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自动引导小车（AGV）的结构设计论文.doc

自动引导小车（AGV）的结构设计【5张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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关键词：: 自动引导小车 AGV 结构设计 cad图纸毕业论文开题报告 AGV引导小车外文翻译任务书

资源描述：

自动引导小车（AGV）的结构设计

47页 12000字数+论文说明书+任务书+5张CAD图纸【详情如下】

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自动引导小车（AGV）的结构设计开题报告.doc

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1 绪论 1

1.1 AGV自动引导小车简介 1

1.2 自动引导小车的分类 1

1.3 国内外研究现状及发展趋势 1

2 机械部分设计 3

2.1 设计任务 3

2.2 确定机械传动方案 3

2.3 直流伺服电动机的选择 4

2.4 联轴器的设计 7

2.5 蜗杆传动设计 8

2.6 轴的设计 10

2.7 滚动轴承选择计算 18

3 控制系统的设计 23

3.1 控制系统总体方案 23

3.2 鉴向 23

3.3 计数的扩展 24

3.4 中断的扩展 26

3.5 数摸转换器的选择 27

3.6 电机驱动芯片选择 29

3.7 运动学分析 33

3.8 控制软件的设计 34

结束语 42

致谢 43

参考文献 44

毕业设计说明书（论文）中文摘要

AGV即自动引导小车，它集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高生产自动化程度和生产效率。

本文在分析研究国内外AGV现状与发展的基础上，设计了两后轮独立驱动的自动引导小车，其主要工作内容包括：小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、AT89C51单片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹（圆弧、直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。

关键词自动引导小车单片机控制设计 PWM技术

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Design on Automatic Guided Vehicle

Abstract

The AGV namely Automatic Guided Vehicle, it collect sound, the light, the electricity, the computer technology in a body, and synthesizes the technical domain advanced theory and the application technology. It widespread applied in the flexible manufacturing system and the factory automation, and has the merits of high transportation efficiency, the energy conservation, the work reliable, the flexible transportation. It enormously enhanced production automaticity and production efficiency.

Based on the analysis of the domestic and foreign AGV present situation and its development foundation, AGV with two wheel independent drive is designed. The content of the paper includes: design of mechanical structure and drive of the car, the choice of direct current servo motor, the hardware electric circuit of AT89C51 control system, the kinematic analysis, the software design of control system and the procedure of interpolation the circular arc. The designed car can realize the functions of independent movement, the path (circular arc, straight line) control and so on, and has achieved to travel along the hypothesis route.

Keywords Automatic Guided Vehicle Singlechip computer control of design PWM Technique

1 绪论

1.1 AGV自动引导小车简介

AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动引导车，是一种物料搬运设备，是能在某位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。AGV是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。因此，运输工具得到了很大的发展，其中AGV的使用场合最广泛，发展十分迅速。

1.2 自动引导小车的分类

自动引导小车分为有轨和无轨两种。

所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。

无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。无轨小车按照引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。有径引导是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。这种引导方式非常灵活，但精度低。

1.3 国内外研究现状及发展趋势

AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。日本人认为1981年是柔性加工系统元年，这样计算AGV大规模应用的历史也只有15至20年。但是，其发展速度是非常快的。1981年美国通用公司开始使用AGV，1985年AGV保有量500台，1987年AGV保有量3000台。资料表明欧洲40%的AGV用于汽车工业，日本15%的AGV用于汽车工业，也就是说AGV在其他行业也有广泛的应用。

目前国内总体看AGV的应用刚刚开始，相当于国外80年代初的水平。但从应用的行业分析，分布面非常广阔，有汽车工业、飞机制造业、家用电器行业、烟草行业、机械加工、仓库、邮电部门等。这说明AGV有一个潜在的广阔市场。

AGV从技术的发展看，主要是从国家线路向可调整线路；从简单车载单元控制向复杂系统计算机控制；从原始的段点定期通讯到先进的实时通讯等方向发展；从落后的现场控制到先进的远程图形监控；从领域的发展看，主要是从较为集中的机械制造、加工、装配生产线向广泛的各行业自动化生产、物料搬运、物品仓储、商品配送等行业发展。

结束语

本课题为自动引导小车（AGV）的设计。AGV自动引导小车是一种物料搬运设备，是能在某一位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置；AGV自动引导小车系统结构一般由机构部分、传感器组、控制部分以及信息处理部分构成。通过设计，实现了小车自动按预先设定的轨迹行走，从而在柔性制造系统中自动运送工件。

本课题的设计有待进一步的改进：在硬件方面，增加位置检测传感器形成闭环控制系统；在软件方面，开发应用软件有利于随意改变小车的运动轨迹。AGV的发展会向着智能化方向前进。我们要在以后的应用中再加以改进，使自动化小车有更好的应用。

致谢

毕业设计终于结束了，我的感受是充实，十分的充实。有三个理由：一是这次设计我们学到了很多的专业知识，是在老师的指导下自己刻苦独立完成而感到充实；二是这次设计让我充分懂得不论是做设计还是做其他事情都要认真，这次设计让我感受到什么是认真，这也让我充实；三是老师的谆谆教导让我的感到充实，虽然老师的直接作用或不是很大，但是如果没有老师我们的设计是一定回走许多的弯路的。

