四翼自动旋转门机电系统设计(优秀设计含全套CAD图纸)
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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能,设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针, 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来,国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展,开发出各种 件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等,智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散,故障面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家 产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 1 摘 要 随着经济的发展和人民水平的提高,自动旋转门的应用也越来越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备,不仅可以美化出入口环境,而且具有节能、防尘、隔音等功能,同时也是建筑智能化的重要标志。 本论文主要论述了四翼自动旋转门的设计过程,其主要对门体、传动系统、控制系统做了详细的分析和设计, 提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。 传动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,安装在门中心顶部的保护罩内 责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。采用红外线传感器检测进出 旋转门的人员流动,使用 多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关 来确保通行安全。 设计出了一种安全可靠实用的四翼旋转门。 关键词: 四翼旋转门; 计;机械传动;自动化 2 he is of it is in as of it is an of of t is of is on of a is of of is on in of is by of by a of a of 3 目 录 摘 要 . . 1 章 绪论 . 1 言 . 1 转门的优缺点 . 1 动旋转门的发展 . 1 外旋转门发展的状况 . 1 国旋转门技术的发展状况 . 2 转门的分类 . 2 转门的 基本类型 . 2 转门具体方案的确定 . 3 第 2 章 门体设计 . 5 定门扇材料 . 6 定门扇玻璃 . 7 定门扇的尺寸 . . 7 壁部分设计 . 7 定材料 . 8 定材料尺寸 . 8 盖的总体设计 . 9 属盘与轴承支座的设计 . 11 属盘的设计 . 11 承座 及防尘盖 的 设计 . 11 章小结 .1 2 第 3 章 传动系统的设计 . 13 扇门的质量计算 . 13 部分转动惯量的计算 . 13 择电机 . 14 轮的设计 . 16 定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 . 16 齿面接触强度设计 . 16 齿根弯曲强度设计 . 18 4 何尺寸计算 . 19 . 19 的尺寸确定 . 19 承的选择与验算 . 20 校核 . 20 章小结 . . 22 第 4 章 控制部分总体设计 . 23 制系统的控制功能 . 23 频器的选择 . 24 动一台电机 . 24 定变频器启动加速时间 . 24 定变频器减速时间 . 25 测装置的选择 . 27 制系统硬件设计 . 28 机型选择 . 28 析控制系统的 I/O 接点数 . 29 接电气元件的选择 . 30 入输出口及端 口的保护及分配 . 32 软件设计 . 34 门程序设计与解释 . 34 流制动程序设计与解释 . 35 警程序设计与解释 . 37 频器复位程序设计与解释 . 38 动机起停程序设计与解释 . 39 度控制程序与解释 . 42 章小结 .论 . 44 参考文献 . 45 致谢 . 46 附录 A:变频器参数 . 48 附录 B:传感器与接近开关的参数 . 50 附录 C: 制总体语句表 . 54 5 第 1 章 绪 论 言 自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品,它给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,其全新的概念,宽敞的开放门面和高格调的设计,堪称建筑物的点睛之笔,立足于建筑时代大潮的最前端。 转门的优缺点 大厦在需要持续不断的人流出入的同时,又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美,这是建筑师 所遇到的一大难题,而旋转门为大厦提供了理想的解决方案,它可有效地防风、防尘和隔音,从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的最大优点在于它”永远开门,又永远关门”,即对于行人来说,门总可以打开,可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点,使其动态密封效果较好 。 