高楼火灾逃生装置的设计

湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文高楼火灾逃生装置设计DESIGN OF HIGH-RISE FIRE ESCAPE DIVICE学生姓名：学号：年级专业及班级：2007级机械设计制造及其自动化（3）班指导老师及职称：湖南·长沙提交日期：2011年5月目录摘要 (1)关键字 (1)1 前言 (2)1.1 选择本课题的目的和意义 (2)1.1.1 现实意义 (2)1.1.2 理论意义 (2)1.2 高楼火灾逃生装置的现状及发展趋势 (2)1.2.1 现状 (2)1.2.2 趋势 (3)2 设计方案的拟定 (3)3 高楼火灾逃生装置的设计 (5)3.1 高楼火灾逃生装置主要技术参数 (5)3.1.1 主要技术参数的内容 (5)3.1.2 主要技术参数的确定 (5)3.2 高楼火灾逃生装置的结构设计计算 (6)3.2.1 机身的设计 (6)3.2.2 机身各部件结构材料的选择 (6)3.2.3 绕绳轮轴的设计计算及强度校核 (7)3.2.4 第二级减速机构的设计及计算 (8)3.2.5 精度等级公差和表面粗糙度的确定 (16)4 机器的安装顺序 (17)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (18)高楼火灾逃生装置设计摘要：由于全球城市化的日益扩大，高层建筑物日益增多。

同时国内暂时没有实用的大众化家庭高楼火灾逃生设备。

而市场上存在的高楼火灾逃生装置存在价格较贵，操作复杂或者安装困难等缺陷。

而本产品对于其他同类型产品来说具有结构简单，易制造，易实现动态自控制下降速度等优点。

设计的内容包括：高楼火灾逃生装置的结构设计、钢丝绳回收系统的设计。

设计主要分为四个部分：第一部分是绪论，第二部分是高楼火灾逃生装置现状及发展趋势，第三部分是设计方案的拟定，第四部分是设计研究的内容。

最后还包括结束语、致谢和参考文献。

关键词：高楼火灾逃生装置；自动化；离心运动；控制全套图纸，加153893706Design of high-rise fire escape deviceStudent:(Oriental Science＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract ：As a result of the global urbanization's day-by-day expansion, the high-rise building increases day by day. Simultaneously domestic does not have the practical popular family tall building fire escape apparatus temporarily. But in the market exists the tall building fire escapes the installment existence price to be expensive, operation complex or flaws and so on installment difficulty. But this product has the structure regarding other same type product to be simple, easy to make, easy to realize the tendency from merits and so on control rate of descent. The design content includes: The tall building fire escapes the installment structural design, the steel wire recovery system's design. The design mainlydivides into four parts: The first part is an introduction, the second part is the tall building fire escapes the installment present situation and the trend of development, the third part is design proposal sketch, the fourth part is designs the research the content. Finally also includes the concluding remark, the acknowledgment and the referenceKey words: design of high-rise fire escape device；automation；eccentric exercise；control1 前言1.1 选择本课题的目的和意义1.1.1 现实意义随着我国经济实力和人民生活水平的提高，大家慢慢的步入城市的这种水泥森林。

