【正文】 改為齒圈其設(shè)計(jì)。 由文獻(xiàn) [3]中圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1 600HaMP? ? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550HaMP? ? 。即選用 擺線針輪減速器三相異步電機(jī)。則可能算出旋轉(zhuǎn)門體的慣性力矩為： 3mJ??慣 23 56 .6 21 3. 3 /5 Nm?? ? ? ? 式 () 電機(jī)的確定 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)中電機(jī)所需功率按下式計(jì)算： 1000MWP KW? ??? 式 () 由電動(dòng)機(jī)至轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)總效率為： 4 3 312?? ? ? ?? ? ? 式 () 式中 1? , 2? , 3? 分別為滾子軸承，齒輪，聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。因此 ? ?1ca???? ，故安全。 軸的校核 在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，由文獻(xiàn) [5]中查取 a 值。根據(jù)文獻(xiàn) [5]中預(yù)選雙列圓錐 滾子軸承，型號(hào)為 3519。 ①華蓋底部設(shè)計(jì) 旋轉(zhuǎn)門的外徑為 3360mm，由于底部要安裝軸承，必須在鋼板中間打孔。 ②材料尺寸的確定 由于圓的內(nèi)圓半徑為 1600mm,門口對(duì)應(yīng)的圓角為 48 則兩邊曲壁各對(duì)應(yīng)的圓心角應(yīng)： 360 48 2 1322? ????曲 式 () 所以兩邊曲壁對(duì)應(yīng)的弧長： 1322 160 0 3602L ? ? ??曲 式 () ? 玻璃尺寸的確定 玻璃的弧長： 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 100mm。并且軸承受到的軸向力比較大，故需在門安裝地面設(shè)計(jì)一個(gè)凹型臺(tái)，防止軸的向下滑動(dòng)和安裝時(shí)防止其他雜質(zhì)進(jìn)入軸襯內(nèi)。 由于軸是用來安裝軸承、齒輪、門扇的，并且在軸向受到力不大。因此選擇鋼化玻璃是最合適的。綜合兩種方案進(jìn)行比較，可以看出第二種方案在具體設(shè)計(jì)中更具有實(shí)用性，完善性。 方案選擇 三翼旋轉(zhuǎn)門采用方案二這種結(jié)構(gòu)，即中心門軸通過軸承機(jī)構(gòu)垂直安裝于地面，三個(gè)呈發(fā)散式固定在中心門軸上，各門扇之間的角度相等。 ②驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)： 由一個(gè)三相交流電機(jī)提供動(dòng)力，用減速器帶動(dòng)中心門軸驅(qū)動(dòng)。 旋轉(zhuǎn)門入口立柱均裝有安全膠條，防止行人夾傷，自動(dòng)門入口右側(cè)立柱膠條內(nèi)裝有內(nèi)藏式防夾感應(yīng)器，如受擠壓門扉即馬上停止運(yùn)轉(zhuǎn)。立柱、曲壁、門扉一般采用高強(qiáng)度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，精密牢固。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。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可準(zhǔn)確傳回故障信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，縮短維護(hù)、保養(yǎng)時(shí)間；采用液晶顯示屏，進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，全面顯示門體轉(zhuǎn)速、狀態(tài)和故障等信息。由于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門的人流量有限，通常在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門兩側(cè)另設(shè)自動(dòng)或手動(dòng)平開門，一方面增加通行能力，另一方面當(dāng)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門出現(xiàn)故障時(shí)，不影響人的通過。 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，而旋轉(zhuǎn)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。因此，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門在保安功能方面具有獨(dú)到的發(fā)展，但在人員流量方面自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門卻沒有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)殚T的轉(zhuǎn)速是固定的，每個(gè)門翼之間可容納的人員也是有限的。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)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 、 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。 ② 旋轉(zhuǎn)門在我國的市場(chǎng)前景： 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長， 2021 年北京申奧成功和 WTO 的加入。