高层建筑消防救生装置设计开题报告.docx

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1、开题报告学生姓名：学号：专 业：设计（论文飕目：高层建筑消防救生装置总体设计及圆锥齿轮减速器设计指导教师：开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要 在简要叙述了现阶段高层建筑消防的存在的主要问题及国内外现有消防装置后,详细叙述了现有总体设计中存在的技术问题。提出一种新的高层建筑消防救援方法及其总体设计方案，即利用动力伞的机动性，用电机带动减速器，牵引钢索将消防救援装备及人员以较快的速度由地面运送到指定高度供给消防队员开展灭火救生行动。另外对本装置中所需要使用的减速器等部件进行设计研究。关键词高层救生机器人减速器1引言高层建筑

2、直接救生灭火的火场特殊性，尤其是20层以上的消防救生实施非常困难，虽然伴随着高层建筑的发展国内外一直竞相研制开发，但直接用于高层消防救生、灭火且实用、能商品化的产品近乎没有。内外高层建筑救生由于高层建筑直接救生灭火的困难性，目前国内外高层建筑救生与灭火设备的最新发展有以下趋势：继续研发更高高度的云梯消防车以及开发性能更好、适合救火的直升机，但目前依然实际困难很大。性能更好的设备并商品化的目前尚未见到相关报道。目前多数公司或机构转而集中致力于创新、开发能辅助高层建筑消防救生与灭火的外围相关产品，但一般不能直接进行救生灭火，主要有以下进展趋势(1)火场机器人。把带有视频头的机器人送到着火地区，特别

3、是可能有毒气等条件恶劣的地方代替消防人员搜索被困者。美国一个叫“安娜肯达”的搜索机器人，像一条大蛇，它有三米长，共有22个节，顶部的摄像头能转动33个角度，全方位观察特定区域内情景。主要适于火场搜索，能辅助救生，但造价昂贵，不能直接用于高层救生、灭火。（2）超大型超高压灭火喷枪。基德消防公司是美国联合技术公司旗下的分公司，他们的超大口径高压泵，能够在极短时间内，喷射非常大的灭火水流，或是将灭火泡沫喷至约140米的高空。但较难射中室内指定地点，更不能直接救生。（3）未来型灭火机器人。德国一公司设计了一外形很像是甲壳虫的未来型灭火机器人，配备全球定位系统导航，并携带一到数个水箱，在遥控中心的指挥下

4、，“自行”前往火区灭火，使消防人员远离危险。可以爬楼，但对于楼层过高而楼内通道受阻的情况却束手无策，难以直接救生。造价昂贵，（4）遥控搜寻飞机。这种小飞机上的摄像系统，能够透过浓烟和黑夜及高温烈焰,拍摄到现场情况并将信息传到消防指挥中心。但不能直接救生和灭火。3本项目的方案和思路采用载人直升飞机等高端设备需要大量的资金，从安全性和经济性、普及性等角度考虑则也都不易实现，因为当直升机飞抵火场上空高度，火场特殊气旋以及大风条件下,钢索及消防器材、人员的重量会给直升机的飞行带来较大影响，飞机还要克服钢索、消防水管的纠结、缠绕以及勾挂在建筑物突出物上等特殊情况，对飞机自身的安全也有较大威胁。因此实际应

5、用时直升机救生问题非常复杂且难以实用。实际上，多少年来人们主要还是靠消防人员直接冒险冲进楼内或人力攀爬（有的建筑一定高度上可以）来实施，但少慢差费、事倍功半也不安全。如何能“更高”、“更强”、“更省”“更普及”地解决高层建筑消防救生与灭火显而易见将具有重大的经济与社会效益。而本项目提出的通过动力伞，最终使带滑轮的绳索反扣骑跨住整个高楼，把该整个高楼作为救援索道在高楼高处空中的另一 “挂靠物”和“支撑点”，然后进行救援装备的运送和人员的救生。这种全新、而奇特的高层建筑消防救生装置，可以基本不受建筑高度限制，较好地解决高层建筑消防救生（也可适当附带灭火）的难题。加之该设备结构特别简单，生产成本低，

6、产品实施非常简便易行，廉价、快捷，特别易于普及使用。减速器是本装置中牵引绳索的重要组成部分，它是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机上的齿数少的齿轮啮合大齿轮来达到减速的目的。随着现代化工业技术的高速发展，机械化水平的不断提高，对齿轮传动装置的技术及经济性能也提出了越来越高的要求。齿轮传动由于具有传动比较大、传动稳定、结构紧凑等优点，而得到广泛的应用。齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，从60年代开始，随着我国科学技术水平的进步和发展

