0004-三翼自动旋转门设计【全套26张CAD图+说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：924750
类型：共享资源
大小：3.94MB
格式：ZIP
上传时间：2016-11-27
上传人：hon****an
认证信息
个人认证
丁**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
30
积分
- 关 键 词：
-
自动
旋转门
设计
全套
26
cad
- 资源描述：
-
2 方案的确定
旋转门主要设计是从门体,传动系统,控制系统，检测系统,安全系统等几个方面进行考虑。从上面几个方面具体分析可以设计两种方案。
2.1方案一的设计
①框架总成： 分为固定部分和旋转部分，均由铝型材框架和玻璃等组成。立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材，结构简洁，精密牢固。圆周导轨悬挂整个旋转门体及其驱动设计，每扉门三面安装密封毛条与地面天花及曲壁紧密接触，使门扉在任何位置均处于密闭状态;门扉玻璃采用（3+3）夹胶玻璃或6mm厚钢化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夹胶玻璃，安全可靠。
②传动系统：由二个三相交流电机提供动力，用减速器带动旋转转盘驱动。
③控制系统：由单片机、变频器、功能开关组成。由可编程控制器PLC、变频器、功能开关组成。
④检测系统：由红外传感器实现有无人自动检测，自动对电机启停进行操作。
⑤安全系统：主要有接触和非接触安全感应器。 旋转门入口立柱均装有安全胶条，防止行人夹伤，自动门入口右侧立柱胶条内装有内藏式防夹感应器，如受挤压门扉即马上停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动;每扇门扉底边胶条内装有内藏式防碰感应器，碰到物体或行人门扉立即停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动。
- 内容简介：
-
1 绪论 1 1 绪论 转门的课题背景 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。 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。因此，自动旋转门在功能方面具有独特的发展。 自动旋转门的最大优点在于它 “ 永远开门，又永远关门 ” ，即对于人员来说，门总可以打开，可对于建筑物来说门又总是关着。因此，自动旋转门在保安功能方面具有独到的发展，但在人员流量方面自动旋转门却没有优势，因为门的转速是固定的，每个门翼之间可容纳的人员也是有限的。每种自动旋转门都有标定的人员流量数值。自动旋转门由于其永远开启的同时又永 远关闭的特点，使其动态密封效果在经常使用的条件下相对于其他自动门要好。由于自动旋转门的人流量有限，通常在自动旋转门两侧另设自动或手动平开门，一方面增加通行能力，另一方面当自动旋转门出现故障时，不影响人的通过。但在静态密封效果方面，自动旋转门远不如其他自动门，因为其门体运动方式决定着只能使用毛条密封。 内外旋转门发展现状 外旋转门发展现状 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 为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。 国外著名厂家有：荷兰的 瑞典的 德国的多玛、盖泽 日本的纳博克、寺冈等。 由于国外自动旋转门发展较早，其技术也较为成熟。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 1 绪论 2 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，使自动门的维护不再受时间、地域和专业维护技术的限制，制造商可通过 设备进行实时交流，校正偏差，让自动门达到最佳运行状态。当出现异常时，可准确传回故障信息，实现远程维护，缩短维护、保养时间；采用液晶显示屏，进行可视化设计，全面显示门体转速、状态和故障等信息。 内旋转门发展现状 我国旋转门技术的发展：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。旋转门的厂家：国 内专业厂家：北京有凯必盛、宝盾、青木、智辉、巨方圆、信步等。外省市有上海康育、广州盛维、沈阳金海、青岛帝盟等。 旋转门在我国的市场前景： 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。从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是装饰业发展的巨大推动力。