【導(dǎo)讀】轉(zhuǎn)門、平滑門和展臺功能三者優(yōu)點(diǎn)于一身的完美組合。提出了采用鋁型材和玻璃等組成門體框架，旋轉(zhuǎn)翼及平滑門用扁鋼固定在一。來負(fù)責(zé)完成控制任務(wù)，由變頻器來實(shí)現(xiàn)門體多段轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)功能。來確保通行者的安全進(jìn)出。最終,設(shè)計(jì)出了一種功能實(shí)用、安全可靠的旋轉(zhuǎn)門。所有下載了本文的注意：本論文附有齒圈、支架、吊架零件圖，接線圖、程序。紙發(fā)給他，純免費(fèi)的。最后，希望此文能夠幫到你！

　　

【正文】 盤齒圈 ， 圓周導(dǎo)軌 ， 電機(jī) ， 控制裝置等。華蓋內(nèi)采用多層布局，最下面是導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上面安裝門體轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤和齒輪減速器連接，齒輪減速器和電機(jī)用法蘭盤連接安裝在轉(zhuǎn)盤上方，其固定在與立柱連接在一起的 支撐 架子上 ， 控制裝置也固定在這個架子上。這樣設(shè)計(jì)布局較為合理，且節(jié)約空間，使得華蓋的整體布局緊湊起來。同時 ， 由于固定電機(jī)的架子與門體立 柱連接使得固定可靠， 能有 效的減小了驅(qū)動裝置對門體的振動。 華蓋吊頂不銹鋼板形成頂部，用鋼板構(gòu)成環(huán)形把吊頂鋼板和滑蓋頂部鋼板連接起來，環(huán)形鋼板位于齒圈內(nèi)徑 以 內(nèi)，用鉚釘將吊頂鋼板和滑蓋頂部鋼板連接起來。 華蓋的布局圖如圖 鋼板放電機(jī)齒輪方鋼3方鋼2方鋼1放控制裝置 圖 滑蓋布局圖 華蓋材料選擇 如上圖方鋼 1是主要支撐件，它的選擇關(guān)系到整個電機(jī)的固定及其連接強(qiáng)度，可選 文獻(xiàn) [2]3101 頁 GB/T7051989 的熱軋方鋼 20 20? ，方鋼 2 可選 GB/T7051989的熱軋方鋼 20 20? ，方鋼 3和方鋼 1方鋼 2選擇一樣的 鋼板是用來固定減速機(jī)的，可選用熱軋鋼板 GB/T701988 的 5mm 厚鋼板。 減速機(jī)的法蘭盤同鋼板用螺栓連接起來 。同時鋼板上還要放控制裝置有可編 控制器和變頻器。 方鋼和立柱采用焊接方式連接，而鋼板和方鋼間也用焊接的方式連接。華蓋頂部用的蓋鋼板選用 文獻(xiàn) [2]的 GB/T42371992 的 2mm 不銹鋼板， 而 吊頂用 2mm的不銹鋼板實(shí)現(xiàn)。 華蓋材料尺寸確定 方剛 1的長度 為： 1 2 sin 6 4 2 1 8 0 0 sin 6 2 3 1 7 9l R m m??? ? ? ? ?內(nèi) 式（ ） 方鋼 2的長度為： 2 2 sin 3 2 2 1 8 0 0 sin 3 1 1 8 5 4l R m m??? ? ? ? ?內(nèi) 式（ ） 由于方鋼 3連接在方鋼 1和 2的中間，那么方鋼 3的長度為： 3111 3 1 7 9 1 5 9 022l l m m? ? ? ? 式（ ） 鋼板的長度大于方鋼 3 的長度即可，可取鋼板一邊長出方鋼 3 的 l間 為 20mm,那么鋼板長度為： 43 2 1 5 9 0 2 2 0 1 6 3 0l l l m m? ? ? ? ? ?間 式（ ） 鋼板的寬度大于方鋼 1方鋼 3間的距離即可，取 一邊 大于距離為 20mm,那么鋼板的寬度為： 22212211 ( ) 4 0221 1 8 5 4 1 5 9 0 2 2 0 5 2 72b l lmm? ? ?? ? ? ? ? ? 