圖書館AGV小車驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 I 摘 要 跟著生產(chǎn)的智能化、電腦集成制造體系水平的逐漸成長以及柔性生產(chǎn)體系、智能化三維倉庫的大范圍使用，智能車簡稱 是自動引導(dǎo)車成為關(guān)聯(lián)和調(diào)節(jié)離散型物流運輸系統(tǒng)并且讓它工作不間斷化的重要的智能化運輸裝卸技術(shù)，他的使用區(qū)域和技術(shù)水平達(dá)到了高速的發(fā)展。 智能車是用微型控制器當(dāng)做控制焦點、蓄電池為供能裝置、裝有非接觸引導(dǎo)裝置的無人駕駛自動 導(dǎo)引運載車，他的智能工作的主要任務(wù)是導(dǎo)向前進(jìn)、選取地方停車準(zhǔn)確并且移交載荷。成為現(xiàn)代物流生產(chǎn)智能化的有用技術(shù)和柔性生產(chǎn) 系統(tǒng)的重要設(shè)備，智能車得到了更加多方面的使用，對智能車的設(shè)計也擁有很重要的現(xiàn)實意義和理論意義。 此次論文包涵了 智能車在國內(nèi)外的成長現(xiàn)狀和使用情況，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系畢業(yè)設(shè)計的課題 基本規(guī)定，其研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面 1. 本文論述了智能車系統(tǒng)的組成方式和路徑引導(dǎo)方式的指導(dǎo)原則，以及聯(lián)系課題的要求，采用 “紅外制導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)模式。 2. 講述了智能車身機械構(gòu)造的設(shè)計，并按照小車的驅(qū)動形式和工作任務(wù)，重點對底盤、電 機、蓄電池等完成了設(shè)計和選則型號。 確了操控系統(tǒng)的整體框架構(gòu)造。硬件地方，采用合理的傳感器、單片機以及電機驅(qū)動裝置，對傳感檢測電路和單片機操控系統(tǒng)硬件電路完成了設(shè)計任務(wù)：軟件方面，采用模塊化的編程方式來實現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能，并實現(xiàn)了單片機與 電機控制器之間的串口通信。 4. 在歸納全文的原則上，并對智能車的設(shè)計和研究提出了想法。 關(guān)鍵詞：智能車；驅(qū)動控制電路；控制策略；行走策略； 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 GV is is is of is to As of of GV so GV GV at of we a in as 1. GV to of in GV 2. GV in of of 3. to of of CU to 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 . to CU 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 1 目錄 摘 要 . I . 1 章 緒論 . 1 車發(fā)展現(xiàn)狀研究 . 1 書館 車發(fā)展 . 2 本課題主要工作 . 3 第二章 圖書館 車驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計及原理分析 . 4 車驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計與原理分析 . 4 小車驅(qū)動機構(gòu)零件選型 . 7 第 三 章 圖書館 車 驅(qū)動 機構(gòu) 設(shè)計 計算 . 8 車運動分析 . 8 電機 扭矩轉(zhuǎn)速分析 . 