[CAD圖紙全套]智能全自動(dòng)門設(shè)計(jì)

買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 目錄 第 1 章 緒 論 . 5 言 . 5 能全自動(dòng)門的優(yōu)缺點(diǎn) . 5 能全自動(dòng)門的發(fā)展 . 5 能全自動(dòng)門 發(fā)展的狀況 . 5 國(guó) 智能全自動(dòng)門 技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r . 5 能全自動(dòng)門的分類 . 6 能全自動(dòng)門 的基本類型 . 6 轉(zhuǎn)門具體方案的確定 . 7 第 2 章 門體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 定門扇材料 . 9 定門扇玻璃 . 10 定門扇的尺寸 . . 11 壁部分設(shè)計(jì) . 11 定材料 . 11 定材料尺寸 . 12 蓋的總體設(shè)計(jì) . 13 屬盤與軸承支座的設(shè)計(jì) . 14 屬盤的設(shè)計(jì) . 14 承座及防塵蓋的設(shè)計(jì) . 15 章小結(jié) . 16 第 3 章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 16 扇門的質(zhì)量計(jì)算 . 17 部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 . 17 擇電機(jī) . 18 輪的設(shè)計(jì) . 20 定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) . 20 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) . 20 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) . 22 何尺寸計(jì)算 . 22 與軸承的選擇 . 23 的尺寸確定 . 23 承的選擇與驗(yàn)算 . 24 的校核 . 24 章小結(jié) . 26 第 4 章 控制部分總體設(shè)計(jì) . 26 制系統(tǒng)的控制功能 . 27 頻器的選擇 . 28 動(dòng)一臺(tái)電機(jī) . 28 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 定變頻器啟動(dòng)加速時(shí)間 . 28 定變頻器減速時(shí)間 . 29 測(cè)裝置的選擇 . 31 制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) . 32 機(jī)型選擇 . 32 析控制系統(tǒng)的 I/O 接點(diǎn)數(shù) . 33 接電氣元件的選擇 . 34 入輸出口及端口的保護(hù)及分配 . 36 . 38 門程序設(shè)計(jì)與解釋 . 38 流制動(dòng)程序設(shè)計(jì)與解釋 . 39 警程序設(shè)計(jì)與解釋。 . 41 頻器復(fù)位程序設(shè)計(jì)與解釋 . 42 動(dòng)機(jī)起停程序設(shè)計(jì)與解釋 . 43 度控制程序與解釋 . 46 章小結(jié) . 47 結(jié) 論 . 48 參考文獻(xiàn) . 49 致謝 . 51 附錄 A：變頻器參數(shù) . 52 附錄 B：傳感器與接近開關(guān)的參數(shù) . 54 附錄 C： 制總體語(yǔ)句表 . 58 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 第 1 章 緒 論 言 智能全自動(dòng)門設(shè)計(jì) 是樓宇設(shè)備中的光機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品，它給人以親切大方的感覺，同時(shí)營(yíng)造出奢華的氣氛，其全新的概念，寬敞的開放門面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，堪稱建筑物的點(diǎn)睛之筆，立足于建筑時(shí)代大潮的最前端。 能全自動(dòng)門的優(yōu)缺點(diǎn) 大廈在需要持續(xù)不斷的人流出入的同時(shí)，又要保持建筑物內(nèi)良好的空氣循環(huán)及環(huán)境的優(yōu)美，這是建筑師所遇到的一大難題，而 智能全自動(dòng)門 為大廈提供了理想的解決方案，它可有效地防風(fēng)、防塵和隔音，從而改善了大廈入口附近的環(huán)境。 智能全自動(dòng)門 的最大優(yōu)點(diǎn)在于它”永遠(yuǎn)開門，又永遠(yuǎn)關(guān)門”，即對(duì)于行人來說，門總可以打開，可對(duì)于建筑物來說門又總是關(guān)著。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門由于其永遠(yuǎn)開啟的同時(shí)又永遠(yuǎn)關(guān)閉的特點(diǎn)，使其動(dòng)態(tài)密封效果較好 。 