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。 但是 国家对自动门产品质量、安全性、节能性、噪音、施工质量、售后服务还没有统一的标准，所有国内建筑业院校都没有相关的专业或课程，也没有权威的咨询机构，自动门市场的管理尚处于无序状态。随着国内建筑业的发展，这一状况一定会有所改变。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 2 方案确定 3 2 方案的确定 旋转门主要设计是从门体 ,传动系统 ,控制系统，检测系统 ,安全系统等几个方面进行考虑。从上面几个方面具体分析可以设计两种方案 。 案一的设计 框架总成 ： 分为固定部分和旋转部分，均由 铝型材框架和玻璃等组成。立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材，结构简洁，精密牢固。 圆周导轨悬挂整个旋转门体及其驱动设计， 每扉门三面安装密封毛条与地面天花及曲壁紧密接触，使门扉在任何位置均处于密闭状态 ;门扉玻璃采用（ 3+3）夹胶玻璃或 6壁玻璃一般采用（ 4+4）夹胶玻璃，安全可靠。 传动系统：由二个三相交流电机提供动 力，用减速器带动旋转转盘驱动。 控制系统 ： 由 单片机 、变频器、功能开关组成。由可编程控制器 频器、功能开关组成。 检测系统： 由红外传感器实现有无人自动检测，自动对 电机启停进行操作。 安全系统： 主要有接触和非接触安全感应器。 旋转门入口立柱均装有安全胶条，防止行人夹伤，自动门入口右侧立柱胶条内装有内藏式防夹感应器，如受挤压门扉即马上停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动 ;每扇门扉底边胶条内装有内藏式防碰感应器，碰到物体或行人门扉立即停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动。 案二的设计 框架总成 ： 分为固定部分和旋转部分，均由铝型材框架和玻璃等组成。立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材，结构简洁，精密牢固。 采用中心门轴结构安装和驱动旋转门体设计， 每扉 门三面安装密封毛条与地面天花及曲壁紧密接触，使门扉在任何位置均处于密闭状态 ;门扉玻璃采用（ 3+3）夹胶玻璃或6钢化玻璃，曲壁玻璃一般采用（ 4+4）夹胶玻璃，安全可靠。 驱动系统： 由一个三相交流电机提供动力，用减速器带动中心门轴驱动。 控制系统： 由可编程控制器 频器、功能开关组成。 检测系统： 由红外传感器实现有无人自动检测，自动对电机启停进行操作。 安全系统： 主要有接触和非接触安全感应器。 旋转门入口立柱均装有安全胶条，防止行人夹伤，自动门入口右侧立柱胶条内装有内藏式防夹感应器，如受挤压 门扉即马上停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动 ;每扇门扉底边胶条攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 2 方案确定 4 内装有内藏式防碰感应器，碰到物体或行人门扉立即停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动。 案选择 三翼旋转门采用方案二这种结构，即中心门轴通过轴承机构垂直安装于地面，三个呈发散式固定在中心门轴上，各门扇之间的角度相等。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，就成为一个完整的自动旋转门。但是，这种旋转门门翼与中心轴的固定方式决定了门扇宽度不能太大，所以这种旋转门的直径最大只有约 4m。为了解决这一问题，工程 师们将中心门轴设计成了门扇固定在大钢管上面，相对减小了门扇宽度，增加了电机对门中心的旋转作用力矩，使这种旋转门的最大直径扩大到 6m。 这种结构是稳定性，使用的可靠性很高，使用寿命长。考虑到旋转门在停止时一定耍密封，所以三翼旋转门的每个分隔可以容纳更多的人，可是门的净开口宽度较小。 而方案一由于采用两个电机驱动也给驱动系统带来了许多麻烦，同时也不利于节能。在控制系统上，由于单片机的程序设计和接口设计较为繁杂，只利于大批量生产，不适于单件设计。综合两种方案进行比较，可以看出第二种方案在具体设计中更具有实用性，完善性 。故选择第二种方案。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 5 3 门结构的设计 三翼自动旋转门的尺寸可以根据 7文 献 可以确定其尺寸，其具体尺寸如下所示； 表 体尺寸 门旋转直径 3200净高 A 2400总高 B 2710出入口尺寸 C 1430外径 D 3360扇门半径 315 体结构简图 结构材料的选用 门体主要包括门体骨架的材料和门体玻璃。 