专利名称：一种电控电动车门的传动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道交通车辆电控电动车门的传动、导向以及机械锁闭装置，特别是就关于低摩擦减热的变径螺杆螺母传动机构。
背景技术：
轨道车辆电控电动门广泛应用于铁路、城市轨道列车。主要由门扇、驱动机构、传动装置、导向装置、锁闭装置、门控单元(DCU)和门头机构组成。驱动机构即动力源，它驱动传动装置，把旋转运动变成直线运动，并传递到门扇实现门扇的开关。导向装置限定门扇的运行轨迹。锁闭装置在车门关闭后，要确保在电机停止且不对螺母施加扭矩作用的情况下，车门无法开启，保证行车安全。门控单元(DCU)，对门的开、关状况实施自动监测和控制。承载装置，承载着驱动、传动、门扇等装置的全部重量，固连到车体上。螺杆螺母传动机构、导向机构、机械锁闭装置，是电控电动车门组成的三个重要部分，现有的电控电动车门，为保证车门关闭牢固，单独设置一套机械锁闭机构；为了确保关闭安全、平稳、低噪音，通常是把开(闭)速度控制在3 — 6s/次，速度低于气动门的速度(1.5—4.5s/次)，对乘客上下速度、停站时间有显著影响，尤其是启停频繁、客流量较大的地铁列车，其电控电动车门普遍存在关闭速度慢、单独锁闭动作复杂的缺陷。
发明内容
为了克服现有电控电动车门关闭速度慢、单独锁闭动作复杂的缺陷，本发明的目的在于提供一种电控电动车门的传动机构，是采用螺距(导程)加大、变径组合螺旋副的传动机构形成一个更先进、合理、安全、快速的车门系统。本发明的技术方案是通过以下方式实现的:一种电控电动车门的传动机构，包括车门系统和门头机构；车门系统由左右二个门扇和拨叉组成；门头机构设在门扇的上方，门头机构上装有驱动机构、传 动装置和门控单元；驱动机构由电机和联轴器组成；传动装置由组合螺杆、螺母和三个支承座组成，其特征在于:所述门控单元发出指令，电机驱动螺杆旋转，螺母带动拨叉、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，实现车门的开关。所述的传动装置是变径组合螺杆螺母，包括变径组合螺杆和变径组合螺母，变径组合螺杆通过左右支承座和中支承座支撑在门头机构上，变径组合螺母与变径组合螺杆副，各有大、小直径二个部分:大导程小直径部分螺旋副控制车门系统的关闭前段、开启后段，变径组合螺母的螺纹直径为Φ 16mm，与变径组合螺杆旋合，在低摩擦中实现快速移动；大径小升角部分:在车门系统的关闭末段、开启前段，变径组合螺母的螺纹直径为Φ 104mm,与变径组合螺杆旋合。所述的变径组合螺杆分为螺纹直径为Φ 16mm和Φ 104mm 二部分，其大径部分Φ 104mm、螺旋升角 λ =5.81。、当量摩擦角 arc tan fv =5.91。。所述的变径组合螺母的小径螺母采用摩擦系数f=0.11的新型工程塑料制作 ’大径螺母采用摩擦系数f=0.45的新型工程塑料制作。
本发明，小径部分实现车门快速开关，开关速度提高到1.5—4.5s，噪声仍达到标准要求(28dBA)。此部分摩擦角小、导程大。因为螺母采用高强度的非金属耐磨材料——新型工程塑料制作，螺杆螺母这对螺旋副，运行中即使相对速度增加，螺杆螺母螺旋副实现自润滑，无需注油，保证运行状态，降低维护成本，形成一个更先进、合理、安全、快速的车门系统。
图1是本发明的结构示意图。图2是图1的左视图。图3是传动装置的结构示意图。图中:1车门系统、2驱动机构、3传动装置、4导向机构、5锁闭装置、6门控单元、7门头机构、8承载轴。
具体实施例方式由图1、图2知,一种电控电动车门的传动机构,包括车门系统I和门头机构7,车门系统I由左右二个门扇1-1和拨叉1-2组成，门头机构7设在门扇1-1的上方，门头机构7上装有驱动机构2、传动装置3、导向机构4、锁闭装置5和门控单元(D⑶)6。驱动机构2由电机和联轴器组成；传动装置3由组合螺杆、螺母和三个支承座组成；所述门控单元(DCU)6发出指令，电机驱动螺杆旋转，门扇的侧上部连接有拨叉1-2，拨叉为连杆式结构，通过安装在门头机构内的承载轴8与变径组合螺母连接，螺母带动拨叉1-2、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，实现车门的开关。由图3知，是传动装置的结构示意图。传动装置3是变径组合螺杆螺母螺旋副，包括变径组合螺母3-1和变径组合螺杆3-2，变径组合螺杆3-2通过左右支承座3-3和中支承座3-4支撑在门头机构7上，变径组合螺母3-1与变径组合螺杆3-2，以中支承为界分为左(左旋)右(右旋)二段；两端为大导程小直径螺旋副，实施车门系统I的关闭前段、开启后段，变径组合螺母3-1与变径组合螺杆3-2旋合，螺旋直径为Φ 16mm，在低摩擦中实现快速移动；在中部靠近中支承座3-4，左右各设有一段长度较小的大直径小升角螺旋副，螺旋直径为Φ 104mm，大径小升角部分变径组合螺母3_1，与变径组合螺杆3_2旋合，实施车门系统I的关闭末段、开启前段。所述的变径组合螺母3-1采用新型工程塑料制作。变径组合螺杆3-2的左右二部分，均分别设有螺纹直径为Φ 16mm和Φ 104mm 二段，其大径段Φ 104mm，螺旋升角λ =5.81°、当量摩擦角arc tan fv =5.91°。所述的变径组合螺母的小径螺母采用摩擦系数f=0.11的新型工程塑料制作；大径螺母采用摩擦系数f=0.45的新型工程塑料制作。两个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、抗拉强度32MPa1、抗拉强度90MPa
