《四翼自动旋转门机电系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四翼自动旋转门机电系统设计（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科生毕业设计1全套完整版 CAD 图纸，联系 第 1 章 绪 论1.1 引言 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。1.2 旋转门的优缺点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。
2、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 WTO 的加入。旋转门的市场前景将越来越大。但是旋转门也存在着缺点,第一它适用范围有一定的局限性,它只能应用在一些高档场合.第二如果控制系统设计不完善,可能出现伤人事件.。1.3 自动旋转门的发展本科生毕业设计21.3.1 国外旋转门
3、发展的状况自 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提供了完美的选择。国外自动旋转门发展较早，其技术成熟。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，
4、当出现异常时，可准确传回故障信息。 1.3.2 我国旋转门技术的发展状况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。上海康育、广州盛维、青岛福田等。以京跃公司的产品为例，国内自动旋转门在控制系统方面已有较大的发展，技术也趋于成熟主控部分基本可实现自主生产设计。但就节能方面的设计仍存在较多问题，如旋转速度的调节和温控系统设计等。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
5、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。因此，目前国内四翼自动旋转门的发展趋势主要有：新颖独特的总体设计，高度的安全可靠性设计，多种运转使用方式设计，故障即时显示功能设计，楼宇消防智能化控制设计，停电使用功能设计，大通行能力设计，精巧灵敏的遥控控制系统设计，先进的驱动控制系统设计。1.4 旋转门的分类1.4.1 旋转门的基本类型(1)自稳定性自动旋转门 三翼和四翼旋转门轴通过轴承机构垂直安装于地面，三个或四个门翼呈发散式固定在中心门轴上，各门扇之间的角度相等，人在内扇之间推动（按顺时针）门扇
6、，就成为一个手动旋转门。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，就成为自动旋转门。本科生毕业设计3图 1.1 自稳定性自动旋转门(2)悬挂式自动旋转门 （两翼旋转门）为进一步扩大旋转门人员流量，扩大旋转门门扇之间的距离，可以考虑将旋转门的门扇数量减为两个。中心门轴结构难以实现两翼旋转门的紧急打开功能。于是两翼旋转门采用了上部圆周导轨悬挂整个门体的设计，以一个或两个电机驱动。图 1.2 悬挂式自动旋转门(3)全玻璃自动旋转门 从结构上看，全玻璃自动旋转门与自稳定性自动旋转门一样。也分三翼和四翼两种。也是地面支撑的稳定性结构。所不同的是，驱动装置埋在地下。上部和下部各
7、有一个连接门扇的金属盘，金属盘上有固定门扇的门夹，门扇玻璃在中间直接相结合，省略了中心门轴，极大地提高了门轴的通透性。本科生毕业设计4图 1.3 全玻璃自动旋转门1.4.2 旋转门具体方案的确定在选择了旋转门的类型后，本设计还必须确定其设计的具体方案。通过查阅大量的资料，本设计出以下几种方案：第一个方案：采用立柱式的旋转门，控制系统采用单片机控制。第二个方案：采用悬挂式的旋转门，控制系统采用 PLC 控制。第三个方案：采用中轴式的旋转门，控制系统采用 PLC 控制。对于第一个方案 由于采用立柱式的旋转门，它在修建的时候必须把立柱修好。如果我们想改变一下旋转门的位置必须另外修建一个立柱。控制系统
8、采用单片机控制，它在大规模生产旋转门的情况下是非常实用的。对于第二个方案 由于使用了悬挂式的旋转门，故其旋转门的每个分隔可以容纳更多的人。控制系统采用 PLC 控制，它适合于旋转门的小批量生产。对于第三种方案 由于采用了中轴式旋转门，故旋转门的每个分隔将可以容纳较少的人，控制系统采用 PLC 控制，它适合于旋转门的小批量生产。由于设计的是一般的高档宾馆，其出入的人数比较少，并且要进行小批量的生产，故选用第三种方案，利用 PLC 控制。本科生毕业设计5第 2 章 门体结构设计本设计选择自稳定性自动旋转门的设计（四翼） 由于本设计设计的是一般高档宾馆大门，故必须满足豪华、气派的要求，而旋转门刚好符
9、合上述的条件。但是旋转还分为几大类，由于高档宾馆的出入人数不是很多，故选择一般的自稳定性旋转门就满足其要求了。并且它还具有稳定性、可靠性很高，使用寿命长的特点。四翼自动旋转门的门体部分设计主要包括旋转门体部分设计和固定部分曲壁设计，旋转门体又包括中间旋转门扇和中轴。其中旋转门扇都由铝型材框架和玻璃构成。曲壁是构成旋转门体部分的旋转空间，由进出门口和四块弧形框玻璃构成。根据文献可以确定四翼自动旋转门的尺寸，其具体尺寸如表 2.1 所示：本科生毕业设计6表 2.1 四翼旋转门尺寸表门旋转直径 E 3600mm门净高 A 2163mm门总高 B 2633mm门出入口尺寸 C 2427mm门外径 D
10、3760mm单扇门半径 DW 1005mm图 2.1 四翼旋转门结构尺寸图2.1 确定门扇材料门扇主要包括门扇骨架的材料和门扇玻璃.根据相关门体标准,可按 90 系列的推门进行设计。门扇骨架采用 90 系列推拉门专用铝型材,根据文献，确定门扇骨架铝型材具体选择如表 2.2 所示：表 2.2 90 系列平开门铝型材类型 代号光企 L勾企 L上横 L下横 L90 系列铝型材的截面如图 2.2 所示：本科生毕业设计7（a） 光企截面图 （b） 勾企截面图（c） 上横截面图 （d） 下横截面图图 2.2 90 系列铝型材的截面其它附加物体的，并且在上横、下横上安装的毛条与一般的平开门的安装方式是不由于
11、 90 系列平开门与一般的旋转门是有区别的，旋转门是不用在勾企安装一样的，故我们旋转门的截面图都采用光企的截面图。2.1.1 确定门扇玻璃 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。参考其他相关产品的选择情况,可以选 6mm 的钢化透明玻璃. 2.1.2 确定门扇的尺寸.根据前面的总体设计可知，旋转门尺寸可按 90 系列的平开门的尺寸进行计算。本科生毕业设计8光企和勾起的长度为： L=A-2L-h (2.
