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山东建筑大学毕业论文 本科毕业论文题 目：轨道式平板运货车结构设计 院 （部）： 机电工程学院专 业： 车辆工程班 级： 车辆072姓 名： 李春雷学 号： 2007071069指导教师： 郑忠才 完成日期： 2011年6月10 日32目 录摘 要IIIABSTRACTV1.前 言11.1课题背景和研究意义11.2 课题内容21.2.1 设计过程中应遵循的原则21.2.2设计需要完成的任务21.2.3 本论文的主要研究内容31.3 轨道式平板运货车的特点、现状及发展趋势31.3.1 轨道式平板运货车的特点31.3.2 轨道式平板运货车的现状31.3.3 轨道式平板运货车的发展趋势42 轨道式平板车整体方案的设计52.1整体方案的确定52.2 整体传动线路示意图52.3 整体布置图62.4电动机的选择63直齿圆柱齿轮的设计83.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数83.1.1初步确定齿轮类型83.2按齿面接触强度计算83.2.1确定公式内的各计算数值83.2.2计算93.3按齿根弯曲强度设计103.3.1确定公式内各计算数值103.3.2设计计算113.4几何尺寸计算113.5验算113.6 齿轮结构114驱动轴的设计134.1驱动轴的设计1342驱动轴的结构设计134.2.1轴承的初步尺寸确定134.2.2轴承的选择及校核144.2.3密封圈的选择：154.3 轴的强度校核154.3.1 平键的校核154.3.2轴的校核155调速器与制动器的选用195.1调速器的选用195.2制动器的选用205.2.1选择制动器的依据原则205.2.2制动器的选型：215.2.3外形及安装尺寸215.2.4 此电磁制动器的正常工作条件为：226 蓄电池的选用及使用236.1选用蓄电池型号236.2选用此蓄电池有以下优点236.3装车使用236.3.1使用注意事项236.3.2维护方法（均衡充电）246.3.3使用过程中注意事项247 车架的设计258 结束语27参考文献28致 谢29摘 要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。货物搬运装置从半自动逐渐发展为全自动装置。自动运货平板车在制造业的生产线上大显身手，高效、准确、灵活的完成物料的搬运任务。并且可有多台自动运货车组成柔性的物流搬运系统，搬运路线可以随生产工艺流程的调整而及时调整，使一条生产线可制造十几种产品，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。目前，自动运货平板车在世界的主要汽车厂，如通用、丰田、大众等的制造和装配线上得到了普遍的应用。近年来自动运货平板车的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业及更多的生产加工领域。随着我国现代化工业建设步伐加快，自动运输设备已在各个领域中广泛应用，诸如，立体仓库、生产车间、自动存储货物仓库等。在这些场合中电动轨道式平板车的应用越来越多。轨道式平板车是指用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械。它是物流机械设备中重要的机械设备。它不仅用于完成货物的装卸，而且又能完成库场货物的堆垛、运输以及舱内、车内、库内货物的起重输送和搬运，是实现装卸搬运作业机械化的基础。合理配置和应用轨道式平板运货车，安全、迅速、优质地完成货物装卸、搬运、码垛等作业任务，是实现装卸搬运机械化、提高物流现代化的一项重要内容。本文首先从轨道式平板运货车的工作原理入手，结合其外形结构，并根据其工作环境及对运货车在工作过程中的控制，进行整体方案的设计。然后根据轨道式平板运货车的具体工作过程进行各个运行部件的设计和各个控制部件的选用，最终能够对该车方便地进行前进、后退的调控，并可实现无级变速；使整车安全性能好，行驶平稳，起步平稳，加速顺畅，故障率低，有抱死装置；并可在保证正常有效作业情况下，能够安全、可靠地实现立体仓库货物的运进和运出，有较高的自动化程度。