式（ ） 4 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 驅(qū)動系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 整個門體的驅(qū)動由電機(jī)提供動力 ， 電機(jī)通過一個一級齒輪減速器把速度降低后，再通過 齒輪 和 齒圈嚙合把動力傳給齒圈 ,齒圈上固定有轉(zhuǎn)盤支 架 ,轉(zhuǎn)盤支架 又和吊掛輪連接 ,而 吊掛輪 上懸 掛 著整個門體。齒圈使得吊掛輪在 曲壁 圓形 導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動 ,從而帶動整個懸掛門體旋轉(zhuǎn) ,實(shí)現(xiàn)從動力裝置到執(zhí)行裝置的 動力 驅(qū)動 過程。 減速機(jī)的選擇 電機(jī)選擇根據(jù)啟動時克服門體的慣性力矩和阻力矩來進(jìn)行選擇。設(shè)計(jì)時要假設(shè)門體能在要求時間內(nèi)加速到門體的快速轉(zhuǎn)速，這樣才能很好的滿足驅(qū)動要求。 由于旋轉(zhuǎn)門體的最大轉(zhuǎn)速為 6r/min,即其角速度為 ： 26 /6 0 5w ra d s????? 式（ ） 由于傳感器一般在 2m范圍內(nèi)檢測人的來臨 ,當(dāng)人邁進(jìn)門口邊時 ,門體要以正常速度轉(zhuǎn)動，則在這個時間內(nèi)門體要加速 到正常速度。按照人的正常速度人能在 1s內(nèi)走到門口，但由于某些其它的原因 ，同時為了能充分滿足動力需要， 可以將加速時間設(shè)為 。則角加速度為： 22/ 0 .5 /55 ra d st? ? ?? ? ? ? 式（ ） 由于電機(jī)要帶動門體轉(zhuǎn)動 ,有一個加速過程， 在這個加速過程中 需要克服旋轉(zhuǎn)門體的慣性力矩 和門體的摩擦力矩 才能使其轉(zhuǎn)動，根據(jù)力矩轉(zhuǎn)動慣量和角速度的關(guān)系： MJ?? ，則可能算出旋轉(zhuǎn)門體的啟動慣性力矩。 旋轉(zhuǎn)門體的慣性力矩計(jì)算 ① 中 間平滑門的轉(zhuǎn)動慣量 以下 ? 是各加強(qiáng)型材的線密度。 中間平滑門的加強(qiáng)型鋼轉(zhuǎn)動慣量 為 ： 231321121 5. 65 3. 55 6 21 .2 .12J r dm Lk g m????? ? ? ?? 式（ ） 平滑門的上邊框轉(zhuǎn)動慣量 為 ： 232321121 1 .3 7 5 3 .5 4 .9 .12J r d m Lk g m????? ? ? ?? 式（ ） 平滑門的下邊框轉(zhuǎn)動慣量 為 ： 233321121 1 .1 9 8 3 .5 4 .3 .12J r d m Lk g m????? ? ? ?? 式（ ） 平滑門的左右邊框轉(zhuǎn)動慣 量： 243 3 21 0. 85 4 2. 1( 1. 75 1. 72 26 ) 0. 54 .3 0. 27 4J r dmk g m??? ? ? ? ?? 式（ ） 玻璃的總質(zhì)量為： 1 4 4 1 .5 3 0 .8 2 4 0 .0 0 6 2 5 0 0 9 6 .6m v k g?? ? ? ? ? ? ?玻 式（ ） 式中： ? 為玻璃密度； 框架型材的總質(zhì)量為： 2 4 2 4m k g? ? ? ? ? ? ?（ 0 . 9 1 5 0 . 8 3 6 + 0 . 9 1 5 1 . 1 5 2 + 2 . 0 5 6 0 . 9 6 6 + 2 . 