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AGV车转向总承设计【7张图/10000字】【优秀机械毕业设计论文】

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AGV车转向总承设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-装配图.dwg

A2-后轮轴.dwg

A2-涡轮.dwg

A2-涡轮轴.dwg

A2-蜗杆轴.dwg

A2-车轮支架.dwg

A2-轮胎结构.dwg

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关键词：: agv 转向设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，28页。10000字。
任务书一份。
开题报告一份。
实习报告一份。
外文翻译一份。
PPT答辩稿一份。

图纸共7张，如下所示
A0-装配图.dwg
A2-后轮轴.dwg
A2-涡轮.dwg
A2-涡轮轴.dwg
A2-蜗杆轴.dwg
A2-车轮支架.dwg
A2-轮胎结构.dwg

摘要 ……………………………………………………….5
第一章绪论…………………………………………7
1.1概述…………………………………………………………7
1.2发展趋势及发展前景………………………………………7
1.3AGV系统的构成与AGV的结构…………………………….8
1.3.1AGV系统的构成………………………………………….8
1.3.2AGV的结构……………………………………………….9
第二章设计任务……………………………………11
2.1设计题目：AGV小车的转向总承设计…………………….11
2.2设计背景：………………………………………………….11
2.2.1题目简述………………………………………………….11
2.2.2使用状况………………………………………………….11
2.2.3生产状况………………………………………………….11
2.3设计参数..………………………………………………….11
2.4设计任务..………………………………………………….11
第三章 AGV机械结构和驱动转向系统的设计………12
3.1AGV机械结构的设计..……………………………………….13
3.1.1车体尺寸结构设计……………………………………….13
3.1.2驱动方式选择…………………………………………….13
3.2驱动系统部件的选择与校核……………………………….14
3.2.1电机的选择与联轴器的选用…………………………….14
3.2.2AGV行驶阻力的计算………………………………………14
3.3主减速比的选择…………………………………………….16
3.4蜗杆蜗轮的设计…………………………………………….17
3.5涡轮轴的设计……………………………………………….20
3.6后轮轴的设计……………………………………………….22
3.7蜗杆轴的设计……………………………………………….24
3.8车轮支架的设计…………………………………………….25
第四章总结………………………………………….27
致谢……………………………………………………………….28
参考文献………………………………………………………….29

摘要

AGV全称自动导引小车（Automatic Guided Vehiele），它是在计算机的控制下，经磁或激光等导向装置引导并沿程序设定路径运行完成作业的无人驾驶自动小车，伺服驱动。它为现代制造业、现代物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。
目前AGV小车广泛运用在制造业、物流仓储业、汽车、造纸等行业。随着AGV小车的发展，努力设计一个更为合理简便的操作方式的AGV小车，来适用于更多的领域，AGV得到进一步的推广。
AGV是以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车，其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备，AGV已经得到了越来越广泛的应用，对AGV的研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。
本文介绍了AGV在国内外的发展现状和应用情况，在此基础上，结合毕业设计的课题要求，运用了最为简单的构造模式，前轮由伺服电机、蜗杆涡轮传动，后轮则采用万向轮转动。本文主要进行小车的机械部分设计。

关键词: AGV 连杆机构轮系结构

ABSTRACT
AGV full automatic guided vehicle ( Automatic Guided Vehiele ), which is under the control of a computer, magnetic or laser guiding device guides and along the programmed path running finish homework unmanned automatic vehicle, servo drive. It is a modern manufacturing industry, modern logistics to provide a highly flexible and automated means of transport.
The AGV dolly is widely used in manufacturing, logistics warehousing, automotive, paper and other industries. With the development of AGV dolly, an effort to design a more reasonable and simple operation of the AGV car, to apply in more fields, AGV further promotion.
AGV is based on micro controller as control core, battery power, a non contact guidance device of unmanned automatic guided vehicle, the automatic operation is the basic function of guiding, recognizing the address to stop and over load. As the valid measure of contemporary logistics processingautomation and the key equipment of flexible manufacture system, AGV has got more and more extensive application, research on AGV has very important theory significance and the practical significance.
This paper introduces the AGV in the domestic and foreign development status and application situation, on this foundation, combining the subject of graduation design requirements, using the most simple structure pattern by the servo motor, front wheel, rear wheel turbine worm driving, the universal wheel. The main car mechanical part design.

Key words: AGV; Connecting rod mechanism; train structure

题目 AGV车转向总承设计
一、主要内容
随着工厂自动化程度的提高，AGV小车越来越受到人们的青睐，它本身的自动化集成度相当高，只需要人们输入相关的指令，小车便可按着预定的指令行走，并且电源的充电过程都可以自动的完成。
国内外制作设计的AGV小车的类型有很多，可用于不同的场合，针对不同的场合，设计出不同的传动机构，本文所做的小车完全应用于工厂车间的物料搬运，工作环境相对稳定，所以设计用蜗杆涡轮进行传动。由涡轮带动前轮驱动，后轮是万向轮，负责转向。
完成该课题设计任务书的内容和设计参数的要求，最终以图纸和设计说明书的形式表出设计成果。其中，设计装配图一张、主要部件的零件图数张，设计说明说一份，中英文文献一份，开题报告，中期报告等。
三、参考资料
[1] 濮良贵，纪名刚机械设计第7版高等教育出版社 2001年6月
[2] 秦同顺，杨承新物流机械技术人民交通出版社 2001年6月
[3] 鲁晓春，吴志强．物流设施与设备［M］．北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005
开题报告内容：选题依据(选题的目的、意义、国内外研究现状、并注明主要参考文献)，研究(设计)内容，研究(设计)方法及技术路线，时间安排，预期成果。（可加页）
AGV即自动导引小车，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。属于移动式机器人的一个分支。它最早是在美国发展起来的，在国外已经有几十年的历史了。因此，AGV被广泛应用在仓储业、邮局、图书馆、港口码头、机场以及危险场所和特种作业的场合。AGV是一种非常有发展前途的物流输送设备，尤其在柔性制造系统（FMS）中被认为是最有效的物料运输设备。
目前，AGV的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AGV的应用大户。在物料分发中，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[。在净化室中，AGV更可大显身手，满足净化要求极高的操作。另外，AGV还可以作为机器人的“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。在有核辐射的地方，使用机器人与AGV的配合，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，AGV的应用领域越来越广。
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。
参考文献
[1] 张建中.机械设计基础[M].高等教育出版社，2007
[2] 濮良贵.机械设计M].高等教育出版社，2005.
[3] 宁德仁.浅谈AGV及无人搬运系统工艺及装备[J].1996.
[4] 周全申.现代物流技术与装备实务[M].北京：中国物资出版社,2002.
[5] 王国华.现代物流工程[M].北京：国防工业出版社，2005.
[6] 王小波.AGVS系统技术应用[J]. 北京：物流技术，1997（1～6).
[7] 戴庆辉.先进制造系统[M].北京：机械工业出版社，2007.
[8] 樊跃进.AGV充电系统设计机械工业自动化[J].1994.
本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究方法（途径）
1. 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
2. 拟采用的研究途径
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）运用caxa、Pro/engineer等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。
时间安排：第一周对课题作出总体规划分析，从总体上划分分布各个环节。
第二周对caxa及pro/e软件进行学习并且掌握初步使用方法。
其他时间进行综合设计。
总之，在学校安排的时间内完成所要完成的任务。
预期成果：通过本次设计对转向系统的结构和优化取得充分的认识并获得一定得专业知识和技能，为以后从事车辆转向结构设计提供理论基础与具体设计思路。