9 傳動 軸 設(shè)計 計算 . 11 選擇蝸桿的傳動類型 . 11 選擇材料 . 12 蝸桿傳動的受力分析 . 12 按齒根彎曲疲勞強度進(jìn)行設(shè) 計 . 14 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 . 15 熱平衡核算 . 16 軸的設(shè)計 . 16 前輪軸的設(shè)計 . 16 后輪軸的設(shè)計 . 19 第四章 工程圖設(shè)計 . 25 配圖設(shè)計 . 25 零件圖設(shè)計 . 25 第 五 章 結(jié)論與展望 . 28 計結(jié)論 . 28 究展望 . 28 參考文獻(xiàn) . 29 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 1 第 1 章 緒論 車發(fā)展現(xiàn)狀研究 動探路小車是在上世紀(jì)中期流行起來的高科技運輸型機器人。 如今制造業(yè)機器自動化運輸體系中的主要設(shè)備之一，它是以電池為能源，配置有電磁或光學(xué)等高科技導(dǎo)航設(shè)備，可以單獨自動尋路，并通過計算機內(nèi)部設(shè)備，完成無人 駕駛及作業(yè)的設(shè)備。曾經(jīng)美國的福特公司 1913 年利用裝有底盤的帶軌道的車，大不列帝國 1954 年運用一種感應(yīng)具有磁性并藏于地下的導(dǎo)向 車以來，等 1980年后全球具有 量最低十萬臺。最近些日子，高科技技能展示出迅速發(fā)展的趨向，內(nèi)陸高科技三維庫房并且高科技柔性裝備配置線開始成長與大眾接受階段。此外，高科技庫房與生產(chǎn)車間之中，每個位置之間，運輸?shù)拿慷尉€之間， 到了無與倫比的重要地位，與以前的運輸輥道或傳送帶之間， 送途徑擁有施工容易、路線簡單，節(jié)省地方、靈活的運送、不剛性等好處。 美國 1913 年福特制造商利用安裝配備底盤的的小車。美國 20 世紀(jì)中期布瑞特電子設(shè)計了全球首次選 用地下藏線具有磁感的可根據(jù)此感帶動車的運動方向探索路線，它還可以說是一輛空駕駛的拉力車 ”。大約 1970 年，自動探尋車在西方使用于承重貨物這東西得到快速傳播并開始使用，并被 引入美國用于自動化倉儲系統(tǒng)和柔性裝配系統(tǒng)的物料運輸。 1980 年初，專研并建設(shè)出沖所謂有的導(dǎo)向系統(tǒng)和高科技。 1990 年后，自動探尋車逐漸從大企業(yè)到小企業(yè)慢慢滲入，使企業(yè)經(jīng)濟越來越好，效率越來越高。智能車根據(jù)引導(dǎo)方式不同分區(qū)為：按照移載方式不同分為：側(cè)叉式移載、叉車式移載、推挽式移載、輥道輸 送機式移載、升降臺式移載、機械手式移載固定路徑導(dǎo)引 、自由路徑導(dǎo)引等。 智能尋路車帶有著非剛性的操作體系、非剛性性配置體系、電腦建造體系、并以三維庫房而流行出去的。 20 世紀(jì)末日本把這時當(dāng)成非剛性操作體系的開始，智能探路車的廣泛被使用的傳統(tǒng)經(jīng)歷了不到 19 年。但是，其發(fā)展速度是非?？斓?。美洲國家比如通用在 20 世紀(jì)末才有運用智能探路車的傳統(tǒng)，智能探路車在之后幾年也又不出 1000 的數(shù)量，但是又過了幾年數(shù)量明顯增加到四千。有證據(jù)說明接近一半的智能尋路車正在制購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 2 造的行業(yè)，智能尋路車不僅在日本的制造工業(yè)，而且在各個領(lǐng)域都發(fā)生了重要的利用。如今中國的智能車的技術(shù)和外國 1990 年差不多。根據(jù)操作水平的研究，有開闊的發(fā)展空間，它在機械，車輛生產(chǎn)制造，飛機生產(chǎn)制造，家電，郵政物流，庫房等常常接觸到，搬運地下原料，常常在宇宙奧秘的探尋和海洋底層的研究，智能車有個很開闊的市場。 