在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的中國(guó)，在我們高樓聳立的大都市，在大廈、賓館、酒店、銀行、商場(chǎng)和寫字樓， 自動(dòng) 旋轉(zhuǎn) 門已經(jīng)是隨處可見。自動(dòng)門不但能給我們帶來人員進(jìn)出方便、節(jié)約空調(diào)能源、防風(fēng)、防塵、降低噪音等好處，更令我們的大門增添了不少高貴典雅的氣息。 同時(shí)， 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長(zhǎng)， 2008 年北京申奧成功和 加入。 旋轉(zhuǎn)門的市場(chǎng)前景將越來越大。 但是智能全自動(dòng)門也存在著缺點(diǎn) ,第一它適用范圍有一定的局限性 ,它只能應(yīng)用在一些高檔場(chǎng)合 可能出現(xiàn)傷人事件 .。 能全自動(dòng)門的發(fā)展 能全自動(dòng)門 發(fā)展的狀況 自 1903 年寶盾公司在荷蘭生產(chǎn)出第一座 智能全自動(dòng)門 ， 智能全自動(dòng) 門 至今已有一百年的歷史，發(fā)展到今天，旋轉(zhuǎn)門已具有可靠的安全系統(tǒng)和先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，其智能化高格調(diào)的設(shè)計(jì)為現(xiàn)代化樓宇建筑提供了完美的選擇。 國(guó)外自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門發(fā)展較早，其技術(shù)成熟。 智能全自動(dòng)門 的傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)具有節(jié)能、低噪聲、傳動(dòng)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)；控制系統(tǒng)采用數(shù)字化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)作為控制中樞 ，有功能更強(qiáng)大，操作更簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)；檢測(cè)安全系統(tǒng)采用先進(jìn)的紅外與微波感應(yīng)技術(shù)，用于感知物體的移動(dòng)，操縱門體的動(dòng)行，使用各種安全檢測(cè)傳感器，實(shí)現(xiàn)防擠、防夾和防撞功能。與此同時(shí)某些廠家生產(chǎn)的 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門還具有 遠(yuǎn)程控制和液晶顯示。利 用當(dāng)前先進(jìn)的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可準(zhǔn)確傳回故障信息。 國(guó) 智能全自動(dòng)門 技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 我國(guó)的 智能全自動(dòng)門 技術(shù)來源于荷蘭、瑞典、日本等國(guó)。 90年代后期旋轉(zhuǎn)門開始在我國(guó)建筑領(lǐng)域中得到迅速推廣和廣泛的使用。國(guó)內(nèi)旋轉(zhuǎn)門生產(chǎn)專業(yè)廠家主要有：北京有凱必盛、寶盾、青木寶盾、信步、歐立寶盾、京躍等。上海康育、廣州盛維、青島福田等。 以京躍公司的產(chǎn)品為例，國(guó)內(nèi)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門在控制系統(tǒng)方面已有較大的發(fā)展，技術(shù)也趨于成熟主控部分基本可實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)設(shè)計(jì)。但就節(jié)能方面的設(shè)計(jì)仍存在較多問題，如旋轉(zhuǎn)速 度的調(diào)節(jié)和溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。 現(xiàn)代城市建筑物裝飾裝修中，將高科技應(yīng)用到建筑物的外觀形象上，使城市建筑的入口體現(xiàn)出智能化。對(duì)門的選擇由單一的功用型向個(gè)性化、品位化發(fā)展，旋轉(zhuǎn)門以其全新的概念，寬敞開放的門面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，自然成為當(dāng)代的建筑裝飾的主流，無可質(zhì)疑的必選設(shè)施，堪稱建筑物的點(diǎn)睛之筆。