0 5 6 1 .033 ） 式（ ） 把中間四扇推拉門當(dāng)成一均勻質(zhì)量體來近似估算其轉(zhuǎn)動慣量 ， 則中間四扇門的線密度為： 12 9 6 . 6 2 4 3 4 /3 . 5mm k g ml? ? ?? ? ?平 式（ ） 那么 中間四扇門的轉(zhuǎn)動慣量為： 235321121 3 4 3 .5 1 2 1 .5 .12J r d m Lkg m???? ? ? ?? 式（ ） ② 轉(zhuǎn)動扇門的轉(zhuǎn)動慣量 轉(zhuǎn)動扇門的加強(qiáng)型鋼的轉(zhuǎn)動慣量為： 236321121 1. 32 1. 09 9 0. 15 .12J r dm Lk g m???? ? ? ?? 式（ ） 轉(zhuǎn)動扇門玻璃的質(zhì)量為 ： 3 250 0 k g? ? ? ? ? 式（ ） 轉(zhuǎn)動扇門框架的質(zhì)量為 ： 4 16 36 16 52 66 66 k g? ? ? ? ? ? ? ? ? 式（ ） 同樣把轉(zhuǎn)動扇門當(dāng)成一均勻質(zhì)量體來近似估算其轉(zhuǎn)動慣量 ， 則門體在 R 向的線密度： 34 3 0 6 . 3 6 2 . 8 /1 . 4 5 1 0 . 9 5 1mm k g mb? ? ?? ? ?? 式（ ） 那么門的轉(zhuǎn)動慣量為： 273 3 21 (1. 45 1 0. 95 1 ) 62 .8 46 .3J r dmk g m?? ? ? ? ?? 式（ ） ③ 旋轉(zhuǎn)圓弧門的轉(zhuǎn)動慣量 旋轉(zhuǎn)圓弧門的框架質(zhì)量為： 5 5 36 5 52 66 2 k g? ? ? ? ? ? ? ? 式（ ） 旋轉(zhuǎn)圓弧門的玻璃質(zhì)量為： 6 46 97 06 250 0 50m k g? ? ? ? ? 式（ ） 旋轉(zhuǎn)圓弧門的加強(qiáng)型鋼轉(zhuǎn)動慣量為： 82221. 75 1. 76 562 36 01. 5 .mJk g m????? ? ??1222（ r +r ）（ 1. 77 5 +1 .7 78 ） 式（ ） 旋轉(zhuǎn)圓弧門 的 轉(zhuǎn)動慣量為： 8222 50 562 360 .mJk g m????? ? ??1222（ r +r ）（ + ） 式（ ） 那么整個門體的轉(zhuǎn)動慣量為： 1 2 3 4 5 6 7 8 922 2 2 2 22 1 .1 4 .9 4 .3 2 0 .5 4 1 2 1 .2 2 0 .1 5 4 6 2 2 2 8 .3 2 1 .53 0 5 .J J J J J J J J J Jk g m? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??總 式（ ） ④ 那么可以計(jì)算出旋轉(zhuǎn)門體 慣性阻力矩 23 0 5 3 8 3 .5M J N M??? ? ? ?總慣 式（ ） 旋轉(zhuǎn)門體的摩擦力矩 計(jì)算 由于門體通過吊架上的滾輪與曲壁上的軌道旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)門體運(yùn)動的，因此，還應(yīng)存在一個摩擦力矩來阻礙門體的運(yùn)動，則摩擦系數(shù)應(yīng)是滾動摩擦系數(shù)。由相關(guān)的資料可知滾輪與圓形軌道的摩擦系數(shù)為 f=。 旋轉(zhuǎn)門體的總的質(zhì)量為： 5 . 6 5 3 . 5 5 6 1 . 3 7 5 3 . 5 1 . 1 9 8 3 . 5 0 . 8 5 4 2 . 1 2 9 6 . 6 2 4 .4m ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?