在经济飞速发展的中国,在我们高楼耸立的大都市,在大厦、宾馆、酒店、银行、商场和写字楼,自动 旋转 门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅 的气息。 同时, 随着我国国民经济持续稳定地增长, 2008 年北京申奥成功和 加入。 旋转门的市场前景将越来越大。 但是旋转门也存在着缺点 ,第一它适用范围有一定的局限性 ,它只能应用在一些高档场合 可能出现伤人事件 .。 动旋转门的发展 外旋转门发展的状况 自 1903 年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门,旋转门至今已有一百年的历史,发展到今天,旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术,其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑提供了完美的选择。 国外自动旋转门发展较早 ,其技术成熟。自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点;控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢 ,有功能更强大,操作更简便等优点;检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术,用于感知物体的移动,操纵门体的动行,使用各种安全检测传感器,实现防挤、防夹和防撞功能。与此同时某些厂家生产的 自动旋转门还具有 远程控制和液晶显示。利用当前先进的通信和网络技术,当出现异常时,可准确传回故障信息。 6 国旋转门技术的发展状况 我国的全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。 90年代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅速推广和广泛的使用。国内旋转门生产专业厂家主要有:北京有凯必盛、宝盾、青木宝盾、信步、欧立宝盾、京跃等。上海康育、广州盛维、青岛福田等。 以京跃公司的产品为例,国内自动旋转门在控制系统方面已有较大的发展,技术也趋于成熟主控部分基本可实现自主生产设计。但就节能方面的设计仍存在较多问题,如旋转速度的调节和温控系统设计等。 现代城市建筑物装饰装修中,将高科技应用到建筑物的外观形象上,使城市建筑的入口体现出智能化。对门的选择由单一的功用型向个性化、品位化发 展,旋转门以其全新的概念,宽敞开放的门面和高格调的设计,自然成为当代的建筑装饰的主流,无可质疑的必选设施,堪称建筑物的点睛之笔。因此,目前国内四翼自动旋转门的发展趋势主要有:新颖独特的总体设计,高度的安全可靠性设计,多种运转使用方式设计,故障即时显示功能设计,楼宇消防智能化控制设计,停电使用功能设计,大通行能力设计,精巧灵敏的遥控控制系统设计,先进的驱动控制系统设计。 转门的分类 转门的基本类型 (1)自稳定性自动旋转门 三翼和四翼旋转门轴通过轴承机构垂直安装于地面,三个或四个门翼呈发散式 固定在中心门轴上,各门扇之间的角度相等,人在内扇之间推动(按顺时针)门扇,就成为一个手动旋转门。中心门轴的上方安装电动机及其他电气控制部件,再配以感应装置和安全装置,就成为自动旋转门。 图 稳定性自动旋转门 (2)悬挂式自动旋转门 (两翼旋转门)为进一步扩大旋转门人员流量,扩大旋转门门扇之间的距离,可以考虑将旋转门的门扇数量减为两个。中心门轴结构难以实现两翼旋转门的紧急打开功能。于是两翼旋转门采用了上部圆周导轨悬挂整个门体的设计,以一个或两个电机驱动。 7 图 (3)全玻璃自动旋转门 从 结构上看,全玻璃自动旋转门与自稳定性自动旋转门一样。也分三翼和四翼两种。也是地面支撑的稳定性结构。所不同的是,驱动装置埋在地下。上部和下部各有一个连接门扇的金属盘,金属盘上有固定门扇的门夹,门扇玻璃在中间直接相结合,省略了中心门轴,极大地提高了门轴的通透性。 图 转门具体方案的确定 在选择了旋转门的类型后,本设计还必须确定其设计的具体方案。通过查阅大量的资料,本设计出以下几种方案: 第一个方案:采用立柱式的旋转门,控制系统 采用单片机控制。 第二个方案:采用悬挂式的旋转门,控制系统采用 第三个方案:采用中轴式的旋转门,控制系统采用 对于第一个方案 由于采用立柱式的旋转门,它在修建的时候必须把立柱修好。如果我们想改变一下旋转门的位置必须另外修建一个立柱。控制系统采用单片机控制,它在大规模生产旋转门的情况下是非常实用的。 8 对于第二个方案 由于使用了悬挂式的旋转门,故其 旋转门的每个分隔可以容纳更多的人 。控制系统采用 适合于旋转门的小批量生产。 对于第三种方案 由于采用了中轴式旋转门,故旋转门的每个 分隔将可以容纳较少的人,控制系统采用 适合于旋转门的小批量生产。 由于设计的是一般的高档宾馆,其出入的人数比较少,并且要进行小批量的生产,故选用第三种方案,利用 9 第 2 章 门体结构设计 本设计选择自稳定性自动旋转门的设计(四翼) 由于本设计设计的是一般高档宾馆大门,故必须满足豪华、气派的要求,而旋转门刚好符合上述的条件。但是旋转还分为几大类,由于高档宾馆的出入人数不是很多,故选择一般的自稳定性旋转门就满足其要求了。并且它还具 有 稳定性、可靠性很高,使用寿命长 的特点 。 