因此，目前國(guó)內(nèi)四翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的發(fā)展趨勢(shì)主要有：新穎獨(dú)特的總體設(shè)計(jì)，高度的安全可靠性設(shè)計(jì)，多種運(yùn)轉(zhuǎn)使用方式設(shè)計(jì)，故障即時(shí)顯示功能設(shè)計(jì)，樓宇消防智能化控制設(shè)計(jì)，停電使用功能設(shè)計(jì)，大通行能力設(shè)計(jì)，精巧靈敏的遙控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ，先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 能全自動(dòng)門的分類 能全自動(dòng)門的基本類型 (1)自穩(wěn)定性自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門 三翼和四翼旋轉(zhuǎn)門軸通過軸承機(jī)構(gòu)垂直安裝于地面，三個(gè)或四個(gè)門翼呈發(fā)散式固定在中心門軸上，各門扇之間的角度相等，人在內(nèi)扇之間推動(dòng)（按順時(shí)針）門扇，就成為一個(gè)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)門。中心門軸的上方安裝電動(dòng)機(jī)及其他電氣控制部件，再配以感應(yīng)裝置和安全裝置，就成為自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門。 (2)懸掛式自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門 （兩翼旋轉(zhuǎn)門）為進(jìn)一步擴(kuò)大旋轉(zhuǎn)門人員流量，擴(kuò)大旋轉(zhuǎn)門門扇之間的距離，可以考慮將旋轉(zhuǎn)門的門扇數(shù)量減為兩個(gè)。中心門軸結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)兩 翼旋轉(zhuǎn)門的緊急打開功能。于是兩翼旋轉(zhuǎn)門采用了上部圓周導(dǎo)軌懸掛整個(gè)門體的設(shè)計(jì)，以一個(gè)或兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 圖 (3)全玻璃自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門 從結(jié)構(gòu)上看，全玻璃自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門與自穩(wěn)定性自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門一樣。也分三翼和四翼兩種。也是地面支撐的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。所不同的是，驅(qū)動(dòng)裝置埋在地下。上部和下部各有一個(gè)連接門扇的金屬盤，金屬盤上有固定門扇的門夾，門扇玻璃在中間直接相結(jié)合，省略了中心門軸，極大地提高了門軸的通透性。 圖 轉(zhuǎn)門具體方案 的確定 在選擇了旋轉(zhuǎn)門的類型后，本設(shè)計(jì)還必須確定其設(shè)計(jì)的具體方案。通過查閱大量的資料，本設(shè)計(jì)出以下幾種方案： 第一個(gè)方案：采用立柱式的旋轉(zhuǎn)門，控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制。 第二個(gè)方案：采用懸掛式的旋轉(zhuǎn)門，控制系統(tǒng)采用 第三個(gè)方案：采用中軸式的旋轉(zhuǎn)門，控制系統(tǒng)采用 對(duì)于第一個(gè)方案 由于采用立柱式的旋轉(zhuǎn)門，它在修建的時(shí)候必須把立柱修好。如果我們想改變一下旋轉(zhuǎn)門的位置必須另外修建一個(gè)立柱?？刂葡到y(tǒng)采用單片機(jī)控制，它在大規(guī)模生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)門的情況下是非常實(shí)用的。 對(duì)于第二個(gè)方案 由于使用了懸掛式的旋轉(zhuǎn) 門，故其 旋轉(zhuǎn)門的每個(gè)分隔可以容納更多的人 。控制系統(tǒng)采用 適合于旋轉(zhuǎn)門的小批量生產(chǎn)。 對(duì)于第三種方案 由于采用了中軸式旋轉(zhuǎn)門，故旋轉(zhuǎn)門的每個(gè)分隔將可以容納較少的人，控制系統(tǒng)采用 適合于旋轉(zhuǎn)門的小批量生產(chǎn)。 由于設(shè)計(jì)的是一般的高檔賓館，其出入的人數(shù)比較少，并且要進(jìn)行小批量的生產(chǎn)，故選用第三種方案，利用 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 第 2 章 門體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)選擇自穩(wěn)定性自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的設(shè)計(jì)（四翼） 由于本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的是一般高檔賓館大門，故必須滿足豪 華、氣派的要求，而旋轉(zhuǎn)門剛好符合上述的條件。但是旋轉(zhuǎn)還分為幾大類，由于高檔賓館的出入人數(shù)不是很多，故選擇一般的自穩(wěn)定性旋轉(zhuǎn)門買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 就滿足其要求了。