提升推拉门由外框和门扇组成，其五金配件主要由执手、传动器、滑轮组成。整个系统利用了杠杆力学原理，通过轻轻转动专用长臂执手来控制门扇的提升和下降，实现门扇的固定和开启。当执手向下转动时。通过与之相连的传动器的传动，使滑轮落在下框的轨道上并带动门扇向上提起，此时门扇就处于开启状态可以自由推拉滑动。当执手向上转动时，滑轮与下框轨道分离且门扇下降。门扇通过重力作用使胶条紧紧地压在门框上。此时门扇处于关闭状态。提升推拉门关键的结构是提升机构和锁闭部件，下面我们将对提升推拉门的关键结构进行力学分析。

技术流（第38期）

(图片来源：中建门窗供稿，侵删)

01、“技术分析”

＊　零件强度计算和材质选用

1 机构提升时轮轴的受力计算及材料的选取

图8为轮子受力分析示意图，两组轮组，四个轮子承受300kg质量的重力。

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图8 轮子受力分析示意图

轮轴主要受纯剪力作用。设单个轮轴受到的支撑力为F_支，S 为轮轴的横截面面积。

F_支=G/4=3000/4=750N

轮轴受到的剪切应力：τ=F_支/S

304 材料的屈服强度σ=205MPa，304 材料为具有塑性特性的材料，安全系数取n =2.0。

304 材料许用应力：

[τ]=205/2=102.5 MPa

切剪应力：τ< [τ]

S > F_支/[τ]

S > 750/102.5

S > 7.3mm²

S =πr²，得出r>1.52 mm，通常结合制造工艺和装配工艺，用作轮轴的铆钉的直径会取更大的值。

2 机构提升时转角块处各受力连接轴的受力计算及材料的选取

304材料的屈服强度σ=205MPa，304 材料为具有塑性特性的材料，安全系数取n=2.0；304 材料许用应力：

[τ]=205/2=102.5MPa

S > F /[τ]

S > 1483/102.5

S > 14.5mm²

r > 2.1mm

结合制造工艺和装配工艺，可以算出各受力轴的设计尺寸。

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图9 为机构提升状态示意图

3 前轮组固定板的强度计算

两滑轮之间为可抽象为两端固定的梁，力学模型如图10。

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图10 两端固定的梁力学模型

梁的最大弯矩：

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梁的最大弯曲应力：

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W_X为前轮组固定板对X 轴的抗弯截面系数（按最窄处19.5mm 计算），见图11。

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图11 轮组固定板横截面示意图