防恐电子挡车设计挡车器总体及机械系统设计毕业论文.doc

1防恐电子挡车设计挡车器总体及机械系统设计摘要在国际恐怖主义汽车炸弹等各种自杀式恐怖袭击越发猖獗的国际环境下，为了加强对海关、机场、重要政府机关进行有效的保护，迫切需要研制出一种既具有快速性又有一定抗冲撞性的电子防恐挡车器。本课题主要设计了一种刚性挡车器，采用单片机作为控制核心，以液压驱动四杆机构的方式进行工作，在重点进行抗冲撞设计的同时，充分发挥计算机控制技术的优势，实现系统的自动控制。关键词挡车器防恐机械单片机1绪论汽车挡车控制系统的研制智能交通系统的思想在60年代就被提出来了，并提出了一些探索性项目。从80年代开始智能交通系统受到广泛的重视。欧洲、日本、美以及澳大利亚等相继启动了以智能交通系统为目标的研究的开发项目。目前，一些相对成熟的智能交通系统项在得到推广应用，发展很快。发达国家正在完善各种已建立的局部智能交通系统，并连入国家整体网络，大力发展智能交通系统基础建设。近两年的应用热点和发展趋势为信息技术；GPS应用技术；电子收费系统；高速公路商业化。我国对智能交通系统的研究，开发处于起步阶段，应用项目很少，但己经认识到发展智能交通系统的意义，相关部门开展了一系列的工作。但我国智能交通技术的研究开发和应用的实质性工作仍然比较薄弱，在先进车辆控制技术方面，国内汽车企业目前无力关注并给予研究开发资助，在国家极少的科研资助下开展了一些理论性的或仿真性的研究工作。随着社会生产力的发展，科学技术的不断进步，我国的交通运输业也发生了日新月异的变化，各大高速公路如雨后春笋般地兴建，因此给电子挡车器的要求也越来越高。如今在公路、桥梁、隧道、停车场收费站甚至在高级住宅小区、机场、体育场和集会场都安装了栏杆机。2图1住宅区栏杆式自动挡车器目前市场上流行的挡杆类挡车器注重状态切换的快速性但忽视系统抗冲撞能力，只能作为一种意念上的关卡。在国际恐怖主义汽车炸弹等各种自杀式恐怖袭击越发猖獗的国际环境下，为了加强对海关、机场、重要政府机关进行有效的保护，迫切需要研制出一种既具有快速性又有一定抗冲撞性的电子防恐挡车器。本课题拟设定一种刚性挡车器，在重点进行抗冲撞设计的同时，充分发挥计算机控制技术的优势，实现系统的自动控制。其设计成果可望形成一种有实用价值的现代化防恐设备1。2挡车器机械部分的设计2.1机械部分的基本要求机械部分是直接阻挡车冲击的部分，因此，必须具有以下基本要求：（1）空间上足够的大。挡车板在路的横向和高度方向能够阻挡住车。（2）强度足够。当车以高速冲撞挡车板时，产生巨大的冲击力，整个系统必须具有足够的强度来承受巨大的剪切应力，挤压应力以及弯曲应力。（3）运动过程中不能干涉。为了便于整个系统的装拆，我们尽量的要减小坑的体积，尤其是坑的深度，但是不能导致系统在工作中出现干涉，如杆碰到坑的壁面，液压缸和杆相互阻挡等导致系统强烈震动甚至不能运动。（4）结构尽量简单。此系统主要是满足刚度要求，对灵敏性要求和精密性3要求不高。减小结构的复杂性，可以提高系统的刚性，降低成本。（5）重量尽量小。尽量的减小系统的重量，可以减小启动液压系统的负荷，减小成本，便于装拆2。2.2拟定方案根据机械部分的基本要求，拟定如下图2所示。此方案结构紧凑，满足空间要求。液压缸不直接承受负载，负载阻力小。各杆位置得当，满足刚度要求。机构传动角为450，利于机构运动。故采用此方案。图2挡车器原理图2.3钢板的强度校核2.3.1板的受力分析如图3所示4.图3机构受力分析由静力平衡方程060sin45sin00DCFDGFMBCD代入数据得0233.2222106BCF解得6107.0BCFN以板的左端为坐标原点，选取坐标系如图4所示