升降電梯驅動系統結構設計及控制電路結構設計-資料下載頁

　　

【正文】 1與ω1轉向相反，徑向力Fr1指向軸心，軸向力Fx1的方向可用左右手定則確定。右旋蝸桿用右手定則，反之亦然。掌心面向蝸桿軸、四指指向ω1轉向，則拇指指向Fx1方向。因為Σ=90176。,所以有：Fx1=–Ft2 Ft1= –Fx2 Fr1= –Fr2式中 “—”僅表示兩力方向相反。若不考慮摩擦力的作用，并假定集中力Fn作用在P點，則得Ft2= –Fx1=2T2/d2= –Ft1tanγ/1 Fr2= –Fγ1=Fnsinαn≈F12 tanαt Fx2= –Fr1= –2T1/d’1 =Fncosαnsinα/1 法向力Fn=Ft1/cosαncosα/1=Fx1/ cosαncosα/1=2T2/ cosαncosα/1 式中 T2=T1i12η=*106P2/n2=*106P1i12η/n2潤滑條件較差的蝸桿副，在受力分析時要計入摩擦力。摩擦力Ff21的方向與v(12)方向相反，作用在圓柱體的切平面內，所以沒有向心分力、僅有圓周和軸向分力。摩擦力的方向可由v(12)在周向和軸向的分速度方向確定，于是： Ft2= –Fx1=2T2/d2=Fn(cosαncosα/1–f/vsinγ/1) Fx2= –Ft1=2T2/d/2=Fn(cosαnsinγ/1+f/vcosγ/1) Fr2= –Fr2=Fnsinαn≈Ft2tanαt1式中 f/v—— 共軛齒面的當量摩擦因數當已知電梯所需輸出生產阻力矩時，必須對曳引機進行承載能力校核和設計計算。蝸桿副中，蝸輪是弱件，失效破損往往從蝸輪齒面開始。蝸輪齒面破損形式很多，諸如：膠合、疲勞點蝕、剝落、磨粒磨損、碾壓塑性變形、輪齒整體變形等，以膠合、點蝕失效最多。本應以膠合強度確定設計準則為好，但由于膠合機理尚不十分清楚，設計方法和實際相差較大。考慮到膠合產生主要是由于油溫過高、齒面應力過大所致，故以σH≤[σ]H為設計準則，充分考慮溫升因素，把因素轉化成系數，計算出計算載荷來處理。在此同時，導出了圓柱蝸桿傳動的通用承載能力計算方法。1．校核計算式 σH=√1。67KT2/Kmd1m2(ZEZZ)≤[σ]H[5]式中 K——計算載荷系數，普通圓柱蝸桿傳動K=K/1K/2K/3K/4K/5K/6K/7K/8Km——模數影響系數，普通圓柱蝸桿傳動Km=1Zz———齒數系數由查圖表得 Zz=[σ]H——許用接觸應力。校核式可變成如下形式T2=[σ]2Hd1m2Km/≥[T]2[6] 式中 [T]2——設備所需生產阻力矩。查dq、m、Kmd1m2 、d1m2之關系（用于普通圓柱蝸輪傳動）表格得：m=4，d1=40，q=10，Km=，d1m2=640，Kmd1m2=2．設計計算式由校核計算式可變換成設計計算式d1m2Km≥[σ]2H[6] 3．計算載荷系數K、對于曳引機K/1=、當嚙合精度不低于8級，經充分跑合，嚙合部位符合要求時，K/2=、當環境溫度ta=0～25176。C或低于0176。C時，K/3=1，否則給于修正。對于曳引機，n1=1500r/min時，K/3=、小時負荷率定義為JB=[(每小時實際工作時間/min)/60]/%查圖表得K/4=、沒有風扇冷卻時 K/5=1；曳引機K/5=1f. 潤滑方式影響系數K/K/7=選用潤滑油時，K/7≈～1；。4．許用應力[σ]許用應力由下式計算[σ]H=KvKn[σ]Ho式中 Kv——相對速度影響系數，查取。Kn——壽命系數，Kn=8√N0/NN0——循環基數，N0=107。