并且它還具有 穩(wěn)定性、可靠性很高，使用壽命長(zhǎng) 的特點(diǎn) 。 四翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的門體部分設(shè)計(jì)主要包括旋轉(zhuǎn)門體部分設(shè)計(jì)和 固定部分 曲壁設(shè)計(jì)，旋轉(zhuǎn)門體又包括中間旋轉(zhuǎn)門扇和中軸。其中旋轉(zhuǎn)門扇都由 鋁型材框架和玻璃 構(gòu)成。曲壁是構(gòu)成旋轉(zhuǎn)門體部分的旋轉(zhuǎn)空間，由進(jìn)出門口和四塊弧形框玻璃構(gòu)成。 根據(jù)文獻(xiàn)可以確定四翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的尺寸，其具體尺寸如表 示： 表 翼旋轉(zhuǎn)門尺寸表 門旋 轉(zhuǎn)直徑 E 3600凈高 A 2163總高 B 2633出入口尺寸 C 2427外徑 D 3760扇門半徑 005 翼旋轉(zhuǎn)門結(jié)構(gòu)尺寸圖 定門扇材料 門扇主要包括門扇骨架的材料和門扇玻璃 可按 90 系列的推門進(jìn)行設(shè)計(jì)。門扇骨架采用 90 系列推拉門專用鋁型材 ,根據(jù)文獻(xiàn)，確定門扇骨架鋁型材具體選擇如表 示： 表 90 系列平開門鋁型材 類型 代號(hào) 光企 文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 勾企 橫 橫 0 系列鋁型材的截面如圖 示： （ a） 光企截面圖 （ b） 勾企截面圖 （ c） 上橫截面圖 （ d） 下橫截面圖 圖 0系列鋁型材的截面 其它附加物體的，并且在上橫、下橫上安裝的毛條與一般的平開門的安裝方式是不由于 90系列平開門與一般的旋轉(zhuǎn)門是有區(qū)別的，旋轉(zhuǎn)門是不用在勾企安裝一樣的，故我們旋轉(zhuǎn)門的截面圖都采用光企的截面圖。 定門扇玻璃 門扉玻璃一般有幾種選擇 ,一是防彈玻璃 ,二是夾膠玻璃 ,三是鋼化玻璃 寫字樓等高檔場(chǎng)所 ,一般無特殊要求 并且無多大實(shí)際用處 ,而夾膠玻璃它安裝的透光 性不是較好 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 適的。參考其他相關(guān)產(chǎn)品的選擇情況 ,可以選 6 定門扇的尺寸 . 根據(jù)前面的總體設(shè)計(jì)可知，旋轉(zhuǎn)門尺寸可按 90 系列的平開門的尺寸進(jìn)行計(jì)算。 光企和勾起的長(zhǎng)度為： L=h (=2200252130 其中： L 為光企或勾企的長(zhǎng)度， A 門凈高的高度 ， L為門體上下所留的間隙， 上橫和下橫的寬度為： B=1 (=1005+64 =1069 中： 而玻璃的長(zhǎng)度為 : (=213064+2 12 =2026中： 玻璃的寬度為 : (=106964+24 =965壁部分設(shè)計(jì) 曲壁由 8根角鋼做為支撐體，每 4根構(gòu)成一邊曲壁體。角鋼豎在水泥板上 ,進(jìn)出口各布置 1 根，曲壁圓弧中間布置兩根。其中安裝在圓弧中間的兩根角鋼是焊接在一起的。曲壁由四塊相同的圓弧玻璃組成。 定材料 由于曲壁上圓弧梁必須選用專用的鋁型材，根據(jù)中國(guó)建材網(wǎng)選用 6063 專用弧形材，其截面如圖 示。由于支撐架必須承受電機(jī)和華蓋的重量，故支架的強(qiáng)度要求比較高。根據(jù)文獻(xiàn)選用 80 80 的角鋼。其截面形式如圖 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 圖 鋼截面圖 圖 063 鋁合金截面圖 由于曲壁玻璃必須做成圓弧形，必須選用專用玻璃。因此選用 8形鋼化玻璃。 定材料尺寸 根據(jù)表 =3600出入口尺寸 C=2427對(duì)應(yīng)的圓心角為： q =2)=2427/2/3600/2)=96 度。 則兩邊曲壁各對(duì)應(yīng)的圓心角應(yīng)為： 2曲q(2962 84= o 所以兩邊曲壁對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)為： 23602 曲曲 ( 則每扇曲壁的弧長(zhǎng)為： 2 曲 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 其中： 確定玻璃尺寸： 每一扇玻璃的弧長(zhǎng) ： 3 6 02 曲玻 ）（ ( 1320 玻璃的高度為： h= (=22007512 =2026中： 063鋁合金的截面長(zhǎng)度， 80 80 角鋼尺寸確定： 由于要保持角鋼的穩(wěn)定性 ,預(yù)埋在地下的角鋼尺寸為 h 角 =A+300+l (=2200+300+230 =2730中： 角鋼與 6063 專用鋁合金是靠螺釘連接的，同時(shí)它與上 華蓋也是靠螺釘連接的。6063專用鋁合金與下華蓋也是通過螺釘連接的 蓋的總體設(shè)計(jì) 華蓋骨架是由上下兩塊鋼板和穿過華蓋的八根角鋼組成。它主要用來安裝軸承、電機(jī)、控制裝置等。 由于華蓋要用來安裝電機(jī)、軸承座等，重量比較大。故選擇的材料要求其強(qiáng)度比較高。