總 （ 1 . 3 2 1 . 0 9 9 + 3 0 . 3 + 6 . 3 ） 2+ （ +50+ 6 ） 2=351kg 式（ ） 由于滾輪與軌道的結(jié)合面由兩個， 那么 ， 門體的摩擦阻力為： 2 2 s in 4 52 0 .0 0 5 3 5 1 1 0 s in 4 5 2 5F fN fG N??? ? ? ? ? ?阻 式（ ） 摩擦阻力矩為： 25 45 .M F R N m? ? ? ? ?阻 阻 式（ ） 式中： R 為圓弧門的半徑 選擇減速機(jī) 門體轉(zhuǎn)動需要的總力矩即為： 4 5 3 8 3 4 2 8 .M M M N m? ? ? ? ?阻總 慣 式（ ） 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)中電機(jī)所需功率按下式計(jì)算 : ()1000a aMWP KW?? 式（ ） 其 中式中 a? 是整個傳動中的傳動效率 ,由于從電機(jī)到門體經(jīng)過了兩 對齒輪傳動 ,且齒輪傳動效率 ，由于有齒輪減速機(jī)則經(jīng)歷兩對軸承，其傳動效率為 。由此可以計(jì)算出所需電機(jī)的功率： 22428 5 10 00 0. 97 0. 98aP K W?????? 式（ ） 由于門體還應(yīng)能承受一定的風(fēng)阻，以及旋轉(zhuǎn)門體周圍毛條與曲壁門體間的摩擦阻力和門體轉(zhuǎn)盤吊架的質(zhì)量都沒計(jì) 算在內(nèi)。盡管其產(chǎn)生的 阻 力較小，但由于門體直徑過大 ,則會產(chǎn)生較大的阻力矩。同時可能還有一些其它沒有考慮的因素，因此特將計(jì)算出的功率放大一些。根據(jù)相關(guān)的計(jì)算結(jié)果可以選以下幾種減速機(jī)?？蛇x用 文獻(xiàn) [4]中的 G系列全封閉出齒輪減速機(jī)配備電機(jī)功率為 ，此減速機(jī)是專為機(jī) 電一體化產(chǎn)品而設(shè)計(jì)，是全封閉的硬齒面斜齒輪傳動，有低噪音、高效率的優(yōu)點(diǎn)，同時整體結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、適應(yīng)性強(qiáng)。 選擇時 減速機(jī)傳動比不宜過大，因?yàn)閹娱T體的轉(zhuǎn)盤齒圈不能太小而使得產(chǎn)生的力矩過小，同時要符合立式安裝要求。因此，根據(jù)這些可列出以下幾個型號方 案： 表 減速機(jī)方案表 減速機(jī)型號 功率（ KW） 機(jī)型號 減速比 輸出轉(zhuǎn)矩 （ ） 輸出轉(zhuǎn)速 （ r/min） 適配電機(jī) GLF285503 28 3 14 Y8014 GHF285503 28 3 14 Y8014 GLF285505 28 5 Y8014 GHF285505 28 5 Y8014 由于兩翼轉(zhuǎn)門的兩個扇翼相距較遠(yuǎn)，使得安裝在吊架上的齒圈應(yīng)有 較大的直徑，才利于傳遞力矩，即要求從減速器輸出軸到齒圈的傳動比應(yīng)取較大一些才好，因此減速器輸出軸到齒圈的轉(zhuǎn)速應(yīng)適中才好。由于 GLF285505 的減速比適當(dāng)，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速也相對其型號較為符合要求，同時它又是立式鑄鋁盒箱體，質(zhì)量較輕。所以 GLF285505型是最符合要求的。 所配電機(jī)相關(guān)參數(shù)如表 ： 表 電機(jī)參數(shù)表 型號 額定功率 （ KW） 滿載時 堵轉(zhuǎn)電 流