自动旋转门毕业论文(编辑修改稿)

自动旋转门毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

玻璃的弧长： 1322 ( 1 6 0 0 2 0 ) 3 . 1 4 4 2 53 6 0 22L      玻 ()  玻璃的高度： 2 4 0 0 7 6 . 2 5 0 . 8 2 1 2 2 2 9 7h m m      () ④ 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 100mm。 则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 () ⑤ 顶部圆周钢材尺寸的确定： 顶部周钢材的内直径为 3200mm,分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 () 式中： d 为旋转门的旋转直径。 则每段内圆 弧长： 10048 50242L m m半 () 华盖的设计 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自动旋转门毕业论文 ） 12 金属板构成一个圆柱体。 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2 毫米，直径为 3360mm的圆形，上下各一张。 ①华盖底部设计 旋转门的外径为 3360mm，由于底部要安装轴承，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 ②上华盖的设计 旋转门的外径为 3360mm，由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。 其具体尺寸如下图所示： 自动旋转门毕业论文 ） 13 图 上华盖尺寸图 自动旋转门毕业论文 ） 14 第 4章 驱动系统设计 轴和轴承设计计算 轴的尺 寸设计 由于轴承还没有确定出来，但是轴的直径已知。 并且旋转轴在轴向受力不大主要受到径向力的作用，根据文献 [5]中预选 深沟球 轴承与推力轴承的组合，其宽度为 190 mm。 又由于齿轮与轴承必须留出一定的距离，一般选择为 40mm。 其具体尺寸如下图所示： 图 轴的结构图 轴的质量计算：由公式 W=(DS)S 其中 W 为钢管的线密度（ kg/m） ,D 为钢管的外径（ mm）， S 为钢管的壁厚（ mm）。 M=WL (L 为钢管的长度 ) = 30 . 0 2 4 9 1 ( 5 0 0 8 ) 8 ( 1 9 0 2 4 0 0 1 9 0 1 0 4 3 0 ) 1 0          () = 轴承的选择和验算 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 Fr=MR = 2254002500  = 自动旋转门毕业论文 ） 15 轴向力的确定： Fa=Mg = ( 4 10mm  钢 管 门 体 ） =(+4 49)  10 () = 设定工作时间为 87600 小时 (10 年  365 天  24小时 ) 由中间轴两端安轴承的地方车削后 d=490mm，由文献 [5]中表 6280预选 深沟球轴承 与推力轴承的组合 ，其中 e=， Y1=， Y2=， Y0=， Cr =2390KN。 当 arFF = = 大于 时 当量动载荷 Pr = +YFa = + () = 查 文献 [3]中 表 105得 Y=Y2= 查 文献 [5]中 表 628﹀ 6211 得 fh=,fn=,fd=,fT=,fm=1 根据式 C= (fh fd fmfn fT) Pe =(2 ) () = 轴承 Cr=2390000N，故合适。 轴的校核 在确定轴承的支点位置时，由文献 [5]中查取 a 值。 对于 深沟球轴承 与推力轴承，由文献 [5] 中查得 95a mm。 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。 自动旋转门毕业论文 ） 16 图 中间轴受力图 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： ①水平面的受力分析 支反力 NVFF () 自动旋转门毕业论文 ） 17 ②垂直面受力 支反力 12 NHFF () ③弯矩的计算 NH1F L 2 90 1. 6 2. 59 = 23 35 .1 .zM N m= ? ? () ④扭矩的计算 T= .Nm () 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  22caM aTW  =   22342 2 0 3 1 0 0 0 .6 2 2 5 4 0 05260 .1 5 0 0 (1 ( ) )500   () = 其中 W 为抗弯、抗扭截面系数， 34 1W 0 .1 (1 ) , dd d  ， d1 为钢管的内径，d 为钢管的外径。 前面已选定轴的材料为 0Cr18Ni9，调质处理，由文 献 [3]中表 15— 1 查得  1 60MPa 。 因此  1ca ，故安全。 电机的确定 确定各扇门的质量 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 L090704 的线密度为 代号为 L090706 的线密度为 代号为 L090707 的线密度为 自动旋转门毕业论文 ） 18 每扇门框的质量： 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： mv铝 玻 = 2 . 2 4 7 0 1 . 2 1 1 0 . 0 0 6 2 5 0 0 4 0 . 8 2 kg    () 式中： v玻 为玻璃的体积，  为玻璃的密度。 单扇门的质量： m m m铝玻 () =+ =49kg 式中： m玻 为单扇玻璃的质量， m铝 单扇门框的质量。 各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 , mRL 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 mRJ r d m L r d r r d r      () 由平行轴定理知，门扇相对于轴的 转动惯量为： 21()12 2mR RJ m L   249 15 49 45 512   () = （其中 L1为轴的半径） 自动旋转门毕业论文 ） 19 惯性力矩的计算 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/min，即角速度 26 /6 0 5w rad 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 内加速到此速度 ,则角速度 2 /5 rad 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 mJ。 则可能算出旋转门体的惯性力矩为： 3mJ惯 23 5 6 .6 2 1 3 .3 /5 Nm    () 电机的确定 根据机械设计中电机所需功率按下式计算 ： 1000MWP KW  () 由电动机至转动轴的传动总效率为： 4 3 312      () 式中 1 , 2 , 3 分别为推力轴承，齿轮， 中心轴的传动效率。 取 1  ， 2   ， 3   ，则总的传动效率为： 430 .9 8 0 .9 7 0 .9 9    () = 则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  () 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速度较低，则电机应适应转速较低的，根据相关的计算自动旋转门毕业论文 ） 20 结果可以选以下两种电机。 表 电机参数表 方案 型号 额定功率 (KW) 转矩 () 同步 满载 转速 转速 r/min) 总传 动比 齿轮传 动比 减速器 1 1500 1440 240 11 2 1500 1440 240 35 由于电机输出的转速较大，一般在 1500r/min，通过减速器难以实现门体转速 6r/min，因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 JXJ 系列齿轮减速三相异步电机， JXJ 系列异步电机按照TB1T644292 标准设计制造 ,广泛用于轻工 ,纺织，建筑机械行业。 JXJ 系列异步电动机是 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 ,加上一些忽略因素，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。 齿轮的设计计算 选定齿轮类型、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（ GB1009588）。 查文献 [3]中小齿轮材料为 40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮 的材料选用 45 钢（调质）硬度为 240HBS，其材料硬度相差40HBS。 取小齿轮齿数 1z =30，大齿轮齿数 2 30 6. 86 20 5. 8z   ，取 2z =206。 自动旋转门毕业论文 ） 21 按齿面接触强度设计 由设计公式进行计算，即。