智能車水平的前進(jìn)的角度，重點按照國內(nèi)的政策來調(diào)整路線；從容易車載模塊操控向巨大的 系操控；從早先的段點定期通訊到高科技實時通訊等目標(biāo)前進(jìn)；從過時的場面管理到電腦管理；這方面以后的前景，關(guān)鍵是特別重點的加工制造，生產(chǎn)行業(yè)自動化生產(chǎn)，物料搬運，物品倉儲，商品配送等行業(yè)進(jìn)步。 造的一個重要方面是導(dǎo)航和控制， 導(dǎo)航的意義就是防止走丟和與格擋物接觸勝利的達(dá)到目標(biāo)因此， 有不凡的潛力 . 智能車市場正極前進(jìn)，一方面是高度高科技的上層市場，另一方面是流通，辦公等領(lǐng)域的底層市場由我們?yōu)榻狱c。 智能車現(xiàn)在往多導(dǎo)向形式，自動化前進(jìn)，達(dá)成規(guī)劃的運輸設(shè)計，施展無人運輸車的長處，主要決定在導(dǎo)向體系。電磁轉(zhuǎn)向的方法是先開發(fā) 引方式，目前最廣泛的應(yīng)用，但由于電磁導(dǎo)向方法的缺陷出現(xiàn)在光學(xué)制導(dǎo)，導(dǎo)磁激光導(dǎo)向，定位和圖像傳感器的標(biāo)簽化，各種方式引導(dǎo)充分體現(xiàn)了無人運輸系統(tǒng)高度靈活，高效，高可靠性，低成本和發(fā)展方向發(fā)展的 積極智力的特點，使 術(shù)達(dá)到新水平。 就智能車開展任務(wù)實用性處理考證時，越來越多的利用體系仿真方式，實際的仿真句子打算讓客戶操作起來更加容易，仿真的價格將越來越便宜，普通的模擬系統(tǒng)包括一個彩色輸入和顯示系統(tǒng)、仿真處理器和仿真語言。 書館 車發(fā)展 系以快速前行的機動車電子為后臺，包括了操控，模式認(rèn)識，傳感器技術(shù)，電子，電氣，計算機，機械等多個學(xué)科，重點通過途徑判別，方向操控和車輛速度操控等作用構(gòu)成，正常來說， 車體系規(guī)定小車在白色的地面上，經(jīng)過操控車的速度及角度， 這輛車可以自動地沿著任意一套黑色的帶狀線引導(dǎo)。 隨著特別普遍的發(fā)展藍(lán)圖，在圖書館等辦公地方，他可以使里面的人減少工作的壓力，在圖書館，工作人員通過在智能顯示屏上選出打算達(dá)到的方位，可以主動的帶著要區(qū)分的圖書送到指定的書架邊上，并且用不上里面的人購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 3 不停地運送，所以我寫出這個設(shè)計主要以在圖書館探尋路徑并運輸?shù)?車。 本課題主要工作 （ 1） 設(shè)計小車的驅(qū)動機構(gòu)、并分析其工作原理 （ 2） 小車的工作載荷計算 （ 3） 電機選型、扭矩、轉(zhuǎn)速計算 （ 4） 繪制驅(qū)動機構(gòu)的裝配圖、各個零件的零件圖 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 4 第二章 圖書館 車驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計及原理分析 車驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計與原理分析 智能車正常使用輪式電機，擁有電力驅(qū)動車的特點。智能車可以在地上操控體系的集中驅(qū)使下，智能運輸物品，完成智能化的物品的運輸傳送。由于他擁有可操作性、自動化等特性，可以容易的在建體系，到達(dá)制造途中的非剛性運送的任務(wù)。相比以前的非智能化或半智能化的物品運送形式，智能車體系可以很容易減少了工作強度和不安全的因素，使生產(chǎn)速度大幅度上升，在機械、電子、紡織、香煙、保健、食品、造紙等領(lǐng)域中能起到作用。西方的智能車體系策劃，使用程度較高 ，使用區(qū)域也比較普遍。