N——實際工作的循環次數， 穩定載荷時 N=60n2h 變載荷時 N=60∑nihi(T2i/T2max)4 [6]ni、hi、T2i——任意變載荷下所對應的轉速、時間（單位：h）、轉矩。曳引機屬于變載荷，沒有規律且較難確定，轉速和時間都是變數。為了安全可靠，可把T2i=T2max當作穩定載荷處理。[σ]H0——材料基礎許用應力，查表選用ZcuAl10Fe3,由于v(12)≤5m/s，HRC45,所以選擇的[σ]H0=340對于曳引機可不計蝸桿傳動的彎曲強度。5．功率與轉矩的計算輸入功率/kw：P1=T1n1/*106=，輸出功率/kw：P2=P1η=*= 效率η=(γ+ρ/)=176。/tan(176。+4176。00)=轉矩 T1=*106P1/n1=*106* T2=T1i12η=126442*36*= [6]6．圓柱蝸桿、蝸輪、蝸輪軸的材料a)蝸桿材料采用灰鑄鐵b)蝸輪材料采用ZcuAl10Fe3c)蝸輪軸材料采用45號鋼或用力學性能相當的其他材料。鍛造毛坯，調質處理217～255HBS7．軸系零件的配合精度a)與軸承配合的軸肩端面圓跳動：軸徑d/mm：50～120；端面圓跳動為：15b)各配合軸、孔、蝸桿頂圓面的圓柱度孔徑d/mm：50～80； 圓柱度為：5c)蝸桿齒頂圓的上偏差為零，下偏差▲da1蝸桿齒頂圓直徑da1/mm：19d)蝸輪頂圓、蝸桿頂圓的徑向跳動公差EdaEda2，及蝸輪基準端面對基準軸線的端面跳動公差ET應符合表的要求。Eda1 Eda1 ET=11e)蝸桿（或蝸輪）軸與軸承配合處兩軸頭的同軸度應符合軸徑d/mm50～120同軸度：15f）蝸輪頂圓直徑上偏差為零，下偏差蝸輪頂圓直徑上偏差為零，下偏差da2/mm80～120▲da2：22蝸桿齒表面粗糙度Ra≤。g）蝸桿軸向齒距極限偏差（177。fpx）的fpx蝸桿軸向齒距累積公差Fpxl、蝸桿齒廓公差fn和蝸桿齒槽徑向跳動公差fr，應符合由于模數為4m/min，精度等級7級時：fpx=14，fpxl=24 精度等級6級時：fn=14精度等級：7級分度圓直徑d1/mm：.50～80模數m/mm：1～16fr/μm：16h)蝸輪齒距累積誤差Fp、齒距極限偏差(177。fpt)的fpt和齒廓公差fr2應符合精度等級：7級分度圓弧長L/mm： 160～315Fp： 63i）蝸桿齒厚公差Ts1精度等級：7級模數m/mm：～Ts1：56j）蝸桿齒厚上偏差Ess1蝸桿齒厚上偏差Ess1=242中心距：對于曳引機，為了滿足蝸桿副法向齒側間隙Jn≈～,蝸輪齒厚公差和齒厚減薄量應進行精確計算獲得。第5章　控制系統設計當開門繼電器KAC吸合后，直流110V電源正極經熔斷器FU首先供給直流伺服電機的勵磁繞組WM，同時經可調電阻RM→KAC的2接點，電機的電樞繞組→KAC的4接點至電源的負極。另一方面，電源還經開門繼電器KA0的常閉接點和RC電阻進行電樞分流。當門開關至約門寬的2/3時，SC1限位開關動作，使RC電阻被短接一部分，使京戲經此部分的電流增大，則總電流增加，從而使RM電阻上的壓降增大，亦即使電機電樞電壓降低，導致電機轉速下降，關門速度減慢，當門繼續關閉至尚有100～150mm時，開關SC2動作，又短接了RC電阻的很大一部分，關門速度再降低，直至門完全關閉，KAC失電復位，關門過程結束。對帶有選層器的電梯，其轎內指令信號可由選層器觸點來消除。集選控制的線路如圖所示。其中1SBU～3SBU為上呼按鈕，2SBD～4SBD為下呼按鈕，如此類推。按電梯集選控制原則，電梯上行時響應層站的上呼信號，下行時響應下呼叫信號。在上行時應保留層站的下呼信號，在下行時應保留層站的上呼信號。