关键词：轨道式平板运货车；无级变速；抱死；自动控制ABSTRACTThe loading and unloading transporting is one of function essential factors which the thing flows,It flows the high frequency in the thing flows system. The cargo transporting installment develops from semiautomatic to the entire automatic device gradually. Automatically camion plays an important part in the production line of manufacture, It completes the transporting duty of material effective, accurately and nimble. And there are many automatic pickup vehicles compose flexible thing to flow the transporting system, transportation route can be promptly adjusted along with the production technical process adjustment, which causes a production line can make several kind of products and greatly enhanced the production flexibility and enterprises competitive ability .At present, automatically transports freight the flatbed obtained the universal application in the manufacture and the assembly line in the world main automotive factory, like was general, Toyota, the populace and so on. In recent years the application of automatically transported freight the flatbed penetrate into the machine-finishing, the electrical appliances production, the micro electron manufacture, the cigarette and so on many professions and the more productions processing domain. The track type flatbed is a machinery used for removing, fluctuating, loading and unloading and short distance transporting material or cargo. It is the important mechanical device in the thing flows ones. It not only uses to complete the cargo loading and unloading, but can complete the pile up, transportation of the storehouse field cargo as well as the heavy transportation and the transporting of the cabin, the vehicle, the storehouse cargo, which realizes the loading and unloading transporting work mechanization foundation. The reasonable disposition and the application track type plate pickup vehicle, completing the work duty of the cargo handling, the transporting, piles buttress and so on security, rapidly and high quality, which is an important content in realizing loading and unloading transporting mechanization and enhancement flows modernized. This