內(nèi)地的使用比較少很多，然而在各個領(lǐng)域的一起使勁下，內(nèi)地的智能車體系的策劃程度和使用程度很快超越別的國家的領(lǐng)先程度。 智能車體系由一個主機，一個通信系統(tǒng)、地面導(dǎo)航系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、一個地面移動裝置，如圖 所示 圖 統(tǒng)示意圖 智能車普遍有車身、蓄電電池、充電裝置、驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、準(zhǔn)確停止配置、車載控制器、通信裝置、信息采樣子系統(tǒng)、移載裝置和車體方位計算子系購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 5 統(tǒng)等構(gòu)成。車身由車架和相應(yīng)的機械和電氣部件組成，如齒輪箱、電機、車輪等。這是 基本 組成部分。車體可以根據(jù)硬度和剛度上符合車體前進(jìn)和變快時的條件，經(jīng)常使用的鋼的材料件焊接組成，他的車體由 1鋼材或鋁合金制造而成，車車架空間位置和驅(qū)動和轉(zhuǎn)向直接關(guān)系到較大零件（如電池）的重量，以利于機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，減少車身重量，降低重量，有利于反傾銷。板上一般安裝移載配置、液壓體系、電控系統(tǒng)、按鍵、顯示屏等。車身的兩頭位置安置防危險的擋圈和超聲波傳感器。 智能車一般運用 24V 或 48V 直流制造蓄電池為能源。電池應(yīng)達(dá)到額定的安培小時值，一般應(yīng)保證超過 8h 的工作需要，對兩班制的工作環(huán)境需要超過 17h 電源 。電池充電可用于充電和全循環(huán)充電的方法。任意車免電池充電隨機充電，站在用錨和無時間限制隨時充電。全循環(huán)充電需要智能車退出服務(wù)，并進(jìn)入指定的電荷區(qū)，當(dāng)電池電量降低到規(guī)定的范圍內(nèi)，充電電池可以充電，這種電池正常進(jìn)行 4h 不間斷充電， 2h 規(guī)范冷卻。一些智能車使用充電以上兩種方法的合并。供能操作是智能、手動和快速改變的提拉三種。 這種驅(qū)動系統(tǒng)組成部分由輪子、減速器、制動器、電動機及速度調(diào)節(jié)器等。動命令由計算機發(fā)出，驅(qū)動的速度與方向是兩個獨立的變量，它們分別由計算機控制。速度調(diào)整能夠運用多種方式，可以用 脈寬調(diào)制或頻率改變控制等。智能車在往直線前行、轉(zhuǎn)彎和靠近停位點時要求多種的速度，直線前行速度最高一般達(dá)到 lm/s，轉(zhuǎn)彎時為 ss,靠近停位點時為 s。 智能車的方向操控是由引導(dǎo)體系的位置數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來完成的。智能車一般被設(shè)計幾種方式行駛： (1)僅僅可以前行 ;(2)可以前行或后退 ;(3)可以橫縱斜及回轉(zhuǎn)四個位置的行駛。 自動化技術(shù)水平復(fù)雜的智能車都具有車載操控器，它好像機器人操控器，來對智能車達(dá)到監(jiān)督控制的目的。操控裝置計算機經(jīng)過通訊體系從地面站收到任務(wù)并傳達(dá)本身的情況。一 般操控裝置能夠達(dá)到以下事情 :非智能控制、安全設(shè)備開始、蓄電電池電量、轉(zhuǎn)向極限、制動器分離、前行照明、驅(qū)動和轉(zhuǎn)向馬達(dá)操控和充電器等。有的智能車擁有編程本領(lǐng)，許可智能車擺脫指定路線，朝向指定位置，達(dá)到目標(biāo)后循開始的道路回到引導(dǎo)的地方上去。 智能車的操控命令正常是由地上的操控制器 (車外 )傳出，智能車的狀況也經(jīng)過通訊體系運回地上的操控器。有兩種通訊系體系 :連續(xù)形式和分散形式。