根據(jù)文獻(xiàn)選擇一般結(jié)構(gòu)用熱扎鋼板。其厚度為 5毫米，長(zhǎng)度為 4000毫米，寬度為 4000毫米。上下各一張。 下華蓋的設(shè)計(jì)： 由表 760下面的鋼板要做成一個(gè)直徑為 3760紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 一個(gè)圓。中心軸要通過下華蓋，故需要在鋼板中心鉆一個(gè)直徑 為 170孔。與此同時(shí)角鋼也要通過下華蓋，還需要在鋼板上加工八個(gè)槽。其具體尺寸如圖 上華蓋的設(shè)計(jì)： 由于旋轉(zhuǎn)門的外徑為 3760上面的鋼板要做成一個(gè)直徑為 3760面的鋼板要用來安裝電機(jī)，故必須在其上面打孔。同時(shí)為了保證鋼板用足夠的強(qiáng)度 圖 華蓋圖 來支撐電機(jī)的重量，則必須在鋼板上打鋼架。鋼架與鋼板通過焊接連接。由于電機(jī)的重量不大，故根據(jù)文獻(xiàn)選擇型號(hào)為 8的熱軋槽鋼。具體尺寸如圖 圖 華蓋圖 屬盤與軸承支座的設(shè)計(jì) 屬盤的設(shè)計(jì) 由表 得旋轉(zhuǎn)門直徑 E =3600扇門半徑 005軸的直徑D=E 6001005530中 h 為門扇與曲壁之間的間隙 )為軸太大不利于安裝和加工。為了解決上述矛盾，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)金屬盤，它一部分連接到軸上，一部分連接到門體上， 這樣就很好的解買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 決了因軸太小而不能滿足標(biāo)準(zhǔn)尺寸的要求。其具體尺寸如圖 圖 為了讓門體固定在金屬盤上，需要使用兩根扁鋼，上下各一根。扁鋼的一部分與門體連接，另一部分與金屬盤連接。根據(jù)文獻(xiàn) ,選用寬為 32，厚度為 10的熱扎扁鋼。 承座及防塵蓋的設(shè)計(jì) 為了防止灰塵進(jìn)入軸承，則必須在軸承座上面安裝防塵蓋，其具體尺寸如圖 圖 防塵蓋 圖 防塵蓋 旋轉(zhuǎn)門沒有固定軸承的地方，則需要設(shè)計(jì)軸承座來固定軸承。由于要使用兩個(gè)軸承，則軸承座也要使用兩個(gè)，上下各一個(gè)。對(duì)于軸承座，其內(nèi)徑為軸承的外徑，其厚度必須滿足強(qiáng)度要求。又由于軸承受到的軸向力比較大，故需要設(shè)計(jì)一個(gè)凸臺(tái)，防止軸承的向下滑動(dòng)，其具體的尺寸與結(jié)構(gòu)如下圖 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通 過 圖 圖 章小結(jié) 本章內(nèi)容為門體設(shè)計(jì)，既對(duì)門的基本幾何形狀設(shè)計(jì)。從門款的選材到定型，再到門的相關(guān)零件的設(shè)計(jì)，使門的基本情況有了進(jìn)一步的闡述。門體選材為常見材料，大大的節(jié)約成本。支撐部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料也選用熱軋鋼板，避免了加工精度的要求，是設(shè)計(jì)極可能的簡(jiǎn)單化。 第 3 章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 整個(gè)門體的傳動(dòng)系統(tǒng)由減速電機(jī)提供動(dòng)力 ,減速電機(jī)通過一次減速后，再通過一對(duì)齒輪把動(dòng)力傳給軸 ,而金屬盤將門扇與軸相連接，這樣就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力裝置 17 到執(zhí)行裝置的動(dòng)力的傳遞過程。 扇門的質(zhì)量計(jì)算 由于四翼旋轉(zhuǎn)門的 四扇成對(duì)稱分布，其質(zhì)量完全一樣 ,所以計(jì)算一扇門的質(zhì)量，再乘以四就是整個(gè)門體的質(zhì)量。由文獻(xiàn)查得鋁合金的線密度為 m。 則每扇門框的質(zhì)量為： l (= (2 L+2 B) =(2 =扇門玻璃的質(zhì)量： 玻 ( 單扇門的質(zhì)量： m=m1+中： 為線密度， l 為鋁合金邊框的總長(zhǎng)度， B 為鋁合金邊框的寬度 , 為玻璃密度。 部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 假設(shè)門扇為均勻的質(zhì)量體 ,其在寬度方向的面密度 s 可以用下式計(jì)算 , 其中 R 為門扇的寬度， L 為門扇的長(zhǎng)度。 則門扇對(duì)中心慣量可用下式計(jì)算： R R 2/0 22221 122 由平行軸定理知，門扇相對(duì)于軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： 212 )2(12 （ 22 )20 6 6 其中： 旋轉(zhuǎn)門的中心到門扇的距離， R 為門體總的長(zhǎng)度。 18 旋轉(zhuǎn)門體的最大轉(zhuǎn)速為 6r/角速度 560 62 。由于傳感器一般在 2m 范圍內(nèi)檢測(cè)人的來臨 ,當(dāng)人邁進(jìn)門邊時(shí) ,門體要加速到正常速度轉(zhuǎn)動(dòng)。