AGV车转向总承设计

内容简介：: 答辩人 : 孙昌荣班级 : 机械 08导教师 : 范维华论文主体框架研究背景设计任务机械结构及驱动装置的选择 1 2 3 研究的主要内容本毕业设计中，设计的主要内容是多传动系统设计相关零件的设计研究背景它是在计算机的控制下，经磁或激光等导向装置引导并沿程序设定路径运行完成作业的无人驾驶自动小车，伺服驱动。它为现代制造业、现代物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。目前流仓储业、汽车、造纸等行业。随着力设计一个更为合理简便的操作方式的适用于更多的领域，设计任务设计转向结构，包括动力装置、传动装置、执行机构，画出总体机构简图。选取电机，计算电机所需功率。设计总体传动方案设计主要传动装置，完成总体装配图（设计主要零件，完成零件图。编写设计说明书。小车采用两前轮独立驱动差速转向，两后轮为万向轮的四轮结构形式。伺服电机经减速器后通过驱动轮提供驱动力，当两轮运动速度不同时就可以实现差速转向。驱动方式的选择种为两台电机各置于左、右两边，利用两台电机的动作与两轮差速的方式达到左右转，前进或停止，即差速型。另一种方式则类似汽车的转向及传动方式，即前轮为转向轮，后轮为驱动轮，称为舵轮型。前轮利用电机控制连接前轮的连杆，带动前轮左、右转向，而后轮直接利用步进电机与减速机构带动承载车前进或停止驱动方案电机的选择及联轴器的选用初步选择电机的种类为直流伺服电机，型号为130关的参数如表 3 参数名称相关数据额定转矩 m 额定转速 3000r/定功率定电压 90v 额定电流 15A 峰值转矩 88Nm 机电时间常数量 14轴器的选用电机的型号确定下来，紧接着选择联轴器，由于电机伸出端的最小轴的直径为 14机的转矩相对来说不算太大，我们选择套筒式联轴器，该联轴器结构简单，径向尺寸小，能用于连接两直径相同的轴身，其尺寸与电机，与蜗杆轴的尺寸匹配。蜗轮轴的设计后轮轴的设计蜗杆轴的设计 61 . 66 . 33 . 2后轮及支架前轮及支架工程图生成工程图山东轻工业学院毕业设计（论文）中期进展报告表学院机械工程学院专业班级机械 08生姓名孙昌荣学号 201001013022 导师姓名范维华设计（论文）题目转向总承设计已完成的工作：第五周：写毕业实习报告第六周：检索资料、撰写开题报告，查找英文资料并进行中文翻译第七周：讨论可行性方案，交并与老师讨论第八周：确定方案，并把图画出第九周：中期检查并上交实习报告，开题报告，英文资料及中文翻译第五周，完成实习报告的撰写，并经过小范围的修改，已定稿。第六周，开题报告完成的相对比较早，但因为字体字号格式不正规，在老师的指导下，按照规定要求重新修改后完成。从网上检索机械手的相关资料，并经过整周的修改初步完成英文的翻译，但是自己翻译的并不是很通顺，最后经过仔细修改，才完成符合要求的英文资料的中文翻译。第七周：将初步定稿的及设计方案交与范老师审查。存在的问题及采取措施：第一：在选择电机时，只是粗略的根据功率选择了电机，在经范老师指导后，重新根据，扭矩和功率重新选择了电机。第二：总体传动方案基本确定，但其中有些细节没有想到，经范老师的解说后，进一步细化传动结构。拟进行的工作及进度安排：第十至十三周完成装配图，进行系统的整体设计及主要零部件设计；第十四至十五周编写设计说明书和设计论文；第十六周准备验收评阅、答辩及成绩评定；第十七周资料归档和工作总结。 2012 年 4 月 25 日指导教师评价意见 1设计（论文）进展情况评价（基本完成计划、部分完成计划、没有完成计划） 2学生工作态度情况评价（认真、一般、较差） 3已完成设计（论文）质量评价（较好、一般、较差） 4设计（论文）不足之处及改进意见指导教师签字：年月日注：每名学生填写一份，并由指导教师填写意见、签字后，返还学生归档山东轻工业学院毕业设计（论文）任务书机械工程学院 2008 级机械设计制造及其自动化专业姓名孙昌荣题目转向总承设计一、主要内容随着工厂自动化程度的提高，车越来越受到人们的青睐，它本身的自动化集成度相当高，只需要人们输入相关的指令，小车便可按着预定的指令行走，并且电源的充电过程都可以自动的完成。国内外制作设计的车的类型有很多，可用于不同的场合，针对不同的场合，设计出不同的传动机构，本文所做的小车完全应用于工厂车间的物料搬运，工作环境相对稳定，所以设计用蜗杆涡轮进行传动。由涡轮带动前轮驱动，后轮是万向轮，负责转向。完成该课题设计任务书的内容和设计参数的要求，最终以图纸和设计说明书的形式表出设计成果。其中，设计装配图一张、主要部件的零件图数张，设计说明说一份，中英文文献一份，开题报告，中期报告等。三、参考资料 1 濮良贵，纪名刚机械设计第 7 版高等教育出版社 2001 年 6 月 2 秦同顺，杨承新物流机械技术人民交通出版社 2001 年 6 月 3 鲁晓春，吴志强物流设施与设备 M北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社， 2005 完成期限：自年月日至年月日指导老师：教研室主任：系主任：年月日 1 山东轻工业学院中英文翻译院系名称机械工程学院学生姓名孙昌荣专业班级机械设计制造及其自动化 08指导教师范维华二一二年四月二十日 2 is s by to s It s to in so on is of is to or to is of so to of or is s so on is s In to in is s is is is 3 s to to to so as or s on or in so by if in is a of of so of is of of 3 to At of of is so at is to a To be to of of is of of of is an is an it is a it is to a of in of in a is on of of by of of In of of of is to to In of a of of is by of to no is in In is of of On of in is of is in of is of of in s is by is in of is to is to of in 4 is in he is of of in of or of C a. is to be is as of so A t of is of is of of is to in to of of is as so of of to of is In to of of is in or of s be by to a be by or by A is is to to is s of is is on to is by A t up in of in is 多自由度铝合金机械手的设计与实现能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸 5 缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有 23 个自由度。