最后，希望此文能夠幫到你！ 2 方案 的確定 旋轉(zhuǎn)門主要設(shè)計(jì)是從門體 ,傳動(dòng)系統(tǒng) ,控制系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng) ,安全系統(tǒng)等幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。由可編程控制器 PLC、變頻器、功能開關(guān)組成。立柱、曲壁、門扉一般采用高強(qiáng)度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，精密牢固。膠條恢復(fù)正常，門扉則自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 。考慮到旋轉(zhuǎn)門在停止時(shí)一定耍密封，所以三翼旋轉(zhuǎn)門的每個(gè)分隔可以容納更多的人，可是門的凈開口寬度較小。門體骨架采用 90 系列推拉門專用鋁型材，根據(jù) [7]文 獻(xiàn) 中可以確定 門體骨架鋁型材 ； 三翼旋轉(zhuǎn)門門扇 左邊框 選代號(hào) L090704 右邊框 選代號(hào) L090704 上橫 選代號(hào) L090706 下橫 選代號(hào) L090707 圖 L090706型鋁型材 圖 L090707型 鋁型材 圖 L090704型鋁型材 ②門體玻璃的選用 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。 玻璃的實(shí)際高度為： 2 1 2H l b b? ? ? ? ?邊 框 上 橫 下 橫 式 () 2 3 5 0 5 0 . 8 7 6 . 2 2 1 22247 mm? ? ? ? ?? 式中： l邊 框 為玻璃外顯示尺寸， b上 橫 ， b下 橫 玻璃上下門邊尺寸。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。 ①材料的選用 曲壁上圓弧梁選用 6063 專用弧形材。為了保證電機(jī)在工作時(shí)不發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，故選擇的鋼架結(jié)構(gòu)要求其剛度比較高。由于電機(jī)的重量不大，故用一般方鋼。其值為 Fr=MR = 2254002530 ? = 軸向力的確定： Fa=Mg = ( 4 1 0mm? ? ?鋼 管 門 體 ） =(+4? 49) ? 10 式 () = 設(shè)定工作時(shí)間為 87600 小時(shí) (10 年 ? 365 天 ? 24 小時(shí) ) 由中間軸兩端按軸承的地方車削后 d=530mm，由文獻(xiàn) [5]中表 6280 預(yù)選雙列圓錐滾子軸承，型號(hào)為 3519?，F(xiàn)將計(jì)算出軸的受力情況： ①水平面的受力分析 支反力 NVFF?? 式 () ②垂直面受力 支反力 12 3 4 8 7 .3NH NHFF?? 式 () ③彎矩的計(jì)算 NH1F L 2 8 5 0 . 6 2 . 5 9 = 2 2 0 3 . 1 .zM N m= ? ? 式 () ④扭矩的計(jì)算 T= .Nm 式 () 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矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。 各部分轉(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 ? 可以用下式計(jì)算 , mRL?? 其中 R 為門扇的寬度， L 為門扇的長度。 JXJ 系列異步電動(dòng)機(jī)是直接輸出低轉(zhuǎn)速，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)。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算，即 ? ?23 t EtdHKT Zudu?????? ? ? ???? 式 () ①確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù) 試選用載荷系數(shù) tK =。大齒輪齒數(shù)：21 6 .8 6 3 3 2 2 6 .3 8z u z? ? ? ?取 2 226z ? 這樣的齒輪傳動(dòng)，既滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，而且做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi) 。 ②指定變頻器的啟動(dòng)加速時(shí)間 變頻器產(chǎn)品型號(hào)所列的變頻容量，一般以標(biāo)準(zhǔn)條件為準(zhǔn)，在變頻器過載能力以內(nèi)進(jìn)行加減速，在進(jìn)行急劇加速和減速時(shí)，一般利用失速防止功能，以避免變頻器跳閘，但同時(shí) 也加長了加減速時(shí)間。在電壓星變頻器中，一般都在直流中間回路的電容器兩端并聯(lián)上制動(dòng)三極管和制動(dòng)電阻。有的變頻器生產(chǎn) 廠家在產(chǎn)品目錄中。 ADSA型門傳感器是較好的選擇。每扇門扉底邊裝有全開寬內(nèi)藏式感應(yīng)器，如碰到物體或受壓，門扇馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止門扇打倒行人，膠 條內(nèi)感應(yīng)器恢復(fù)正常后，轉(zhuǎn)門也隨之恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于人的寬度一般在 以下，可設(shè)此距離為接近感應(yīng)器感應(yīng)距離。兩者信號(hào)同時(shí)有效，使門體無故停轉(zhuǎn)，而造成不必要的麻煩。