【正文】 ..................................................................................................... 16 齒帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) .................................................... 17 齒帶傳動(dòng)各個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................ 17 齒帶傳動(dòng)張緊裝置的設(shè)計(jì) ....................................................................................... 22 第 5 章 門吊件 皮帶夾 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) ....................................... 24 門吊件的設(shè)計(jì) ...................................................... 24 門吊架的設(shè) 計(jì) .......................................................................................................... 24 吊輪的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 25 吊輪軸的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 26 吊件的整體裝配設(shè)計(jì) .............................................................................................. 28 皮帶夾的設(shè)計(jì) ...................................................... 31 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) ........................................................ 33 外飾擋板的設(shè)計(jì) .................................................... 34 第 6 章 控制系統(tǒng)硬件的選擇 ............................................. 36 PLC 的選型 ......................................................... 36 傳感器的選擇 ...................................................... 38 整流器的選擇 ...................................................... 39 第 7 章 設(shè)計(jì)中注意問題 ................................................. 41 自動(dòng)平移門的門體密封問題 .......................................................................................... 41 自動(dòng)平移門的安全配置問題 .......................................................................................... 41 緊急情況 ........................................................................................................................ 41 門機(jī)、零部件的使用性能和壽命 .................................................................................... 41 第 8 章 維護(hù)和保養(yǎng) ..................................................... 43 商用平滑門使用中的注意事項(xiàng) ........................................ 43 商用平滑門的維護(hù)包養(yǎng) .............................................. 43 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 VIII頁 結(jié) 論 ............................................................... 44 致 謝 ............................................................... 45 參考文獻(xiàn) .............................................................. 46 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 1 頁 第 1 章 緒論 課題研究的背景、目的與意義 自動(dòng)門從理論上理解應(yīng)該是門的概念的延伸，是門的功能根據(jù)人的需要所進(jìn)行的發(fā)展和完善。它給人以親切大方的感覺同時(shí)又能夠營造奢華的氣氛，其全新的概念，寬敞的門面和 高格調(diào)的設(shè)計(jì)，使得其立于建筑大潮的最前端。它最大的優(yōu)點(diǎn)是“可以永遠(yuǎn)開門又可以永遠(yuǎn)關(guān)門”，對(duì)于行人來說，門總是開著的，而對(duì)于建筑物來說，門又是永遠(yuǎn)關(guān)著的。 自動(dòng)門根據(jù)使用的場(chǎng)合和功能結(jié)構(gòu)方面的不同可以分為：平移自動(dòng)門、平開自動(dòng)門、旋轉(zhuǎn)自動(dòng)門、折疊自動(dòng)門、圓弧自動(dòng)門等。 自動(dòng)門最常見的結(jié)構(gòu)形式是自動(dòng)門機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置和門內(nèi)外的紅外線裝置，當(dāng)人或其它活動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入傳感器工作范圍時(shí)，傳感器檢測(cè)到人或者其它活動(dòng)目標(biāo)后給控制器傳送開門新號(hào)，街道開門信號(hào)后便會(huì)控制門扇自動(dòng)開啟；當(dāng)人或其它活動(dòng)目標(biāo)離開感應(yīng)區(qū)時(shí)，傳感器檢測(cè)到人或者其它活動(dòng)目標(biāo)消失， 門扇會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。使得平移門在市場(chǎng)上逐漸普及。 門體是自動(dòng)門的主要部件，由于各類門體的平面特征和立體特征，因而門體的構(gòu)成方法有兩種，即平面構(gòu)成法和立體構(gòu)成法。 而自動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)和減速器或電動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)組成，按照控制裝置的指令驅(qū)使驅(qū)動(dòng)裝置按指令工作，帶動(dòng)門體開、關(guān)?，F(xiàn)在減速器和電機(jī)大部分已經(jīng)連成一體，成為減速電機(jī)，這樣能夠使設(shè)備簡(jiǎn)化，容易做到標(biāo)準(zhǔn)化，小型化。 控制器是由一個(gè)微型計(jì)算機(jī)為主題的控制裝置，它接受檢測(cè)傳感器信號(hào)，讓驅(qū)動(dòng)裝置工作，完成門體的啟閉。 目前國內(nèi)自動(dòng)門的發(fā)張呈現(xiàn)以下特點(diǎn)： 1）廠家多，規(guī)模小 5～ 6 年來， 自動(dòng)門在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展。