四翼自动旋转门的门体部分设计主要包括旋转门体部分设计和 固定部分 曲壁设计,旋转门体又包括中间旋转门扇和中轴。其中旋转门扇都由 铝型材框架和玻璃 构成。曲壁是构成旋转门体部分的旋转空间,由进出门口和四块弧形框玻璃构成。 根据文献可以确定四翼自动旋转门的尺寸,其具体尺寸如表 示: 表 翼旋转门尺寸表 门旋转直径 E 3600净高 A 2163总高 B 2633出入口尺寸 C 2427外径 D 3760扇门半 径 005 翼旋转门结构尺寸图 10 定门扇材料 门扇主要包括门扇骨架的材料和门扇玻璃 可按 90 系列的推门进行设计。门扇骨架采用 90 系列推拉门专用铝型材 ,根据文献,确定门扇骨架铝型材具体选择如表 示: 表 90 系列平开门铝型材 类型 代号 光企 企 横 横 0 系列铝型材的截面如图 示: ( a) 光企截面图 ( b) 勾企截面图 ( c) 上横截面图 ( d) 下横截面图 图 0系列铝型材的截面 11 其它附加物体的,并且在上横、下横上安装的毛条与一 般的平开门的安装方式是不由于 90系列平开门与一般的旋转门是有区别的,旋转门是不用在勾企安装一样的,故我们旋转门的截面图都采用光企的截面图。 定门扇玻璃 门扉玻璃一般有几种选择 ,一是防弹玻璃 ,二是夹胶玻璃 ,三是钢化玻璃 写字楼等高档场所 ,一般无特殊要求 并且无多大实际用处 ,而夹胶玻璃它安装的透光性不是较好 考其他相关产品的选择情况 ,可以选 6 定门扇的尺寸 . 根据前面的总体 设计可知,旋转门尺寸可按 90 系列的平开门的尺寸进行计算。 光企和勾起的长度为: L=h (=2200252130 其中: L 为光企或勾企的长度, A 门净高的高度 , L为门体上下所留的间隙, 上横和下横的宽度为: B=1 (=1005+64 =1069 中: 而玻璃的长度为 : (=213064+2 12 =2026中: 玻璃的宽度为 : (=106964+24 =965壁部分设计 曲壁由 8根角钢做为支撑体,每 4根构成一边曲壁体。角钢竖在水泥板上 ,进出口 12 各布置 1 根,曲壁圆弧中间布置两根。其 中安装在圆弧中间的两根角钢是焊接在一起的。曲壁由四块相同的圆弧玻璃组成。 定材料 由于曲壁上圆弧梁必须选用专用的铝型材,根据中国建材网选用 6063 专用弧形材,其截面如图 示。由于支撑架必须承受电机和华盖的重量,故支架的强度要求比较高。根据文献选用 80 80 的角钢。其截面形式如图 图 钢截面图 图 063 铝合金截面图 由于曲壁玻璃必须做成圆弧形,必须选用专用玻璃。因此选用 8形钢化玻璃。 定材料尺寸 根据表 =3600出入口尺寸 C=2427对应的圆心角为: q =2)=2427/2/3600/2)=96度。 则两边曲壁各对应的圆心角应为: 2 曲q(2962 84= 所以两边曲壁对应的弧长为: 23602 曲曲 ( 13 23 6 0 02 则每扇曲壁的弧长为: 2 曲 其中: 确定玻璃尺寸: 每一扇玻璃的弧长 : 3 6 02 曲玻 )( ( 1320 玻璃的高度为: h= (=22007512 =2026中: 063铝合金的截面长度, 80 80 角钢尺寸确定: 由于要保持角钢的稳定性 ,预埋在地下的角钢尺寸为 h 角 =A+300+l (=2200+300+230 =2730中: 角钢与 6063 专用铝合金是靠螺钉连接的,同时它与上华盖也是靠螺钉连接的。6063专用铝合金与下华盖也是通过螺钉连接的 盖的总体设计 华盖骨架是由上下两块钢板和穿过华盖的八根角钢组成。它主要用来 安装轴承、 14 电机、控制装置等。 由于华盖要用来安装电机、轴承座等,重量比较大。故选择的材料要求其强度比较高。根据文献选择一般结构用热扎钢板。其厚度为 5毫米,长度为 4000毫米,宽度为 4000毫米。上下各一张。 下华盖的设计: 由表 760下面的钢板要做成一个直径为 3760心轴要通过下华盖,故需要在钢板中心钻一个直径为 170孔。与此同时角钢也要通过下华盖,还需要在钢板上加工八个槽。其具体尺寸如图 上华盖的设计: 由于旋转门的外径为 3760故上面的钢板要做成一个直径为 3760面的钢板要用来安装电机,故必须在其上面打孔。同时为了保证钢板用足够的强度 图 华盖图 来支撑电机的重量,则必须在钢板上打钢架。钢架与钢板通过焊接连接。由于电机的重量不大,故根据文献选择型号为 8的热轧槽钢。具体尺寸如图 图 华盖图 15 属盘与轴承支座的设计 属盘的设计 由表 得旋转门直径 E =3600单扇门半径 005轴的直径D=E 6001005530中 h 为门扇与曲壁之间的间隙 )为轴太大不利于安装和加工。为了解决上述矛盾,我们需要设计一个金属盘,它一部分连接到轴上,一部分连接到门体上,这样就很好的解决了因轴太小而不能满足标准尺寸的要求。其具体尺寸如图 图 为了让门体固定在金属盘上,需要使用两根扁钢,上下各一根。扁钢的一部分与门体连接,另一部分与金属盘连接。根据文献 ,选用宽为 32,厚度为 10的热扎扁钢。 承座及防尘盖的设计 为了防止灰尘进入轴承,则必须在轴承座上面安装防尘盖,其具体尺寸如图 图 防尘盖 图 防尘盖 16 旋转门没有固定轴承的地方,则需要设计轴承座 来固定轴承。由于要使用两个轴承,则轴承座也要使用两个,上下各一个。对于轴承座,其内径为轴承的外径,其厚度必须满足强度要求。又由于轴承受到的轴向力比较大,故需要设计一个凸台,防止轴承的向下滑动,其具体的尺寸与结构如下图 图 图 章小结 本章内容为门体设计,既对门的基本几何形状设计。从门款的选材到定型,再到门的相关零件的设计,使门的基本情况有了进一步的阐述。