article first obtains from the track type plate pickup vehicles work principle, unifies its contour structure, and according to its working conditions and to the pickup vehicle in work process control, carries on the design of the overall plan. Finally we can conveniently carry on the advance, the backlash regulation to this vehicle, and may realize the stepless speed change; Causes the entire vehicle security performance good, travel steady, start steady, acceleration smooth, have the low failure rate and holds the dead installment; And it will be able to be safe, reliably to realize the multi-layered storehouse cargo to transport and ships out may in the guarantee normal effective work situation and has the higher automaticity Key words: Track type plate pickup vehicle；Stepless changes catches; Hugs；Automatic control1前言1.1课题背景和研究意义平板车是一种非道路用物流转用设备，主要适用场合为机场、港口、船厂、大型工厂内的物料转运等。它以牵引车、叉车、拖拉机等所提供的牵引动力来行走。平板车的结构较简单，部件不多，但它的设计品质、制造成本已成为平板车市场决定竞争成败的关键。平板车的设计通常分为以下几个部分：行走部件(车轮)、承载货台(车架部分)、转向系统(转盘和转臂),牵引部分(拖柄)等。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。货物搬运装置从半自动逐渐发展为全自动装置。 装卸搬运机械是指用来搬移、升降、装卸和短距离输送物料或货物的机械。它是物流机械设备中重要的机械设备。它不仅用于完成船舶与车库内货物的装卸，而且还用来完成仓库货物的堆码、拆垛、运输以及舱内、车内、库内货物的起重输送和搬运。 装卸搬运机械是实现装卸搬运作业机械化的基础。装卸搬运，是在货物运输、储存等过程中随时发生的作业，贯穿于物流作业的始末。装卸搬运工作的好坏，直接影响到物流的效率和效益。在装卸搬运作业中，要不断反复进行装、搬、卸操作，这些都靠装卸搬运机械有效地衔接，可见，合理配置和应用装卸搬运机械，安全、迅速、优质地完成货物装卸、搬运、堆垛等作业任务，是实现装卸搬运机械化、提高物流现代化的一项重要内容。 装卸搬运机械是装卸搬运作业的重要技术设备。大力推广和应用装卸搬运机械不断更新装卸搬运设备和实现现代化管理，对于加快现代化物流发展，促进国民经济发展，均有着十分重要的作用。（1）提高装卸效率，节约劳动力减轻装卸工人的劳动强度。（2）缩短作业时间，加速车辆周转，加快货物的送达和发出。（3）提高装卸质量，保证货物的完整和运输安全。（4）降低装卸搬运作业成本。装卸搬运机械的应用，势必会提高装卸搬运作业效率，而效率的提高又会使每吨货物的作业费用相应减少，从而使作业成本降低。（5）充分利用货舱：用机械作业，堆码高度大，可以减少场地面积。加速货位周转，减少货物堆码的场地面积。装卸搬运速度快，可以及时腾空货位。随着物流现代化的不断发展，装卸搬运机械将会得到更为广泛的应用。从装卸搬运机械发展趋势来看，发展多类型的装卸搬运机械、发展专用装卸搬运机械来适应货物的装卸搬运作业要求是今后装卸搬运机械的发展方向。为了科学使用好、管理好装卸搬运机械，实现装卸搬运机械作业，可采取如下措施：全面规划，合理布局按需配置装卸搬运机械设备；建立一套行之有效的装卸搬运机械运用、维修和管理制度，并通过采用新技术、新材料、新设备，逐步实现装卸搬运机械的系列化、标准化、通用化；建立装卸搬运技术人员队伍，配备维修力量；积极发展集装化，增大装卸搬运机械作业范围，提高机械化作业比重；做好各种装卸搬运机械的配套工作，实现一机多能。