在有司機操作時，如果司機不想在某一層停留，可按下操縱箱上的“直駛”按鈕，使直駛繼電器KAMD吸合，剛電梯在該層不停留，而該層站的召喚信號繼續保持。、選層線路如果所示的是一種集選控制的定向、選層線路，它具有“有/無司機”選擇操作功能，通常由轎內操縱箱上的轉換開關或鑰匙開關選擇。無司機狀態時，KAN吸合，有司機狀態時，KAN則釋放有司機狀態下的功能：1選向；2轎內指令換速；3順向截梯；4直駛功能無司機狀態下具有下列功能：1召喚信號換速；2召喚信號定向；最遠反向截梯；4反向截梯及轎內指令優先。如圖所示是一般PC機的原理框圖。可編程序控制器實質上是一種專用計算機，它的結構型式基本上與微機相同。使用者可以采用聯機或脫機編程，然后將指令或數據固化在“ROM”或“EPROM”存貯器中。運行的微處理器對用戶程序作周期性的循環掃描，逐條解釋用戶程序并加以執行。用PC控制電梯的方法是，將電梯中發出的指令信號諸如基站的電源鑰匙、轎內選層指令、層站召喚、各類安全開關、位置信號等都作為PC的輸入，而將其它的執行元件如接觸器、繼電器、轎內和層站指示燈、通訊設施等作為PC的輸出部分。如下圖是一種系統I/O配置框圖。根據電梯的操縱控制方式，確定程序的編制原則。程序設計可以按照繼電器邏輯控制電路的特點來完成，也可以完全脫離繼電器控制線路重新按電梯的控制功能進行分段設計。前者程序設計簡單，有現成的控制線路作依據，易掌握；后者可以使相同功能的程序集中在一起，程序占用量少。結　　論畢業設計總算是完成了，在心情徹底放松一剎那，所感受的是一種收獲后的喜悅。兩個多月的設計，所期待的不僅僅是一個結果。在設計過程中的每一次前進，或許都比那結果要生動具體得多了。因為這個過程的每一次前進，都是對大學四年所學東西的一個深化應用的過程。一次前進，就是一筆財富。畢業設計是對以前所學知識的一次融會貫通的全面檢測；是對學生綜合運用所學過的知識，提高理論聯系實際的設計與分析計算能力的培養；是對學生圍繞某項專題收集閱讀，分析和運用資料的能力和學生進行獨立工作，科學研究和解決工程實際問題的能力的培養。我的課題是電梯曳引機設計。在設計過程中，真正體會到了實踐的重要性。我多次到主樓，科技樓現場和學院的實驗室去參觀學習，了解現場環境和設備，真正從實際出發來考慮自己的設計。同時，廣泛深入圖書館，實事求是，認真查閱有關書籍資料，鍛煉了自己的分析問題、解決問題的能力。在設計時，也充分體會到了合作的重要性，培養了自己的團隊精神。不可否認，在這個過程中，也遇到不少困難，所幸的是有指導老師劉老師、招老師和陳老師的悉心指導，起到了點石成金的作用，大大啟發了我，使我能不斷前進。在這里，衷心向他們說聲謝謝。設計的完成，給予了我很大的信心：我完全有能力利用自己所學的知識和技能去完成我并不熟悉的任務。從這次設計中所學到的許多東西，是以前從書本上所學不到的。設計過程中所培養的實事求是、嚴謹認真的工作作風，將成為我以后工作的行為準則。再一次對三位指導老師表示衷心的感謝！致　　謝我由衷的感謝我的指導老師羅垂敏老師對我的學習、工作、以及課題的研究和論文撰寫過程中面臨的問題所給的細心指導和無私幫助，也感謝304教研室全體老師、支持我的其他老師和同學對我的熱心幫助。謹向審評本文的各位專家、老師致意！另外在本次設計中得到了答辯組老師悉心的指導，在此表示衷心的感謝。參　考　文　獻 陳影 毛宗源 (第一版).電子工業出版社,1988,2000,1979,樊華,(第一版).中國紡織出版社,1995 ,1991,2001,19908朱昌明，洪致育，,199586