按照一般情況下，人走過兩米需要的時(shí)間最小為 2 秒，但是此時(shí)間還要減去變頻器、 感器等的滯后時(shí)間 。所以電機(jī)的加速時(shí)間設(shè)為 。在 m/度 ,則角加速度 2/52 ,由于電機(jī)要帶動(dòng)門體轉(zhuǎn)動(dòng) ,有一個(gè)加速過程 ,此過程需要克服旋轉(zhuǎn)門體的慣性力矩才能使其轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)力矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度的關(guān)系 : 4 ( 擇電機(jī) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)中電機(jī)所需功率按下式計(jì)算 : ()1000由電動(dòng)機(jī)至轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)總效率為： 33241 (式中1h，2h，3輪，聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。 取1 ，2 ，3 ，則總的傳動(dòng)效率為： 4 =可以計(jì)算出電機(jī)的功率： 由于一般電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速較大 ,一般在 1500r/右。門體的最大轉(zhuǎn)速為才6m/需要減速器進(jìn)行減速。減速電機(jī)既能提供動(dòng)力，又能進(jìn)行減速。故選用減速電機(jī)提供動(dòng)力。根據(jù)相關(guān)要求 ,可以選用一個(gè) 列電機(jī) ,列異步電機(jī)按照 準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造 ,廣泛 用于輕工 ,紡織 ,建筑機(jī)械行業(yè) 大轉(zhuǎn)距 ,且有轉(zhuǎn)速型譜寬 ,運(yùn)轉(zhuǎn)平衡 ,噪聲低 ,高效節(jié)能 ,體積小 ,重量輕 ,規(guī)格多 ,選用方便等特點(diǎn)。 19 由上面計(jì)算出所需電機(jī)功率為 是門體還應(yīng)能承受一定的風(fēng)阻 ,以及旋轉(zhuǎn)門體周圍無條件與曲壁門體間的摩擦阻力。盡管其產(chǎn)生的力較小 ,但由于門體直徑過大 ,則會(huì)產(chǎn)生較大的阻力矩 因此特將計(jì)算出的功率放大一些 .,應(yīng)該選擇電機(jī)功率在 上的電動(dòng)機(jī)才行。 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和齒輪傳動(dòng)，可見方案 2比較合適。即選用 其具體參數(shù)如 表 動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方案 圖 表 動(dòng)機(jī)的參數(shù) 方案 型號(hào) 額定功率 (轉(zhuǎn)矩 (同步轉(zhuǎn)速 （ r/滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 齒輪傳 動(dòng)比 減速器 動(dòng)比 2 007 1500 1440 240 3 電動(dòng)機(jī)主要外形見圖 安裝尺寸見表 圖 電動(dòng)機(jī)外形圖 表 動(dòng)安裝尺寸（單位為毫米） P E M 2 4 D b h B 4 9 82 660 134 110 25 8 31 220 方案 型號(hào) 額定功率 (轉(zhuǎn)矩 (同步轉(zhuǎn)速 （ r/滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 齒輪傳 動(dòng)比 減速器 動(dòng)比 1 500 1440 240 1 2 007 1500 1440 240 3 3 500 1440 240 9 20 輪的設(shè)計(jì) 定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。四翼旋轉(zhuǎn)門是一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度（ 查文獻(xiàn) ,選擇小齒輪材料為 45質(zhì)），硬度為 280齒輪的材料選用 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240材料硬度相差 40小齒輪齒數(shù) 1z=17，大齒輪齒數(shù) 7 2z=96。 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù) 由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算，即 3 11 12 (試選用載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 根據(jù)表 0 0 7 0 0 m m=由文獻(xiàn)選取齒寬系數(shù)。 由文獻(xiàn)查得材料的彈性系數(shù) 1 21 8 9 P=。 