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电梯结构与原理课程教学设计 授课节次第一次 授课题目 项目一:电梯发展历史 授课时间 第 1 周星期第 1.2 节;机电 1141、1142、 1152 班; 授课方式讲述所属专业电梯工程技术 教学目的 与要求 【知识目标 】 1、世界电梯的历史 2、中国电梯的历史 3、电梯的发展技术方向 【能力目标 】 1、让学生了解电梯在现实生活中的意义和作用, 2、电梯的起源。 3、了解电梯的发展历史及中国电梯的发展历史。 4、上网查找电梯。 【素质目标 】 学习认真、仔细,有协作精神。 教学重点 1、让学生了解电梯在现实生活中的意义和作用, 2、电梯的起源。 3、了解电梯的发展历史及中国电梯的发展历史。 4、电梯的发展技术方向 教学难点 1、电梯的起源 2、电梯的发展历史及中国电梯的发展历史 教学方法 与手段 采用讲述、讨论的方法还借助 PPT演示视频 , 一方面可以使课堂生动, 另一方面 可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解, 增强学生对知识的理解, 同时提高他们 对本课程的兴趣. 讲授教学法 教具用具 参考资料 PPT 课件;教案等 教 学 过 程 组 织 【新课导入】 采用提问的方式导入新课:电梯的起源,古代时候有没有电梯与现 代电梯有什么不同? 【内容讲解】 1 古代的“电梯” 远古时期,人们就已经开始使用原始的升降工具来运送人、食物,将他 们存放在树或山上,以躲避野兽或洪水的侵袭,或从低处提升起较重的物品, 但均采用人力或畜力驱动。 中国人的祖先在公元前1100 年周朝时期就发明了提水用的辘轳,构成 了由木制的支架、卷筒、曲柄和绳索等组成的卷筒式卷扬机。 在国外,如古代埃及、罗马、希腊等社会生产力比较发达的国家,也都 有起重升降机械用于生产劳动的历史记载 2、工业革命时期的“电梯” 1765年英国人瓦特发明了蒸汽机,人类开始使用机械动力来完成繁重 的体力活动,随着蒸汽机成为了重要的原动机,在欧美开始用蒸汽机作为升 降工具的动力,并不断地得到创新和改进。于是在1835 年英国出现了蒸汽 机驱动的升降机,它通过皮带传动和蜗轮蜗杆减速装置驱动,主要用于垂直 运送货物; 1845 年,英国人汤姆逊制成了世界上第一台液压升降机。当时由 于升降机功能不够完善,难以保障安全,故较少用于载人。 1852年, 美国纽约杨可斯 (Yonkers ) 的机械工程师奥的斯 (Elisha Graves Otis ),在展览会上向公众展示了他的发明,从此宣告了电梯的诞生,也打 消了人们长期对升降机安全性的质疑 1857 年,奥的斯公司在纽约安装了世界第一台客运升降机; 1889 年奥的斯公司制成世界上第一台以直流电动机驱动的升降机; 1899 年第一台梯阶式 (梯阶水平、 踏板由硬木制成、 有活动扶手和梳齿板) 扶梯试制成功; 奥的斯公司在1892 年开始用按钮操纵代替以往在轿厢内拉动绳索的操纵方 式; 1915年制造出微调节自动平层的电梯; 1924年安装了第一台信号控制系统,使电梯司机操纵大大简化; 1928年开发并安装了集选控制电梯; 1946年在电梯上使用群控方式 1990年日本三菱电机公司将变频调速电机系统用于液压电梯驱动; 1996年芬兰通力电梯公司发布了最新设计的无机房电梯MonoSpace , 由 Ecodisk 永磁同步电动机变压变频调速驱动; 1997年迅达电梯公司展示了Mobile 无机房电梯。 随着现代建筑物楼层不断升高,电梯的运行速度、载重量也在提高。世界上 最高电梯速度已经达到16m/s。 1982 年,法国、德国、日本三国共同研制出直线电机电梯,并与1989 年在 日本安装试用成功。 目前,为了降低建筑物造价,提高建筑面积的有效利用率,无机房电梯已 经被大量使用。 