门体选材为常 见材料,大大的节约成本。支撑部分结构简单,材料也选用热轧钢板,避免了加工精度的要求,是设计极可能的简单化。 黑龙江工程学院本科毕业设计 17 第 3 章 传动系统的设计 整个门体的传动系统由减速电机提供动力 ,减速电机通过一次减速后,再通过一对齿轮把动力传给轴 ,而金属盘将门扇与轴相连接,这样就实现了动力装置到执行装置的动力的传递过程。 扇门的质量计算 由于四翼旋转门的四扇成对称分布,其质量完全一样 ,所以计算一扇门的质量,再乘以四就是整个门体的质量。由文献查得铝合金的线密度为 m。 则每扇门框的质量为: l (= (2 L+2 B) =(2 =扇门玻璃的质量: 玻 (2 5 0 00 0 单扇门的质量: m=m1+中: 为线密度, l 为铝合金边框的总长度, B 为铝合金边框的 宽度 , 为玻璃密度。 部分转动惯量的计算 假设门扇为均匀的质量体 ,其在宽度方向的面密度 s 可以用下式计算 , 其中 R 为门扇的宽度, L 为门扇的长度。 则门扇对中心惯量可用下式计算: R R 2/0 22221 122 由平行轴定理知,门扇相对于轴的转动惯量为: 黑龙江工程学院本科毕业设计 18 212 )2(12 ( 22 )20 6 6 其中: 旋转门的中心到门扇的距离, R 为门体总的长度。 旋转门体的最大转速为 6r/角速度 560 62 。由于传感器一般在 2m 范围内检测人的来临 ,当人迈进门边时 ,门体要加速到正常速度转动。按照一般情况下,人走过两米需要的时间最小为 2 秒,但是此时间还要减去变频器、 感器等的滞后时间 。所以电机的加速时间设为 。在 m/度 ,则角加速度 2/52 ,由于电机要带动 门体转动 ,有一个加速过程 ,此过程需要克服旋转门体的惯性力矩才能使其转动。根据力矩转动惯量和角速度的关系 : 4 ( 择电机 根据机械设计中电机所需 功率按下式计算 : ()1000k wa 由电动机至转动轴的传动总效率为: 33241 (式中 1h , 2h , 3h 分别为滚子轴承,齿轮,联轴器的传动效率。 取1 ,2 ,3 ,则总的传动效率为: 4 =可以计算出电机的功率: 由于一般电机输出的转速较大 ,一般在 1500r/右。门体的最大转速为才6m/需要减速器进行减速。减速电机既能提供动力,又能进行减速。故黑龙江工程学院本科毕业设计 19 选用减速电机提供动力。根据相关要求 ,可以选用一个 列电机 ,列异步电机按照 准设计制造 ,广泛用于轻工 ,纺织 ,建筑机械行业 大转距 ,且有转速型谱宽 ,运转平衡 ,噪声低 ,高效节能 ,体积小 ,重量轻 ,规格多 ,选用方便等 特点。 由上面计算出所需电机功率为 是门体还应能承受一 定的风阻 ,以及旋转门体周围无条件与曲壁门体间的摩擦阻力。尽管其产生的力较小 ,但由于门体直径过大 ,则会产生较大的阻力矩 因此特将计算出的功率放大一些 .,应该选择电机功率在 上的电动机才行。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和齿轮传动,可见方案 2比较合适。即选用 具体参数如 表 动机传动方案 图 表 动机的参数 方案 型号 额定功率 (转矩 (同步转速 ( r/满载转速 总传动比 齿轮传 动比 减速器 动比 2 007 1500 1440 240 3 电动机主要外形见图 安装尺寸见表 图 电动机外形图 方案 型号 额定功率 (转矩 (同步转速 ( r/满载转速 总传动比 齿轮传 动比 减速器 动比 1 500 1440 240 1 2 007 1500 1440 240 3 3 500 1440 240 9 黑龙江工程学院本科毕业设计 20 表 动安装尺寸(单位为毫米) P E M 2 4 D b h B 4 9 82 660 134 110 25 8 31 220 轮的设计 定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 按传动方案,选用直 齿圆柱齿轮传动。四翼旋转门是一般工作机器,速度不高,故选用 7级精度( 查文献 ,选择小齿轮材料为 45质),硬度为 280齿轮的材料选用 45 钢(调质)硬度为 240材料硬度相差 40小齿轮齿数 1z =17,大齿轮齿数 7 2z =96。 齿面接触强度设计 确定公式内的各计算参数 由设计公式进行计算,即 3 11 12 (试选用载荷系数 计算小齿轮传递的转矩 根据表 0 0 7 0 0 m m=由文献选取齿宽系数 1。 由文献查得材料的弹性系数 1 21 8 9 P=。 由文献按 齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 600,大齿轮的接触疲劳强度极限 550。 由根据应力循环次数 811 3 0 082( (782 N (由文献查得接触疲劳寿命系 数: 1 ,2 。 计算接触疲劳许用应力 黑龙江工程学院本科毕业设计 21 取失效概率为 1,安全系数 S=1,得 M P 1l i (M P 2l i (计算 试计算小齿轮的分度圆 1代入 中较小的值 3 211 )(122 32(3 241 )d =58.6 计算圆周速度 v t /8100060 1 (计算齿宽 由文献取 1 11 =1 (计算齿宽和齿高之比 b/h 模数:11/ 5 8 . 6 / 1 7 3 . 4 5d z m m= = =(齿高: (计算载荷系数 根据 v=s, 7 级精度,由文献查得动载系数 齿轮,假设/ 1 0 / b N m 适。 的校核 在确定轴承的支点位置时,应从手册中查取 a 值。