总之，我能顺利完成这次设计，要衷心感谢老师的精心指导，同时谢谢对我设计提供过帮助的人！

参考文献

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内容简介：: 毕业设计（论文）任务书系部：机械工程系专业：机械工程及自动化学生姓名：学号：设计 (论文 )题目：自动引导小车（结构设计起迄日期 : 2009 年 3 月 09 日 6 月 14 日设计 (论文 )地点 : 指导教师 : 专业负责人 : 发任务书日期 : 2009 年 2 月 26 日毕业设计（论文）任务书 1本毕业设计（论文）课题应达到的目的：车集人工智能、信息处理和图像处理为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。在了解现代先进的关于机器人方面资料的前提下，结合自己所学的知识，设计出一种简单实用，应用方便简单的两轮驱动的自动导引小车驱动装置，可以有效培养学生综合应用机械设计制造知识，并根据工程实际要求，进行问题的分析解决，从而提高独立工作的能力，适应社会需求。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：本课题是进行自动引导小车（结构设计，其研究内容如下： 1、运用相关专业知识，完成课题的结构方案设计和相关工程设计计算； 2、完成控制系统的软硬件设计和程序编制； 3、按照工程制图规范完成相关图纸绘制，编写设计说明书；应达到的技术要求如下： 1、负载 35 2、小车转弯半径 71 3、小车最大速度 10m/ 毕业设计（论文）任务书 3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等： 1、相关资料的英文翻译与文献综述； 2、设计自动引导小车的结构； 3、设计单片机的控制系统，绘制控制系统原理图； 4、毕业设计论文。毕业设计成果以设计图样和说明书形式提交。要求图样规范，符合国家标准；说明书层次分明、论据可靠、计算正确、图标规范、语句通顺。 4主要参考文献： 1 朱光力专用自动钻床液压传动系统设计北京：机床与液压， 2004 2 徐灏主编机械设计手册北京：机械工业出版社， 1991 3 王卫兵等可编程序控制器原理及应用北京：机械工业出版社， 1998 4 许福玲，陈尧明主编液压与气压传动北京：机械工业出版社， 2004 5 邱宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社， 1997 6 王伯平主编互换性与测量技术基础北京：机械工业出版社， 2000 毕业设计（论文）任务书 5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容 2009 年 3 月 9 日 3 月 23 日 3 月 24 日 4 月 6 日 4 月 7 日 5 月 11 日 5 月 12 日 5 月 31 日 6 月 1 日 6 月 9 日 6 月 10 日 6 月 14 日熟悉课题，准备相关资料，完成资料翻译设计自动引导小车的结构，进行相关传动零件的设计，绘制装配图设计单片机的控制系统，绘制控制系统原理图控制系统的软件流程图设计，编写圆弧插补程序撰写并打印设计说明书，整理相关资料准备论文答辩所在专业审查意见：负责人： 2008 年月日系部意见：系部主任： 2008 年月日毕业设计 (论文 )外文资料翻译系部：机械系专业：机械工程及自动化姓名：学号：外文出处：附件：指导教师评语：签名：年月日注：请将该封面与附件装订成册。附件 1：外文资料翻译译文应用于电气系统的可编程序控制器摘要此项目主要是研究电气系统以及简单有效的控制气流发动机的程序和气流系统的状态。它的实践基础包括基于气流的专有控制器、自动化设计、气流系统的控制程序和基于微控制器的电子设计。使用电气技术的自动化系统主要由三个组成部分：发动机或马达，感应器或按钮，状如花瓣的控制零部件。现在，大部分的系统逻辑操作的控制器都被程序逻辑控制器（取代。感应器和开关是输入端，而发动机的直接控制阀是输出端，其中有一个内部程序操控所有运行必需的逻辑，模拟其他的装置如计算器、定时器等，对整个系统的运行状态进行控制。因为可以根据需要无数次创建和模拟这样的系统，所以皆由使用，此项目有灵活的优点。因此，可以节省时间，减少失误的危险，同时在使用相同材料的情况下，它可以更加精密。市场上的许多家公司都使用了常规的不仅可以用气流系统来控制，还可以用各种电气设备。用途广泛，可以应用于许多工业生产中，甚至用于建筑物的安全和自动化系统中。由于以上的各种特性，在一些实际应用中供了很多的资源，甚至包括不控制系统的资源，电气系统就是一种这样的应用。对于自动化的工程，使用是比较昂贵的，尤其是对那些小型的系统。针对这种情况可行的一种办法是创建一个可提供特定尺寸和功能的控制器。这种控制器可以根据微控制器来制作。这种基于微控制器的适用范围比较小，只能用于一个类型的机器或者可以用做一个像普通样可以被编程的控制器，那样它就可以通过可变化的逻辑程序来进行各种作业。所有的这些特性根据具体需要的不同而不同，具体的设计者的经验的不同而不同。但是这种设计的主要优点在于设计人员非常了解自己的控制器，可以自由掌握控制器的大小尺寸，改变它的功能。这就意味着此项目有更多的独特性，但同时系统的控制也由它的设计者所控制。人们可以从一个自动化系统中找到三个上文中提到的基本部件，外加一个控制系统的逻辑线路。只有成熟先进的技术能做出特定的逻辑线路和执行正确操作所需要的部件升级。对于一个简单的运动，系统自动程序可以完成，但是对于间接或更加复杂的运动，系统的程序就会产生复杂的线路和错误的信号。这是就需要另一种方法可以节省时间，产生清晰线路，能够防止偶然的信号交叠和线路堵塞。这种方式的不同标准的线路基法叫循序渐进式或规则系统，它对气流和电气系统非常有效，而且也是此项目的一个基础。它包括根据发动机状态各个不同变化所设基础上的系统。第一步是为每个步骤设计那些种标准的线路。第二步是连接接收来自感应器，开关和先前的运动信号，同时把空气或电传送给每个步骤的补给线。如图中所示， 1 和 2 标准线路是为气流的和电气系统服务上述方法可以使发动机的每一个运动都被很好地用步骤来定义。这也就是说发动机的每一次运动变化都是系统的一个新的状态，而两个不同状态之间的转变叫做步骤。