不間斷通購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 6 訊體系許可智能車在每個時候和相對地上操控器的每個地方利用射頻方式或利用在引導(dǎo)路線內(nèi)的通信電纜接受發(fā)送信數(shù)據(jù)。如果使用無線電、紅外激光的 通訊方式。分散式體系只不過在預(yù)訂的位置 (通信點 )如智能車停車站等，在指定的智能車與地上操控器之間供應(yīng)通訊。正常來說，這類通訊是經(jīng)過感覺或光學(xué)的知識來實達(dá)到的。分散通訊的一個主要問題就是 :假設(shè)智能車在兩個通訊位置之間產(chǎn)生問題，智能車將沒法與地上操控站取得聯(lián)絡(luò)。如今大部分智能車體系都是運用分散式通訊方法，主要由于他的價位低廉的優(yōu)點。 智能車的安全體系不僅要完成對智能車的保護(hù)，也要完成對人，或?qū)ζ渌厣涎b置的保護(hù)。他的保證安全方式可總結(jié)為兩種 :接觸式和非接觸式兩種防護(hù)體系。對無阻礙路線 (沒有指定引導(dǎo)路線 )型的智能 車，而且進(jìn)行車身位置的設(shè)計，它由車身位置算出子系統(tǒng)來完成。智能車的位置，不僅在整體位置和方向坐標(biāo)，和車身左右輪的活動有著可能的關(guān)聯(lián)，因此可設(shè)計出智能車的位置。這個基本體系的作用是運用積分計算按照采樣數(shù)據(jù)，立即運算出車身位置 x(t)， y(t)和 (t) 。把運算的位置數(shù)據(jù)按照情況，經(jīng)過串行通訊傳遞給車載控制裝置，并且再運用無線電通訊傳遞給地上監(jiān)督控制系統(tǒng)，來完成對智能車的監(jiān)督控制。地面監(jiān)督控制系統(tǒng)還能夠運用這種通訊方式，對車身位置運算出子系統(tǒng)開始操作，如初始化、重新設(shè)置車身位置以減少積累錯誤等。車輛車身承 載力計算的基本輸入數(shù)據(jù)是車輪向前或向后的間隔，這是由驅(qū)動輪電機旋轉(zhuǎn)角的循環(huán)采樣得到的。 智能車的引導(dǎo)形式包括兩種 :(1)車外指定路線引導(dǎo)形式，在前行的路線上建立引導(dǎo)用的信息媒介物，智能車經(jīng)過檢查出它的內(nèi)容能夠引導(dǎo)，電磁導(dǎo)引、光導(dǎo)、磁導(dǎo) (又稱磁性導(dǎo)引 )等。 (2)自由路線 (無固定路徑 )引導(dǎo)形式，智能車上聚集著整體結(jié)構(gòu)上的距離點，經(jīng)過辨別車身之前場所，主動地決策前進(jìn)路線，這種引導(dǎo)形式也叫車載 編程軟件路線形式。 總結(jié)智能車的整體特征，還要結(jié)合這次畢業(yè)設(shè)計的詳細(xì)規(guī)定，明確這次智能車的設(shè)計規(guī)定 :用最容易方式、最低的價 格、盡量高效的實現(xiàn)設(shè)計要求。 因此，機器人編隊控制基本思路：將紅外傳感器的反射信號發(fā)送給單片機，通過單片機對反射信號的有無進(jìn)行處理，同樣的超聲波傳感器也會向單片機發(fā)出信號，經(jīng)過單片機對反應(yīng)時間開始處理，聯(lián)系路線圖開始整體設(shè)計后傳出操控信息，操控信息經(jīng)過操控電路擴大、傳出到電機對智能車運動進(jìn)行控制。所有操控過程中不使用光電編碼器，開環(huán)控制不僅沒有電機轉(zhuǎn)動時候的數(shù)據(jù)傳達(dá)，全部數(shù)購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 7 據(jù)都由傳感器傳入。邏輯圖如圖 示。 圖 制邏輯圖 開環(huán)操控的好處是信息源少，要求研究的信息不太多，相比適合利用 單片機當(dāng)做操控裝置，但是問題點是因為數(shù)據(jù)源較少，就輸入數(shù)據(jù)未有改錯本領(lǐng)，只要源的錯誤將出現(xiàn)在狀態(tài)的錯誤。