对于推力调心滚子轴承,由文献查得 a=此,作简支梁的轴的支承跨距 l=2301据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图如图 黑龙江工程学院本科毕业设计 25 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面 将计算列于表 按弯扭合成应力校核的轴的强度进行校核时,只需对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面 C)的强度。根据文献取 a=的计算应力为: ( ) 22a ()170154(1(1701)7260004322=中 W 为抗弯、抗扭截面系数, 34 1W 0 . 1 ( 1 ) , - =, 钢管的内径, 根据前面已选定轴的材料为 0质处理,由文献查得 1 60M = 。因此 1,故安全 . 图 合图 表 的弯扭数据 载荷 垂直面 水平面 黑龙江工程学院本科毕业设计 26 支反力 8 4 8 4 3 2 3 2 弯矩 M 8 421 T 1 0 0 m=? 总弯矩 2726M N m=? 扭矩 1 0 0 m=? 章小结 本章内容对自动旋转门机械传 动部分进行了一系列的而设计。旋转门的工作原理更加清晰。门体转动惯量计算和门体质量计算为设计提供了理论依据。电机选择则为门体提供了旋转动力。电机选择的是减速电机,故齿轮设计十分重要。轴的设计是为了使门体有一个强度很好的机构。 黑龙江工程学院本科毕业设计 27 第 4 章 控制部分总体设计 控制系统主要是接受来自检测安全系统传感器的相关信号和门体的相关按钮信号,然后对这些信号进行处理后对门体的运转进行控制。门体的控制主要是门体转动的启停状态控制,旋转的转速状态控制,制动状态控制, 锁门状态控制以及故障自动报警控制等。由于四翼自动旋转门要实现多种转速的变化,则要实现电机转速的控制,电机转速的控制可采用变频器来实现。控制器的控制信号通过变频器来控制电机的启停和转速变化。四翼自动旋转门的控制系统必须要求有高的可靠性,控制性能高,能适应较为多变的控制要求,控制器价格不不能太高。 制系统的控制功能 ( 1)变速功能。旋转门设有低速、中速和高速 3种旋转速度,分别对应残疾、中速和高速三个 本科学生毕业设计 四翼自动旋转门机电系统设计 院系 名称 : 机电工程学院 专业班级 : 机械 08 学生姓名 : 丁昱森 指导教师 : 国绍文 职 称 : 讲师 黑 龙 江 工 程 学 院 二 一二 年六月 s 8012 I 摘 要 随着经济的发展和人民水平的提高,自动旋转门的应用也越来越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备,不仅可以美化出入口环境,而且具有节能、防尘、隔音等功能,同时也是建筑智能化的重要标志。 本论文主要论述了四翼自动旋转门的设计过程,其主要对门体、传动系统、控制系统做了详细的分析和设计, 提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。 传动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,安装在门中心顶部的保护罩内 责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。采用红外线传感器检测进出 旋转门的人员流动,使用 多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关 来确保通行安全。 设计出了一种安全可靠实用的四翼旋转门。 关键词: 四翼旋转门; 制;设计;机械传动;自动化 he is of it is in as of it is an of of t is of is on of a is of of is on in of is by of by a of a of 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 摘 要 随着经济的发展和人民水平的提高,自动旋转门的应用也越来越来越广泛。它现在为许多宾馆、超市、百货大楼等现代建筑所必备,不仅可以美化出入口环境,而且具有节能、防尘、隔音等功能,同时也是建筑智能化的重要标志。 本论文主要论述了四翼自动旋转门的设计过程,其主要对门体、传动系统、控制系统做了详细的分析和设计, 提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。 传动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成,安装在门中心顶部的保护罩内 责完成控制任务,由变频器来实现门体多种转速的调节功能。采用红外线传感器检测进出 旋转门的人员流动,使用 多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关 来确保通行安全。 设计出了一种安全可靠实用的四翼旋转门。 关键词: 四翼旋转门; 计;机械传动;自动化 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 2 he is of it is in as of it is an of of t is of is on of a is of of is on in of is by of by a of a of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 目 录 摘 要 . . 