感應(yīng)位置過小，由于接近開關(guān)也有一個(gè)響應(yīng)時(shí)間，則使門停超過門應(yīng)停 的位置。其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [16]。 其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [16]。 ⑥鎖門功能 采用電磁鎖方式鎖門，只要轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙既可完成自動(dòng)鎖門工作，快捷方便。 漏電保護(hù) 。此外，還采用了四只測(cè)量范圍為 5mm 的電感式接近開關(guān)。在此系列 PLC 中設(shè)置了高數(shù)計(jì)數(shù)器，對(duì)來自特定的輸入繼電器的高頻脈沖進(jìn)行中斷處理，擴(kuò)大了PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域。輸入口每一點(diǎn)的電流定額一般為 7mA,這個(gè)電流是輸入口短接時(shí)產(chǎn)生的最大電流 (端口本身純存在阻抗 )。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、雙向晶閘管輸出、達(dá)林頓晶體管輸出。另外，這兩種形式的輸出均不具備明確的輸出開關(guān)斷點(diǎn)，因此對(duì)于有此要求的使用場(chǎng)合會(huì)受到限制。阻容電路中電阻可取 51~120 歐 ,電容可以取~。具體程序設(shè)計(jì)如下； 程序解釋：當(dāng) PLC 的內(nèi)部掃描信號(hào)過 來時(shí) T37 就開始記時(shí)， 秒后 T37 的常開觸頭閉合，只要 T38 常開觸頭不斷開使 T37 復(fù)位，則 T37 常開一直閉合。程序設(shè)計(jì)如下； 程序解釋：當(dāng)過載信號(hào)來臨時(shí)，常開觸點(diǎn) 閉合接通 T50，其中 T39 常閉觸點(diǎn)是復(fù)位輸出信號(hào)定時(shí)器，用來對(duì) T50 進(jìn)行復(fù)位操作。用 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)其中是為了實(shí)現(xiàn)高、中變速輸入時(shí)保證電機(jī)只保持相應(yīng)狀態(tài) 15 秒后，門自動(dòng)恢復(fù)原狀態(tài)或停止。當(dāng)殘疾人按扭有輸入時(shí)，就啟動(dòng)定時(shí)器開始定時(shí) 30 秒后讓電機(jī)恢復(fù)原來的狀態(tài)。四部傳感器分別接 PLC 輸入映像寄存器為、 、 、 。程序設(shè)計(jì)如下； 9)復(fù)位輸出信號(hào)設(shè)計(jì)。其中 T38 的作用是使 T37 循環(huán)計(jì)時(shí) 秒。對(duì) PLC 輸入端電阻分析，自帶電阻為 3k歐 ,對(duì)于 DC24V的電流為標(biāo)準(zhǔn)電流，對(duì)輸入口保護(hù)不需做特別處理。如果負(fù)載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。繼電器輸出價(jià)格便宜，使用電壓范圍廣。為了保障最小有效電流 ,輸入口所接器件的總阻抗要小于 2021 歐。由 PLC 型號(hào)主回路電壓 AC（ 100～ 240） V；輸入端參數(shù)為電壓 DC24V，電流 5/7mA；繼電器輸出端電壓 AC150V， DC30V以內(nèi)。 PLC 系統(tǒng)控制分析及地址分配設(shè)計(jì) ① 節(jié)點(diǎn)分析及機(jī)型的選擇 通過對(duì)旋轉(zhuǎn)門控制要求的分析， PLC 控制輸入信號(hào)有 22 個(gè)，輸出接點(diǎn)共 8 個(gè)。紅外線防夾安全感應(yīng)器防止門扇與曲壁柱之間夾傷行人。 ⑧暫停功能 (STOP 鈕 ) 與急停功能相當(dāng)，不 同的是按 STOP 鈕后，必須用殘疾，middle 和 high 三個(gè)按鈕中的一個(gè)進(jìn)行恢復(fù)。 ②自動(dòng)轉(zhuǎn)停功能 來人時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，并以正常轉(zhuǎn)速動(dòng)轉(zhuǎn)， 15s 時(shí)無人進(jìn)出，則自動(dòng)停轉(zhuǎn)并封門。其采用接觸式傳感器 防夾安全帶 來實(shí)現(xiàn)，它 是以向其施加垂直壓力致使觸帶內(nèi)的導(dǎo)電體互相接觸，這導(dǎo)致電阻和電流改變而產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)的。其性能參數(shù)見文獻(xiàn) [16]。紅外線防 夾傳感器安裝在門的進(jìn)出口的兩個(gè)防夾區(qū)域內(nèi)，即進(jìn)出口的右邊立柱旁的華蓋上，其具體位置根據(jù)調(diào)節(jié)而定。因此選擇光電式 BR 系列接近傳感器 ,其型號(hào)為 BPR100DDT 傳感器。接近開關(guān)用于防夾位 置區(qū)域設(shè)定、直流制動(dòng)封門及鎖門定位。那么此檢測(cè)傳感器就可以選擇這個(gè)。 3)計(jì)算制動(dòng)電阻平均消耗的功率 0RP /kW 如前所述，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)距的 20%制動(dòng)轉(zhuǎn)距由電動(dòng)機(jī)內(nèi)部損失產(chǎn)生，所以可以按下式求得電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電阻上消耗的平 均功率： 3 10 20 .1 0 4 7 1 0 ( 0 .2 ) ( )R b m nP T T n?? 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