先前提到的标准线路可以帮助设计人员定义系统的不同状态和不同步骤的变化所带来的不同环境。在设计的最后阶段，系统中会有一个从来不变化的序列和明确的输入和输出端。我们把一个序列从输入端输入，经过转换后，由输出端输出。这些步骤的所有过程都是在微控制器内部进行的，并且以同样的方式在运行着。部件的序列在控制器里被 5 个位元组规划；每个部分都有程序的一个步骤结构。输入端有二个位元组 ,输出端有一个，其他结构部分和附加功能步骤有两个。在编程之后，部件序列被内部微控制器的记忆所储藏，因此，他们是可读的而且可以运行。不同于传统的种控制器的工作目的是成为特定领域设计的多用控制器。传统的系统运行程序是一个循环的线路：输入一个图像 ,运行所有的内部程序 , 然后升级输出的状态。这一个控制器以不同的方式工作 ,它读取步骤的结构 ,等待输入 ,然后升级或输出，然后直接跳跃到下一个步骤，开始另一次的程序运行。它也有局限性，例如这种控制器有时会不执行指令，在同一程序指令下，会出现某一个运行的反复等等，但是这一个问题可以通过外部的逻辑运行解决。另外，这中控制器在没有序列的系统上不能够被应用。这些局限性也是这个系统的特性，这种系统的每一个应用都必须要有相应的系统分析。这种控制器以微集成电路微控制器基础 ,它拥有全部此次项目所需要的资源。它有足够的插孔，线路连续通讯忆解救系统的所有结构和步骤的序列。它提供了项目所需要的所有的运行，例如定时器和分岔等。我们做出了控制器的资源目录，想尽可能的使它变的完善。在步骤的运行过程中，程序自动选择如何读取每一步骤的结构。这个操作有两个位元组位于电子输入处。一个位元组位于输出端，还有一个被用作内部定时器，类似输入或暂停功能。忆内部是 256 位元组，可以储藏所有步骤的运行 ,即可以储藏 48 个步骤之间的所有运行。除了一个互动菜单外，这种控制器还有一个控制台和一些指令按钮，他们一起控制各个步骤的运行和连续性，也控制其他的一些装置。 4 1 交互作用在实际运行操作中，控制器需要有一些辅助设备帮助它和使用者进行互动，可以提供可靠的操作监控，同时对气流系统进行逻辑控制。交互工作模式：在主要的程序中，使用者可以根据指导发出信号来进行具体步骤的操作台可以显示系统工作的状态，衡量输入，输出，计时器和运行的数据等。嘀嘀声用来提示重要警示，停止，开始和一些紧急情况的发生亮灯表示接通电源，和输入，输出状态。 4 2 安全性如果想正常运行程序，必须保证每一个步骤都正确的执行。更重要的是，应该有预防运行故障和问题的解决方法。控制器提供了这种可能性，通过使用两个内部虚拟线路同时运行。他们可以重新启动程序，随时恢复到程序的原有状态。有两个输入端共同工作可以快速的运行这些功能。 4 3 接口程序运行序列可以用控制器的接口来编程。一台计算机的接口也可以用来升级使用程序。使用者能利用接口配置一连串定义序列的步骤位元组。但是也可以设计一个程序 ,利用可视资源为使用者翻译所需要的信息。但是，如果想联结电脑接口和控制器，至少应该有一个仪器来保证数据的可靠性。固件主要的线环是通过读取忆中的每一资讯步骤进行工作。在每个步骤中，系统的状态被储存，同时它也在显示器上被显示。根据使用者的构造 ,它能利用分流或暂停应付紧急线路情况来保证系统安全。 5. 电气系统例子这种系统不只是适应于特定的机器。它由四个主动器组成。主动器 A ， B 和 C 是两倍的，只有一步，主动器 A 开始运行，并保持在一个特定的位置一直到一个循环的结束，如图 5 所示它可以确定某一对象的下一运动。第二步，当 A 完成了它的工作后，主动器 C 连同 B 一起开始尽可能多的产生电流圈，并受 B 的运行速度的限制，而 B 速度由一个流动的控制活瓣管理。 B 和 C 是一起工作的主动器的例子 ,当 B 慢慢地推动一个物体的时候 , C 有时则重复它的工作。第三步，当 B 到达最后的位置时候 , C 停止立刻它的循环运动并且回到开始的位置。利用回旋的电流工作的主动器 D 连同返回来的四步，主动器 D 快速往返来回运动一次。 D 可以充当一个工具，在物体上的表面上打洞。当 D 返回开始的位置时候 , B 也同时返回，这是第五个步骤。图 6 显示了程序设计的第一部分。我们把每个步骤的所有运行统称为 . (A+) 表示主动器 A 向前推动，而 (表示返回到开始的位置。同时发生的运动在相同的步骤中被一起叠加。这个系统共有有五个步骤。图 5 和 6 所表现的系统运行清楚的描述了所有序列。利用他们我们可以用必需的逻辑语言设计整个的控制线路。但是现在还它还不是一个完整的系统，因为它还缺少一些辅助设施，（图中没有显示）。对于程序的最后运行，这些辅助设施十分的重要，因为他们能使线路有更多的功能。他们中最重要的是连接在每一步骤中的平行线路。那一个线路能够随时停止序列而且将主动器的状态换成一个特定的位置。它可以重起系统或是应付紧急情况。图 7 和 8 显示的是在没有使用控制器的情况下会发生的一些结果。这些照片是控制线路的电图表 ,包括感应器，控制键和电的活瓣卷。另外的一些辅助设施也包括在这个系统中 ,比如自动机械 / 手动调控器，他们可以使系统不断的循环工作；两个开始控制键 ,他们能让操作员手动控制系统的开始和停止，这样就减少了发生意外事件的危险。 6. 使用者变更例子规划气流线圈在前面已经详细说明过：它可以让我们了解到控制一个系统所需要的条件，那就是在系统的实际运行中必须提供所有的功能设施。但是 ,如前面提到的那样 ,使用一个特定的控制器 , 这种控制就变得比较容易的，而且系统的精密性也会提高。使用传统的如图 7， 8所示，在绘制接口处的电图表时，要注意线路的逻辑。使用这种可编程的控制器 ,使用者必须知道运行方法的观念并且规划每个步骤的结构。那就是说，使用传统的使用者清楚各个操作之间的关系。一般情况下，使用者可以在接口上运行一个模拟程序寻找逻辑上的错误同之前所述的一样，新的编程允许每一步骤的结构被分割。序列独自被定义，但每一步骤只被输入和输出端描述。 7. 结论这种控制器是专门为这一项目所设计的。显示了一个以微控制器为基础的非常有用的可编程的控制器。它不需要为了获取微控制器里的资源而安装外部记忆器或外部的定时器。除了微控制器之外 ,只有少量的零部件执行一些如输出，输入，类比输入 ,显示接口和连续运行的情况等功能。单独使用内部记忆 ,我们可以控制一个有 48个步骤的气流系统，但是如果使用一个比较简单的系统，就会达到 60个步骤言，而是用一个比较简单的和直觉的结构。