1 章 绪论 . 1 言 . 1 转门的优缺点 . 1 动旋转门的发展 . 1 外旋转门发展的状况 . 1 国旋转门技术的发展状况 . 2 转门的分类 . 2 转门的 基本类型 . 2 转门具体方案的确定 . 3 第 2 章 门体设计 . 5 定门扇材料 . 6 定门扇玻璃 . 7 定门扇的尺寸 . . 7 壁部分设计 . 7 定材料 . 8 定材料尺寸 . 8 盖的总体设计 . 9 属盘与轴承支座的设计 . 11 属盘的设计 . 11 承座 及防尘盖 的 设计 . 11 章小结 .1 2 第 3 章 传动系统的设计 . 13 扇门的质量计算 . 13 部分转动惯量的计算 . 13 择电机 . 14 轮的设计 . 16 定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 . 16 齿面接触强度设计 . 16 齿根弯曲强度设计 . 18 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 4 何尺寸计算 . 19 . 19 的尺寸确定 . 19 承的选择与验算 . 20 校核 . 20 章小结 . . 22 第 4 章 控制部分总体设计 . 23 制系统的控制功能 . 23 频器的选择 . 24 动一台电机 . 24 定变频器启动加速时间 . 24 定变频器减速时间 . 25 测装置的选择 . 27 制系统硬件设计 . 28 机型选择 . 28 析控制系统的 I/O 接点数 . 29 接电气元件的选择 . 30 入输出口及端 口的保护及分配 . 32 软件设计 . 34 门程序设计与解释 . 34 流制动程序设计与解释 . 35 警程序设计与解释 . 37 频器复位程序设计与解释 . 38 动机起停程序设计与解释 . 39 度控制程序与解释 . 42 章小结 .论 . 44 参考文献 . 45 致谢 . 46 附录 A:变频器参数 . 48 附录 B:传感器与接近开关的参数 . 50 附录 C: 制总体语句表 . 54 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 6 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 7 第 1 章 绪 论 言 自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品,它给人以亲切大方的感觉,同时营造出奢华的气氛,其全新的概念,宽敞的开放门面和高格调的设计,堪称建筑物的点睛之笔,立足于建筑时代大潮的最前端。 转门的优缺点 大厦在需要持续不断的人流出入的同时,又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美, 这是建筑师所遇到的一大难题,而旋转门为大厦提供了理想的解决方案,它可有效地防风、防尘和隔音,从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的最大优点在于它”永远开门,又永远关门”,即对于行人来说,门总可以打开,可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点,使其动态密封效果较好 。 在经济飞速发展的中国,在我们高楼耸立的大都市,在大厦、宾馆、酒店、银行、商场和写字楼,自动 旋转 门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不 少高贵典雅的气息。 同时, 随着我国国民经济持续稳定地增长, 2008 年北京申奥成功和 加入。 旋转门的市场前景将越来越大。 但是旋转门也存在着缺点 ,第一它适用范围有一定的局限性 ,它只能应用在一些高档场合 可能出现伤人事件 .。 动旋转门的发展 外旋转门发展的状况 自 1903 年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门,旋转门至今已有一百年的历史,发展到今天,旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术,其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑提供了完美的选择。 国外自动旋转 门发展较早,其技术成熟。自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点;控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢 ,有功能更强大,操作更简便等优点;检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术,用于感知物体的移动,操纵门体的动行,使用各种安全检测传感器,实现防挤、防夹和防撞功能。与此同时某些厂家生产的 自动旋转门还具有 远程控制和液晶显示。利用当前先进的通信和网络技术,当出现异常时,可准确传回故障信息。 国旋转门技术的发展状况 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 8 我国的全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日 本等国。 90年代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅速推广和广泛的使用。