利用開環(huán)控制的前提就是要保證信息源的可實施性。 因此明確機器人的設(shè)計整體思路 :導(dǎo)航經(jīng)是紅外線傳感器，控制器是單片機，差動式電機完成轉(zhuǎn)彎，按照設(shè)定好的路徑，完成智能車定位導(dǎo)航設(shè)計的形式并用最容易的設(shè)備、很少的機械器件達(dá)到比賽的目標(biāo)。需要部件如下表所列。 表 需部件 名稱 數(shù)量 超聲波傳感器 1 紅外傳感器 4 車體 1 直流電動機 2 蓄電池 2 電源穩(wěn)壓模塊 1 控制電路 1 單片機 1 小車驅(qū)動機構(gòu)零件選型 東方馬達(dá) 4購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 8 第 三 章 圖書館 車 驅(qū)動 機構(gòu) 設(shè)計 計算 車運動分析 輪機結(jié)構(gòu)移動設(shè)計是在車輪驅(qū)動速度情況下，明確汽車車身的運動速度和旋轉(zhuǎn)時候的角速度。智能車的馬達(dá)系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)的，并且都跟選用哪種類型的智能車底盤的構(gòu)造方式相關(guān)。我設(shè)計的智能車運用底盤帶有四輪、兩主動后輪差速驅(qū)動 /導(dǎo)向。兩主動輪分別由兩個直流伺服電動機驅(qū)動，通過控制電機電壓可以控制車輪的轉(zhuǎn) 速。運用兩個輪子的速度差能夠完成轉(zhuǎn)彎。外引導(dǎo)水平。以下就智能車的轉(zhuǎn)彎驅(qū)動結(jié)構(gòu)運動作基本分析：本設(shè)計還帶有一制動器，一旦必要緊急停車時，按下制動器的開關(guān)來控制車輪。導(dǎo)向系統(tǒng)采用紅 外線裝置。 智能車在拐彎時的狀況：智能車以恒定速度勻速轉(zhuǎn)彎；兩主動輪之間的間隔長度為 D；小車兩主動輪中心（假設(shè)小車質(zhì)量分布均勻）與轉(zhuǎn)彎圓心的距離即轉(zhuǎn)彎半徑為 R；車輪半徑為 r；兩輪的轉(zhuǎn)速分別為 重為 G；小車與行駛路面的摩擦系數(shù)為 。則有： 2(22/)2(2)/(122 整個體系中， V 為 1 米每秒；小車自重 G 為 150 千克；選取摩擦系數(shù)為 為 1000 毫米 圖 車運動分析 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 9 電機 扭矩轉(zhuǎn)速分析 伺服電動機的主要參數(shù)是功率 (采用伺服電動機并不根據(jù)功率，主要還要根據(jù)以下三個基本指標(biāo)選擇。 動力 參數(shù)： 智能車前行 的速度為 100mm/s，輪 子 的轉(zhuǎn)速為 2 2 . 75 r / m i 1 4 61 0 001 0 00 d 電機的轉(zhuǎn)速 選擇蝸輪 i=62 1 0 .5 r / m 62電 （ 車的受力 情況的設(shè)計 如圖 示： F F 輪受力簡圖 小車車架自重為 P 134 80 . 0 3 20 . 30 . 5102 . 8 5 3 a b h （ 小車的載荷為 G 3 4 3 835 （ 選用三維 坐標(biāo)系如圖所示 寫出 平衡 等式 因為 前輪 和 后輪關(guān)于 Y 軸對稱， 所以 ， 2 2 0 P G （ 0， 0 . 0 7 5 0 . 1 7 2 0 . 