由文獻(xiàn)按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 600，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限li m 2 550。 由根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 811 30082( (782 N (由文獻(xiàn)查得接觸疲勞壽命系數(shù)： 1 ，2 。 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1，安全系數(shù) S=1，得 M P 1l i ( 21 M P 2l i (計(jì)算 試計(jì)算小齒輪的分度圓1入 較小的值 3 211 )(12232(3 241 )5 8 9( 2d =58.6 計(jì)算圓周速度 v t /8100060 1 (計(jì)算齒寬 由文獻(xiàn)取 11 =1 (計(jì)算齒寬和齒高之比 b/h 模數(shù)：11/ 5 8 . 6 / 1 7 3 . 4 5d z m m= = =(齒高： (計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=s， 7 級(jí)精度，由文獻(xiàn)查得動(dòng)載系數(shù) 齒輪，假設(shè)/ 1 0 / b N m 適。 的校核 在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取 a 值。對(duì)于推力調(diào)心滾子軸承，由文獻(xiàn)查得 a=此，作簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距 l=2301據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖如圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 將計(jì)算列于表 按彎扭合成應(yīng)力校核的軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，只需對(duì)軸上承受最大彎矩和扭 25 矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)取 a=的計(jì)算應(yīng)力為： ( ) 22a ()170154(1(1701)1 0 07 0 7 26 0 0 04322=中 W 為抗彎、抗扭截面系數(shù)， 34 1W 0 . 1 ( 1 ) , - =， 鋼管的內(nèi)徑， 根據(jù)前面已選定軸的材料為 0質(zhì)處理，由文獻(xiàn)查得 1 60M = 。因此 1，故安全 . 圖 表 的彎扭數(shù)據(jù) 載荷 垂直面 水平面 支反力 8 4 8 4 3 2 3 2 彎矩 M 8 421 T 1 0 0 總彎矩 2726M N m=? 扭矩 1 0 0 m=? 26 章小結(jié) 本章內(nèi)容對(duì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門機(jī)械傳動(dòng)部分進(jìn)行了一系列的而設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn)門的工作原理更加清晰。門體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算和門體質(zhì)量計(jì)算為設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。電機(jī)選擇則為門體提供了旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。電機(jī)選擇的是減速電機(jī)，故齒輪設(shè)計(jì)十分重要。軸的設(shè)計(jì)是為了使門體有一個(gè)強(qiáng)度很好的機(jī)構(gòu)。 第 4 章 控制部分總體設(shè)計(jì) 27 控制系統(tǒng)主要是接受來自檢測(cè)安全系統(tǒng)傳感器的 相關(guān)信號(hào)和門體的相關(guān)按鈕信號(hào)，然后對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理后對(duì)門體的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。門體的控制主要是門體轉(zhuǎn)動(dòng)的啟停狀態(tài)控制，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速狀態(tài)控制，制動(dòng)狀態(tài)控制，鎖門狀態(tài)控制以及故障自動(dòng)報(bào)警控制等。由于四翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門要實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)速的變化，則要實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制可采用變頻器來實(shí)現(xiàn)