自动运货平板车在制造业的生产线上大显身手，高效、准确、灵活的完成物料的搬运任务。并且可有多台自动运货车组成柔性的物流搬运系统，搬运路线可以随生产工艺流程的调整而及时调整，使一条生产线可制造十几种产品，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。1.2 课题内容1.2.1 设计过程中应遵循的原则(1)根据作业性质和作业场合进行配置、选择(2)根据作业运动形式进行配置、选择(3)根据作业量进行配置、选择装卸搬运作业量大小关系到机械设备应具有的作业能力，从而影响到所需配备的机械设备的类型和数量。(4)根据货物大小、轻重之分，对装卸搬运设备的要求也不尽相同。配置选择机械设备时，应尽可能符合货物特性的要求，以保证作业安全和货物完整天损。(5)根据搬运距离进行配置、选择较短距离搬运可选用叉车、连续运输机械等机械设备。为了提高机械的利用率，应当结合设备种类和特点，使行车、货运、装卸、搬运等工作密切配合。另外，此轨道式平板运货车在构造上还应满足： (1)结构轻便但要有足够的强度和刚度； (2)行驶平稳和转弯灵活； (3)能沿同一车辙行驶，以便于控制和减小行驶阻力；1.2.2设计需要完成的任务（1）文献检索与翻译外文资料；（2）轨道式平板运货车整体方案设计；（3）轨道式平板运货车传动部分的设计与计算；（4）轨道式平板运货车行驶部分的设计与计算；（5）轨道式平板运货车装配图的绘制；（6）轨道式平板运货车零部件图的绘制；1.2.3 本论文的主要研究内容本论文以轨道式平板运货车为研究对象，通过对其各部件的选用、设计，从外形结构、工作原理上综合考虑来设计一工作于地下立体仓库的轨道式平板运货车，使其有如下的工作性能：（1）对该车方便地进行前进、后退的调控，并可实现无级变速，使运货行驶速度在230m/min.（2）整车安全性能好，行驶平稳，其控制器采用数字电子技术，起步平稳，加速顺畅，故障率低，有抱死装置。（3）在保证正常有效作业情况下，能够安全、可靠地实现立体仓库货物的运进和运出，有较高的自动化程度。1.3 轨道式平板运货车的特点、现状及发展趋势1.3.1 轨道式平板运货车的特点（1）轨道式平板车符合其本身的基本用途，结构轻便，有足够的强度和刚度。使用时，可靠耐用，效率高，操作方便安全，行驶平稳和转弯灵活，便于装配和拆卸，自重轻，动力消耗小。满足现场作业的要求。（2）便于维护保养，对于整个货场或仓库内的装卸搬运也应尽可能避免其多样化，这样可以减少这些机械所需要的附属设备并简化技术管理工作。（3） 提高装卸效率，节约劳动力减轻装卸工人的劳动强度。缩短作业时间，加速车辆周转，加快货物的送达和发出。提高装卸质量，降低装卸搬运作业成本。1.3.2 轨道式平板运货车的现状轨道式平板运货车在我国的研究及应用起步较晚。北京起重运输机械研究所研制了三轮式自动运货车，北京机械工业自动化研究所研制了用于立体仓库的自动运货车，清华大学国家CIMS工程中心将从外国引进的自动运货车成功应用于EIMS 的试验研究所，清华大学计算机技术应用系研制了用于邮政中心的自动运货车。自动运货平板车在制造业的生产线上大显身手，高效、准确、灵活的完成物料的搬运任务。并且可有多台自动运货车组成柔性的物流搬运系统，搬运路线可以随生产工艺流程的调整而及时调整，使一条生产线可制造十几种产品，大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。目前，轨道式运货平板车在世界的主要汽车厂，如通用、丰田、大众等的制造和装配线上得到了普遍的应用。目前国内各工程项目的不断开展, 带动了平板车市场强劲的籍求, 尤其是大吨位平板车。以运梁车为例, 运梁车是高速铁路施工中的重要设备, 拟建中的京沪高速铁路线路全长的60%以上将建在桥上,全跨预注、逐跨架设的简支箱梁及小跨度连续梁将成为桥梁建设的主体, 而平板车是预制梁的最好运输工具。因此平板车在国内有着极大的发展空间和市场潜力, 尤其是大型平板车。国内企业应抓住机遇,应用先进技术和通过国际化配套, 不断开发设计具有自主知识产权的大型平板车,尽快提升产品质, 以提高产品的竞争力。1.3.3 轨道式平板运货车的发展趋势随着平板车设计、制造技术的不断优化和平板车功能的延伸。平板车的技术日趋先进和复杂。（1）平板车的吨位不断增加(额定载重量达100t)，长度很长（L20 米）,宽度很宽(B4米)等，在长度较长时，如何使主梁在满足强度的前提下，主梁还有略有上弓要求；在台面宽度较宽时，整车转向不用回转支承,而是拉杆，相比成品回转支承转向来说，拉杆平板车运行中更稳固、安全；拉杆系统设计和其转向润滑机构设计是此类平板车设计的技术核心及发展趋势。