高层房屋火灾逃生装置的智能化设计与应用随着城市建设的不断发展，高层房屋的数量也在不断增加。

然而，
高层房屋火灾的风险也与日俱增。

为了提高高层房屋火灾的逃生效率
和安全性，智能化设计与应用在高层房屋火灾逃生装置中日益受到重视。

高层房屋火灾逃生装置的智能化设计主要包括以下几个方面。

首先，智能感应器的应用能够实时监测火灾的发生，及时报警并启动逃生装置。

其次，智能导航系统能够为逃生者提供最短、最安全的逃生路径，并在逃生过程中实时指引。

此外，智能门禁系统可以根据火灾情况自
动开启逃生通道，保障逃生者的安全。

在高层房屋火灾逃生装置的实际应用中，智能化技术带来了诸多优势。

首先，智能化设计能够大大减少人为操作的失误，提高逃生过程
的效率和安全性。

其次，智能化系统的自动化能够在火灾发生时迅速
响应，缩短逃生时间，减少人员伤亡。

此外，智能化设计还能够根据
不同火灾情况做出灵活应对，提高逃生系统的适用性和普适性。

然而，高层房屋火灾逃生装置的智能化设计与应用也面临一些挑战。

首先，智能化系统的成本较高，需要投入较大的资金进行建设和维护。

其次，智能化技术的稳定性和可靠性也需要不断提升，以应对各种复
杂的火灾场景。

此外，智能化系统的运营管理和维护也需要专业的技
术人员和完善的管理机制。

总的来说，高层房屋火灾逃生装置的智能化设计与应用是提升火灾
逃生效率和安全性的重要途径。

随着智能化技术的不断发展和完善，
相信在不久的将来，智能化的逃生装置将会成为高层房屋火灾逃生的标配，为人们的生命和财产安全提供更加有力的保障。

高层住宅建筑物安全逃生装置施工设计方案随着城市人口的增加和土地资源的紧张，高层住宅建筑物成为现代城市中的常见现象。

然而，高层住宅建筑物的安全问题日益引人关注。

一旦发生火灾、地震或其他紧急事件，高楼居民面临着巨大的安全风险。

因此，高层住宅建筑物安全逃生装置的施工设计成为了至关重要的环节。

一、背景介绍在设计高层住宅建筑物安全逃生装置之前，我们需要对背景进行充分的了解。

这包括建筑物的结构特点、使用规模、使用人群等。

只有全面了解这些信息，才能有效地制定施工设计方案。

二、功能与原则1.功能：高层住宅建筑物安全逃生装置的主要功能是确保住户在紧急情况下能够迅速、安全地逃生。

为此，我们需要提供灵活可靠的逃生通道和设备，确保住户能够快速到达安全区域。

2.原则：在施工设计中，我们需要遵循以下原则：-抗震性：考虑地震对建筑物的影响，确保安全逃生装置能够在地震时保持稳定。

-通畅性：确保逃生通道不被其他构件阻塞，保证人员充分通行。

-安全性：安全逃生装置应经过专业的结构分析和安全评估，确保其能承受重大负荷和高温。

-可持续性：采用可持续的材料和技术，确保装置在长期使用过程中不断维护和更新。

三、具体措施1.设立安全楼梯：安全楼梯是高层住宅安全逃生的核心设施，应设置于建筑物两侧。

安全楼梯的宽度、坡度和护栏等设计要符合相关标准，并配备紧急照明和指示标识。

2.设置避难层：在每个楼层，都应设置避难层供住户短暂停留，等待救援或火灾扑灭等。

避难层应配备通风设备、清晰的逃生指示标识等。

3.安装逃生通道：除了楼梯外，还应考虑其他逃生通道的设置，例如逃生滑梯、防火门等。

这些通道应轻巧易操作，以方便住户使用。

4.应急疏散系统：建筑物配备应急疏散系统，包括火灾报警器、疏散通道指示灯、紧急出口指示灯等。

这些设备应能迅速发出预警信号，引导住户正确疏散。

5.消防设备：在高层住宅建筑物的各个楼层，应设置灭火器、消防栓等消防设备。

这些设备应定期检修和维护，并标明使用方法。

摘要在实际生活中有时会遇到紧急的意外情况，例如，火灾、地震等。

特别是在高楼居住和工作的人员，当发生火灾时，电梯往往不能使用，如何才能安全、快速地离开危险来到安全的地面一直以来都是人们十分关心的问题。

因此在高层居住和工作的人员都需要一种安全、可靠、安装方便、使用简单的高楼安全逃生装置。

高楼逃生设备中较成熟的有逃生伞和放火梯，其中逃生伞至少要求楼层在220米以上才能使用，而放火梯的使用高度在 15米以下，这大大的影响了它门得使用范围。

本课题研究的高楼自动安全降落逃生装置则适用于6－250米的高度范围，这正好可与逃生伞，放火梯优势互补。