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机器人是典型的机电一体化装置，它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果，随着经济的发展和各行各业对自动化程度要求的提高，机器人技术得到了迅速发展，出现了各种各样的机器人产品。机器人产品的实用化，既解决了许多单靠人力难以解决的实际问题，又促进了工业自动化的进程。目前，由于机器人的研制和开发涉及多方面的技术，系统结构复杂，开发和研制的成本普遍较高，在某种程度上限制了该项技术的广泛应用，因此，研制经济型、实用化、高可靠性机器人系统具有广泛的社会现实意义和经济价值。由于我国经济建设和城市化的快速发展，城市污水排放量增长很快，污水处理己经摆在了人们的议事日程上来。随着科学技术的发展和人类知识水平的提高，人们越来越认识到污水处理的重要性和迫切性，科学家和研究人员发现塑料制品在水中是用于污水处理的很有效的污泥菌群的附着体。塑料制品的大量需求，使得塑料制品生产的自动化和高效率要求成为经济发展的必然。本文结合塑料一次挤出成型机和塑料抓取机械手的研制过程中出现的问题，综述近儿年机器人技术研究和发展的状况，在充分发挥机、电、软、硬件各自特点和优势互补的基础上，对物料抓取机械手整体机械结构、传动系统、驱动装置和控制系统进行了分析和设计，提出了一套经济型设计方案。采用直角坐标和关节坐标相结合的框架式机械结构形式，这种方式能够提高系统的稳定性和操作灵活性。传动装置的作用是将驱动元件的动力传递给机器人机械手相应的执行机构，以实现各种必要的运动，传动方式上采用结构紧凑、传动比大的蜗轮蜗杆传动和将旋转运动转换为直线运动的螺旋传动。机械手驱动系统的设计往往受到作业环境条件的限制，同时也要考虑价格因素的影响以及能够达到的技术水平。由于步进电机能够直接接收数字量，响应速度快而且工作可靠并无累积误差，常用作数字控制系统驱动机构的动力元件，因此，在驱动装置中采用由步进电机构成的开环控制方式，这种方式既能满足控制精度的要求，又能达到经济性、实用化目的，在此基础上，对步进电机的功率计一算及选型问题经行了分析。在完成机械结构和驱动系统设计的基础上，对物料抓取机械手运动学和动力学进行了分析。运动学分析是路径规划和轨迹控制的基础，对操作臂进行了运动学正、逆问题的分析可以完成操作空间位置和速度向驱动空间的映射，采用齐次坐标变换法得到了操作臂末端位置和姿态随关节夹角之间的变换关系，采用几何法分析了操作臂的逆向运动学方程求解问题，对控制系统设计提供了理论依据。机器人动力学是研究物体的运动和作用力之间的关系的科学，研究的目的是为了满足是实时性控制的需要，本文采用牛顿行了分析，计算出了关节力和关节力矩，为步进电机的选型和动力学分析与结构优化提供理论依据。控制部分是整个物料抓取机械手系统设计关键和核心，它在结构和功能上的划分和实现直接关系到机器人系统的可靠性、实用性，也影响和制约机械手系统的研制成本和开发周期。在控制主机的选用上，采用结构紧凑、扩展功能强和可靠性高的业控制计算机作为主机，配以主要承担系统功能初始化、数据运算与处理、步进电机驱动以及故障诊断等功能 ;同时对的结构特点、功能原理和其高定位功能等给与了分析。硬件是整个控制系统以及极限位置功能赖以存在的物质基础，软件则是计算机控制系统的神经中枢，软件设计的目的是以最优的方式将各部分功能有机的结合起来，使系统具有较高的运行效率和较强的可靠性。在物料抓取机械手软件的设计上，采用的是模块化结构，分为系统初始化模块、数据处理模块和故障状态检测与处理等几部分。主控计算机和各控制单元之间全部由联系，并且由该卡实现抗干扰等问题，减少外部信号对系统的影响。步进电机的启停频率远远小于其最高运行频率，为了提高工作效率，需要步进电机高速运行并快速启停时，必须考虑它的升，降速控制问题。电机的升降速控制可以归结为以某种合理的力一式控制发送到步进电机驱动器的脉冲频率，这可由硬件实现，也可由软件方法来实现。本文提出了一种算法简单、易于实现、理论意义明确的步进电机变速控制策略 :定时器常量修改变速控制方案。该方法能使步进电机加速度与其力矩频率曲线较好地拟合，从而提高变速效率。而且它的计算量比线性加速度变速和基于指数规律加速度的变速控制小得多。通过实验证明了该方法的有效性。最后，对论文主要研究内容和取得的技术成果进行了总结，提出了存在的问题和不足，同时对机器人技术的发展和应用进行了展望。山东轻工业学院毕业实习报告院系名称机械工程学院学生姓名孙昌荣专业班级机械 08 4 班指导教师范维华二一二年四月二十二日实习情况一览表时间地点实习内容（讲座、参观、车间工作、总结等）指导教师备注 3 月中旬济南烟草配送中心参观精准分拣系统厂房和储藏烟草的仓库沈敏德范维华 3 月中旬将军集团济南卷烟厂参观了卷包车间，里面有数台生产速度为 1000支 /分钟的卷烟机和 400包 /分钟的包装机。尽管在卷丝车间有数台规模巨大的生产设备，然而所有设备都可以通过中央控制室来控制沈敏德范维华一、实习目的生产实习是我们机械专业学习的一个重要环节，是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会，对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。