3 0 F （ 解得 1 5 7 N F 驅(qū)動后輪的受力 分析正如 示： 滾動摩 擦 阻力偶 力 矩值在 零與最大值之間，即 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 10 M f （ a x （ 為其中 滾動 摩 尼 系數(shù)， 通過 表 5， 為 2 10 左右 ， 所以 可選取 6 牽引力 F 為 a x （ 電 機 1/ 后輪受力 圖 前輪受力 摩擦系數(shù) 牽引力 F N 重物的重力 W N 滾子 的 直徑 D 傳遞 的 效率 傳動裝置 的 減速比 1/G （ 1） 求換算到電機軸上的負(fù)荷力矩（ 0 70 1 0 （ 取 = W = , = 2） 求換算到電機軸上的負(fù)荷慣性（ 212 1 3 42 J J （ F 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 11 其中 1 3 （ 3） 電機的選定 根據(jù)額定轉(zhuǎn)矩和慣量匹配條件，選擇直流伺服電動機。 電機型號及參數(shù)： 東方馬達(dá) 機 60墨電刷 80W 1290配條件為 3 2m a x g 1 Jm a 2 5 1 （ 即 3 6 1 . 8 90 . 2 5 1 0 . 2 5 0 . 2 8 0 5 1 慣量 J 2g c 5 9 0 （ 其中 故電機滿足要求。 （ 4）快移時的加速性能 當(dāng)自動導(dǎo)引車進(jìn)行工件時，最大的空載加速度發(fā)生扭矩，而對伺服電機最大速度的步進(jìn)指令加快。這個最大空載加速轉(zhuǎn)矩就是伺服電動機的最大輸出轉(zhuǎn)矩 a x m a x （ 加速時間 T（ 其中，機械時間常數(shù) T 傳動 軸 設(shè)計 計算 選擇蝸桿的傳動類型 通過 10085 查選 ， 選 用漸開線蝸桿 ( 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 12 選擇材料 蝸桿要求表面硬度和耐磨性較高，故選用材料 40輪 由 灰鑄鐵 選用 金屬模 具 鑄造。 蝸桿傳動的受力分析 明確 作用在蝸輪上的 扭矩為 Z 選取為 1， 所以選 取 工作 效率4= 所以 2 3 5 0 8 N . m . 7 5 0 . 70 . 0 8109 . 5 5109 . 5 5109 . 5 5 612162262 / （ 圖 輪 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 13 圖 輪零件圖 圖 桿軸零件圖 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 14 圖 輪軸零件圖 各力的大小計算為 7221121 5 0 822 2 221 d 020t 620t 0221 按齒根彎曲疲勞強度進(jìn)行設(shè)計 按照 漸開線蝸桿傳動的設(shè)計 原則 ， 根據(jù) 齒根彎曲疲勞強度 完成 設(shè)計。蝸輪輪齒 由于 彎曲強度不 夠 而 發(fā)生 失效的情況， 大多數(shù)產(chǎn) 生在蝸輪齒數(shù)較多或漸開線傳動中。 彎曲疲勞強度條件設(shè)計的公式為 4 2 21221 . 5 3 d Y （ 確定載荷系數(shù) K4 因為 工作載荷 基本 穩(wěn)定， 所以要選用 載荷分布不均系數(shù) ，由表 11選取使用系數(shù) 因為 轉(zhuǎn)速不高，沖擊不 算 大，可 以選 取動載系數(shù) 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 15 1 . 1 5 1 1 . 1 1 . 2 6 5 K K （ 由表 11得，蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 F=48 假設(shè) 2 62z 31048，蝸輪的當(dāng)量齒數(shù) 22 33 62 6 2 . 2 9c o s c o s 3 1 0 V 48 （ 由于 2 0x ， 2 ，從圖 11中可 以 查得齒形系數(shù) 2 螺旋角系數(shù) 3 1 01 1 0 . 9 7 7 3140 Y 48 140?