该高楼逃生器结构简单，性能可靠，可以安装在高楼的外墙壁上，遇到紧急情况时就可以使用，具有较强的实用性和经济性。

关键词：高楼逃生器；自动减速；安全；可靠AbstractIn actual life sometimes meet urgent accidental situation, for example, fire, earthquake, etc. Especially in a high-rise residential and work of the staff, when when there is a fire, elevator often cannot use, how to safely and quickly left the ground of danger to safety has always been people are very concerned about the problem. So in a high-rise residential and work of the staff all need a safe, reliable, easy installation, use simple high-rise safely device. Tall buildings in the mature escape equipment umbrella and arson ladder have escape, including at least requirement floor escape umbrella in 220 meters above can use, and the use of fire ladder in 15 meters high. This greatly influenced it door may use scope, This topic research of building automatic safely escape device fits 6-250 meters height range, it just can escape umbrella, with complementary fire ladder. The towers of simple structure, escape is reliable performance and can be installed in a building exterior wall, when you meet the emergency can use, which has practicability and economy.Keywords: Tall escape manometers; Automatic slow; Security; Reliable目录摘要 (I)Abstract (I)1概述 (1)1.1高楼逃生器研究的意义 (1)1.2国内外高楼逃生器的主要类型 (1)1.3 本设计的创新部分及独特优势分析 (2)2高楼自动逃生器的设计 (2)2.1逃生器简介 (2)2.1.1 逃生器结构 (2)2.1.2 逃生器使用方法 (3)2.2逃生器加速环节设计 (3)2.2.1 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (3)2.2.2 计算传动装置的运动和动力参数 (4)2.2.3 齿轮的设计与校核 (4)2.2.4 轴的功能和工作原理 (14)2.2.5 轴的结构设计特点 (14)2.2.6 轴的作用 (14)2.2.7 轴的类型 (15)2.2.8 轴按其承载情况分类：转轴和心轴和传动轴 (15)2.2.9 轴的材料选择 (15)2.2.10 轴的设计与校核 (15)2.3逃生器速度调节环节设计 (23)2.3.1 质量块的设计 (25)2.4逃生器多人循环环节设计 (26)2.5逃生器安全锁紧装置的设计 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)外文翻译 (31)1概述1.1高楼逃生器研究的意义在实际生活中有时会遇到紧急的意外情况。

