Pro/E一种闸机拍打门机构的三维结构设计(5)
3.5 小轴的设计
对于闸机拍打门机构中小轴的设计，需要对轴的强度进行校核[17]。
已知参数：
① 初步确定小轴的最小直径
选取轴的制作材为较为常用的45号钢，调质处理。根据机械设计手册选取A0=115，于是得到
（3-6）
取小轴的最小直径
轴肩高度的选择依据机械设计手册取 。
② 小轴与挂板连接处采用深沟球轴承连接，轴的跨度不大，采用两端固定支撑，按照深沟球的内径标准对小轴的轴径进行圆整，轴承的内圈靠轴肩定位，外圈靠轴承座进行定位。
图3.5小轴上端轴承及其定位
图3.6小轴上端轴承及其定位
③ 其余的轴段的轴径还会有相应的变化，但考虑到所受扭矩不大，弯矩不大的情况下，不再进行校核。
图3.5 小轴零件外形图 图3.6小轴的固定形式
3.6 编码器型号的选择
闸机拍打门由于要及时的反应门体旋转角度的状态，判断拍打门是否在正常的工作状态下，这就要有一个能够及时测量拍打门门体角度的装置。这里选用编码器中的光电编码器，光电编码器是一种将旋转的机械位移转换为电气信号并对其进行处理后来检测位置、速度等的传感器。按照光电编码器的功能原理可将旋转编码器分为增量型编码器和绝对型编码器。使用增量型编码器来表示位置的话，角度和圈数需要做好处理，重新投电要做“复零”操作。而绝对型编码器是使用某种方法表示并记忆物体的绝对位置、角度和圈数，即一旦位置、角度和圈数确定，任何时候编码器的示值都唯一固定，包括停电后重新电。
综上，对于闸机拍打门的设计选用JXW系列绝对式光电编码器，这种编码器能够实现零位固定，单值函数输出，抗干扰能力强，结构上采取了防尘、防潮等措施，具有耐冲击、耐振动的性能，能够测量角位移、旋转速度等机械量，并可将这些测量的结果以自然二进制码输出，从而广泛应用于自动测量、自动控制等系统中。选取的具体型号是JXW-7-16-E12E。
⑴ 型号的含义解释如下：
JXW-9-8-E12E
输出形式 C：集电极输出E：电压输出
电源电压 5V、12
电缆后出
输出位数
产品型号 性能代号见表3-1
表3-1 性能代号含义
性能代号 电源电压 输出码制
7 5+0.25 自然二进制码
8 循环二进制码
9 12 自然二进制码
10 循环二进制码
⑵ 主要技术参数和输出电路
JXW系列绝对式光电编码器主要技术参数见表3-2
表3-2 JXW系列绝对式光电编码器主要技术参数
基
本
参
数 位数 分割数 角分辨率 测量范围/( )
性能
参数 电源电压/V 输出信号 消耗电流/mA 波形 上升下降时间/
最小负载/
绝缘阻抗/M
高电平/V 低电平/V 允许注入电流/mA