自动门零件的材料及其选择　　材料的选择是机械零件设计中非常重要的环节。随着工程实际对机械及零件的提高，以及材料科学的不断发展，材料的合理选择愈来愈成为提高零件质量、降低成本的重要手段。

机械零件常用的材料

a.金属材料。在各类工程材料中，以金属材料使用最广泛。钢铁材料之所以被大量采用，除了由于它们具有较好的力学性能外，还因为价格相对便宜和容易获得，能够满足多种性能和用途的要求。由于合金钢具有优良的性能，因此常用于重要零件的制造。不锈钢在自动门工程中应用最多。在有色金属中，铝、铜及其合金的应用最多。其中，质量轻、耐腐蚀的铝合金在自动门工程中应用最广。

　　b.高分子材料。高分子材料通常包括三大类型，即塑料、橡胶及合成纤维。高分子材料原料丰富，密度小，而且耐腐蚀。塑料和橡胶在自动门工程中有广泛的应用。由于在适当的温度范围内有很好的弹性，橡胶多用于自动门工程中的密封条。高分子材料的缺点是容易老化、阻燃性差和耐热性。

　　c.复合材料。复合材料是由两种或两种以上具有明显不同的物理和力学性能的材料复合制成，不同的材料可分别作为材料的增强相和基本相。增强相起着提高基体相的强度和刚度的作用，而基体相起着使增强相定性的作用，从而获得单一材料难以达到的优良性能。

　　通常以树脂作为复合材料的基体相。按增强相的不同可分为纤维增强复合材料和颗粒增强复合材料。复合材料的制备是按一定的工艺将增强相和基体相和基体相组合在一起，利用特定的模具而成型的。

　　复合材料的优点是有较高的强度和弹性模量，而质量又特别小，但耐热性、导热和导电性都较差，价格也较贵。例如两翼旋转门的承重轮式复合材料制成的。

编辑本段自动门执行构件的运动参数

　　执行构件常见的运动形式有回转运动、直线运动、曲线运动及往复运动。自动门工程中，门体为执行构件，门体的基本运动ixngshi为回转和直线运动。

　　回转运动又可分为三种：

　　连续回转运动、间歇回转运动和往复摆动。自动门旋转门是连续回转运动，其运动参数是每分钟的转速。圆弧形自动门是往复摆动，其运动参数是每分钟摆动次数、摆角大小和行程速比系数等。

　　直线运动也可再细分为三种：

　　往复直线运动、带停歇的往复直线运动和带停歇的单向直线运动。自动门中的平滑自动门和伸缩式庭院自动门都是带停歇的往复直线运动，其运动参数为在一个工作循环中，其停歇次数的多少、停歇的位置、停歇时间长短、行程的大小和工作速度等。

　　自动门的门体一般无曲线运动和复合运动形式。自动门执行构件与电动机的协调配合在执行构件（门体）和电动机的运动参数确定以后，即可着手计算出运动链的总传动比。门体的原始运动参数和运动链的总传动比是下一步选择机构、进行传动系统设计时所必须具备的数据。

编辑本段自动门机械零部件设计要点

　　自动门总体设计师决定其技术经济指标等关键设计因素的战略性决策阶段。总体设计应考虑的基本问题是：

　　（1）技术技能。制造生产率、制造精度、强度和刚度、可靠性、使用寿命、操作性能、安全性和环境因素等。

　　（2）经济性能。效率、使用经济性、成本、制造维修、外形尺寸和重量等。

　　（3）美学性能。造型、色彩与周围环境的协调等。

　　自动门设计基本内容及设计基本原则要符合一般机械的要求。因为自动门是一般的机械装置，是有特殊要求的机械，因此自动门设计基本内容和原则要符合机械设计的要求。

机械零部件设计要点

（1）保证机械零部件具有正常的功能，避免机械零件的失效。

　　失效指机械零部件失去了设计所赋予功能的状态。机械零件的实效与制造零件材料、 零件工作环境、工作应力状态有关。设计上为保证零件的预期功能，需要所设计的零件在强度、刚度、稳定性、摩擦、温度等方面满足设计基本要求。

　　1）强度。零件在工作中发生断裂或不允许的残余变形都属于强度不足。强度不足导致的实效分为整体失效和表面失效。前者指如齿轮根部的折断；后者指如齿轮齿面塑性变形。

　　为提高零件的强度应采用强度高的材料，增加零件的截面尺寸，采用热处理和化学处理方法，以提高材料的力学性能。

　　大部分机械零件均在变应力条件下工作，因而疲劳破坏时引起零件失效的主要因素。在设计零件时应注意影响疲劳破坏的因素，如应力集中、零件表面品质及环境状况等。

　　2）刚度。零件在工作时所产生的弹性或塑性变形不应超过允许的限度。当变形过大就会影响自动门工作性能的零件（如两翼旋转门四个承受主要载荷的轮轴、导轨等），因此除了要做强度计算外，还要做刚度计算。零件的刚度分为整体变形刚度和表面接触刚度两种。前者指零件在载荷作用下的伸长、缩短、扭转等弹性变形的程度；后者指零件接触表面上的微观凸峰。提高刚度的办法是增加截面尺寸或增大截面的惯性矩，增大支撑面积可提高接触刚度。

　　3）表面破坏。零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。这些表面破坏时随时间的延续而逐渐发生的失效形式。对于遭受这种破坏的零件应选用耐腐蚀材料或采用各种防腐蚀的表面保护，例如发蓝、表面镀层、喷涂漆膜及表面阳极化处理等，以提高零件的耐腐蚀性能。

　　4）破坏正常工作条件引起的实效。零件只有在一定的外部环境条件下才能正常工作，否则会引起失效。例如齿轮和轴承要在润滑条件下工作；高温和低温均会大幅降低零件的承载能力。

　　（2）机械零件设计的其他要求。

　　1）结构工艺性要求。良好的结构工艺性是指零件在一定的生产条件下，能够方便、经济地生产出来，并便于装配成机械或设备。所以零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等生产的全过程加以综合考虑。同时应考虑当前的生产水平和条件。这一工作在设计中占很大比例，必须给与足够的重视。

　　2）经济性要求。零件设计中，为节约生产成本，应尽量简化零件结构，以减少加工费；采用廉价而充足的材料；尽可能的采用标准化的零件取代特殊加工的零部件；工艺性好的结构会降低加工和装配费用，所以良好的工艺性就具有好的经济性。

　　3）可靠性要求。可靠性是指在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下，零件能够正常地完成其功能的概率。因为造成零件的失效具有随机性。因此，为提高零件的可靠性，就应当在工作条件和零件性能两个方面使其随机变化尽可能小，并加强使用中的维护和检测，以提高零件的可靠





性。