（2）对于部分客户需求的中、大吨位平板拖车，要求自带停车制动和行车制动,行车制动有液压制动和气压制动，液压制动应尽量采用多回路设计，避免制动滞后和回路动力损失；气压制动设计技术核心在于其与发动机及制动桥的匹配衔接。（3）自带动力源平板车的设计开发，采用交流控制、交流再生制动、液压马达驱动齿轮转向技术等，满足特殊场合极小转弯半径下的使用需求。上述平板车中的特殊要求大大超出了普通平板车的设计制造技术，它的设计技术代表了平板车技术发展的趋势，同时也反映了平板车生产企业的技术含金量。2 轨道式平板车整体方案的设计2.1整体方案的确定轨道式平板运货车用蓄电池驱动，这样可以使整车安全性能好，行驶平稳。控制器采用数字电子技术，能够实现起步平稳，加速顺畅，故障率低。有抱死装置，可以对该车方便地进行前进、后退的调控。此方案中选用直流电动机，直流电动机的转速稳定，易于平滑的调速，启动、制动转矩大能很好地控制平板车的启动和停止；且控制技术简单成熟，可靠性高。能够很好地实现对平板车的运作控制。选用JD1系列CTK-B30型号电磁调速器，用于电磁调速电动机的速度控制，实现恒转矩无级调速，其最大调速比为1：50。其构造简单、使整个机器运动平稳无噪声，易于平缓连续的变速。可实现运货行驶速度在230m/min.是电气和液压无级变速所难以达到的。选用DZS2-60型号的电磁制动器，其体积小、重量轻、制动平稳允许频繁接电，可以快速实现平板车的停止状态。2.2 整体传动线路示意图图2.1整体传动线路示意图2.3 整体布置图图2.2整体布置图2.4电动机的选择（1）计算工作机所需功率：初步估计平板车自重为5.3t，设定货台面积为1100mm1600mm .平板车车轮与钢轨之间的摩擦系数为f=0.05则：工作机阻力 F=GN=53009.80.05=2597N 工作机线速度为：V=30m/min=0.5m/s （2）的确定由公式 =. 其中=0.96为圆柱齿轮传动（7级精度、稀油润滑） =0.99为电动机传动效率则：传动总效率 =.=0.960.99=0.95（3）电动机所需的额定功率=0.455kw取额定功率kw（4）确定电动机转速选取平板车车轮d=320mm,车轮转速 选取单级圆柱齿轮（精度为7级）减速器传动比为3则：经调速器调速后的电动机转速为（5）选定电动机选择最大调速比 的调速器，由手册选得直流电动机型号，有关参数如下：kw r/min m=23kg 外形尺寸 H=190mm B=210mm L=360mm（6）有关电动机性能与参数1）安装形式采用B35两个端盖式安装形式：借底脚安装在基础构件上，并附用凸缘安装。具体见电机安装形式图。2）冷却方式及代号：IC0041，全封闭电动机，机壳外冷，无风扇。3）绝缘等级为B级。其绝缘结构为：用合成树脂粘合或浸渍后的云母、玻璃纤维、石棉及其他无机材料或有机材料的组合物构成的绝缘结构。（7）电动机的安装尺寸图：图2.3电动机安装图3直齿圆柱齿轮的设计3.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数3.1.1初步确定齿轮类型输入功率 kw 小齿轮最大转速 n=102r/min 传动比=3工作寿命为15年 每年工作时间为300天（1）根据所选的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。 （2）运输机为一般工作机器，速度不高，故可选用7级精度。 （3）材料选择。查表可选择小齿轮材料为40cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS。 （4）选小齿轮的齿数=20，大齿轮齿数=i *=603.2按齿面接触强度计算（由设计计算公式进行计算，即 ）3.2.1确定公式内的各计算数值（1） 试选载荷系数（2） 计算小齿轮传递的转矩（3） 查表选取齿宽系数（4） 查表的材料的弹性影响系数（5） 按齿面硬度查表可的小齿轮的接触硬度疲劳强度极限；大齿轮的接触硬度疲劳强度极限（6） 由公式计算应力循环次数其中n为齿轮的转速（n/min）j为齿轮每转一圈时，同一齿面啮合次数为齿轮的工作寿命，单位为h. （7）由表查得：接触疲劳寿命系数 （8）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1 3.2.2计算（1）计算小齿轮分度圆直径代如中较小的值。=49.78（2）计算圆周速度v （3） 计算齿宽b （4）计算齿宽与齿高之比 b/h模数 齿高 （5）计算载荷系数根据v=0.11m/s，7级精度，查表可得动载荷系数的直齿轮；假设查表可得，查表可得使用系数。