自動門零件的材料及其選擇　　材料的選擇是機械零件設計中非常重要的環節。隨著工程實際對機械及零件的提高，以及材料科學的不斷發展，材料的合理選擇愈來愈成為提高零件質量、降低成本的重要手段。

機械零件常用的材料

a.金屬材料。在各類工程材料中，以金屬材料使用最廣泛。鋼鐵材料之所以被大量采用，除了由于它們具有較好的力學性能外，還因為價格相對便宜和容易獲得，能夠滿足多種性能和用途的要求。由于合金鋼具有優良的性能，因此常用于重要零件的制造。不銹鋼在自動門工程中應用最多。在有色金屬中，鋁、銅及其合金的應用最多。其中，質量輕、耐腐蝕的鋁合金在自動門工程中應用最廣。

　　b.高分子材料。高分子材料通常包括三大類型，即塑料、橡膠及合成纖維。高分子材料原料豐富，密度小，而且耐腐蝕。塑料和橡膠在自動門工程中有廣泛的應用。由于在適當的溫度范圍內有很好的彈性，橡膠多用于自動門工程中的密封條。高分子材料的缺點是容易老化、阻燃性差和耐熱性。

　　c.復合材料。復合材料是由兩種或兩種以上具有明顯不同的物理和力學性能的材料復合制成，不同的材料可分別作為材料的增強相和基本相。增強相起著提高基體相的強度和剛度的作用，而基體相起著使增強相定性的作用，從而獲得單一材料難以達到的優良性能。

　　通常以樹脂作為復合材料的基體相。按增強相的不同可分為纖維增強復合材料和顆粒增強復合材料。復合材料的制備是按一定的工藝將增強相和基體相和基體相組合在一起，利用特定的模具而成型的。

　　復合材料的優點是有較高的強度和彈性模量，而質量又特別小，但耐熱性、導熱和導電性都較差，價格也較貴。例如兩翼旋轉門的承重輪式復合材料制成的。

編輯本段自動門執行構件的運動參數

　　執行構件常見的運動形式有回轉運動、直線運動、曲線運動及往復運動。自動門工程中，門體為執行構件，門體的基本運動ixngshi為回轉和直線運動。

　　回轉運動又可分為三種：

　　連續回轉運動、間歇回轉運動和往復擺動。自動門旋轉門是連續回轉運動，其運動參數是每分鐘的轉速。圓弧形自動門是往復擺動，其運動參數是每分鐘擺動次數、擺角大小和行程速比系數等。

　　直線運動也可再細分為三種：

　　往復直線運動、帶停歇的往復直線運動和帶停歇的單向直線運動。自動門中的平滑自動門和伸縮式庭院自動門都是帶停歇的往復直線運動，其運動參數為在一個工作循環中，其停歇次數的多少、停歇的位置、停歇時間長短、行程的大小和工作速度等。

　　自動門的門體一般無曲線運動和復合運動形式。自動門執行構件與電動機的協調配合在執行構件（門體）和電動機的運動參數確定以后，即可著手計算出運動鏈的總傳動比。門體的原始運動參數和運動鏈的總傳動比是下一步選擇機構、進行傳動系統設計時所必須具備的數據。

編輯本段自動門機械零部件設計要點

　　自動門總體設計師決定其技術經濟指標等關鍵設計因素的戰略性決策階段。總體設計應考慮的基本問題是：

　　（1）技術技能。制造生產率、制造精度、強度和剛度、可靠性、使用壽命、操作性能、安全性和環境因素等。

　　（2）經濟性能。效率、使用經濟性、成本、制造維修、外形尺寸和重量等。

　　（3）美學性能。造型、色彩與周圍環境的協調等。

　　自動門設計基本內容及設計基本原則要符合一般機械的要求。因為自動門是一般的機械裝置，是有特殊要求的機械，因此自動門設計基本內容和原則要符合機械設計的要求。

機械零部件設計要點

（1）保證機械零部件具有正常的功能，避免機械零件的失效。

　　失效指機械零部件失去了設計所賦予功能的狀態。機械零件的實效與制造零件材料、 零件工作環境、工作應力狀態有關。設計上為保證零件的預期功能，需要所設計的零件在強度、剛度、穩定性、摩擦、溫度等方面滿足設計基本要求。

　　1）強度。零件在工作中發生斷裂或不允許的殘余變形都屬于強度不足。強度不足導致的實效分為整體失效和表面失效。前者指如齒輪根部的折斷；后者指如齒輪齒面塑性變形。

　　為提高零件的強度應采用強度高的材料，增加零件的截面尺寸，采用熱處理和化學處理方法，以提高材料的力學性能。

　　大部分機械零件均在變應力條件下工作，因而疲勞破壞時引起零件失效的主要因素。在設計零件時應注意影響疲勞破壞的因素，如應力集中、零件表面品質及環境狀況等。

　　2）剛度。零件在工作時所產生的彈性或塑性變形不應超過允許的限度。當變形過大就會影響自動門工作性能的零件（如兩翼旋轉門四個承受主要載荷的輪軸、導軌等），因此除了要做強度計算外，還要做剛度計算。零件的剛度分為整體變形剛度和表面接觸剛度兩種。前者指零件在載荷作用下的伸長、縮短、扭轉等彈性變形的程度；后者指零件接觸表面上的微觀凸峰。提高剛度的辦法是增加截面尺寸或增大截面的慣性矩，增大支撐面積可提高接觸剛度。

　　3）表面破壞。零件的表面破壞主要是腐蝕、磨損和接觸疲勞。這些表面破壞時隨時間的延續而逐漸發生的失效形式。對于遭受這種破壞的零件應選用耐腐蝕材料或采用各種防腐蝕的表面保護，例如發藍、表面鍍層、噴涂漆膜及表面陽極化處理等，以提高零件的耐腐蝕性能。

　　4）破壞正常工作條件引起的實效。零件只有在一定的外部環境條件下才能正常工作，否則會引起失效。例如齒輪和軸承要在潤滑條件下工作；高溫和低溫均會大幅降低零件的承載能力。

　　（2）機械零件設計的其他要求。

　　1）結構工藝性要求。良好的結構工藝性是指零件在一定的生產條件下，能夠方便、經濟地生產出來，并便于裝配成機械或設備。所以零件的結構工藝性應從毛坯制造、機械加工過程及裝配等生產的全過程加以綜合考慮。同時應考慮當前的生產水平和條件。這一工作在設計中占很大比例，必須給與足夠的重視。

　　2）經濟性要求。零件設計中，為節約生產成本，應盡量簡化零件結構，以減少加工費；采用廉價而充足的材料；盡可能的采用標準化的零件取代特殊加工的零部件；工藝性好的結構會降低加工和裝配費用，所以良好的工藝性就具有好的經濟性。

　　3）可靠性要求。可靠性是指在規定的使用時間（壽命）內和預定的環境條件下，零件能夠正常地完成其功能的概率。因為造成零件的失效具有隨機性。因此，為提高零件的可靠性，就應當在工作條件和零件性能兩個方面使其隨機變化盡可能小，并加強使用中的維護和檢測，以提高零件的可靠





性。