（ 312 1得 中心距 a=50 模數(shù) m= d 312 35mm 蝸桿頭數(shù) 11z 直徑系數(shù) 分度圓導(dǎo)程角 =31138 蝸輪齒數(shù)2 62z 變位系數(shù)2 蝸 桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 (1) 蝸桿 軸向齒距 （ 齒頂圓直徑 a（ 齒根圓直徑 211 f （ 蝸桿軸向齒厚 mS a （ (2) 蝸輪 傳動比 2162 621zi z （ 蝸輪分度圓直徑 （ 蝸輪喉圓直徑 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 16 2 222 ）（a （ 蝸輪齒根圓直徑 2 222 f （ 蝸輪咽喉母圓半徑 2 ag 熱平衡核算 由于該蝸輪 輪 無須熱平衡計算。 軸的設(shè)計 前輪軸的設(shè)計 前輪軸只承受彎矩而不承受扭矩，故屬于心軸。 圖 輪軸結(jié)構(gòu) 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 17 圖 輪軸零件圖 （ 1）求作用在軸上的力 車的前輪 承 受力 的作用 ，受力 分析 如圖 2示。 （ 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ a）擬定軸上零件的裝配方案 設(shè)計的任務(wù)是：滾動軸承、右輪輻板、左輪輻板螺母、套筒、采用彈性擋圈、順次從軸的右端向左安裝，左端只裝有軸用彈性擋圈和滾動軸承。因此就軸的每個部分的粗細(xì)結(jié)構(gòu)作了基本設(shè)計。 （ b） 按照 軸向 位置 的 規(guī)定明確 軸的 每個部分 直徑 與 長度 初步選擇滾動軸承。自 動引導(dǎo)小車前輪軸只受彎矩的作用，重點承載徑向力所以軸向力大小較小，所以采用單排深溝球軸承。因為軸承零件表中初步選用單排深溝球軸承 6004，他的尺寸為 dDT=204212（立方毫米） ,所以d =d3=0 滾動軸承右端選用軸肩方式來軸向定位。通過表格上可得 6004 型軸承的位置軸肩高度 h=以選取 5 在左、右輪段處的軸段 4 的直徑選取為 0端的輪輻運用軸肩定位方式，螺母的右端使用夾緊輪輻裝置。得到輪輻為 34 毫米寬度，目的使螺母端面可以緊緊地地緊壓兩邊的輪 輻，這個軸段應(yīng)該稍微短于輪輻寬度，所以選用2邊輪輻的左半部分使用軸肩定位，軸肩高度選取 h=3以軸環(huán)處的直徑 6環(huán)寬度 b 大于等于 用 5 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 18 軸用彈性擋圈為標(biāo)準(zhǔn)件。選取是 0，他的尺寸是 0以d2=d =19l2=l =以選用 的尺寸按照前輪軸上對于左右輪輻結(jié)合面基本對稱能夠隨意來定尺寸，明確了軸上的每段直徑和長度如圖所示 c）軸上零件的周向定位 兩邊的輪輻與軸的周向 定位采取平鍵的方式聯(lián)接。通過 表查得平鍵截面的面積 bh=56 平方毫米 1095，長為 28本鍵長參照 1096并且為了確保兩邊輪輻與軸配合有很好的對中性，所以采取左右輪輻與軸的配合是 H7/動軸承與軸的周向定位是借過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 d）確定軸上圓角和倒角尺寸 定 軸端倒角 是 145， 每個 軸肩處的圓角半徑 定為 （ 3）求軸上的載荷 最開始按照 軸的 設(shè)計 圖作出軸的 受力分析 圖。 按照 軸的 受力分析 圖作出軸的扭 矩圖 圖 輪軸的載荷分析圖 7 （ 4）按彎曲應(yīng)力校核軸的強度 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩的截面強度。最大負(fù)彎矩在截面C 上， 對截面 C 進(jìn)行強度校核，由公式 4 1W（ 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 19 由表 15得， 45 鋼 調(diào)質(zhì) 由表 15得， 3232