利用电气系统，我们的项目应用了相同的技术，但同时我们的设计更加直接。一种非常简单的机械语言能让设计者用四或五个位元组定义步骤所有结构构成。这就要看他使用控制器的经验如何了。这种控制器虽然不能和商业的比，但是它原本就是为特定的的目的而设计的，所以很难说哪一个好哪一个坏。总之，我们的这个系统是基于微控制器而设计，简单快捷。附件 2：外文原文 is in of to to of It of to of of of of to of 1. he an or or is as of of of s an to of is an to an to in on a to of to to of so LC of in it be is on LC of it of of be in to of of LC a of in a of a of of LC is is to at of s a of a of to of to a to do a be LC is be a of so it of to on of of of of of of of in a to an of it of in of it of 2. to of in an of in is a of a to a or of is to of of of or it to of is a of It to of is of is a to to or to of in If in 1 is a of of We of of of 3. of he of be a of of of be a of in in of of of in a to in We a is be by of on in of is of is in a of , of of is by of of of is to to of of LCs is a of a s in it of an or up It as of t a an an is no of t be is of of of to 4. of of 877 of as it by It an to of of It of by in We of to it of In of to an of to be on an A is on to to be to in a or 56 of of 8 In to an of a to of a 4.1 a t in to it on of on a to of in to In to on of to CD of an of i Di is to of to 4.2 f to to is to of a of to to in of at a 4.3 he of to a A to of to to a of a a as if a an to of at is to in of on a In of is it is on in to of it of of or to an to a 5. of is an at It to, B be a in a a be of as it of to it of is a be to be a by a of B is of of be an of it of be an is it of to of of a to as a is on to of AN in be We as of (A+) -) to to of of is to in of of we of it an of it is in of .(in to of is a in of a of a at It or an to be no or an of in to to a of a of so to an of 6. an of It us to a is in in to as of of a or of of LC as , 8 of of is of to to of of is to of of a s to to to a of of an of be is be by to 7. of s is as of It t in a or in a In to a of a of 毕业设计 (论文 )开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计 (论文 )题目：自动引导小车（结构设计指导教师 : 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕业设计（论文）开题报告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述摘要简要地介绍了自动引导小车的现状和定义以及所涉及的技术，列举了典型的机械结构特点，综合阐述了自动引导小车的关键技术，并对自动引导小车的发展进行展望，最后总结了研究本科题的意义。关键词定义结构特点技术展望随着工业自动化、计算机集成系统技术的提高、柔性制造系统 (物流业的发展 1，无人搬运车系统（简称成为柔性制造系统和自动化仓储系统中物流运输的有效手段2。无人搬运车系统的核心设备是无人搬运小车（ 3，载重量从几十公斤到上百吨，在港口、码头、机床、化工、汽车、家电、军械、邮政、电工、飞机制造和自动化仓储系统等场所得到了广泛应用 4。 1. 定义自动引导小车简称为英文缩写。采用自动或人工方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车到指定的地点，再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆 5。按日本定义：以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求，与自动导向系统、自动装卸系统、通信系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统（能真正发挥作用 6。 2. 结构各组成部分一般有：导向系统、车体、蓄电池及充电装置、驱动装置、转向装置、移栽装置、控制与通信系统、安全装置。导向系统是核心部分，用来保证设定的路线自动行驶 7。车体由车架、减速器、电动机、车轮等组成，车架常采用焊接刚结构，要求有足够的刚性。蓄电池常采用 24V 或 48V 直流工业蓄电池，供电周期为 20h 左右 8。