国内旋转门生产专业厂家主要有:北京有凯必盛、宝盾、青木宝盾、信步、欧立宝盾、京跃等。上海康育、广州盛维、青岛福田等。 以京跃公司的产品为例,国内自动旋转门在控制系统方面已有较大的发展,技术也趋于成熟主控部分基本可实现自主生产设计。但就节能方面的设计仍存在较多问题,如旋转速度的调节和温控系统设计等。 现代城市建筑物装饰装修中,将高科技应用到建筑物的外观形象上,使城市建筑的入口体现出智能化。对门的选择由单一的功用型向个性化 、品位化发展,旋转门以其全新的概念,宽敞开放的门面和高格调的设计,自然成为当代的建筑装饰的主流,无可质疑的必选设施,堪称建筑物的点睛之笔。因此,目前国内四翼自动旋转门的发展趋势主要有:新颖独特的总体设计,高度的安全可靠性设计,多种运转使用方式设计,故障即时显示功能设计,楼宇消防智能化控制设计,停电使用功能设计,大通行能力设计,精巧灵敏的遥控控制系统设计,先进的驱动控制系统设计。 转门的分类 转门的基本类型 (1)自稳定性自动旋转门 三翼和四翼旋转门轴通过轴承机构垂直安装于地面,三个或四个门 翼呈发散式固定在中心门轴上,各门扇之间的角度相等,人在内扇之间推动(按顺时针)门扇,就成为一个手动旋转门。中心门轴的上方安装电动机及其他电气控制部件,再配以感应装置和安全装置,就成为自动旋转门。 图 稳定性自动旋转门 (2)悬挂式自动旋转门 (两翼旋转门)为进一步扩大旋转门人员流量,扩大旋转门门扇之间的距离,可以考虑将旋转门的门扇数量减为两个。中心门轴结构难以实现两翼旋转门的紧急打开功能。于是两翼旋转门采用了上部圆周导轨悬挂整个门体的设计,以一个或两个电机驱动。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 9 图 (3)全玻璃自动 旋转门 从结构上看,全玻璃自动旋转门与自稳定性自动旋转门一样。也分三翼和四翼两种。也是地面支撑的稳定性结构。所不同的是,驱动装置埋在地下。上部和下部各有一个连接门扇的金属盘,金属盘上有固定门扇的门夹,门扇玻璃在中间直接相结合,省略了中心门轴,极大地提高了门轴的通透性。 图 转门具体方案的确定 在选择了旋转门的类型后,本设计还必须确定其设计的具体方案。通过查阅大量的资料,本设计出以下几种方案: 第一个方案:采用立柱式的旋转门 ,控制系统采用单片机控制。 第二个方案:采用悬挂式的旋转门,控制系统采用 第三个方案:采用中轴式的旋转门,控制系统采用 对于第一个方案 由于采用立柱式的旋转门,它在修建的时候必须把立柱修好。如果我们想改变一下旋转门的位置必须另外修建一个立柱。控制系统采用单片机控制,它在大规模生产旋转门的情况下是非常实用的。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 10 对于第二个方案 由于使用了悬挂式的旋转门,故其 旋转门的每个分隔可以容纳更多的人 。控制系统采用 适合于旋转门的小批量生产。 对于第三种方案 由于采用了中轴式旋转门,故旋 转门的每个分隔将可以容纳较少的人,控制系统采用 适合于旋转门的小批量生产。 由于设计的是一般的高档宾馆,其出入的人数比较少,并且要进行小批量的生产,故选用第三种方案,利用 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 11 第 2 章 门体结构设计 本设计选择自稳定性自动旋转门的设计(四翼) 由于本设计设计的是一般高档宾馆大门,故必须满足豪华、气派的要求,而旋转门刚好符合上述的条件。但是旋转还分为几大类,由于高档宾馆的出入人数不是很多,故选择一般的自稳定性旋转门就满足其要求了 。并且它还具有 稳定性、可靠性很高,使用寿命长 的特点 。 四翼自动旋转门的门体部分设计主要包括旋转门体部分设计和 固定部分 曲壁设计,旋转门体又包括中间旋转门扇和中轴。其中旋转门扇都由 铝型材框架和玻璃 构成。曲壁是构成旋转门体部分的旋转空间,由进出门口和四块弧形框玻璃构成。 根据文献可以确定四翼自动旋转门的尺寸,其具体尺寸如表 示: 表 翼旋转门尺寸表 门旋转直径 E 3600净高 A 2163总高 B 2633出入口尺寸 C 2427外径 D 3760扇门半径 005 翼旋转门结构尺寸图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 12 定门扇材料 门扇主要包括门扇骨架的材料和门扇玻璃 可按 90 系列的推门进行设计。门扇骨架采用 90 系列推拉门专用铝型材 ,根据文献,确定门扇骨架铝型材具体选择如表 示: 表 90 系列平开门铝型材 类型 代号 光企 企 横 横 0 系列铝型材的截面如图 示: ( a) 光企截面图 ( b) 勾企截面图 ( c) 上横截面图 ( d) 下横截面图 图 0系列铝型材的截面 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 13 其它附加物体的,并且在上横、下横上安 装的毛条与一般的平开门的安装方式是不由于 90系列平开门与一般的旋转门是有区别的,旋转门是不用在勾企安装一样的,故我们旋转门的截面图都采用光企的截面图。 定门扇玻璃 门扉玻璃一般有几种选择 ,一是防弹玻璃 ,二是夹胶玻璃 ,三是钢化玻璃 写字楼等高档场所 ,一般无特殊要求 并且无多大实际用处 ,而夹胶玻璃它安装的透光性不是较好 考其他相关产品的选择情况 ,可以选 6 定门扇的尺寸 . 根 据前面的总体设计可知,旋转门尺寸可按 90 系列的平开门的尺寸进行计算。 