为了使我们提高对机械制造技术的认识，加深机械制造在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，学院特意安排了我们到济南卷烟厂和烟草物流配送站进行毕业实习。 1、将理论与实践相结合通过这次的毕业实习，我们先后接触与本专业相关的一些实际工作，对于工作所要求具备的专业理论知识和基本技能有个大体客观的认识。实习过程中，要求我们通过听取公司产品方面的讲座学会理论和实践有机结合，将我们平日里学的知识有机的结合到实践中，然后更好的理解书本上的理论知识 2、找到差距，尽快缩短差距实习时，我们会参观一些有名企业，期间公司负责人会给我们作讲座，带领我们参观他们企业内部的流程，员工工作的环境以及了解员工应该具有的专业技能。通过观察，我看到了他们这些企业所要求员工所具备的那种职业素质，专业技能。而从我们身上体现出来的却只是稚气未退的学生气，我们之间的差距明显很大，我们毕业尽快调整自己使自己成为一名于社会需要，于企业合格的人才。 3、让自己尽快转变为社会人我们是即将毕业踏入社会的大学生，学生时代的稚气已不适合于社会。由一个学生到一个职业人员的转变过程，要求我们学会独立、成熟和坚强，踏入社会我们必须学会担负责任，脚踏实地，消除自己原本的担忧，努力工作每一天。这次实习就是为了让我们明白工作人要拥有该有的素质和能力。二、实习内容（一）将军集团济南卷烟厂将军集团济南卷烟厂是国有大型企业。在特别人员的带领下，我们首先参观了卷包车间，里面有数台生产速度为 1000 支 /分钟的卷烟机和 400 包 /分钟的包装机。卷烟机主要是将烟丝、滤棒和包装纸卷在一起。在车间里，我们重点参观了卷烟和包装机，一万多个零件组成的机构，高速运转着，卷接、包装设备自动化水平高。当时有台机器出现了问题，由于整套装置有阻塞、夹条、掉条检测控制剔除系统工人师傅们很容易的排除故障。在参观中，我们注意到了卷烟厂高度自动化的流水线和精确的质量控制系统。当烟叶从整包被分离后，就开始进入加工阶段。在经过皮带传输和振动运输到各个加工环节过程中，对流量有着严格的控制，皮带上安装有电子传感器，能通过控制带速来控制流量。尽管在卷丝车间有数台规模巨大的生产设备，然而所有设备都可以通过中央控制室来控制。由于企业引入了现场总线，使得所有生产状况都可以及时在中控室的电脑控制屏上显示，包括动力部门的能源控制。在现场，我们提出询问了许多感兴趣的问题，有关人员热情细致地给予解释，直到我们把整个工艺、生产流程了解为止。先进的生产设备，有序的生产现场，高素质的操作员工，给我们留下了深刻的印象。卷包车间的卷接包、装封箱、入库全部实现了自动化。经技术人员介绍，整个卷烟的生产流程如下：投料开包切片回槽 (提温加水 ) 储存两个小时左右脱水卷烟包装。通过实习发现的不足：原机装封箱机速度不高，只能一台装封箱机对应一台套卷包设备；二是离仓库比较远，不利于输送并且在输送过程中易造成破损；设备多并且控制比较复杂，操作和修理维护都需要大量的人力物力。（二）济南烟草配送中心在本次主要对济南烟草配送中心两家单位进行了详细的实地的参观和了解，着重对这家单位的物流配送体系，物流配送设备，在各个环节中所采用的现代化技术以及整个物流的资源配置系统进行了详尽的认识和学习，因为两家企业的设备与流程大体相近，现主要介绍济南烟草配送中心。济南烟草配送中心隶属于济南烟草专卖局，济南市烟草专卖局资本雄厚，在面对国际间激烈的烟草市场的发展竞争下，积极采用先进技术，提高自己的信息化和自动化建设。尤其是以济南烟草配送中心是作为新型的现代物流来建设，坐落于济南高新区，与齐鲁软件园毗邻，尖端的环境优势使得济南烟草物流在收发配送方面独具优势，同时济南烟草物流中心通过网络营销、仓储系统、分拣系统、线路优化、辆监控等信息系统技术，使得济南烟草物流中心的快速反应令人吃惊，对济南地区的烟草配送在整个省内行业乃至全国位居前列。在济南烟草配送中心主要参观的是兰剑物流为济南烟草配送中心和烟台烟草配送中心设计的烟草的仓储系统、分拣系统和相关配送系统。在最开始的相关工作人员讲解中我们了解到，烟草行业的竞争已经不再局限于国内烟草企业的竞争，跨国烟草企业的竞争压力，让中国烟草行业面临巨大的挑战。能否全面建立完善的烟草物流配送体系是烟草行业能否取胜的关键环节，如何布局规划配送中心的建设是烟草行业不得不去思考的问题。而此套物流方案解决了配送运营体系中的许多问题，实现了配送网点的合理布局，资源的优化配置及时周转，提高了分拣的效率，大大降低了配送成本，总体上全面提升了烟草配送效率。电话访销、精准分拣、及时配送，提高了服务质量和顾客忠诚度，减少了市场上非正规渠道卷烟的冲击压力，降低了物流成本。根据老师和公司的安排流程，首先我们参观了烟草仓库的存储系统。根据老师解说，此烟草存储所用的仓库是一个自动化立体仓库。从货物进入，分为两种方式，一种是较为传统的传送带运输方式，但是效率仍然比人工快很多，用的比较多的是采取叉车托盘方式，整托盘烟草进入，然后进行仓库保管即入库。入库过程是放到传送带由电脑全程操作，然后经由由堆垛机，然后通过工业计算机的指令发送到由操作人员预先设定相关程序，采用了频识别技术可以读取货物的一切信息并将其分配到应有的位置，堆垛机按以获取的信息自动将货物准确无误放在应在的位置。这种入库工作流程几乎是全自动化，只需要很少的几个操作人员进行监控和操作，而且效率很高，整个系统设计的全面合理，功能的密切统一和集中以及自动化的程度之高，都给我了很大的震撼。接下来我们又去了分拣区的流水线查看其工作流程，刚开始，还没有运作，只是听讲解，说这套系统属于第三代烟草分拣系统（第四代也已经研制完毕，尚未完善投入），分拣速度很快，以及精确的自动化包装处理，听得我们云里雾里，因为每条线上工作的也就四五个人，到底搞不清到底是怎么分拣这么多烟草满足济南市这么多客户的订单，稍等了几分钟，分拣线开始运作。根据一步步的流程，各种烟从不同的槽口被吐出，快速的经过传送带，然后送到包装台，快速的进行包装，然后电子显示屏显示下一个客户的订单数量，看似很简单的流程，但是能够控制的这么好，而且很精确的控制各类的烟草所要出具的数量，这一系列流程的整合，大大的提高了分拣的效率和精确度。全部自动一体化的完成，让我深深感受到了现代化的信息系统所创造的价值。