根据相关门体标准 ,可按 90 系列的推门进行设计。门体骨架采用 90 系列推攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 6 拉门专用铝型材，根据 7文 献 中可以确定 门体骨架铝型材； 三翼旋转门门扇 左边框 选代号 边框 选代号 横 选代号 横 选代号 090706型铝型材 图 090707型铝型材 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 7 图 铝型材 门体玻璃的选用 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。由于自动旋转门一般用于高级的宾馆，写字楼等高档场所 ,一般无特 殊要求。由于防弹玻璃价格较为昂贵，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。因此选择钢化玻璃是最合适的。根据参考其他相关产品的选择情况，可以选 6 结构尺寸的确定 根据前面的总体设计可知，三翼旋转门的结构尺寸可参照 7文 献 中 90系列（尺寸高度为 2400扇门宽度为 1315行设计。 根据以上节点 ,可以计算单扇门的相关尺寸为： 左边框和右边框的高度为： 边 框 门 体 上 下 的 间 隙式 (=240025 =2350中： 为门扇边框高度尺寸， A 为门净高度。 上横和下横的宽度为： B 式 (=1315中： 门扇宽度。 玻璃的实际高度为： 2 1 2H l b b 边 框 上 横 下 横式 (2 3 5 0 5 0 . 8 7 6 . 2 2 1 22247 式中： 为玻璃外显示尺寸， ， 玻璃上下门边尺寸。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 8 实际宽度为： 2 2 1 2b b b 玻 横 边 框式 (=131564 2 12 =1211中： 玻璃边框实际尺寸。 间轴的设计与轴承的选用 中间轴的设计 轴的直径为： 2 2 2D W l l 间 隙 胶 条式 (=32001315316 =532中： 为门体旋转直径， 为门扇边框安装胶条与曲壁之间的间隙， 为 扇门边框安装胶条的宽度。 由于轴是用来安装轴承、齿轮、门扇的，并且在轴向受到力不大。所以选用结构用不锈钢焊接钢管。用牌号 0造，以热处理状态交货的半径为532厚为 8尺长度为 3000间轴在安装轴承的两端要车削 1且达到 530寸精度为普通级。 轴承的选用 为了使轴承能很好的固定，必须使用轴承座。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。因为轴所计算的直径为 532端车削后直径为 530选用双列圆锥滚子轴承，根据 (型号为 35000 型，代号为 3519/530。 安装在轴上的轴承主要受轴向力。并且轴承受到的轴向力比较大，故需在门安装地面设计一个凹型台，防 止轴的向下滑动和安装时防止其他杂质进入轴衬内。 图 轴承座 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 9 壁部分设计 曲壁由 4 根 75 75 10角钢做为支撑体，每 2 根构成一边曲壁体。角钢竖在水泥板上，进出口各布置 2 根，然后顶部又用一圆形角钢将 4 根角钢固定在一起。形成曲壁的整体框架，然后安装铝合金玻璃壁。曲壁由 2 块相同的圆弧玻璃组成。 材料的选用 曲壁上圆弧梁选用 6063 专用弧形材。顶部用 50 50 10的角钢弯曲成一个圆弧，由四段构成，便于加工。玻璃的选用 8钢化玻璃。 材料尺寸的确定 由于圆的内圆半径为 1600口对应的圆角为 48 则两边曲壁各对应的圆心角应： 3 6 0 4 8 2 1322 曲式 (所以两边曲壁对应的弧长： 1322 1 6 0 0 3 . 1 4 3602L 曲 式 ( 玻璃尺寸的确定 玻璃的弧长： 1322 ( 1 6 0 0 2 0 ) 3 . 1 4 4 2 53 6 0 22L 玻 式 ( 玻璃的高度： 2 4 0 0 7 6 . 2 5 0 . 8 2 1 2 2 2 9 7h m m 式 ( 曲壁立柱（ 75 75 10）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 100角钢的高度可估算为： 2 4 0 0 1 0 0 1 0 2 7 1 0H m m 角式 (顶部圆周钢材尺寸的确定： 顶部周钢材的内直径为 3200为两半圆角钢用螺栓固定在立柱角钢上 ,则圆周角钢内圆弧长为： 3 . 