光企和勾起的长度为: L=h (=2200252130 其中: L 为光企或勾企的长度, A 门净高的高度 , L为门体上下所留的间隙, 上横和下横的宽度为: B=1 (=1005+64 =1069 中: 而玻璃的长度为 : (=213064+2 12 =2026中: 玻璃的宽度为 : (=106964+24 =965壁部分设计 曲壁由 8根角钢做为支撑体,每 4根构成一边曲壁体。角钢竖在水泥板上 ,进出口购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 14 各布置 1 根,曲壁圆弧中间 布置两根。其中安装在圆弧中间的两根角钢是焊接在一起的。曲壁由四块相同的圆弧玻璃组成。 定材料 由于曲壁上圆弧梁必须选用专用的铝型材,根据中国建材网选用 6063 专用弧形材,其截面如图 示。由于支撑架必须承受电机和华盖的重量,故支架的强度要求比较高。根据文献选用 80 80 的角钢。其截面形式如图 图 钢截面图 图 063 铝合金截面图 由于曲壁玻璃必须做成圆弧形,必须选用专用玻璃。因此选用 8形钢化玻璃。 定材料尺寸 根据表 =3600出入口尺寸 C=2427对应的圆心角为: q =2)=2427/2/3600/2)=96度。 则两边曲壁各对应的圆心角应为: 2 曲q(2962 84= 所以两边曲壁对应的弧长为: 23602 曲曲 (购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 15 23 6 0 02 则每扇曲壁的弧长为: 2 曲 其中: 确定玻璃尺寸: 每一扇玻璃的弧长 : 3 6 02 曲玻 )( ( 1320 玻璃的高度为: h= (=22007512 =2026中: 063铝合金的截面长度, 80 80 角钢尺寸确定: 由于要保持角钢的稳定性 ,预埋在地下的角钢尺寸为 h 角 =A+300+l (=2200+300+230 =2730中: 角钢与 6063 专用铝合金是靠螺钉连接的,同时它与上华盖也是靠螺钉连接的。6063专用铝合金与下华盖也是通过螺钉连接的 盖的总体设计 华盖骨架是由上下两块钢板和穿过华盖的八根角钢组成 。它主要用来安装轴承、购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 16 电机、控制装置等。 由于华盖要用来安装电机、轴承座等,重量比较大。故选择的材料要求其强度比较高。根据文献选择一般结构用热扎钢板。其厚度为 5毫米,长度为 4000毫米,宽度为 4000毫米。上下各一张。 下华盖的设计: 由表 760下面的钢板要做成一个直径为 3760心轴要通过下华盖,故需要在钢板中心钻一个直径为 170孔。与此同时角钢也要通过下华盖,还需要在钢板上加工八个槽。其具体尺寸如图 上华盖的设计: 由于旋转门的外径为 3760上面的钢板要做成一个直径为 3760面的钢板要用来安装电机,故必须在其上面打孔。同时为了保证钢板用足够的强度 图 华盖图 来支撑电机的重量,则必须在钢板上打钢架。钢架与钢板通过焊接连接。由于电机的重量不大,故根据文献选择型号为 8的热轧槽钢。具体尺寸如图 图 华盖图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 17 属盘与轴承支座的设计 属盘的设计 由表 得旋转门直径 E =3600扇门半径 005轴的直径D=E 6001005530中 h 为门扇与曲壁之间的间隙 )为轴太大不利于安装和加工。为了解决上述矛盾,我们需要设计一个金属盘,它一部分连接到轴上,一部分连接到门体上,这样就很好的解决了因轴太小而不能满足标准尺寸的要求。其具体尺寸如图 图 为了让门体固定在金属盘上,需要使用两根扁钢,上下各一根。扁钢的一部分与门体连接,另一部分与金属盘连接。根据文献 ,选用宽为 32,厚度为 10的热扎扁钢。 承座及防尘盖的设计 为了防止灰尘进入轴承,则必须在轴承座上面安装防尘盖,其具体尺寸如图 图 防尘盖 图 防尘盖 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 18 旋转门没有固定轴承的地方,则需 要设计轴承座来固定轴承。由于要使用两个轴承,则轴承座也要使用两个,上下各一个。对于轴承座,其内径为轴承的外径,其厚度必须满足强度要求。又由于轴承受到的轴向力比较大,故需要设计一个凸台,防止轴承的向下滑动,其具体的尺寸与结构如下图 图 图 章小结 本章内容为门体设计,既对门的基本几何形状设计。从门款的选材到定型,再到门的相关零件的设计,使门的基本情况有了进一步的阐述。 门体选材为常见材料,大大的节约成本。支撑部分结构简单,材料也选用热轧钢板,避免了加工精度的要求,是设计极可能的简单化。 黑龙江工程 学院本科毕业设计 19 第 3 章 传动系统的设计 整个门体的传动系统由减速电机提供动力 ,减速电机通过一次减速后,再通过一对齿轮把动力传给轴 ,而金属盘将门扇与轴相连接,这样就实现了动力装置到执行装置的动力的传递过程。 扇门的质量计算 由于四翼旋转门的四扇成对称分布,其质量完全一样 ,所以计算一扇门的质量,再乘以四就是整个门体的质量。由文献查得铝合金的线密度为 m。 则每扇门 框的质量为: l (= (2 L+2 B) =(2 =扇门玻璃的质量: 玻 (2 5 0 00 0 单扇门的质量: m=m1+中: 为线密度, l 为铝合金边框的总长度, B 为 铝合
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