高层建筑消防逃生装置的设计要点随着人口的不断增长和城市的扩张，高层建筑的数量越来越多。

而高层建筑的安全问题也逐渐成为人们关注的焦点。

其中，消防逃生装置的设计是高层建筑安全的重要组成部分。

本文将就高层建筑消防逃生装置的设计要点进行探讨。

一、设置足够数量的楼梯间高层建筑的楼梯间数量与消防逃生的速度息息相关。

楼梯间的设计要足够合理，数量需充足，位置布局要科学，步行距离要短。

在设计时，应根据建筑物的高度和人流量来设置楼梯数量。

一栋高层建筑应该至少设置两个楼梯间，并且楼梯间的距离不能超过30米。

二、消防通道的设计消防通道是连接各个楼层的必要通道，必须要满足一定的设计要求，方便消防及人员进行疏散。

消防通道的门口要采用防火门，门口及电梯间口需安装紧急照明设施，通道要宽敞明亮，设置指示标志，加装灭火器和卷帘门等。

而消防通道与楼梯间的角度要小于90度，并且应采用非燃材料进行装修。

三、消防门设计消防门是连接消防疏散楼梯间和建筑内部不同分区的必要组成部分。

消防门应选用具有一定的耐火性的材料制造，方便快捷，能够有效地阻止氧气流入，燃烧灰渣和火星的传播。

消防门必须保持打开状态，方便人员逃生。

同时，在消防门及其周围设置标志灯和指示标注，以避免在紧急情况下发生迷路的现象。

四、消防照明与灭火设备的设置高层建筑的消防逃生通道必须设置足够的应急照明灯、手提式灭火器等灭火装置。

照明灯和手提式灭火器应在通道两侧各设置一组，间隔20米设置一个，从而保证疏散人员在紧急情况下的照明和灭火需要。

另外，消防队员应该配备足够的专业灭火装备，如压力较大的水枪、泡沫水和二氧化碳灭火器等。

五、消防逃生平台的设计消防逃生平台是建筑物顶层消防逃生的重要结构，也是消防员进行灭火和救援的主要区域。

消防逃生平台的设计要考虑平台面积，防滑性，固定度，载重能力和气密性等方面的要求。

消防逃生平台应在市政消防部门的指导下进行实际测验，方可投入使用。

消防逃生平台可以是以楼梯间或消防通道为中心的空地，在平时可以作为花园或绿化带使用。

摘要本文从开始介绍了高楼逃生装置的背景和研究意义，并对现有的一些高楼逃生装置进行了分析和对比，发现大多数的装置有成本高、机构复杂、安全系数低等一些不足之处。

本设计根据机械创新理论，设计出一种基于负反馈闭环系统的高楼逃生装置，该装置具有成本低、操作简单、安全系数高、纯机械无电气结构等优点，最后通过对设计机构的零部件进行计算，得出整个机构的图形，在多次试验和计算之后，确定了不论是小孩还是老人都能从高楼平安降落到地面，达到了本次设计的目的。

关键词高楼火灾逃生器；机械创新理论；往复；可控AbstractFirstly,this paper describes the background and significance of tall building escape device.And some of the existing tall building escape devices are analyzed and compared，most of the devices are costly, complex organization, the safety factor and low number of shortcomings are found. The design applied theory of inventive problem solving. To design a negative feedback loop system based on tall building escape device. The device has many advantages such as low cost, simple operation, high safety factor, purely mechanical no electrical structure. Finally, the components of the calculated design agency .The graphics get in the whole body ,after many tests and analysis, determining whether children or the elderly can safely descend to the ground from high buildings. the purpose of this design has achieved.Keywords Hige-rise escape machine for fire Machinery innovation theory Reciprocating Controllable目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (1)1.1 设计背景及意义 (1)1.2 国内外研究概况 (2)1.3 高楼火灾逃生器的实例 (3)1.3.1 内凸轮式高楼火灾逃生器 (3)1.3.2 涡轮蜗杆式高楼火灾逃生器 (4)1.3.3 钢丝绳防滑逃生装置 (4)1.3.4 心摩擦式高楼火灾安全逃生器 (5)2 整体方案设计 (6)2.1 方案构设 (6)2.1.1 方案一 (6)2.1.2 方案二 (9)2.1.3 方案三 (11)2.2 方案的比较与选择 (12)3 装置零部件设计 (13)3.1 轴的设计 (13)3.1.1 轴的概述 (13)3.1.2 主动轴的设计 (14)3.1.3 从动轴的设计 (15)3.2 齿轮的设计 (16)3.2.1 齿轮的概述 (16)3.2.2 齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度设计 (16)3.3 棘轮的设计 (20)3.3.1 棘轮的概述 (20)3.3.2 棘轮的设计 (21)3.4 其他零部件的设计选择 (22)3.4.1 标准件的选择 (22)3.4.2 安全座椅的选择 (23)3.4.3 挂钩的设计 (24)4 计算和验证 (25)4.1 静力学平衡计算 (25)4.2 绕绳的计算 (26)4.3 速度计算 (26)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 设计背景及意义随着建筑高度的增加和日趋密集，建筑的安全隐患也越来越多，即使在发达国家的高楼遇有火灾、爆炸等事件时，由于时间、空间等诸多因素的限制，人员自救逃生也是一个急待解决的重要问题。

湖北民族学院理学院2014届本科毕业论文(设计)高楼逃生装置设计学生姓名：学号：专业：答辩时间：指导老师：评阅老师：摘要本文设计的高楼逃生装置是利用负反馈闭环系统原理实现自减速功能,是一种不需要使用任何能源的纯机械装置。