查表可得：7级精度的小齿轮对称布置时：将数据代入可得： 由b/h=6.67 查图可得：=1.25 =1*1.05*1.2*1.25=1.575（6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径 68.07mm 3.3按齿根弯曲强度设计3.3.1确定公式内各计算数值（1） 查表可得：小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳极限（2） 查表可得：弯曲疲劳寿命系数（3） 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.5 得：（4）计算载荷系数K =1*1.05*1.2*1.25=1.575（5）查取齿形系数 （6）查取应力校正系数： （7）计算大齿轮的加以比较 =2.88*1.55/310.71=0.01396 =2.28*1.73/241.57=0.01632 大齿轮的数值大。3.3.2设计计算由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。由齿根弯曲疲劳强度计算的模数1.876圆整后 m=2.0 这样设计的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度又满足了齿跟弯曲疲劳强度，并做到了结构紧凑避免浪费。3.4几何尺寸计算（1）计算分度圆直径： （2）计算中心距：（3）计算齿轮宽度： 取 3.5验算 合适3.6 齿轮结构（1）、小齿轮d160mm做成腹板式结构，齿轮结构设计如图所示：图3.2大齿轮结构图4驱动轴的设计4.1驱动轴的设计（1）取 （2）作用在轴上的力 径向力 轴向力（3）初步确定轴的最小直径：选取轴的材料为45钢，调制处理。根据表15-3，取 42驱动轴的结构设计：4.2.1轴承的初步尺寸确定-轴段有键槽，取d=32mm.（1）为了满足轮子的轴向定位，取- 直径为40mm.（2）初步选择滚动轴承因轴承同时受有轴向力和径向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据d-=40mm.由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30308。其尺寸为d40mm90mm25.25mm,故，d-=45mm滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，查得30308型轴承的定位轴肩高度h=3mm.（3）取安装齿轮处的轴段d-=50mm,已知齿轮轮毂宽度为55mm,所以此轴段L-=52mm.齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度为h0.07d,取h=4.5，则轴环处的直径d-=59mm,轴环宽度b1.4h,取L-=8mm.（4）轴承段盖的宽度为20mm，根据轴承段盖的装拆及便于对轴承添加润滑的要求，取L-=50mm.（5）轴上零件的周向定位：大齿轮与轴的周向定位采用平键联接，按d-=59mm由手册查得平键截面bh=20mm12mm.键槽用键槽铣刀加工，长为50mm.同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中姓，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6,滚动轴承与轴的周向定位是借助过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6.（6）确定轴上圆角和倒角尺寸由表查得，取轴端倒角为2454.2.2轴承的选择及校核： 查表可知：Y=0,X=1 轴的当量动载荷应为：p=。根据机器类型可查表知：轴承的预期寿命为：。对于圆锥滚子轴承取： 经查表：c=30.2 所以选择此轴承合适。轴承可以选择：30308GB/T297-19944.2.3密封圈的选择：根据周的转速可以选择毛毡圈式密封圈，根据轴径可以选择：毡圈35JB/ZQ 4606.4.3 轴的强度校核4.3.1 平键的校核（1）小齿轮与原动机输出轴上平键的校核键、轴和轮毂的材料都是钢，由表查得许用挤压应力=100-120M,取平均值为110 M。键的工作长度,键与轮毂键槽的接触高度 =0.57mm=3.5mm,由式可得:=110 M所以此键满足强度要求。（2）大齿轮与驱动轴上平键的校核键的工作长度键与轮毂键槽的接触高度=0.512mm=6mm由式可得: =110 M所以此键满足强度要求。