1 4 3 2 0 0 1 0 0 4 8L d m m 全 式 ( 式中： d 为旋转门的旋转直径。 则每段内圆弧长： 10048 50242L m m半式 (盖的设计 华盖部分是用来安装驱动系统和控制系统的部分，其主要由和型材框架和薄金属版构成一个圆柱形体。其主要安装轴承，电机，控制装置等。 由于华盖要用来安装电机，电机的有一定重量。为了保证电机在工作时不发生振动现象，故选择的钢架结构要求其刚度比较高。故选择热扎钢板。其厚度为攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 10 2 毫米，直径为 3360圆形，上下各一张。 华盖底部设计 旋转门的外径为 3360于底部要安装轴承，必须在钢板中间打孔。与此同时角钢也要穿过钢板，也必须在钢板上加工槽。 图 上华盖的设计 旋转门的外径为 3360于上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来支撑电机的重量，则必须在钢板上打钢架。钢架与钢板焊接在一起。由于电机的重量不大，故用一般方钢。其具体尺寸如下图所示： 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 3 门体结构设计 11 图 华盖尺寸图 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 12 4 驱动系统设计 和轴承设计计算 的尺寸设计 由于轴承还没有缺定出来，但是轴的直径已知。并且旋转轴在径向受力不大主要受到径向力的作用，故可以选择圆锥滚子轴承。根据文献 5中预选双列圆锥滚子轴承，型号为 3519。其宽度为 190 由于齿轮与轴承必须留出一定的距离，一般选择为 40具体尺寸如下图所示： 图 的结构图 轴的质量计算：由公式 W= 其中 密度（ kg/m） , M= (L 为钢管的长度 ) = 30 . 0 2 4 9 1 ( 5 3 2 8 ) 8 ( 1 9 0 2 4 0 0 1 9 0 1 0 4 3 0 ) 1 0 式 (= 承的选择与验算 径向力确定：轴承受到的径向力为减速器输出的转矩除以大齿轮的分度圆半径。其值为 R= 2254002530 =向力的确定： g = ( 4 1 0 钢 管 门 体 ）=( 49) 10 式 (=定工作时间为 87600小时 (10年 365 天 24小时 ) 由中间轴两端按轴承的地方车削后 d=530文献 5中表 6号为 3519。其中 e=2390 当攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 13 当量动载荷 式 (= 文献 3中 表 10= 文献 5中 表 66.0,.1,.9, 根据式 C= ( (2 式 (=承 390000N合适。 的校核 在确定轴承的支点位置时，由文献 5中查取 a 值。对于双列圆锥滚子轴承，由文献 5中查得 95a 。作简支梁的轴的支承跨距 2 4 0 0 + 2 9 5 = 2 5 9 0l m m 。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 14 图 间轴受力图 从轴的结构图以 及弯矩和扭矩图中可以看出截面 C 是轴的危险截面。现将计算出轴的受力情况： 水平面的受力分析 支反力 128 5 0 . 6N V N 式 (垂直面受力 支反力 12 3 4 8 7 . 3N H N 式 (弯矩的计算 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 15 2 8 5 0 . 6 2 . 5 9 = 2 2 0 3 . 1 m= ? ?式 (扭矩的计算 T= 式 (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。由文献 3中公式 15 5 及上表中的数值，并取 ，轴的计算应力 22a = 22342 2 0 3 1 0 0 0 . 6 2 2 5 4 0 05260 . 1 5 3 0 ( 1 ( ) )530 式 (=中 W 为抗弯、抗扭截面系数， 34 1W 0 . 1 ( 1 ) , ， 钢管的内径，d 为钢管的外径。 前面已选定轴的材料为 0质处理，由文献 3中表 15 1 查得 1 60M 。因此 1 ，故安全。 机的确定 定各扇门的质量 由于转轴中心两端是对称的，以一边门体计算即可。 铝型材密 度： 代号为 线密度为 号为 线密度为 号为 线密度为 扇门框的质量： 1 2 3( 2 4 0 0 4 0 ) 2 1 3 1 5 1 3 1 5m 铝=2 式 (=中：1，2，3分别为各铝型材的密度。 单扇门玻璃的质量： 铝 玻= 2 . 2 4 7 0 1 . 2 1 1 0 . 0 0 6 2 5 0 0 4 0 . 