驱动装置由车轮、减速器、制动器、电动机及速度控制器等部分组成，并由计算机或人工进行控制，它是一个伺服驱动的变速控制系统 9。转向装置的结构有三种：铰轴转向式三轮车型、差速转向式四轮车型和全轮转向式四轮车型。移栽装置用来装卸货物，其装卸方式分为被动装卸和主动装卸两种。控制与通信系统包括车上控制器和地面（车外）控制器，均采用微型计算机，通过通信网络进行联系。安全装置包括多级硬件和软件，例如，在前面设有红外光非接触式防碰传感器和接触式防碰传感器保险杠；前后有黄色警视信号灯，当走时信号灯闪烁；每个驱动轮带有安全制动器，断电时制动器自动接上；小车每一面都有急停按钮和附有传感器的安全保险杠，当小车轻微接触障碍物时，保险杠受压，小车停止；一旦发生故障，动进行声光报警，同时通过无线通线系统通知控系统。 3. 特点（ 1）运行路径和目的地可以由管理程序控制，机动能力强。而且某些导向方式的线路变更十分方便灵活，设置成本低 10。（ 2）工位识别能力和定位精度高，具有与各种加工设备协调工作的能力。在通信系统的支持和管理系统的调度下，可实现物流的柔性控制。（ 3）载物平台可以采用不同的安装结构和装卸方式，能满足不同产品运送和加工的需要。因此，物流系统的适应能力强。（ 4）可装备多种声光报警系统，能通过车载障碍物探测系统在碰撞到障碍物之前自动停止。当其列队行驶或在某一区域交叉运行时，具有避免相互碰撞的自控能力，不存在认为差错。因此其他搬运系统更安全。（ 5）成的物流系统不是永久性的，而是在给定的区域内设置。与传统物流输送系统在车间内固定设置且不易变更相比，该物流系统的设置柔性强，并可以充分利用人行通道和交叉通道，从而改善车间地面利用率。（ 6）与其他物料输送方式相比，初期投资大，但可以大幅度降低运行费用，特别是在产品类型和工位较多时。 4. 术的发展及在物流发展中的展望品所涉及的关键技术主要包括：引导技术、控制技术、电源技术三个方面 11。（ 1）引导技术在已被探索研究和开发应用的引导方法主要有：电磁感应法、光学引导法、化学引导法、磁感应法、位置推断法、参考标志法、惯性导航法和图像识别法等。随着计算机控制技术的应用和各种高精度传感器的实用化，其他各种引导技术也不断地成熟和应用。根据对国外几十家生产司的 27 个系列产品所采用的主要引导技术的统计结果，可以明显地看到各种引导技术应用的情况 12。其中，电磁感应引导技术所占的应用比例最高，这表明该项技术已经十分成熟，应用也就最多。而机器视觉引导技术应用的比例还很少 13，因此，该项技术还需要深入研究和不断完善。除此而外，就是自主导航技术仍然处在研究阶段，还有许多实用化技术问题有待于解决。（ 2）控制技术这里所提到的控制技术的概念有多层含义，既包括对为单纯的控制技术，也包括对为的决策方法。随着计算机硬件技术、并行分布式处理技术、自动控制技术和传感器技术不断进步以及软件开发环境的不断完善，为控制性能的提高提供了必要的技术基础。人工智能技术在的应用，如环境理解与障碍识别、任务实现与路径规划和模糊与神经网络控制等使着智能化和自主化运行控制方向发展。此外，在当今的工业生产中，不仅对物流系统有着高度的柔性要求，而且还要实现对生产组织的重构。因此，在物流系统中，对多个行行为的统一调度和协调控制已经成为究的重要内容。（ 3）电源技术行所消耗能源一般是由蓄电池提供。蓄电池容量的确定是计的重要参数之一，它的选择应保证车辆在规定的作业方式和工作时间内提供足够的能量。目前，用于蓄电池有两种类型：即铅酸蓄电池和镍镉蓄电池。其中，铅酸型蓄电池所占比例很大。除电池本身特性外，用过程中的充电技术也是值得重视的问题。但是，随着蓄电池技术的发展而得到解决。目前，应用领域主要用在制造业，特别是在重型机械及部分非加工制造中的应用。在制造业中主要用于物料分发、装配和加工制造方面。其中，装配作业中，汽车工业是物料分发中，主要用于生产工序间的物料移送和仓储作业中的物料移送 14。在净化室中，可大显身手，满足净化要求极高的操作。另外，可以作为机器人的“脚”，使机器人在更大范围内自动完成作业、水泥地面的光整等 15。在有核辐射的地方，使用机器人与配合，完成检修与材料搬运等工作。因此，随着电子、图像识别、传感和信息技术的发展，应用领域越来越广。 5. 总结从自动引导小车概述来看，自动引导小车的开发和应用是比较晚的，随着计算机技术和各种高精度的传感化，以及效率的提高，产生了自动引导小车。此次研究设计自动引导小车的结构和系统。可以进一步的了解自动引导小车结构特点。在全面了解的基础上，结合运用自己所学的知识，自己研究设计一种装备有磁性的自动引导小车，使得在“无人操作工厂”得以利用。通过自动引导小车结构和系统设计，也可以培养自身综合运用机械设计知识的能力，从而提高独立分析解决问题的能力，以此来适应社会需求。参考文献 1 田其编 M械工业出版社， 2008. 2 鲁晓春 M华大学出版社， 2002. 3 宁德仁无人搬运系统工艺及装备 J4 周全申 M国物资出版社 ,2002. 5 王国华 M防工业出版社， 2005. 6 王小波统技术应用 J. 北京：物流技术， 1997（ 1 6). 7 戴庆辉 M械工业出版社， 2007. 8 樊跃进电系统设计机械工业自动化 J9 冯星华其控制系统研制电子机械工程 J10 魏国成 J11 储江伟自动导向车导向技术分析与评价 J11）：1 5. 12 朱晓春 M械工业出版社 ,2004. 13 王荣本，冯炎等计 N14 王耀斌，简晓春主编 M人民机械出版社 ,2003. 15 韩权利，赵万华，丁玉成智能制造 J， 2002（ 1):26 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1 本课题要研究的问题本课题主要研究的是自动引导小车的结构和系统设计，通过查阅相关资料后，对自动引导小车的结构有了一定的了解，因此要完成此次设计主要考虑以下几个方面的设计问题：（ 1）确定传动方案（ 2）蜗轮蜗杆的设计（ 3）轴的设计（ 4）控制系统的设计 2 拟采用的研究手段通过观察研究，自动引导小车的结构和系统主要包含以下几部分的设计：（ 1）确定传动方案通过查阅相关资料，在三轮机构与四轮机构之间比较，三轮机构虽然成本较低，但没有四轮机构的较大的负载能力及较好的平稳性。具体的设计将在设计说明书中说明。