4.3.2轴的校核（1）轴的弯曲强度校核： 轴的最大挠度轴的端截面转角：（2）轴的扭转刚度计算 代入数值得：=1.599/m 该轴为精度不高的传动轴，所以=1.599满足要求。（3）轴的强度校核 代入数值可得：=33.71Mpa60Mpa 轴的强度满足要求。图4.1轴的应力曲线（4）轴的疲劳强度精确校核 轴的材料为45钢调质处理 由查表可得：， 截面上由于轴肩形成理论应力集中系数及可查表知： =2.09 =1.32 查表得：轴材料的敏性系数为： 固有效应力集中系数为： 轴按磨削加工查表可得表面质量系数为： 查表可知： 轴的表面未经强化处理，即 得综合系数值为： 取 于是计算安全系数： 故可知轴是安全的。截面的左侧：抗弯截面系数 ：抗扭截面系数 ： 弯矩M及弯曲应力 ： 扭矩扭转剪切应力 ： 过盈配合处的值查表可得： 故综合影响系数为： 截面k的左侧安全系数 此轴安全。综上所得此轴是安全的，满足强度、刚度的要求条件。5调速器与制动器的选用5.1调速器的选用在对该轨道式平板车的设计中，要求能方便地对该车进行前进、后退的调控，并可实现无级变速，使运货车行驶速度在230m/min.鉴于以上所选的电动机转速不高，选用JD1系列CTK-B30型号电磁调速器，用于电磁调速电动机的速度控制，实现恒转矩无级调速，其最大调速比为1：50。有关参数如下：电源电压：直流 110V% 频率5060Hz最大输出定额：直流90V3A可控电机功率：0.4530KW 转速变化率：1%稳速精度：0.5%调速范围：1420100转/分其使用条件为：周围环境：40相对温度不超过90%(20以下时)振动频率范围为10Hz150Hz，最大振动加速度不超过0.5g电网电压幅值波动10%额定值时,保证额定使用周围介质没有导电尘埃和能腐蚀金属和破坏绝缘的气体由以上可以看出，此调速器能够很好地吻合我们的需求，方便、快捷、准确地对系统进行无级调速。该调速器直接安装于电动机与电源接线之间既可使用。5.2制动器的选用5.2.1选择制动器的依据原则：（1）最高转速：制动器的最高许用转速由摩擦面的最高速度来决定，若超过此转速来使用，将导致无法产生额定转矩，发生异常磨损或过热变形。 （2）温度：制动器为B级绝缘，正常温升40C，极限热平衡时的工作温度不允许超过100C否则线圈与摩擦部分容易发生破坏。（3）湿度和水滴：制动器的摩擦面若有水滴附着，在其完全干燥前会有摩擦力低下的现象发生，而且水分是导致本品锈蚀的主要原因，应充分注意。 （4）异物：摩擦面不可有杂物混入。油脂类的混入会产生摩擦力低下，灰尘和金属微粒的混入，会使摩擦片或回转部分损伤。化学药剂的混入是生锈和腐蚀的主要原因，必要时要用保护盖。 （5）通风：由于制动器会产生摩擦热向外部发散，因此要安装在通分处。当使用在通风散热不良场合时，请结合第二项予以注意，必要时采用强制送风冷却。5.2.2制动器的选型：对平板车的可靠制动系统要使保险制动和停车制动的制动力至少为额定牵引力的1.52倍；对机车要求运行速度超过额定速度15%时能自动抱闸；制动器抱闸空动时间不大于0.7s；根据以上条件，我们选取DZS2-60型号的电磁制动器，其外形尺寸为：85mm*158mm*158mm其规格及有关参数如下：尺寸型号dD1D2D3D4D5MbhL1L2L3L4DZS2-60589516017674184-M81048.328.54542.5445.2.3外形及安装尺寸：（1） 外形尺寸：图5.1电动机外形尺寸图（2）安装尺寸及注意事项安装注意事项 Warning摩擦片及衔铁表面不得有油污，必须保持清洁；Friction disc and armature surface should be kept clean and free of grease.安装时必须保证气隙“”；When fixing, the air rap should be kept to the specified value.齿轮套不得有轴向窜动。The gear hub are not allowed to move along axially.安装后必须旋出空心螺栓锁紧在电机后端盖或法兰盘上。Turn the hollow bolt so that it is fixed on the bake cover or the flange plate.图5.2电动机装配图（3）使用说明该制动器属干式，必须在无油状态下工作，以免影响力矩；制动器在安装时，直接通过安装螺钉将制动器固定在电机后端盖或设备的固定板上，无需调整工作气隙；当气隙超过最大工作气隙时，应通过调整气隙垫片将气隙重新调整到规定值。该制动器安装方式为轴向水平。