最后关于烟草的配送系统，由于统正在更新为 3G，所以老师根据历史资料进行解说，经过查资料了解到，从整个烟草配送体系功能来看，本系统的在运输方面，使用采用的电子地图和时定位系统 ,地图上面标明了根据各销售点的位置而设计好的最优配送路线以及货车采用的位系统，可准确地了解每一辆货车所在的位置及每次所消耗的时间，最终可准确的落实每一天的工作效率。同时对济南烟草运输线路的全面优化，重新将济南各个区域布局，减少各区间之间的叠加、冲突，使得交叉覆盖面积最小交叉覆盖率小于 15%，路线得到更加合理的配置。物流信息，作为中枢神经系统的物流信息在整个配送系统中起到的作用计划预测、动态分析、及时提供市场动态等相关内容。济南烟草配送信息这一块做的比较到位，从计算机中能及时获得相关的信息，为做出研究分析、制定相关策略提供了有力的保障。本次实习总结：通过这次实习，我更深刻的认识到物流这个概念的深度和广度，以及在现实生活中，我们对物流的应用的层面，我发现课本的理论知识在实际过程中运用的很巧妙，因地制宜，灵活贯通给我了很大的启示，也发觉了真正的实际操作中，我们对课本知识掌握的不够扎实，也不够全面，更没有系统的思维和考虑。所以，我要学习的东西还很多，要真正领会课本的理论知识以及运用的方法和价值。结论和建议：在济南烟草中心，采用了现代信息化的设施和自动化的整合系统，在很大程度上降低人员的劳动强度，节约生产成本，提高工作效率；对于在烟草行业推广应用新兴的物流技术，降低物流成本、实现配送现代化管理起了推动作用。然而在实际运作中，完备齐全的自动化系统会花费很大资金，希望在系统的设计方面能加以改善以节约成本，同时注重成本和效能，达到性能最优化，从而可以推广到其他物流企业，真正的做好我国物流行业的领头羊。同时在做烟草的同时，关于实地的配送运输问题上，建议与部分物流相关企业进行合作，实现附带运输，以增加附加值和利润，同时可以降低成本。三、实习总结毕业实习是学生在校期间最后一次实践性教学环节，主要结合毕业设计课题熟悉毕业设计内容，培养学生查找资料的能力，锻炼学生走向社会技术技能和社交能力，通过实习应该达到以下能力 1、了解机械技术的现状及发展方向 2、熟悉机械制造技术，工艺，自动化，及计算机的相应知识 3、理论联系实际，扩大学生的知识面总的来说，我们这次的实习是十分圆满的。从中我们不仅对我们曾经学习的东西进行了巩固，也对接下来的学习指明了方向，我们是带着渴望心情而来，带着满意笑容而归。这样的实习机会对我们这些在校大学生来说是难得宝贵的，对我们的学习带来很大的学习动力，为我们以后的工作带来很大的启发。首先是各个工厂对于安全的重视，每当我们参观一个工厂的时候，老师总是强调安全，同时在厂区的各个醒目的地方也标识的安全生产的警示牌。在工厂里，每一个工人对待安全的意识也让我们敬佩。这次实习对我印象最深的还是济南卷烟厂的那些先进的设备，以及那些复杂的工序，还有就是厂区的自动化，这让我感觉大科技的力量。在济南卷烟厂，接触到了一些未曾见过的机械设备，虽然很复杂，但通过老师讲解，其实都是课本知识的延伸及应用。最后感谢老师给了我们这么多的指导及学习机会，这对与我们的设计来说非常重要，是一笔宝贵的财富。指导教师评语：实习成绩：指导教师：年月日附件四：山东轻工业学院毕业设计（论文）开题报告课题名称转向总承设计课题类型工程设计导师姓名范维华学生姓名孙昌荣学号 201001013022 专业班级机械 08 开题报告内容：选题依据 (选题的目的、意义、国内外研究现状、并注明主要参考文献 )，研究 (设计 )内容，研究 (设计 )方法及技术路线，时间安排，预期成果。（可加页）自动导引小车，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。属于移动式机器人的一个分支。它最早是在美国发展起来的，在国外已经有几十年的历史了。因此，广泛应用在仓储业、邮局、图书馆、港口码头、机场以及危险场所和特种作业的场合。一种非常有发展前途的物流输送设备，尤其在柔性制造系统（被认为是最有效的物料运输设备。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，汽车工业是应用大户。在物料分发中，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。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。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。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。这说明一个潜在的广阔市场。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。参考文献 1 张建中 M育出版社， 2007 2 濮良贵 2005. 3 宁德仁无人搬运系统工艺及装备 J 4 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J 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究方法（途径） 1. 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 2. 拟采用的研究途径通过观察研究，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）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。时间安排：第一周对课题作出总体规划分析，从总体上划分分布各个环节。第二周对 e 软件进行学习并且掌握初步使用方法。其他时间进行综合设计。总之，在学校安排的时间内完成所要完成的任务。预期成果：通过本次设计对转向系统的结构和优化取得充分的认识并获得一定得专业知识和技能，为以后从事车辆转向结构设计提供理论基础与具体设计思路。 2012 年 4 月 21 日指导教师意见：指导教师：年月日注：课题类型填写：工程设计、技术开发、软件工程、理论研究等，同时注明 X 真实课题； Y 模拟课题； Z 虚拟课题。 - 1 本科毕业设计 (论文 ) 题目转向总承设计学院名称机械与汽车工程学院专业班级机械 08 学生姓名导师姓名 2012年 6 月 8日转向总承设计 - 2 作者姓名孙昌荣专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名范维华专业技术职务高级实验师目录摘要一章绪论 7 - 3 述 7 展趋势及发展前景 7 统的构成与结构统的构成结构二章设计任务 11 计题目：车的转向总承设计计背景：题目简述使用状况生产状况计参数 . 计任务 . 三章械结构和驱动转向系统的设计 12 械结构的设计 . 车体尺寸结构设计驱动方式选择动系统部件的选择与校核电机的选择与联轴器的选用驶阻力的计算 14 减速比的选择杆蜗轮的设计 - 4 轮轴的设计轮轴的设计杆轴的设计轮支架的设计四章总结谢考文献要称自动导引小车（，它是在计算机的控制下，经磁或激光等导向装置引导并沿程序设定路径运行完成作业的无人驾驶自动小车，伺服驱动。它为现代制造业、现代物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。目前车广泛运用在制造业、物流仓储业、汽车、造纸等行业。随着车的发展，努力设计一个更为合理简便的操作方式的车，来适用于更多的领域， - 5 到进一步的推广。以微控制器为控制核心、蓄电池为动力、装有非接触导引装置的无人驾驶自动导引运载车，其自动作业的基本功能是导向行驶、认址停准和移交载荷。作为当代物流处理自动化的有效手段和柔性制造系统的关键设备，经得到了越来越广泛的应用，对研究也具有十分重要的理论意义和现实意义。本文介绍了国内外的发展现状和应用情况，在此基础上，结合毕业设计的课题要求，运用了最为简单的构造模式，前轮由伺服电机、蜗杆涡轮传动，后轮则采用万向轮转动。本文主要进行小车的机械部分设计。关键词 : 连杆机构轮系结构 GV , is of a or It is a to a of GV is in GV an to a - 6 of GV to in is on as a of is of to As of of GV GV in on of by 一章绪论述自动导引车是上世纪 50年代发展起来的智能搬运型机器人。现代工业自动化物流系统中的关键设备之一，它是以电池为动力，装备有电磁或光学等自动导航装置，能够独立自动寻址，并通过计算机系统控制，完成无人 - 7 驾驶及作业的设备。自从 1913 年美国福特汽车公司使用有轨底盘装配车， 1954 年英国采用地下埋线电磁感应导向车以来，到九十年代全世界拥有 0 万台以上。近年来，自动化技术呈现加速发展的趋势，国内自动化立体仓库和自动化柔性装配线进入发展与普及阶段。其中，在自动仓库与生产车间之间，各工位之间，各段输送线之间，了无可替代的重要作用，与传统的传送辊道或传送带相比，径灵活，不占用空间、较好的移动性、柔性等优点。展趋势及发展前景 1913 年，美国福特汽车公司使用有轨底盘装配车。 1953 年，美国造了世界上第一台采用埋线电磁感应式的跟踪路径自动导向车，也被称作“无人驾驶牵引车”。 20 世纪 70 年代中期，具有载货功能的欧洲得到迅速发展和推广应用，并被引入美国用于自动化仓储系统和柔性装配系统的物料运输。从 80 年代初开始，新的导向方式和技术得到更广泛研究和开发。 90 年代以来，仅由大公司应用，正向小公司单台应用转变，而且其效率和效益更好。照引导方式不同分为：固定路径导引、自由路径导引等。按照移载方式不同分为：侧叉式移载、叉车式移载、推挽式移载、辊道输送机式移载、升降台式移载、机械手式移载等 . 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 1985年 00台， 1987年有量 3000台。资料表明欧洲 40%的本 15%的就是说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，它常用于工厂 ,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 ,地下采矿厂中进行材料运输 ,也用于海洋和太空探索等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。自动导航车开发的一个主要领域是导航和控制 ,导航的本质就是避免迷路和与障碍物相撞成功的到达目的地自动导引小车具有很大的发展前景 . - 8 1 3统的构成与结构统的构成般采用轮式驱动，具有电动车的特征。车能在地面控制系统的统一调度下，自动搬运货物，实现自动化的物料传送。因其具有灵活性、智能化等特点，能够方便地重组系统，达到生产过程中的柔性化运输之目的。较之传统的人工或半人工的物料输送方式，统大大减轻了劳动强度和危险性，提高了工作效率，在机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业都可以发挥作用。国外的用水平都比较高，应用范围也很广泛。国内的应用相对少一些，但是在各方面的共同努力下，国内的讯系统、地面导航系统、充电系统、图 1 图 1统示意图其中主控计算机负责根据现场的物料需求状况向控制台下达电系统给面移载设备一般采用滚道输送机、链式输送机等将物料从自动化仓库或工作现场自动移载到，反之也可以将物料从移载下来并输送到目的地。电系统、地面移载设备等都可以根据实际需要及工作场地任意布置，这也体现了自动化物流中的柔性特点。结构车载控制系统、车体系统、导航系统、行走系统、移载系统和安全与辅助系统组成。待命站充电系统路径面移栽设备 - 9 （ 1）车载控制系统车载控制系统是核心部分，一般由计算机控制系统、导航系统、通讯系统、操作面板及电机驱动器构成片机及工控机等。导航系统根据导航方式不同可分为电磁导航、磁条导航、激光导航和惯性导航等不同形式能沿正确的路径行走。通讯系统是控制台之间交换信息和命令的桥梁，由于无线电通讯具有不受障碍物阻挡的特点，一般在控制台和在移载设备之间为了定位精确采用光通讯试时输入指令，并显示有关信息，通过口和计算机相连接。以进电动机和直流伺服电机等。（ 2）车体系统它包括底盘、车架、壳体和控制器、蓄电池安装架等，是有电动车辆的结构特征。（ 3）行走系统它一般由驱动轮、从动轮和转向机构组成轮、六轮及多轮等，三轮结构一般采用前轮转向和驱动，四轮或六轮一般采用双轮驱动、差速转向或独立转向方式。