（ 2）蜗轮蜗杆的设计通过查阅相关资料，首先要选择蜗杆的传动类型，以及蜗轮蜗杆的受力分析，再进行齿根弯曲疲劳强度的设计以及蜗轮蜗杆的主要参数及几何尺寸，并画出蜗轮蜗杆零件图。具体的设计将在设计说明书中说明。（ 3）轴的设计轴主要是前轮轴与后轮轴的设计，首先要进行轴上的受力分析，拟定轴上零件装配方案，根据查阅相关手册，确定轴上尺寸，最后要惊行轴的校核。具体的设计将在设计说明书中说明。（ 4）控制系统的设计查看单片机的相关资料，设计自动引导小车的控制系统，选择伺服电机，进行脉冲的发射，来改变两个伺服电机的速度，采用差速来控制小车的转弯。（ 5）运用机械绘图软件分别绘制出相关零件图和纵向运动机构的三维造型。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对“文献综述”的评语： 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日本科毕业设计说明书（论文）第 I 页共 I 页目录 1 绪论 . 2 . 2 自动引导小车的分类 . 2 国内外研究现状及发展趋势 . 2 2 机械部分设计 . 3 设计任务 . 4 确定机械传动方案 . 4 直流伺服电动机的选择 . 5 联轴器的设计 . 7 蜗杆传动设计 . 8 轴的设计 . 11 滚动轴承选择计算 . 18 3 控制系统的设计 . 23 控制系统总体方案 . 23 鉴向 . 24 计数的扩展 . 25 中断的扩展 . 26 数摸转换器的选择 . 28 电机驱动芯片选择 . 30 运动学分析 . 34 控制软件的设计 . 35 结束语 . 43 致谢 . 44 参考文献 . 45 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 2 页毕业设计说明书（论文）中文摘要自动引导小车，它集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高生产自动化程度和生产效率。本文在分析研究国内外状与发展的基础上，设计了两后轮独立驱动的自动引导小车，其主要工作内容包括：小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹（圆弧、直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。关键词自动引导小车单片机控制设计本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 44 页毕业设计说明书（论文）外文摘要 GV it in a It in of It on of GV is of of of of of of of so to of 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 44 页 1 绪论动引导小车简介即自动引导车，是一种物料搬运设备，是能在某位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。因此，运输工具得到了很大的发展，其中展十分迅速。自动引导小车的分类自动引导小车分为有轨和无轨两种。所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。无轨小车按照引导方式和控制方法的分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。有径引导是指在地面上铺设导线、磁带或反光带制定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。这种引导方式非常灵活，但精度低。国内外研究现状及发展趋势伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。日本人认为 1981 年是柔性加工系统元年，这样计算 5至 20年。但是，其发展速度是非常快的。 1981年美国通用公司开始使用 1985 年有量 500 台， 1987 年有量 3000 台。资料本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 44 页表明欧洲 40%的于汽车工业，日本 15%的于汽车工业，也就是说其他行业也有广泛的应用 1。目前国内总体看应用刚刚开始，相当于国外 80 年代初的水平。但从应用的行业分析，分布面非常广阔，有汽车工业、飞机制造业、家用电器行业、烟草行业、机械加工、仓库、邮电部门等 1。这说明技术的发展看，主要是从国家线路向可调整线路；从简单车载单元控制向复杂系统计算机控制；从原始的段点定期通讯到先进的实时通讯等方向发展；从落后的现场控制到先进的远程图形监控；从领域的发展看，主要是从较为集中的机械制造、加工、装配生产线向广泛的各行业自动化生产、物料搬运、物品仓储、商品配送等行业发展。 2 机械部分设计本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 44 页设计任务设计一台自动引导小车以在水平面上按照预先设定的轨迹行驶。本设计采用而实现小车的左、右转弯、直走、倒退、停止功能。其设计参数如下：应达到的技术要求如下：自动引导小车的长度： 50035 动引导小车的宽度： 300 71 动引导小车的行驶速度： 100mm/s 10 m/s 确定机械传动方案方案一：采用三轮布置结构。直流伺服电动机经过减速器和差速器，通过两半轴将动力传递到两后轮。自动引导小车的转向由转向机构驱动前面的一个万向轮转向。传动系统如图示。图传动方案一方案二：采用四轮布置结构。自动引导小车采用两后轮独立驱动差速转向，两前轮为万向轮的四轮结构形式。直流伺服电动机经过减速器后直接驱动后轮，当两轮运动速度不同时，就可以实现差速转向。传动系统如图本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 44 页图传动方案二四轮结构与三轮结构相比较有较大的负载能力和较好的平稳性。方案一有差速器和转向机构，故机械传动误差大。方案二采用两套蜗轮本相对于方案一较高，但它的传动误差小，并且转向灵活。因此，采用方案二作为本课题的设计方案。直流伺服电动机的选择伺服电动机的主要参数是功率 (但是，选择伺服电动机并不按功率，而是更根据下列三个指标选择。