從新產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不具備和進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。近兩年來，出現(xiàn)了專門生產(chǎn)主要部件的廠家，如電機(jī)、主控板、遙控器傳動(dòng)件、塑料件等出現(xiàn)了專業(yè)生產(chǎn) 廠家，這一趨勢(shì)使生產(chǎn)的門檻降低，進(jìn)入的廠家進(jìn)一步增多，導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。 4）產(chǎn)品同質(zhì)化和市場(chǎng)特點(diǎn)導(dǎo)致利潤微薄產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，加之自動(dòng)門產(chǎn)品往往是開發(fā)商而非最終用戶在選擇產(chǎn)品，所以價(jià)格因素占的比重較大，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，由于價(jià)格過低， 也使產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展和改進(jìn)受到限制 。因此，有必要制定自動(dòng)門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)以及測(cè)試方法等，引導(dǎo)市場(chǎng)有序競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。 20xx 年 4 月 2 日，在北京召開了編制組成立會(huì)和首次工作會(huì)議。 經(jīng)過多年發(fā)展，自動(dòng)門行業(yè)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)： * 智能化，多功能：今后的還將進(jìn)一步提高智能化程度，如自動(dòng)檢測(cè)開關(guān)門行程位置，自動(dòng)適應(yīng)門體阻力的變化，以始終保持較高的遇障保護(hù)靈敏度等。 * 免維護(hù)：采取多種措施 ，減少使用過程中的維護(hù)工作。 * 高安全性：隨著用戶安全意識(shí)的提高，安全性將是用戶非常注重的一項(xiàng)指標(biāo)，也將是一項(xiàng)基本要求?？刂葡到y(tǒng)可以采用的主要有單片機(jī)控制、 PLC 控制或者是計(jì)算機(jī)控制，這些控制方式中計(jì)算機(jī)控制功能無疑是最強(qiáng)大的，但是對(duì)于功能要求并不 復(fù)雜的自動(dòng)門來說顯然比較大材小用，本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)門主要采用的是 PLC 作為控制系統(tǒng)，因?yàn)?它具有壽命長、高穩(wěn)定性、維修方便且對(duì)環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性 等優(yōu)點(diǎn)，相比與單片機(jī)，它更具有優(yōu)勢(shì)。下面對(duì) PLC 做下簡(jiǎn)要介紹。如注塑 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。 PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC 也具有此功能模塊。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼? 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 5 頁 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 2．輸入刷新過程，當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí) 行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。 3．一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。 5．掃描周期的長短由三條決定。 6．由于采用集中采樣，集中輸出的方式，存在輸入 /輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入 /輸出響應(yīng)延遲。 設(shè)計(jì)場(chǎng)合 本文以某營業(yè)廳自動(dòng)門為例，完成 以 PLC 為控制器的自動(dòng)門機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的對(duì)象是按照洞口寬度為 4m 高度為 3m的洞口尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種規(guī)格尺寸主要適用與小人流的場(chǎng)合 。 PLC 獲取到該輸入信號(hào)，啟動(dòng)電機(jī)，將門打開。等待一時(shí)間段后，自動(dòng)門自動(dòng)合上。為了保障門的安全性，設(shè)置關(guān)門限位開關(guān)，從而保障在自動(dòng)門閉合即將結(jié)束時(shí)，不會(huì)發(fā)生兩扇門 碰撞 。 門扇要完成開門和關(guān)門動(dòng)作，其原理如下：門正上方安裝有一個(gè)紅外傳感器，其紅外發(fā)射管發(fā)射出一束紅外光，在檢測(cè)區(qū)內(nèi)形成輻射面，這輻射面為檢測(cè)區(qū)。該信號(hào)經(jīng)過放大、整形輸入 PLC， PLC 然后按照設(shè)定好的程序命令電機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，使門扇按照設(shè)定的程序開啟、加速、全速、制動(dòng)后慢速、全開、開門后保留一段時(shí)間再關(guān)門，關(guān)門同樣按照制定的程序運(yùn)行，先加速、全速、制動(dòng)后慢行、關(guān)閉。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁 設(shè)計(jì)方案 圖 21 自動(dòng)門的傳動(dòng)圖 該方案是通過減速電機(jī)直接輸出轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)齒形帶主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)齒形帶傳動(dòng)，吊件與齒形帶之間通過皮帶夾固定在一起， 實(shí)現(xiàn)同時(shí)的左右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，皮帶也順時(shí)針傳動(dòng)，右吊件跟隨皮帶向右運(yùn)動(dòng)，左吊件跟隨皮帶向左運(yùn)動(dòng)，兩門扇向相反方向運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門的開啟，當(dāng)觸碰到限位開關(guān)時(shí)，信號(hào)會(huì)傳送到 PLC控制自動(dòng)門減速到停止。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 9 頁 第 3 章 門體的設(shè)計(jì) 門體的構(gòu)成 平滑自動(dòng)門的門體由固定門體和活動(dòng)門扇組成。 門形式的選擇 平滑自動(dòng)門的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：即單開式和雙開式，單開式就是只有一扇門從單側(cè)自動(dòng)滑開。根據(jù)功能要求和設(shè)計(jì)要求，選擇雙開式作為本次設(shè)計(jì)對(duì)象。因?yàn)閷?duì)門體的設(shè)計(jì)沒有特殊要求，本設(shè)計(jì)采用鋁合金作為門體材料。 門體的相關(guān)參數(shù) 名稱 尺寸（ mm） 活動(dòng)門扇高度 2100 活動(dòng)門扇寬度 900 門扇厚度 10 密度 2500kg/ 3m 表 31 門體規(guī)格參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)格門扇高度 mmh 2100? ，單扇門寬度 mmdw 900? ，厚 d=10mm，計(jì)算出自動(dòng)門的體積為： mddhv w ??????? 因?yàn)殚T體材料選擇的是鋼化玻璃，其密度 3/2500 mkg?? ，所以有單扇門的質(zhì)量： kgVm ?????? ? 因?yàn)殚T體還有玻璃夾和止擺裝置等附件，我們可以把單扇門的總重看為 55kg 自動(dòng)門的