（ 4）移载系统它是用来完成作业任务的执行机构，在不同的任务和场地环境下，可以选用不同的移载系统，常用的有滚道式、叉车式、机械手式等。（ 5）安全与辅助系统为了避免作路线时出现碰撞，般都带有障碍物探测及避撞、警音、警视、紧急停止等装置。另外，还有自动充电等辅助装置。（ 6）控制台控制台可以采用普通的，如条件恶劣时，也可采用工业控制计算机，控制台通过计算机网络接受主控计算机下达的过无线通讯系统实时采集各据需求情况和当前各行情况，将调度命令传递给选定的何高效地、快速地进行多任务和多及复杂地形的避碰等一系列问题都需要软件来完成。由于整个系统中各种智能设备都有各自的属性，因此用面向对象设计的 C+语言来编程是一个很好的选择。在编程时要注意的是了加快控制台和程中最好采用多线程的模式，使通讯和调度等各功能模块互不影响，加快系统速度。（ 7）通讯系统通讯系统一方面接受监控系统的命令，及时、准确地传送给其它各相应的子系统，完成监控系统所指定的动作 :另一方面又接收各子系统的反馈信息，回送给监控系统，作为监控系统协调、管理、控制的依据。 - 10 由于整个系统中设备较多，控制台和制台和各设计过程中要注意两个问题 : 无线电的调制问题无线电通讯中，信号调制可以用调幅和调频两种方式。在系统的工作环境中，电磁干扰较严重，调幅方式的信号频率范围大，易受干扰，而调频信号频率范围很窄，很难受干扰，所以应优先考虑调频方式。而且调幅方式的波特率比较低，一般都小于 3200s，调频的波特率可以达到 9600K 通讯协议问题在通讯中，通讯的协议是一个重要问题。协议的制定要遵从既简洁又可靠的原则。简洁有效的协议可以减少控制器处理信号的时间，提高系统运行速度。（ 8）导航系统第二章设计任务计题目：车的转向总承设计计背景： - 11 目简述：随着工厂自动化程度的提高，本身的自动化集成度相当高，只需要人们输入相关的指令，小车便可按着预定的指令行走，并且电源的充电过程都可以自动的完成。国内外制作设计的用于不同的场合，针对不同的场合，设计出不同的传动机构，本文所做的小车完全应用于工厂车间的物料搬运，工作环境相对稳定，所以设计用蜗杆涡轮进行传动。由涡轮带动前轮驱动，后轮是万向轮，负责转向。用状况：室内工作；动力源为直流电 90V 伺服电机 ,电机双向转动，载荷较平稳；使用期限为五年，每年工作 200天，每天工作 2小时；检修期为三年大修。产状况：专业机械厂制造。计参数 800500110mm/s。计任务：设计转向结构，包括动力装置、传动装置、执行机构，画出总体机构简图。选取电机，计算电机所需功率。设计总体传动方案设计主要传动装置，完成总体装配图（。设计主要零件，完成零件图。编写设计说明书。第三章械结构和驱动转向系统的设计械结构的设计车结构示意图 3车采用两前轮独立驱动差速转向，两后轮为万向轮的四轮结构形式。伺服电机经减速器后通过驱动轮提供驱动力，当两轮运动速度不同时就可以实现差速转向。 - 12 12345 678机驱动器， 9机图 31、车架车架是整个车的机体部分，主要用于安装轮子、光感应器、步进电机和减速器。车架上面安装步进电机驱动器、和电瓶。对于车架的设计，要有足够的强度和硬度要求，故车架材料选用铸造铝合金，牌号为 6061。其中 6061 质量比较轻，焊接性好。 2、车轮车轮采用实心橡胶轮胎。车体前面两主动轮为固定式驱动轮，与轮毂式电机相连。后面两个随动轮为旋转式随动轮，起支承和平衡小车的作用。 3、载荷传送装置载荷传送装置为一平板，其作用为运输箱体类零件到指定工位。主要用来装载箱体类零件，运送物料等。体尺寸结构设计车体框架是装配他零部件的主要支撑装置，是运动中的主要部件之一，主要分为主框架和副框架两个部分。主框架为立体型框架结构，用于安装各种控制和通讯设备。副框架则安装轮子、各种传感器和驱动电机，主框架和副框架用可拆卸联接，便于安装和拆卸，总的来说械部分的关键。车架设计及工艺的合理性直接影响 - 13 根据以上所述要求，并能更好地满足实际任务的需要， 0.6 m(长宽高 )。除体以外的其他辅助系统的安装直接影响着小车的驱动和转向。有利于抗倾翻。如图 3 图 3车车体实物外型驱动方式的选择动的方式大致可分成两种，一种为两台电机各置于左、右两边，利用两台电机的动作与两轮差速的方式达到左右转，前进或停止，即差速型。另一种方式则类似汽车的转向及传动方式，即前轮为转向轮，后轮为驱动轮，称为舵轮型。前轮利用电机控制连接前轮的连杆，带动前轮左、右转向，而后轮直接利用步进电机与减速机构带动承载车前进或停止。图 3速型转间流程图这两种传动方式有不同的控制流程，第一种利用两个左、右电机差速转弯，因此控制流程图如图 3由传感器感应地面轨道回传转向讯号后，马上经由控制系统判断转向位置，当位置正确时承载车则继续前进，反之，电机即会继续转向直到传感器与地面轨道子系统回传直行讯号。此种传动方式当承载重量过大时，可能会因电机扭力不足无法动作。而第二种则类似汽车转向及传动方式，。本课题中我们所选的驱动移载机构就为差速型，即小车的后面两轮为万向轮，而前面两轮分别由两个直流电机驱动和控制 - 14 3. 2 驱动系统部件的选择与校核驱动系统主要由驱动电源、直流电动机和减速器组成。电动机的性能参数及咸速器的规格型号的确定直接决定整车的动力性，即车辆的运动速度和驱动力直接决定整车的动力性，即车辆的运动速度和驱动力。机的选择及联轴器的选用伺服电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或直线运动的执行机构，由环形分配器、功率驱动装置、步进电机构成一个开环的定位运动系统，当系统接受一个电脉冲信号时，伺服电机的转轴将转过一定的角度或移动一定的直线距离，电脉冲输入越多，电机转轴转过的角度或直线位移就越多 ;同时，输入电脉冲的频率越高，电机转轴的转速或位移速度就越快。步进电机控制的最大特点是没有积累误差，常用于开环控制。步进电机系统由控制器、驱动器及步进电机构成，它们三者之间是相互配套的。自动引导车是电动车的一种，而电机是电动车的驱动源，出于直流电机本身具有控制系统简单，调速方便，不需逆变装置等优点，并且本课题设计的此，在本文仍采用直流电机作为驱动系统的动力源。我们设计的 5高时速设定为 s，正常运行时速设定为 s 。