8 2 式 (式中： 为玻璃的密 度。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 16 单扇门的质量： m m m铝玻式 ( =49中： 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 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 2 22 2 21 02 12r r d m L r d r r d r 式 (由平行轴定理知，门扇相对于轴的转动惯量为： 21()1 2 2m R RJ m L 24 9 1 . 3 1 54 9 1 . 0 4 5 512 式 (= （其中 轴的半径） 性力矩的计算 假设门体 1s 内加速到门体的快速转速，由于旋转门体的最大转速为 6r/角速度 26 /6 0 5w r a d s，由于传感器一般工作在 2m 范围内检测人是否来临，当人迈进门边时，门体要以正常速度转动，则在这时门体要加速到正常速度。在 加速到此速度 ,则角速度 2 /5 s ，由于电机要带动门体转动，有一个加速过程，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 。则可能算出旋转门体的惯性力矩为： 3惯 23 5 6 . 6 2 1 3 . 3 /5 式 (机的确定 根据机械设计中电机所需功率按下式计算： 1000 W 式 (由电动 机至转动轴的传动总效率为： 4 3 312 式 (式中1,2,3分别为滚子轴承，齿轮，联轴器的传动效率。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 17 取1 ，2 ，3 ，则总的传动效率为： 430 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 式 (=可以计算出电机的功率 2 1 3 . 3 0 . 2 61 0 0 0 0 . 8 3P K W 式 (由于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。同时还有一些其他没有考虑的因素，如齿轮的转动惯量，因此特将计算出的功率放大一些同时门体的转动较底，则电机应适应转速较底的，根据相关的计算结果 可以选以下两种电机。 表 机参数表 方案 型号 额定功率 (转矩 (同步 满载 转速 转速 r/总传 齿轮传 减速器 动比 动比 1 500 1440 240 1 2 500 1440 240 5 由于电机输出的转速较大，一般在 1500r/过减速器难以实现门体转速 6r/此在选电机时可以选用带减速器的电机来实现要求。根据相关要求，可以选用一个 列齿轮减速三相异步电机， 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。 列异步电动机是直接输出低转速，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。 由于计算出所需电机功率为 上一些忽略因素，应该选择电机功率在 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 线针轮减速器三相异步电机。 表 机参数表 型号 额定功率 (转矩 (同步 满载转速 转速 r/总传 齿轮传 减速器 动比 动比 500 1440 240 5 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 18 图 机尺寸图 表 机尺寸表 P E M 2 4 D b h B 4 9 129 490 260 230 45 8 31 576 轮的设计计算 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。旋转门为一般传动，速度不高，故选用 7 级精度（ 查文 献 3中小齿轮材料为 40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=30，大齿轮齿数 2 3 0 6 . 8 6 2 0 5 . 8z ，取2z=206。 齿面接触强度设计 由设计公式进行计算，即 23 12 . 3 2 t 式 ( 确定公式内的各计算参数 试选用载荷系数 计算小齿轮传递的转矩 41 8 . 7 1 0 m m 式 (攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 19 由文献 3中表 10取齿宽系数d=1。 由文献 3中表 10得材料的弹性系数 121 8 9 P。 由文献 3 中图 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限l i m 1 600，大齿轮的接触疲劳强度极限 550。 