7、，我国从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的传动机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，我国的齿轮传动技术得到了迅速的发展的o我国对齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就，并获得了许多的研究成果。世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对齿轮传动的应用，生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并研制了一些新型的传动技术，封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成

8、功的应用。圆锥齿轮可用来实现两相交轴之间的传动，两轴交角S称为轴角，其值可根据传动需要确定，一般多采用90。锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿等形式。直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单，但噪声较大，用于低速传动（V5m/s）；曲线齿锥齿轮具有传动平稳、噪声小及承载能力大等特点，用于高速重载的场合。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小。由于这一特点，对应于圆柱齿轮中的各有关“圆柱”在锥齿轮中就变成了 “圆锥”，如分度锥、节锥、基锥、齿顶锥等。设计减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，根据品种减速器的外廓尺寸、传动效率、承载能力、质量

9、等，选择最适合的减速器5%7此次设计的意义如本项目得到实施，毋庸赘述，能带来的各种效益。且不说本项目如何如何节约成本，仅就其可以达到其它救生灭火设备难以达到的更高楼层救生，以及其可以以极低的成本普及使用，从而把众多生命从原本无望的高层火灾死亡的边缘拉回来，拯救许多宝贵的生命，其价值和效益是难以计量的。其它各种经济的社会的效益的巨大也是自明的,无需一一列举。参考文献1杨国华.起升电动机失控事故分析J.起重运输机械.2006年3期.2赵家齐.机械制造装备设计基础M.上海：上海交通大学出版社，2004.3江渡，陈世刚.基于Pro/E的齿轮减速器三维参数化CAD系统J ,机计.2006年2期.4冯辛安

10、.机械制造装备设计M.北京：机械工业出版社，1998.5张承军.公共场所消防安全救生问题初探J.山东消防. 1995年5期.6少坚.重庆装备“消防救生滑道”拓展高空救援疏散能力J.广东安全生产.2008年14期.7梁晓峰，陈艳锋.齿轮减速器建模与运动学仿真J.机械.2008年5期.8张云华.齿轮减速器的最优化设计M.上海：上海交通大学出版社,2008.9孙志礼，冷兴聚，魏延刚，曾海泉,机械设计M .北京：机械工业出版社,1998.10鲍莉，范敏.齿轮减速器效率及自锁分析J.机电产品开发与创新.2009年1期.11吴学华.马元江“寻亲” J.新安全东方消防，2008年11期.12杨卫远.赤诚磨砺

11、青春志 热血铸就消防魂.记河南省公安消防总队郑州市支队特勤大队副大队长李隆J.现代职业安全，1998.13公安部消防局通报汉正街及央视新址火灾情况要求全力遏制火灾高发势头J.新安全东方消防，1995年5期.14盖涛.多功能抢险消防机器人开发J.科技信息，2009年1期.15朱红伟.基于信息融合技术的复合式火灾探测器J.武警学院学报.2006年3期.16郭军英.浅析火灾自动报警系统设备运行状况及对策J.价值工程，1995年5期.17开封指导溪河J.工友，2009年1期.18高处作业吊篮安全规则S. 5027 1992, 1992 0101实施.毕业设计(论 文)开题报告2.本课题要研究或解决的问

12、题和拟采用的研究手段(途径)：(1)本课题要研究解决的问题由于本项目是依据一种奇特但却非常简便易行的高层建筑消防的全新思路，其结构特别简单，故其具体研究开发内容相对较为简单。钢索、消防器材携带，钢索的拖拽与投掷；控制好消防器材、钢索的携带、拖拽与投掷；救生绳索的抛射结构设计；绞盘机的速度及其变速性能控制。(2)拟采用的研究手段1 .首先通过网上、图书馆等收集国内外在高层消防方面的资料，了解这方面的基本信息，进行归纳总结，特别是对其中先进的技术成果，加以学习、吸收消化，为下面的课题开展做好准备。2 .结合己有的参考资料，按设计流程进行设计，并进行可能的实验计算，必要时借助一些设备。3 .在指导老师的指导下，与同班同学互相协作，循序渐进的认真完成本设计的每个环节。4 .使用学过的软件进行模拟仿真。毕业设计（论 文）开题报告指导教师意见：1 .对“文献综述”的评语:2 .对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测:指导教师:所在专业审查意见:负责人: