摘 要
电动栏杆机在道路，桥梁，隧道，港口，场区的禁行管理大规模使用的设备小型机电一体化的有机结合，机械，电气，控制。其被设计为产品倍的寿命的功率消耗的技术水平电动栏杆系统，可靠性很大的影响，这样的设计和时代的发展，所讨论的测试，必须具有足够的技术设计的理论依据。
劲量的工作原理：围栏系统通过驱动发动机控制，然后靠制度或机制上要慢于栏杆发动机运转在垂直和横向摆动之间的循环。电动栏杆应该有一个自锁，反馈，保护等功能，并已与多家配套设备的接口。
弹簧秤系统是电动栏杆机产品设计能力的关键技术之一，直接决定指标栏杆设备，产品的可靠性和寿命大大。为了解决这一关键技术，产品，平衡栏杆正弦规律将拖累扭矩弹簧平衡系统，优化设计，目标函数，遗传算法的数学模型来同步高电位，适应性广。
关键词：弹簧秤;遗传算法，优化设计;电动栏杆
Abstract
Electric fence machine is a mechanical, electrical, control organic combination of small electromechanical integration equipment, widely used in the forbidden line management of roads, bridges, tunnels, ports, field area. Electric fence systems designed for the technical level of the power consumption of the product life times, reliability great impact, so the design and development time, the corresponding key technical design must have an adequate theoretical basis.
? ???Electric fence works: railing system by driving the motor rotation control, and then rely on a system or mechanism to decelerate the motor rotation into a railing in a loop between the vertical and horizontal swing. Electric fence should have a self-locking, feedback, protection and other functions, and has an interface with a number of ancillary equipment.
Spring balance system is one of the key technologies of electric fence machine product design directly determines the power consumption indicators railing machines, product reliability and service life greatly. To solve this critical technology, this article will be able to synchronize balance railing sine law drag torque spring balance system, a mathematical model of optimization design, the objective function, genetic optimization algorithm has strong ability and wide adaptability.
Key Words：spring balance; genetic algorithms; optimization design; electric fence
目 录
第1章 绪论 1
1.1 选题背景与意义 1
1.2 电动栏杆的使用现状及发展前景 1
1.3 主要内容 3
1.4 拟解决的主要问题 3
第2章 弹簧配重的电动栏杆结构方案设计 4
2.1概述 4
2.2结构方案 4
第3章 弹簧配重的电动栏杆连杆传动装置设计 6
3.1内部弹簧平衡系统的优化 6
3.2 曲柄摇杆机构的速度和加速度特性 8
3.3 电机及减速系统选型 9
3.4 系统自锁方案 10
3.5 高可靠高智能的防护功能 11
3.6 四连杆机构设计 12
3.6.1确定设计变量 18
3.6.2建立目标函数 18
3.6.3确定约束条件 19
3.6.4写出优化数学模型 20
3.7 机构受力分析 21
3.8 齿轮传动计算 22
3.9 轴的设计计算 24
3.9.1按扭转强度计算 24
3.9.2按弯扭合成强度计算 25
3.9.3轴的刚度计算概念 25
3.9.4轴的设计步骤 25
3.10各轴的计算 26
3.10.1高速轴计算 26
3.10.2中间轴设计 28
3.10.3低速轴设计 31
3.11轴的设计与验证 34
3.11.1高速轴设计 34
3.11.2中间轴设计 34
3.11.3 低速轴设计 34
3.11.4高速轴的验证 35
3.12 轴承的设计及验证 35
3.12.1轴承种类的选择 35
3.12.2深沟球轴承结构 35
3.12.3轴承计算 37
第4章 离合器的设计计算 39
4.1 离合器型选择 39
4.2 离合器牙齿数的选择 39
4.3 离合弹簧参数选设出 39
4.4 栏杆臂外端部砸车力的计算 40
4.5离合器材料选设出 40
第5章 弹簧配重装置设计 41
5.1 弹簧的设计计算 41
5.2 电路部分设计（单片机） 44
5.2.1 简介 44
5.2.2 系统工作原理 45
5.2.3 控制电机的软件设计 46
5.2.4 本章小结 47
总结与展望 48
致 谢 49
参 考 文 献 51
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
这几年来，经济的发展很快，中国的城市化水平也加大步伐发展，以提高人民生活水平的提高，汽车的数量正在增加。截至2003年底，中国的个人汽车的所有权是12427672。在这些中，对于比一个个人汽车4890387,2002更增加了1462441，增加了42.7％。汽车数量是由于整体经济的发展，随着交通基础设施的组成部分，同时显着在停车场的设计，合理的解决城市交通量，不仅给城市的充电，安全，必须加强正常运作的重要组成部分，提高了停车场的小区。技术的发展，社会的文明和人民的进步，已经不能满足传统停车场管理，更安全，更高效的停车场门系统和工作人员，小区物业的阻隔居民的它是为了确保安全。通过驱动电动机旋转控制，然后，在垂直和水平摆动的栏杆系统中，为了减速的电动机旋转到循环的栏杆上，是依赖于系统或机构上：电动栏杆作品。电动栏杆，自锁，反馈，有保护等功能，你需要有一个具有大量外围设备的接口。
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