由根据应力循环次数 8116 0 6 0 4 1 . 1 6 1 ( 2 8 3 6 5 1 5 ) 1 . 8 0 3 1 0hN n j L 式 ( 8 721 . 8 0 3 1 0 2 . 6 3 1 06 . 8 6N 式 (由文献 3中图 10得接触疲劳寿命系数：1 ，2 。 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1，安全系数 S=1，得 1 l i m 11 0 . 9 0 6 0 0 5 4 0H N M P a M P 式 (2 l i m 2 0 . 9 6 5 5 0 5 2 8H N M P a M P 2 式 (计算 试计算小齿轮的分度圆1入 H中较小的值 23124312 . 3 21 . 2 5 8 . 7 4 1 0 7 . 8 6 1 8 9 . 82 . 3 21 6 . 8 6 5 2 85 7 . 8 5t 式 (计算圆周速度 v 1 5 7 . 8 5 4 1 . 1 6 0 . 1 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 式 (计算齿宽 由文献 3中 表 10 7 取d= 5 7 . 8 5 5 7 . 8 5d m m 式 (计算齿宽和齿高之比 b/h 模数：115 7 . 8 5 1 . 9 330m 式 (齿高： 2 . 2 5 2 . 2 5 1 . 9 3 4 . 3 4 2 5th m m m 式 (攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 20 5 7 . 8 5 1 3 . 3 2 24 . 3 4 2 5式 ( 计算载荷系数 根据 v=s， 7 级精度，由文献 3中图 10得动载系数 直齿轮，假设 1 0 / m 。由 文献 3中图 10 3 查得 1 a F 由文献 3中表 10得两段的齿轮的使用系数 ， 由文献 3中表 10精度、小齿轮相对支承悬臂布置时， 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 ) 0 . 2 3 1 0H d 式 (将数据代入后得 31 . 4 0 . 1 8 ( 1 6 . 7 ) 1 0 . 2 3 1 0 5 2 . 8 5 2 . 7 9 式 (由 b/h=K=文献 3中图 10 故载荷系数 1 . 2 5 1 . 4 1 . 2 2 . 7 9 5 . 8 5 9A V H K K K 式 (按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得 331 K 5 . 8 5 95 7 . 8 5 9 6 . 8 2K 1 . 2 5td d m 1式 (计算模数 9 6 . 8 2 3 . 2 330dm m 11式 (齿根弯曲强度设计 设计计算公式 3 22 F a S 式 ( 确定计算公式内的各计算参数 由文献 3中图 10得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1 500 P a ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限2 380 P a ； 由文献 3中图 10得弯曲疲劳寿命系数1 ，2 ； 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=下式得 11 0 . 8 9 5 0 0 3 1 7 . 8 61 . 4F N F M P 1 式 ( 22 0 . 9 3 3 8 0 2 5 2 . 4 31 . 4F N F M P 2 式 (攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 21 计算载荷系数 K 1 . 2 5 1 . 4 1 . 2 2 . 6 5 5 . 5 6 5A V H K K K 式 ( 查取齿形系数 由文献 3中表 10得1 ，2 ； 查取应力校正系数 由文献 3中表 10查得1 ，2 ； 计算大、小齿轮的 并加以比较 11 2 . 5 2 1 . 6 2 5 0 . 0 1 2 8 8 33 1 7 . 8 6F a S 1式 ( 22 2 . 1 0 1 . 9 0 . 0 1 5 8 12 5 2 . 4 3F a S 2式 (由上式可得大齿轮的数值较大。 设计计算 13243222 5 . 5 6 5 8 . 7 1 00 . 0 1 5 8 11 3 02 . 