为了使该装置的体积小、重量轻、结构紧凑，以便于放置和使用。

本文对该装置主要的零件、机构进行优化设计和校核。

然后通过计算验证可知该装置的自减速功能可以实现，能够使逃生人员以一个安全速度抵达地面。

关键词：高楼逃生装置,负反馈闭环系统原理，纯机械装置IAbstractThe high-rise escape device designed herein is the use of the principle of a negative feedback loop to achieve self-deceleration function .It is a purely mechanical device without using any energy. To make the device small, light, compact, and facilitate placement and use. Herein, the main part and mechanism of the device to optimal design and check. Then verified by calculation shows that the self-deceleration function of the device can be achieved, enabling the escape personnel at a safe speed reach the ground.Keywords:The high-rise escape device, The principle of a negative feedback loop,The purely mechanical deviceII目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪言1.1 课题的背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 高楼逃生装置的类型 (2)1.3.1 内凸轮式高楼逃生装置 (2)1.3.2 涡轮蜗杆式高楼逃生装置 (3)1.3.3 心摩擦式高楼逃生装置 (4)2 设计方案的确定2.1 方案设计原理 (6)2.2 设计方案的优缺点 (8)3 逃生装置各部件设计3.1 轴的设计 (9)3.1.1 主动轴的设计 (9)3.1.2 从动轴的设计 (9)3.2 齿轮的设计 (10)3.2.1 按齿轮齿面接触疲劳强度设计 (10)3.2.2 按齿轮齿根弯曲强度设计 (13)3.3 其他零部件设计 (14)3.3.1 板件和手柄的设计 (14)3.3.2 连杆和挂钩的设计 (14)4 逃生装置的计算和验证4.1 静力学平衡计算 (15)4.2 加速度和速度计算 (16)4.3 估算一定条件下逃生最大高度 (18)4.4 分析逃生装置的可行性 (19)5 总结与展望 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1 绪言1.1 课题的背景及研究意义随着世界经济的发展，各个城市高楼林立。

火灾中的建筑物疏散通道的人员逃生装置随着城市化进程的加快和建筑业的快速发展，安全成为了人们关注的重要问题。

在建筑物中，尤其是高层建筑，火灾的风险一直存在，因此建筑物疏散通道的人员逃生装置变得尤为重要。

本文将探讨火灾中建筑物疏散通道的人员逃生装置的意义、要求以及一些常见的设计方案。

一、人员逃生装置的意义人员逃生装置在火灾中起到了至关重要的作用，它能够提供一条安全、快速的逃生通道，帮助被困者尽快离开火灾现场，减少伤亡。

逃生装置的设置是衡量建筑物防火安全等级的重要标准之一，它不仅关乎建筑物本身的安全性，也关系到被困者的生命安全。

二、人员逃生装置的要求1. 安全性人员逃生装置必须具备良好的结构稳定性和材料耐火性能，以确保在火灾中不会发生坍塌或损坏，从而保证人员的安全通过。

装置应能够承受预定载荷并具备一定的防火性能，以防止火势蔓延至逃生通道。

2. 明确标识和指示逃生装置应有明确的标识和指示，包括疏散指示灯、逃生标识、安全出口指示等，以便被困者快速找到逃生通道。

标识和指示应明确、易识别，并能在火灾中保持良好的可见性。

3. 容纳人员数量逃生装置的容纳人员数量应根据建筑物使用性质和人员密度合理确定。

通常情况下，逃生装置应能够容纳建筑物最高人员数量的30%以上，以确保通道的通畅和足够的疏散时间。

4. 通道安全与舒适逃生通道的设计应追求舒适性和人性化，使被困者在逃生过程中感受到安全和安抚。

通道应保持足够宽敞，无阻碍，通风设施要完善，以及光线明亮，减少被困者的不安和恐慌。

三、常见的人员逃生装置设计方案1. 安全楼梯安全楼梯是一种常见的人员逃生装置，它通常位于建筑物的主要楼梯间，并通过耐火材料和构造来保证逃生通道的完整性和稳定性。

在安全楼梯的设置上，应注意楼梯宽度、扶手设置、楼梯步高等细节，以确保被困者能够安全快速地逃生。

2. 避难层避难层是一种防火安全设施，它位于建筑物内部的特定楼层，可以提供安全的待避空间。

避难层通常具备耐火性能，配备了相应的逃生设备和紧急通信设备，被困者可以在火势蔓延前暂时待在这里等待救援。