2、抗压强度25MPA2、抗压强度 130MPA
3、摩擦系数0.113、摩擦系数0.45
本发明适用于地铁 车门和铁路车门。地铁车门选用左右旋双向螺杆；铁路车门则采用单向螺杆。螺杆材质采用Grl5合金钢，车削等加工而成；螺母采用高强新型工程塑料一新配方，注压成型；导轨采用耐候钢板，冲压拉伸成型，导向轮用轴承钢车削加工成型。铁路和地 铁，因承载和受力状况不同，故部件应用时，其具体结构尺寸也有所变异。
权利要求
1.电控电动车门减热降噪增速系统，包括车门系统(I)和门头机构(7)，车门系统(I)由左右二个门扇(1-1)和拨叉(1-2 )组成，门头机构(7 )设在门扇的上方，门头机构(7 )上装有驱动机构(2)、传动装置(3)、导向机构(4)、锁闭装置(5)和门控单元(6)，驱动机构(2)由电机和联轴器组成，传动装置(3)由组合螺杆、螺母和三个支承座组成，其特征在于:所述的门控单元(6)发出指令，电机驱动螺杆旋转，螺母带动拨叉(1-2)、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，实现车门的开关。
2.根据权利要求1所述的电控电动车门减热降噪增速系统，其特征在于:所述传动装置(3)是由变径组合螺杆螺母螺旋副组成的，包括变径组合螺母(3-1)和变径组合螺杆(3-2)，变径组合螺杆(3-2)通过左右支承座(3-3)和中支承座(3-4)支撑在门头机构(7)上；变径组合螺母(3-1)与变径组合螺杆(3-2)各有大、小直径二个部分，大导程小直径部分螺旋副实施车门系统(I)的关闭前段、开启后段，变径组合螺母的螺纹(3-21)部分直径为Φ16，与变径组合螺杆(3-1)旋合，在低摩擦中实现快速移动；大径小升角部分:在车门系统(I)的关闭末段、开启前段，变径组合螺母(3-1)的螺纹直径为Φ 104，与变径组合螺杆(3-2)旋合。
3.根据权利要求1所述的电控电动车门减热降噪增速系统，其特征在于:所述的变径组合螺杆(3-2)有螺纹直径为Φ 16mm和Φ 104mm 二部分，其大径部分Φ 104mmr螺旋升角λ =5.81。、当量摩擦角 arc tan fv =5.91°。
4.根据权利要求1所述的电控电动车门减热降噪增速系统，其特征在于:所述的导向机构(4)由导轨(4-2)和导向轮(4-1)组成，门扇(1-1)的上方、门头机构(7)上装有导轨(4-2)，导向轮(4-1)为球形结构，导向轮(4-1)与导轨(4-2)的U型槽内壁形成点接触。
5.根据权利要求1所述的电控电动车门减热降噪增速系统，其特征在于:所述的门扇(1-1)的上方装有导轨(4-2)，导向轮(4-1)在导轨(4-2)的U型槽内滚动，门扇(1_1)的侧上部连接有拨叉(1-2)，拨叉(1-2)为连杆式结构，通过固定在门头机构(7)内的承载轴(8)与变径组合螺母(3-1)连接。·
6.根据权利要求1所述的电控电动车门减热降噪增速系统，其特征在于:所述的锁闭装置(5)与传动装置(3) 二者合一:变径组合螺母(3-1)由小径螺母(3-11)和大径螺母(3-12)组成，小径螺母(3-11)与变径组合螺杆小径部分(3-21)旋合实现车门快速开关；大径螺母(3-12)与变径组合螺杆大径部分(3-22)旋合满足机械自锁条件。
7.根据权利要求1所述的电控电动车门减热降噪增速系统，其特征在于:所述的小径螺母(3-11)采用摩擦系数f=0.11的工程塑料制作；大径螺母(3-12)采用摩擦系数f=0.45的新型工程塑料制作。
全文摘要
一种电控电动车门的传动机构，包括车门系统(1)和门头机构(7)，车门系统(1)由左右二个门扇(1-1)和拨叉(1-2)组成，其特征在于所述的门控单元(6)发出指令，电机驱动螺杆旋转，螺母带动拨叉、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，实现车门的开关。本发明，锁闭装置与传动装置二者合一，小径部分实现车门快速开闭，关闭速度提高到1.5—4.5s，球型导向轮与导轨形成点接触，导向轮滚动时摩擦阻力小、摩擦热仍保持原有水平，不会增加噪声。螺杆螺母螺旋副实现自润滑，无需注油，保证运行状态，降低维护成本，形成一个更先进、合理、安全、快速的车门系统。
文档编号E05F15/14GK103243999SQ20131022291
公开日2013年8月14日 申请日期2013年6月6日 优先权日2013年6月6日
发明者邹发君 申请人:江苏申阳电梯部件有限公司