截面对X 轴的抗弯截面系数：取a=2.5mm，b=19.5mm

(图片来源：中建门窗供稿，侵删)

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304 材料的屈服强度σ=205MPa，304 材料为有塑性特性的材料，安全系数取n=2.0；304 材料许用应力：[τ]=205/2=102.5MPa ；材料选择不锈钢304 符合要求，尺寸设计符合要求。

4 塑料轮材料的选择和尺寸设计

接触应力是指两个接触物体相互挤压时在接触区及其附近产生的应力。

图14 为某款塑料轮设计参数，查机械设计手册可得相关参数：

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图12

椭圆方程系数：

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A/B = 0.01/0.39 =0.0256，在机械设计手册中查出系数n₃=0.6104；

v₁、v₂为材料的泊松比，E₁、E₂为材料弹性模量；

塑料轮材料为POM：v₁= 0.38 ，E₁=2600 MPa；

型材材料为6063-T5：v₂=0.32 ，E₂=68000 MPa。

最大接触应力：

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查相关资料可知：POM 抗拉强度σ_b=62 MPa，取安全系数n=2。

许用应力：

[τ]=σ_b/2=62/2=31 MPa

综上：接触应力24.9 MPa 小于POM 许用的应力31MPa，材料和尺寸设计符合要求。

＊　传动部分

1 系统传动机构选择

门扇的提升与下降功能是通过给执手施加扭矩，驱动曲柄滑块机构，带动传动杆，轮组座沿着轮组提升构件方向运动，实现门扇的提升与下降功能。三种提升推拉型材门的型材配合槽口如图1，由图可知铝合金提升推拉门搭接为8mm，所以将轮组提升构件提升的高度设计为8mm。

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图1型材截面图

系统传动可选择连杆传动构件，连杆构件间用转动低副连接，传动可靠，承载力大，耐磨性能好。连杆机构能实现多种运动形式的变换和多种运动规律的输出，构件中的运动副元素多为圆柱或平面，加工方便，精度容易保证。图2为系统传动原理图，图3为轮组提升构件原理图。

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图2 系统传动原理图

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图3 轮组提升机构原理图

按图3所示分析，构件提升8mm，在水平方向传动距离L为未知，θ 角越大，整个门扇下降越快，执手的反应是快速反弹，很容易造成执手伤人；当θ角过小，可能整个门扇无法下降，需要用力旋转执手，才能完成机构下降功能。

2 构件提升时，轮组提升构件的力学分析

当构件提升时，轮组提升构件的力学模型如图5。

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图5 机构提升时，轮组提升机构的力学模型