5.2.4 此电磁制动器的正常工作条件为： 周围空气温度-5C-40C，相对湿度不大于85%。 周围介质中无爆炸危险且无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。 线圈供电电压波动不超过+5%和-15%的额定电压值。 在干式条件下工作。经核实，此制动器能够在这个项目中很好地实现功能，符合要求。6 蓄电池的选用及使用6.1选用蓄电池型号平板车所使用的蓄电池要求在使用过程中能够完全放电，不排放有害气体，不污染环境。由此针对此设计，我们选用铅蓄电池，型号为：6DAW120 有关性能为：标准电压为48V 其比能量达80wh/kg使用寿命为充放电1200次 放电深度为75%外形尺寸为：长宽高=278mm116mm175mm重量约为：21kg6.2选用此蓄电池有以下优点：（1）该电池为全密封阀控式（可维护）电动车专用蓄电池，具有全密封防泄露设计、安全可靠、自放电小、容量大、比能量高等优点。（2）污染少，噪声小。可减少排污97%，甚至可做到零排污（3）节约能源，为普通蓄电池耗能的2/3（4）结构简单、控制方便，易于操作和维修（5）使用时间长，充电后每次可用15小时（6）有足够的功率供平板车在4s内加速至30m/min（7）使用寿命长，一般可充电700次左右6.3装车使用：6.3.1使用注意事项（1）电池安装需有专业人员进行电池安装和拆卸。（2）安装和拆卸电池箱时，应先关闭电源开关。（3）安装时应确认正、负极，避免正负极接反。 （4）安装电池时，避免金属工具搭在正负极上造成电池短路损伤电池。（5）安装电池时卡（线）与端子要卡实（焊）实，不得有松动现象。电池应安装牢固，避免电池在行使过程中因颠簸造成电池振动，导致电池损伤漏液。（6）为了补充在贮存和运输中的电量损失，用户应在使用前补充。充电方法：将随车充电器插上电池箱，接上电源进行4-8小时即可。6.3.2维护方法（均衡充电）当蓄电池使用到寿命终止（容量减少40%）时，可将电池进行维护，使其恢复容量，延长使用寿命。具体维护方法为：（1）顺着排气小孔撬下电池上方薄片面盖。（2）取下单向阀（6只）。（3）向电池内注入适量专用补充液，使电池为富液状况（约15-30ml)。（4）用0.15-0.2C5电流进行充电6-10小时，每只蓄电池充电电压达16v以上，且2小时不变。 （5）电池停止充电后，再用随车充电器充电1小时，在充电过程中，用吸酸器吸出多余的电解液，使电池为准贫液状态（如果此时电解液吸不出则表现为欠液，还需注入一些补充液）充电时最好放在容器里，防止充电时电解液溢出而污染四周地面。 （6）盖紧单向阀（6只），防止电解液渗透。 （7）盖上面盖，擦拭干净后即可装车使用。6.3.3使用过程中注意事项：（1）为避免损坏蓄电池，在使用中禁止过充电、欠充电和过放电。（2）随车使用的充电器必须有足够精度和稳压性能，否则将损坏蓄电池。（3）电动平板车不用时，电池需充足电后贮存，并每月补充电一次，以免长期亏电造成硫化，影响电池寿命。（4）蓄电池不能接近明火或高温热源，不得将蓄电池抛入火中。炎热天气，严禁在阳光下直接暴晒。（5）如发现蓄电池外壳破裂、渗漏时，须更换蓄电池，以免造成酸液腐蚀。（6）电解液为酸性溶液，切勿沾到皮肤或衣服上，切忌溅入眼内。如沾到皮肤、衣服上或溅入眼中，须立即用清水冲洗。（7）电池在使用6-8个月左右请专业人员维护，可延长电池使用寿命。7 车架的设计车架是整个轨道式平板车的灵魂，车架直接或间接的影响着平板车的各个方面的性能，影响着平板车的操纵性、稳定性。车架的尺寸、材料、结构决定了平板车的整体性能。1.目前，可以制造平板车车架的材料主要有以下几种：钢，铝合金，钛合金，镁合金，钪合金，碳纤维等等，一般市场上出现的车架主要有钢，铝合金，钛合金，碳纤维。钪合金和镁合金是最近的新兴材料，比较少见。强度和车架的耐用度相关，强度(strength)由材料的降伏强度(yield strength)决定。降伏强度和车架管材的品质、热处理制程及合金成份有相当大的关系。刚性影响车架的品质，因为车架最怕在正常工作时发生变型。刚性决定于材料的弹性系数，而相当重要的是弹性系数和金属的品质及其合金的成份无关。常见的几种材料的一些特性 ：弹性系数(刚性) 强度 (降伏点 ) 重量(千克/立方米) 钢 材 30 46-162 7800-8200 铝合金 10-11 11-59(4-22退火后) 27003200 钛合金 15-16.5 40-120 450047002.由以上可以看出，我们最终选择的材料为钢材。钢是一种历史悠久的材料，除了冶炼技术的完善之外，钢也有其它材料所不能代替的优点：(1） 加工性能好，铬钼钢是历史最悠久的车架素材，对它的研究时间也最长，因此它的加工技术已经