專利名稱：一種電控電動車門的傳動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及軌道交通車輛電控電動車門的傳動、導向以及機械鎖閉裝置，特別是就關(guān)于低摩擦減熱的變徑螺桿螺母傳動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
軌道車輛電控電動門廣泛應用于鐵路、城市軌道列車。主要由門扇、驅(qū)動機構(gòu)、傳動裝置、導向裝置、鎖閉裝置、門控單元(DCU)和門頭機構(gòu)組成。驅(qū)動機構(gòu)即動力源，它驅(qū)動傳動裝置，把旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動，并傳遞到門扇實現(xiàn)門扇的開關(guān)。導向裝置限定門扇的運行軌跡。鎖閉裝置在車門關(guān)閉后，要確保在電機停止且不對螺母施加扭矩作用的情況下，車門無法開啟，保證行車安全。門控單元(DCU)，對門的開、關(guān)狀況實施自動監(jiān)測和控制。承載裝置，承載著驅(qū)動、傳動、門扇等裝置的全部重量，固連到車體上。螺桿螺母傳動機構(gòu)、導向機構(gòu)、機械鎖閉裝置，是電控電動車門組成的三個重要部分，現(xiàn)有的電控電動車門，為保證車門關(guān)閉牢固，單獨設置一套機械鎖閉機構(gòu)；為了確保關(guān)閉安全、平穩(wěn)、低噪音，通常是把開(閉)速度控制在3 — 6s/次，速度低于氣動門的速度(1.5—4.5s/次)，對乘客上下速度、停站時間有顯著影響，尤其是啟停頻繁、客流量較大的地鐵列車，其電控電動車門普遍存在關(guān)閉速度慢、單獨鎖閉動作復雜的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有電控電動車門關(guān)閉速度慢、單獨鎖閉動作復雜的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種電控電動車門的傳動機構(gòu)，是采用螺距(導程)加大、變徑組合螺旋副的傳動機構(gòu)形成一個更先進、合理、安全、快速的車門系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的:一種電控電動車門的傳動機構(gòu)，包括車門系統(tǒng)和門頭機構(gòu)；車門系統(tǒng)由左右二個門扇和撥叉組成；門頭機構(gòu)設在門扇的上方，門頭機構(gòu)上裝有驅(qū)動機構(gòu)、傳 動裝置和門控單元；驅(qū)動機構(gòu)由電機和聯(lián)軸器組成；傳動裝置由組合螺桿、螺母和三個支承座組成，其特征在于:所述門控單元發(fā)出指令，電機驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，螺母帶動撥叉、門扇沿著螺桿軸線方向做直線運動，實現(xiàn)車門的開關(guān)。所述的傳動裝置是變徑組合螺桿螺母，包括變徑組合螺桿和變徑組合螺母，變徑組合螺桿通過左右支承座和中支承座支撐在門頭機構(gòu)上，變徑組合螺母與變徑組合螺桿副，各有大、小直徑二個部分:大導程小直徑部分螺旋副控制車門系統(tǒng)的關(guān)閉前段、開啟后段，變徑組合螺母的螺紋直徑為Φ 16mm，與變徑組合螺桿旋合，在低摩擦中實現(xiàn)快速移動；大徑小升角部分:在車門系統(tǒng)的關(guān)閉末段、開啟前段，變徑組合螺母的螺紋直徑為Φ 104mm,與變徑組合螺桿旋合。所述的變徑組合螺桿分為螺紋直徑為Φ 16mm和Φ 104mm 二部分，其大徑部分Φ 104mm、螺旋升角 λ =5.81。、當量摩擦角 arc tan fv =5.91。。所述的變徑組合螺母的小徑螺母采用摩擦系數(shù)f=0.11的新型工程塑料制作 ’大徑螺母采用摩擦系數(shù)f=0.45的新型工程塑料制作。