12、1)=2200-225-20=2130mm 其中：L 为光企或勾企的长度，A 门净高的高度 ，L为门体上下所留的间隙，h为安装门扇扁钢的厚度。上横和下横的宽度为： B=DW+L1 (2.2)=1005+64=1069 mm其中：B 为上横或下横的宽度，L1 为门扇夹到金属盘内的距离。而玻璃的长度为: L1=L-2b1+2h1 (2.3)=2130-264+212=2026mm其中：b1 为铝合金截面的长度，h1 为铝合金所夹玻璃的长度。玻璃的宽度为: B1=B-2b1+2h1 (2.4)=1069-264+24=965mm2.2 曲壁部分设计曲壁由 8 根角钢做为支撑体，每 4 根构成一边曲壁
13、体。角钢竖在水泥板上,进出口各布置 1 根，曲壁圆弧中间布置两根。其中安装在圆弧中间的两根角钢是焊接在一起的。曲壁由四块相同的圆弧玻璃组成。 2.2.1 确定材料由于曲壁上圆弧梁必须选用专用的铝型材，根据中国建材网选用 6063 专用弧形材，其截面如图 2.4 所示。由于支撑架必须承受电机和华盖的重量，故支架的强度要求比较高。根据文献选用 的角钢。其截面形式如图 2.3 所示。80本科生毕业设计9图 2.3 角钢截面图 图 2.4 6063 铝合金截面图由于曲壁玻璃必须做成圆弧形，必须选用专用玻璃。因此选用 8mm 弧形钢化玻璃。2.2.2 确定材料尺寸根据表 2.1 查得四翼旋转门直径 =3
14、600mm，门出入口尺寸 C=2427mm,故对应的E圆心角为： =2arccos(C/2/ /2)=2arccos(2427/2/3600/2)=96 度。q则两边曲壁各对应的圆心角应为：(2.5)2q-曲9684=o所以两边曲壁对应的弧长为： (2.6)2360曲曲 qrL841.m.3则每扇曲壁的弧长为： (2.7)2L4角曲 本科生毕业设计104.6392108.其中： 为角钢的厚度， 为曲壁的弧长，r 为四翼旋转门的半径。L角 L曲确定玻璃尺寸： 每一扇玻璃的弧长 ：3602E曲玻 ）（ qhL(2.8）1m=玻璃的高度为： h=A-2h2-2h3 (2.9)=2200-275-21
15、2=2026mm其中：A 为门净高度，h2 为 6063 铝合金的截面长度，h3 为铝合金夹玻璃的长度。角钢尺寸确定：80由于要保持角钢的稳定性,预埋在地下的角钢尺寸为 300mm.则角钢的高度可估算为:h 角 =A+300+l (2.10)=2200+300+230=2730mm其中：A 为门净高度，l 为上下华盖的距离。角钢与 6063 专用铝合金是靠螺钉连接的，同时它与上华盖也是靠螺钉连接的。6063 专用铝合金与下华盖也是通过螺钉连接的2.3 华盖的总体设计华盖骨架是由上下两块钢板和穿过华盖的八根角钢组成。它主要用来安装轴承、电机、控制装置等。由于华盖要用来安装电机、轴承座等，重量比较大。故选择的材料要求其强度比较高。根据文献选择一般结构用热扎钢板。其厚度为 5 毫米，长度为 4000 毫米，宽本科生毕业设计11度为 4000 毫米。上下各一张。下华盖的设计：由表 2.1 查得旋转门的外径为 3760mm,故下面的钢板要做成一个直径为 3760mm的一个圆。中心轴要通