5 7 2F a S 式 ( 此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 于齿轮的模数 齿面接触疲劳强度所决定的承载能 力，仅与齿轮直径有关，可取有弯曲强度算得的模数 就近圆整为标准值 m=3；按接触强度算得的分度圆直径1 9 6 d 算出小齿轮齿数：1 9 6 . 8 2 3 2 . 2 73dz m ，取1z=33。大齿轮齿数：21 6 . 8 6 3 3 2 2 6 . 3 8z u z 取2 226z 这样的齿轮传动，既满足齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，而且做到了结构紧凑，避免浪 费 。 何尺寸计算 计算分度圆直径 3 3 3 9 9d z m m m 11 式 (2 2 6 3 6 7 8d z m m m 22 式 (计算中心距 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 4 驱动系统设计 22 ( 9 9 6 7 8 )3 8 8 . 522m m 12 式 (计算齿轮宽度 1 1 9 9 9 9db d m m 式 (取211 0 0 , 1 0 4B m m B m m。 验算 4112 2 8 . 7 1 0 1 7 5 7 . 699 式 (1 1 7 5 7 . 62 2 . 2 / 1 0 0 /99 m m N m ，合适。 式 (由于轴的尺寸非常大，故将齿轮改为齿圈其设计。其设计与一般齿轮设计时完全一样的。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 5 控制系统部分设计 23 5 控制系统设计 件设计 频器容量选择计算 变频器容量的选用有很多因数决定，列如电动机的容量，电动机的额定电流，电动机加速时间等，其中最主要的电动机的额定电流。 表 机参数表 电动机型号 额定功率（ W） 额定电流（ A） 额定电压（ V） 效率（ %） 功率因素 最 大 转 矩额 定 转 矩电机转动惯量 2( . )飞轮的转动惯量 50 80 73 驱动一台电动机 对于连续运转的变频器必须同时满足下列 3 项计算公式： 满足负载输出 / 式 (1 5 0( 0 0 ) 满足电动机容量 /31 0 3cm e I式 (31 0 3 3 8 0 1 . 5 10 . 9 4 满足电动机电流 /A：cm eI （ 6式中： kw v A 电动机效率 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 5 控制系统部分设计 24 电动机功率因数 k 电流波形补偿系数 k 是电流波形补偿系数 ，由于变频器的输出波形并不是完全的正弦波，而含有高次谐波的成分，其电流应有所增加。对 制方式的变频器， k 指定变频器的启动加速时间 变频器产品型号所列的变频容量，一般以标准条件为准，在变频器过载能力以内进行加减速，在进行急剧加速和减速时，一般利用失速防止功能，以避免变频器跳闸，但同时也加长了加减速时间。 如果生产设备对加速时间有特殊要求时，必须事先核实编破器的容量是否能够满足所要求的加速时间，如不能满足 ,则要选用加大一档的变频器容量。 在指定加速时间的情况下，变频器所必需的容量 计算如下： 29 3 7 c o s 3 7 5 D 式 (22 2 5 . 4 0 . 61 . 1 1 4 4 0( 9 3 7 0 . 7 3 0 . 7 6 ) ( 3 7 5 3 )0 . 9 4 式中： k 电流补偿系数 ,对 制方式的变频器 ,k 约为 电 动机效率 电动机功率因数 n 电动机额定转速 /(r/ 2动机轴上的飞轮力矩 /( ) s ( ) 指定变频器的减速时间 降低变频器的输出频率，就可以实现电动机减速。加快变频器输出频率的降低速率，可使电动机更快的减速。当变频器输出频率对应的速度低于电动机的实际转速时，电动机就进行再生制动。在这种运行状况下，异步电动机将变成异步发电机，而负载的机械能将被转换为电能并反馈给变频器。当反馈能量过大时，变频器本身的过电压保护电路将会动作并切断变频器的输出，使电动机处于自由减速状态，反而无法达到快速减速的目的。 为了避免出现上述现象，使上述能量能在直流中 间回路的其他部分消耗，而不造成电压升高。在电压星变频器中，一般都在直流中间回路的电容器两端并联攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 5 控制系统部分设计 25 上制动三极管和制动电阻。当直流中间回路的电压升高到一定的电压值，制动三极管就回导通，使直流电压通过制动电阻放电，既电动机回馈给变频器的直流中间回路的能量，以热能的形式在制动电阻上消耗掉。 制动电阻的选择方法： 1)计算制动力矩 /) ( )9 . 5 5 n 式 ( 0 . 0 0 1 8 0 . 0 5 1 ) (1 4 4 0 1 )2 . 