本發(fā)明，小徑部分實現(xiàn)車門快速開關(guān)，開關(guān)速度提高到1.5—4.5s，噪聲仍達到標準要求(28dBA)。此部分摩擦角小、導程大。因為螺母采用高強度的非金屬耐磨材料——新型工程塑料制作，螺桿螺母這對螺旋副，運行中即使相對速度增加，螺桿螺母螺旋副實現(xiàn)自潤滑，無需注油，保證運行狀態(tài)，降低維護成本，形成一個更先進、合理、安全、快速的車門系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1車門系統(tǒng)、2驅(qū)動機構(gòu)、3傳動裝置、4導向機構(gòu)、5鎖閉裝置、6門控單元、7門頭機構(gòu)、8承載軸。
具體實施例方式由圖1、圖2知,一種電控電動車門的傳動機構(gòu),包括車門系統(tǒng)I和門頭機構(gòu)7,車門系統(tǒng)I由左右二個門扇1-1和撥叉1-2組成，門頭機構(gòu)7設在門扇1-1的上方，門頭機構(gòu)7上裝有驅(qū)動機構(gòu)2、傳動裝置3、導向機構(gòu)4、鎖閉裝置5和門控單元(D⑶)6。驅(qū)動機構(gòu)2由電機和聯(lián)軸器組成；傳動裝置3由組合螺桿、螺母和三個支承座組成；所述門控單元(DCU)6發(fā)出指令，電機驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，門扇的側(cè)上部連接有撥叉1-2，撥叉為連桿式結(jié)構(gòu)，通過安裝在門頭機構(gòu)內(nèi)的承載軸8與變徑組合螺母連接，螺母帶動撥叉1-2、門扇沿著螺桿軸線方向做直線運動，實現(xiàn)車門的開關(guān)。由圖3知，是傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。傳動裝置3是變徑組合螺桿螺母螺旋副，包括變徑組合螺母3-1和變徑組合螺桿3-2，變徑組合螺桿3-2通過左右支承座3-3和中支承座3-4支撐在門頭機構(gòu)7上，變徑組合螺母3-1與變徑組合螺桿3-2，以中支承為界分為左(左旋)右(右旋)二段；兩端為大導程小直徑螺旋副，實施車門系統(tǒng)I的關(guān)閉前段、開啟后段，變徑組合螺母3-1與變徑組合螺桿3-2旋合，螺旋直徑為Φ 16mm，在低摩擦中實現(xiàn)快速移動；在中部靠近中支承座3-4，左右各設有一段長度較小的大直徑小升角螺旋副，螺旋直徑為Φ 104mm，大徑小升角部分變徑組合螺母3_1，與變徑組合螺桿3_2旋合，實施車門系統(tǒng)I的關(guān)閉末段、開啟前段。所述的變徑組合螺母3-1采用新型工程塑料制作。變徑組合螺桿3-2的左右二部分，均分別設有螺紋直徑為Φ 16mm和Φ 104mm 二段，其大徑段Φ 104mm，螺旋升角λ =5.81°、當量摩擦角arc tan fv =5.91°。所述的變徑組合螺母的小徑螺母采用摩擦系數(shù)f=0.11的新型工程塑料制作；大徑螺母采用摩擦系數(shù)f=0.45的新型工程塑料制作。兩個螺母采用新型工程塑料制作，其材料性能如下:
螺母I螺母2
1、抗拉強度32MPa1、抗拉強度90MPa
2、抗壓強度25MPA2、抗壓強度 130MPA
3、摩擦系數(shù)0.113、摩擦系數(shù)0.45
本發(fā)明適用于地鐵 車門和鐵路車門。地鐵車門選用左右旋雙向螺桿；鐵路車門則采用單向螺桿。螺桿材質(zhì)采用Grl5合金鋼，車削等加工而成；螺母采用高強新型工程塑料一新配方，注壓成型；導軌采用耐候鋼板，沖壓拉伸成型，導向輪用軸承鋼車削加工成型。鐵路和地 鐵，因承載和受力狀況不同，故部件應用時，其具體結(jié)構(gòu)尺寸也有所變異。
權(quán)利要求
1.電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，包括車門系統(tǒng)(I)和門頭機構(gòu)(7)，車門系統(tǒng)(I)由左右二個門扇(1-1)和撥叉(1-2 )組成，門頭機構(gòu)(7 )設在門扇的上方，門頭機構(gòu)(7 )上裝有驅(qū)動機構(gòu)(2)、傳動裝置(3)、導向機構(gòu)(4)、鎖閉裝置(5)和門控單元(6)，驅(qū)動機構(gòu)(2)由電機和聯(lián)軸器組成，傳動裝置(3)由組合螺桿、螺母和三個支承座組成，其特征在于:所述的門控單元(6)發(fā)出指令，電機驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，螺母帶動撥叉(1-2)、門扇沿著螺桿軸線方向做直線運動，實現(xiàn)車門的開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動裝置(3)是由變徑組合螺桿螺母螺旋副組成的，包括變徑組合螺母(3-1)和變徑組合螺桿(3-2)，變徑組合螺桿(3-2)通過左右支承座(3-3)和中支承座(3-4)支撐在門頭機構(gòu)(7)上；變徑組合螺母(3-1)與變徑組合螺桿(3-2)各有大、小直徑二個部分，大導程小直徑部分螺旋副實施車門系統(tǒng)(I)的關(guān)閉前段、開啟后段，變徑組合螺母的螺紋(3-21)部分直徑為Φ16，與變徑組合螺桿(3-1)旋合，在低摩擦中實現(xiàn)快速移動；大徑小升角部分:在車門系統(tǒng)(I)的關(guān)閉末段、開啟前段，變徑組合螺母(3-1)的螺紋直徑為Φ 104，與變徑組合螺桿(3-2)旋合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，其特征在于:所述的變徑組合螺桿(3-2)有螺紋直徑為Φ 16mm和Φ 104mm 二部分，其大徑部分Φ 104mmr螺旋升角λ =5.81。、當量摩擦角 arc tan fv =5.91°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，其特征在于:所述的導向機構(gòu)(4)由導軌(4-2)和導向輪(4-1)組成，門扇(1-1)的上方、門頭機構(gòu)(7)上裝有導軌(4-2)，導向輪(4-1)為球形結(jié)構(gòu)，導向輪(4-1)與導軌(4-2)的U型槽內(nèi)壁形成點接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，其特征在于:所述的門扇(1-1)的上方裝有導軌(4-2)，導向輪(4-1)在導軌(4-2)的U型槽內(nèi)滾動，門扇(1_1)的側(cè)上部連接有撥叉(1-2)，撥叉(1-2)為連桿式結(jié)構(gòu)，通過固定在門頭機構(gòu)(7)內(nèi)的承載軸(8)與變徑組合螺母(3-1)連接?！?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，其特征在于:所述的鎖閉裝置(5)與傳動裝置(3) 二者合一:變徑組合螺母(3-1)由小徑螺母(3-11)和大徑螺母(3-12)組成，小徑螺母(3-11)與變徑組合螺桿小徑部分(3-21)旋合實現(xiàn)車門快速開關(guān)；大徑螺母(3-12)與變徑組合螺桿大徑部分(3-22)旋合滿足機械自鎖條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統(tǒng)，其特征在于:所述的小徑螺母(3-11)采用摩擦系數(shù)f=0.11的工程塑料制作；大徑螺母(3-12)采用摩擦系數(shù)f=0.45的新型工程塑料制作。
全文摘要
一種電控電動車門的傳動機構(gòu)，包括車門系統(tǒng)(1)和門頭機構(gòu)(7)，車門系統(tǒng)(1)由左右二個門扇(1-1)和撥叉(1-2)組成，其特征在于所述的門控單元(6)發(fā)出指令，電機驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，螺母帶動撥叉、門扇沿著螺桿軸線方向做直線運動，實現(xiàn)車門的開關(guān)。本發(fā)明，鎖閉裝置與傳動裝置二者合一，小徑部分實現(xiàn)車門快速開閉，關(guān)閉速度提高到1.5—4.5s，球型導向輪與導軌形成點接觸，導向輪滾動時摩擦阻力小、摩擦熱仍保持原有水平，不會增加噪聲。螺桿螺母螺旋副實現(xiàn)自潤滑，無需注油，保證運行狀態(tài)，降低維護成本，形成一個更先進、合理、安全、快速的車門系統(tǒng)。
文檔編號E05F15/14GK103243999SQ20131022291
公開日2013年8月14日 申請日期2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年6月6日
發(fā)明者鄒發(fā)君 申請人:江蘇申陽電梯部件有限公司