运动参数： 00mm/s，则车轮的转速为 2 2 . 75 r / m 1 4 61 0 001 0 00 d 电机的转速选择蜗轮 i=62 1 0 .5 r / m 62电（自动引导小车的受力分析如图 F F 车轮受力简图小车车架自重为 P 134 80 . 0 3 20 . 30 . 5102 . 8 5 3 a b h （小车的载荷为 G 3 4 3 835 （取坐标系出平衡方程由于两前轮及两后轮关于， 2 2 0 P G （本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 44 页 0， 0 . 0 7 5 0 . 1 7 2 0 . 3 0 F （解得 F 轮的受力情况如图滚动摩阻力偶矩 m M f （ a x （其中滚动摩阻系数，查表 5， =2 10，取 =6 牵引力 a x （电机 1/ 后轮受力图前轮受力摩擦系数牵引力 F N 重物的重力 W N 滚子直径 D 传递效率传动装置减速比 1/G （ 1）求换算到电机轴上的负荷力矩（ 0 70 1 0 （取 = W = = 2）求换算到电机轴上的负荷惯性（ F 本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 44 页 212 1 3 42 J J （其中 1 3 （ 3）电机的选定根据额定转矩和惯量匹配条件，选择直流伺服电动机。电机型号及参数： 2260 60墨电刷 80W 1290配条件为 3 2m a x g 1 Jm a 2 5 1 （即 3 6 1 0 1 0 0 0 5 1 惯量 J 2g c 5 9 0 （其中故电机满足要求。（ 4）快移时的加速性能最大空载加速转矩发生在自动引导小车携带工件，从静止以阶跃指令加速到伺服电机最高转速个最大空载加速转矩就是伺服电动机的最大输出转矩 0 0 5 1602m ax m a x （加速时间 T（其中，机械时间常数 T 联轴器的设计由于电动机轴直径为 8且输出轴削平了一部分与蜗杆轴联接部分轴径为 12其结构设计如图本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 44 页电机轴蜗杆轴图联轴器机构图联轴器采用安全联轴器，销钉直径 d 可按剪切强度计算，即 4 8 Z（销钉材料选用 45钢。查表 5 优质碳素结构钢（ 99 45 调质 200b=637s=353s=17% =35% 2x 硬度 217 255 销钉的许用切应力为 4 7 7 . 7 5 M P 7 50 . 8 )( 0 . 7 过载限制系数查表 14 取 k= T d 选用 d=5 蜗杆传动设计选择蜗杆的传动类型根据 10085用渐开线蜗杆 ( 选择材料蜗杆要求表面硬度和耐磨性较高，故选用材料 40轮用灰铸铁用金属模铸造。本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 44 页蜗杆传动的受力分析如图示确定作用在蜗轮上的转矩按 Z=1，故取效率 4 = 2 3 5 0 8 N . m . 7 5 0 . 70 . 0 8109 . 5 5109 . 5 5109 . 5 5 612162262 / （图蜗轮各力的大小计算为 7221121 5 0 822 2 221 d 020t 620t 0221 按齿根弯曲疲劳强度进行设计根据渐开线蜗杆传动的设计准则，按齿根弯曲疲劳强度进行设计。蜗轮轮齿因弯曲强度不足而失效的情况，多数发生在蜗轮齿数较多或渐开线传动中。弯曲疲劳强度条件设计的公式为 4 2 21221 . 5 3 d Y （本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 44 页确定载荷系数 K4 由于工作载荷较稳定，故取 0载荷分布不均系数 1，由表 11选取使用系数于转速不高，冲击不大，可取动载系数 1 . 1 5 1 1 . 1 1 . 2 6 5 K K （由表 11得，蜗轮的基本许用弯曲应力 F=48 假设 2 62z 31048 ，蜗轮的当量齿数 22 33 62 6 2 . 2 9c o s c o s 3 1 0 V 48 （根据2 0x ，2 ，从图 11中可查得齿形系数2 螺旋角系数 3 1 01 1 0 . 9 7 7 3140 Y 48 140?（ 312 1得中心距 a=50 模数 m= 分度圆直径 d 312 35mm 蜗杆头数 11z 直径系数分度圆导程角 =31138 蜗轮齿数2 62z 变位系数2 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (1) 蜗杆轴向齿距（齿顶圆直径 a（齿根圆直径 211 f （蜗杆轴向齿厚 mS a （ (2) 蜗轮传动比 2162 621zi z （本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 44 页蜗轮分度圆直径（蜗轮喉圆直径 2 222 ）（a （蜗轮齿根圆直径 2 222 f （蜗轮咽喉母圆半径 2 ag 精度等级公差和表面粗糙度的确定考虑到所设计的自动引导小车属于精密传动，从 10089轮精度中选择 6级精度，侧隙种类为 d,标注为 6d, 10089 热平衡核算由于该蜗轮开线传动，蜗轮无须热平衡计算。轴的设计前轮轴的设计（结构如图前轮轴只承受弯矩而不承受扭矩，故属于心轴。图前轮轴结构（ 1）求作用在轴上的力本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 44 页自动引导小车的前轮受力，受力如图 2 （ 2）轴的结构设计（ a）拟定轴上零件的装配方案装配方案是：左轮辐板、右轮辐板、螺母、套筒、滚动轴承、轴用弹性挡圈依次从轴的右端向左安装，左端只安装滚动轴承和轴用弹性挡圈。这样就对各轴段的粗细顺序作了初步安排。（ b）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度初步选择滚动轴承。自动引导小车前轮轴只受弯矩的作用，主要承受径向力而轴向力较小，故选用单列深沟球轴承。由轴承产品目录中初步选取单列深沟球轴承 6004，其尺寸为 dDT=2022故 d =d =d =20 右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得 6004 型轴承的定位轴肩高度 h=此取 d =25 取安装左、右轮辐处的轴段的直径 d =30辐的左端采用轴肩定位，右端用螺母夹紧轮辐。已知轮辐的宽度为 34了使螺母端面可靠地压紧左右轮辐，此轴段应略短于轮辐的宽度，故取 l =32右轮辐的左段采用轴肩定位，取 h=3轴环处的直径 d =36环宽度 b取 l =5 轴用弹性挡圈为标准件。选用型号为 0，其尺寸为 0 d=d =19l =l =l = 其余尺寸根据前轮轴上关于左右轮辐结合面基本对称可任意确定尺寸，确定了轴上的各段直径和长度如图（ c）轴上零件的周向定位左右轮辐与轴的周向定位采用平键联接。按 d 由手册查得平键截面bh=8B/T 10 95键槽用键槽铣刀加工，长为 28准键长见 1096同时为了保证左右轮辐与轴配合有良好的对中性，故选择左右轮辐与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是借过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为（ d）确定轴上圆角和倒角尺寸本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 44 页取轴端倒角为 145 ，各轴肩处的圆角半径为（ 3）求轴上的载荷首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图前轮轴的载荷分析图 7 （ 4）按弯曲应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩的截面强度。最大负弯矩在截面 C上，对截面公式 4 1W（由表 15得， 45钢调质由表 15得， 32323 8 8302 )430(4832 (32 d （ 1M P 足强度要求，故安全。后轮轴的设计后轮轴在工作中既承受弯矩又承受扭矩，故属于转轴。本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 44 页图后轮轴结构（ 1）求后轮轴上的功率2P、转速2蜗杆传动的效率 = （ r/ T （ 2）作用在蜗轮上的力（ 3）初步确定轴的最小直径先按式（ 15初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 钢，调质处理。根据表 15，取0A=115，于是得 3220m i n （后轮轴的最小直径是安装轮辐处轴的直径 d。由于轮辐与轴采用键联结，故 d=26 （ 4）轴的结构设计（ a）拟定轴上零件的装配方案装配方案是：蜗轮、套筒、深沟球轴承、轴用弹性挡圈依次从轴的左端向右安装；右端安装深沟球轴承、透盖、内轮辐、轴端挡圈从右端向左安装。本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 44 页（ b）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列深沟球轴承。单列深沟球轴承 6206，其尺寸为 dDT=3026故 d =d =d =30 右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得 6206 型轴承的定位轴肩高度 h=3此，取 d =36 轴用弹性挡圈为标准件。选用型号为 0,其尺寸为 0 d=l = 取安装轮辐处的轴段的直径 d =26辐的宽度为 27了使轴端挡圈可靠地压紧轮辐，此轴段应略短于轮辐的宽度，故取 26l 。其余尺寸根据零件的结构可任意选取。确定了轴上的各段直径和长度如图（ c）轴上零件的周向定位蜗轮与轴的周向定位采用平键联接。按 d由手册查得平键截面 bh=8槽长为 25轮辐与轴的配合为 H8/ （ d）确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为 145 ，各轴肩处的圆角半径为 1R 。（ 5）求轴上的载荷后轮轴上的受力分析 2= 1a) 在水平面上后轮轴的受力简图为由静力平衡方程求出支座 A、 21 4 0H A H 本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 44 页图后轮轴的载荷分析图 (b) 在垂直面上后轮轴的受力简图本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 44 页由静力平衡方程求出支座 A、 222 （ 0 2 1 2 1 1 32 2 0r a N M F L F L L（ 12 2 1 311 22N V r L M F L =， 1 2 2 0N V N V F F （ 1 2 2N V r N F F = 中，将截面左边外力向截面简化，得 1111 0)( V 10 (在中，同样将截面左边外力向截面简化，得 2 1 2 2 r aM x F x F x M 0 x (= 中，同样将截面右边外力向截面简化，得 3 3 x F x 1x(0V A V 5 8 8 3 右本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 44 页 6 7 、 B、 C、 0 2221 左( 2222 右 ( 6 4 0 6 M 后轮轴上的转矩（ 6）按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即危险截面由式（ 154得 M P 35 0 3)( 22222 (其中，为折合系数，取 = W 为轴的抗弯截面系数，由表 15得 3323 8 8302 )430(4832 (32 d 选定轴的材料为 45 钢，调质处理，由表 15查得 60 因此1，故安全。滚动轴承选择计算前轮轴上的轴承要求寿命 2500h ，转速 r / m i 010001000 d ，轴向力 0 。（ 1）由上述条件试选轴承试选 6004型轴承，查表 16 本科毕业设计说明书（论文）第 19 页共 44 页 C r/n （ 2）按额定动载荷计算由式 4 61060 ( 对球轴承 =3， P r a P rP f X F Y F f

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