初步选择电机的种类为直流伺服电机，型号为 130关的参数如表 3 表 3机相关参数表参数名称相关数据额定转矩 m 额定转速 3000r/定功率定电压 90v 额定电流 15A 峰值转矩 88Nm 机电时间常数量 14机的型号确定下来，紧接着选择联轴器，由于电机伸出端的最小轴的直径为 14机的转矩相对来说不算太大，我们选择套筒式联轴器，该联轴器结构简单，径向尺寸小，能用于连接两直径相同的轴身，其尺寸与电机，与蜗杆轴的尺寸匹配。 - 15 图 3 驶阻力的计算水平道路上等速行驶时必须克服来自地而的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力以符号速行驶需要克服的阻力称为加速阻力，以符号此车辆行驶的总阻力为 : ). .( 3 fF m g 式中 : 滚动阻力系数，考虑到而一般为沥青或混凝土路面，参考有关数据可知， =际取计其总质量为 m=75 入公式 (滚动阻力为 : (2)加速阻力的计算设 =车速达到 s 则 22 020 . 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 3 2ma 故加速阻力为 : - 16 主减速比的选择 (1)满足驱动能力时的主减速比计算原理样车采用了半径为的运动阻力为 F= 则总的运动阻力矩为 : 电机的转矩为理样车采用两个电机驱动，驱动系统电机驱动力矩即为 : 为满足保证最小主减速比 2 i(2)考虑保证运动速度时的主减速比计算车轮半径 R=求的最高运动速度为 s，则车轮的转速应为 : m 000 rR 已知电机的转速为 n=3000r/大主减速比为 : 定主减速比的选择范围为 : m i n m a x . .( 3 si i i即：课题选用蜗杆涡轮减速器且 0 (3)进行运动速度的校核知道了主减速比后，我们就可以进行运动速度的校核，确保车辆有足够驱动力的同时也要有较高的工作速度。如前所述车轮半径 R=机转速 n 3000r/减速比 0，则 : 2 6 0 (1 0 0 0 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 . 9 )4 . 0 4 1 . 1 2 n ik m h m s虽然 s 大于预期设定的速度值 ,但我们可以控制小车低速行驶，故可以选用该电机。 (4)进行驱动能力的校核车轮半径 R=矩减速比 0，则车轮的驱动力矩为 : - 17 由于，所以能保证车辆的正常起动，并有一定的驱动力储备。 (5)启动时加速度的校核启动时的驱动阻力为 : 机到车轮所发出的驱动力为 : 则加速度为 : 高于最初预计的加速度，这说明设计完全能够达到预期的加速能力。经过上述计算和校核，确定电机的型号为 130 0，车轮半径为而可以构建原理样车的行车驱动系统。杆蜗轮的设计根据 10085推荐，采用渐开线蜗杆 ( 蜗杆要求表面硬度和耐磨性较高，故材料选用 40轮用灰铸铁造，采用金属模铸造。 000 r/传动比为 50，则涡轮的转速为 60r/=1，，则 5. 按齿根弯曲疲劳强度进行设计根据开式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开式传动中。弯曲疲劳强度条件设计的公式为 4 2 21221 . 5 3d Y 蜗轮使用环境：平稳蜗轮载荷分布情况：平稳载荷蜗轮使用系数 1 蜗轮动载系数 1 蜗轮动载系数 1 导程角系数 - 18 疲劳接触强度最小安全系数速系数命系数料弹性系数 147N0.5/轮材料接触疲劳极限应力 425N/ 蜗轮材料许用接触应力 H：蜗轮材料弯曲疲劳极限应力 190N/ 蜗轮材料许用弯曲应力 F：弯曲疲劳强度最小安全系数蜗轮轴转矩轮轴接触强度要求 :m2 模数 m:2杆分度圆直径蜗轮使用环境：平稳蜗轮载荷分布情况：平稳载荷蜗轮使用系数 1 蜗轮动载系数 1 蜗轮动载系数 1 导程角系数轮齿面接触强度 H:，通过接触强度验算！蜗轮齿根弯曲强度 F:，通过弯曲强度计算！ 8 尺寸计算结果实际中心距 a： 63根高系数 1 齿根高系数 c*:杆分度圆直径杆齿顶圆直径杆齿根圆直径轮分度圆直径 100轮变位系数面模数轮喉圆直径轮齿根圆直径轮齿顶圆弧半径 - 19 蜗轮齿根圆弧半径轮顶圆直径杆导程角：轴向齿形角 x：法向齿形角 n： 20 蜗杆轴向齿厚杆法向齿厚杆分度圆齿厚杆螺纹长 28轮齿宽面滑动速度 s 涡轮画法如下图所示：图 3轮零件图轮轴的设计 - 20 图 3轮轴零件图涡轮轴在工作中既承受弯矩又承受扭矩，故属于转轴。 1. 涡轮轮轴上的功率2P、转速2取涡轮蜗杆传动的机械效率为 0.7 先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 钢，调质处理。取0A=112，于是得 220轮轴上的最小直径是安装后轮处的最小直径，所以取最小直径 26 1)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。 2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (1)初步选择滚动轴承。取深沟球轴承 6206，其尺寸为 d D T=3026 30d d d m m 。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 36d 。 - 21 (2)轴用弹性挡圈为标准件。其尺寸为0 30d 故，。 (3)取安装轮辐处的轴段的直径 26d 。轮辐的宽度为 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 2示。 3)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/ 4)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后轮轴上的受力分析 2 2= 1)在水平面上后轮轴的受力简图为 2 由静力平衡方程求出支座 A、 B 的支反力 1 2 211 1 2 6 3 . 8 6 3 1 . 922N

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