3、我国电梯历史与发展 我国电梯事业起步较晚,电梯在中国的发展主要经历了以下三个阶段: 19001949:进口电梯的销售、安装、维保阶段,此阶段我国电梯的 拥有量约为1100 台; 19501979:独立开发研制、自行生产阶段,此阶段我国共生产安装 电梯约 1 万台; 1980至 2008:电梯行业快速发展阶段,成立三资企业,这一阶段我国 共生产、安装电梯上百万台。 年份里程碑实际年产量 / 万台 1983 突破 5 千台 0.51 1986 突破 1 万台 1.13 1993 突破 2 万台 2.41 1998 突破 3 万台 3.02 2001 突破 4 万台 4.67 2002 突破 6 万台 6.20 2007 突破 6 万台 21.6 2008 突破 6 万台 25 ,电梯保有量100 万台 2009 突破 6 万台 26.2 2010 突破 6 万台 30 2011 突破 6 万台 45 2012 年 1 月 31 日获悉, 2011 年中国电梯产销量约45 万台,相比2010 年增长幅度约23% ,电梯保有量达200 万台左右。 目前我国已经成为世界上最大的电梯使用市场和电梯生产国。 1 三菱电梯 ( 上海三菱电梯有限公司, 中国最大电梯制造企业之一) 2 奥的斯 OTIS电梯 ( 奥的斯电梯有限公司, 世界最大的电梯企业之一) 3 日立 HITACHI ( 日立电梯 ( 中国 ) 有限公司 ,中国最大的电梯企业之一) 4 通力 KONE 电梯 (1910 年芬兰 , 通力集团是世界最大的电梯企业之一) 5 迅达电梯 (1874 年瑞士 , 瑞士迅达集团, 世界最大的电梯企业之一) 6 东芝 Toshiba (东芝电梯集团, 世界最大的电梯企业之一) 7 富士电梯 ( 日本富士电梯集团) 8 广日电梯 ( 广州广日电梯工业有限公司) 9 富士达电梯 ( 华升富士达电梯有限公司) 10 蒂森电梯 ( 蒂森电梯有限公司, 德国三大电梯制造商之一) 4、电梯技术发展方向 A超高速电梯: 21 世纪,随着人口数量与可利用土地面积之间的矛盾进一步激化,将 会大力发展多用途、全功能的高层塔式建筑,超高速电梯继续成为研究方向。 除采用曳引式电梯之外,直线电机驱动电梯也会有极大的发展空间。未来电 梯如何保证其安全性、舒适性和便捷性也成为了一个研究的方向。 B电梯智能群控系统: 电梯智能群控系统将基于强大的计算机软硬件资源支持,能适应电梯交 通的不确定性、控制目标的多样化、非线性表现等动态特性。随着智能建筑 的发展,电梯的智能群控系统与大楼所有自动化服务设施结合成整体智能系 统,也是电梯技术的发展方向。 C蓝牙技术应用: 蓝牙( BLUE TOOTH )技术是一种全球开放的、短距离无线通讯技 术规范,它通过短距离无线通讯,把电梯各种电子设备连接起来,取代纵横 交错繁复凌乱的线路,实现无线成网,将极有效地提高电梯产品的先进性和 可靠性。 D电梯发展更加环保、绿色: 要求电梯更加节能环保,减少噪音污染、油污染和电磁辐射污染, 兼容性强,寿命长,电梯中使用的各种原材料(包括装潢材料)均为绿色环 保型,与建筑物及自然环境搭配协调,人性化程度高等,尽量使用太阳能和 风能等绿色能源,减少对环境的破坏。 配备能源再生变频器,可将电梯运行过程中的势能与动能转化为 电能,再反馈到电网,为建筑物中的其他用电设备提供电力,从而可帮助建 筑物节省最高达75% 的电能 E电梯产业网络化、信息化: 电梯控制系统将与网络技术紧密地结合在一起,用网络把相互分离的在用 电梯连接起来,对其运行情况作即时采集并进行统一监管,统一纳入维保管 理系统,快速有效地对故障进行维修;通过电梯网站进行网上交易,既能够 实现电梯采购、配置、招投标等,也可在网上申请电梯定期检验等工作。 【课内实训】 【课堂小结】 1、电梯的起源 2、电梯的发展历史。 3、1857 年,奥的斯公司在纽约安装了世界第一台客运升降机; 4. 我国电梯的发展技术方向 【作业布置】 1. 电梯构造与原理书本P5 页 1-1 1-2 2、课后,上网查阅相关资料,了解电梯的发展历史 【教学后记】 学生刚接触电梯专业课程,学习积极性较高,同时比较感兴趣。
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