2( 9 . 5 5 1 )5 . 7式中： 1( ) 2( ) s 2)计算制动电阻在进行再生制动时，即使不加放电的制动电阻，电动机内部也将有 20%的铜损被转换为制动力矩。考虑这个因数，可以按下式初步计算制动电阻的预选值。 210 . 1 0 4 7 ( 0 . 2 ) n 式 (27600 . 1 0 4 7 ( 5 . 7 6 0 . 2 2 . 2 ) 1 4 4 07 2 0 . 1 1 式中： V 对 200V 级变频器 , 80V 对 400V 级变频器 , 60V ( ) ( ) 1( ) 上式中，如果 ( 0 0，则没必要加制动电阻。 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 5 控制系统部分设计 26 放电电路由制动三极管和制动电阻串联而成，因此，制动三极管本身允许通过电流以制动电阻的最小值m I。 由上可见，制动电阻in b R来决定。有的变频器生产厂家在产品目录中。给出制动电阻最小值的参考值，可供用户在选择制动电阻时参考。 3)计算制动电阻平均消耗的功率0RP/前所述，电动机额定转距的 20%制动转距由电动机内部损失产生，所以可以按下式求得电动机制动时，制动电阻上消耗的平均功率： 3 1020 . 1 0 4 7 1 0 ( 0 . 2 ) ( )R b m T n 式 (= 0 ( 1440 =于三翼自动旋转门是恒转矩负载，故变频器选用通用型的。又因为三翼旋转门的转速不允许超过额定值，电机不会过载。因而可以选用通用的变频器，只要所选用的变频器满足一般环境下使用即可。根据以上的计算的数据，变频器的参数如下； 攀枝花学院本科毕业设计 (论文 ) 5 控制系统部分设计 27 表 频器参数表 变频器型号 配电动机功率 / 定 电 流 额定容量 /压 /V 3相 ,380440 额定频率 /0/60 额定电流 /A 定过载 短时间 额定电流的 150%1 源 相数 ,电压 ,频率 3相 ,380440,500许波动 电压 10%频率 5%瞬间电压降低范围 310继续运转 所需电源容量 / 出 功 率 调整 最高频率 /0400可变设定 基本频率 /0400可变设定 启动频率 /0可变设定 载波频率 /6可变设定 精度 模拟设定 设定分辨率 模拟设定 控 制 电压 /频率特性 用基本频率可变设定 320440V 电矩提升 自动 :按照负载转矩 ,调整至最 佳 手动设定 :启动转矩 150%以上 (转矩矢量控制 ) 制 动 制动转矩 100%以上 可选使用时 150 文献综述评价表 毕业设计（论文）题目 三翼自动旋转门设计 综述名称 评阅教师姓名 乔水明 职称 讲师 评 价 项 目 优 良 合格 不合 格 综述结构 01 文献综述结构完整、符合格式规范 综述内容 02 能准确如实地阐述参考文献作者的论点和实验结果 03 文字通顺、精练、可读性和实用性强 04 反映题目所在知识领域内的新动态、新趋势、新水平、新原理、新技术等 参考文献 05 中、英文参考文献的类型和数量符合规定要求，格式符合规范 06 围绕所选毕业设计（论文）题目搜集文献 成绩 综合评语： 评阅教师（签字）： 2007 年 4 月 26 日 文献综述： 三 翼自动旋转门设计文献综述 1 研究动旋转门的意义： 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。从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是装饰业发展的巨大推动力 。 2 自动旋转门的发展现状： 内外研究现状、水平和发展趋势： 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的确入口提供了完美的选择。 而 利用各种控制器、信号控制，实现单扇或多扇沿竖轴自动转动和自动停止的门 就 叫自动旋转门。 由于国外自动旋转门发展较早，其技术也较为成熟。 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，使自动门的维护不再受时间、地域和专业维护技术的限制，制造商可通过 设备进行实时交流，校正偏差，让自动门达到最佳运行状态。当出现异常时，可准确传回故障信息，实现远程维护，缩短维护、保养时间；采用液晶显示屏，进行可视化设计，全面显示门体转速、状态和故障等信息。 国旋转门技术的发展： 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。外省市有上海康育、广州盛维、青岛福田等。 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
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号