【AGV智能物料搬运小车的升降机构详细设计案例6000字】

目录AGV智能物料搬运小车的升降机构详细设计案例 11小车升降机构的设计 1 1.2.1升降驱动方式的特点比较 5 51.1.1剪叉升降台运动原理分析 51.1.2剪叉升降台相关参数的确立 72小车升降各零部件的结构设计 82.1上下台面设计 82.2剪叉杆设计 2.3丝杠设计及计算 2.4联轴器和键的选用 2.2.1联轴器的选型 2.2.2键的选择 5小车底部结构和电机的选择 5.1轮系的布局 5.2底部电机的选择及计算 5.2.2确定电机功率与转矩 5.2.3电机选型 5.3AGV智能搬运小车整体结构 剪叉升降机上下台面使用角钢和钢板焊接的方式拼合成，剪叉连接杆采用方好处是：材料成本低，简单工序制作，标准件作为材料，简单易得。剪叉式升降机应剪叉升降台主要结构部分如图1.1所示工作原理：水平丝杠剪叉升降机的升降运动通过丝杠的回转运动带动丝杠螺母进行直线运动来实现。内、外绞架4和5的右端分别铰接于上台面7和底座1上，其左端的滚轮可分别在底座1和上台面7的滑道中滚动，内、外铰架4和5可以绕其中心铰接点O转动。丝杠3的左端部为支持端，只承受径向载荷，右端部为固定端，承受轴向载荷，固定端和支持端都固定在下台面2上，丝杠螺母与滚轮轴铰接。丝杠螺母直线运动时，会带动滚轮轴水平移动，而使内、外铰架4和5绕铰接点O旋转，同时滚轮在滑道中滚动，内、外铰架的夹角发生变化，从而实现上台面7的上升与下降。1.2水平剪叉丝杠升降台结构选型1.2.1升降驱动方式的特点比较剪叉升降机通常都选择液压式驱动，例如水平油缸剪叉升降机和双铰接液压剪叉升降机，但由于液压系统构建所需零件甚多，成本较大，维护起来较为麻烦，而水平丝杠相较于液压系统使用方便，成本经济，维护方便，故选用水平丝杠驱动。丝杠传动即为螺旋传动，可分为滑动螺旋传动、滚珠螺旋传动以及静压螺旋传动。其特点如表3-1所示：表1.1各种驱动方式特点的比较滑动螺旋传动滚动螺旋传动静压螺旋传动较大的滑动阻力，较低的效率。结构形式简单，加工起来方便，能够自锁。运行起来稳定，转速较低或微微转动时会发生爬行相象。正向螺纹之间有侧向间隙，反向螺纹会空转。阻力摩擦小，效率传动高。结构多样，制运行，开启时不会出现生故障。摩擦阻力微小，传动效率比较高。可能够传动可以逆转。工作运作稳定，不会出现爬行现象，运行反向时基本不出现空程。摩擦损失小，时间长。但要求一过滤高要求的供油系金属切削机床、机械仪器的测试、仪器里面的传动螺旋和调动螺旋等。高精度仪器的进给、本设计要求升降平台应在定点高度停留一段时间，故采用滑动螺旋传动，便于自锁，升降平台所承载重量不大。滑动螺旋传动又可采用梯形螺纹、锯齿形螺纹以及矩形螺纹，其特点如表3-2所示：及剖分式螺母。其特点如表1.3所示组合螺母特点设计要求低，但不可避免摩擦带来的磨损的轴向间隙不可能可以补偿，只能用于精度非常低的传动。设计要求复杂，但能够随时调整，方便缩小轴向间隙，以防止出现反向转动的空程。结构较复杂，但可以补偿旋合螺纹的磨损。1.2.2技术参数(1)承重100kg(2)工作台面尺寸：800mm×1200mm(3)最大升降高度：700mm1.3剪叉升降台运动参数确定1.1.1剪叉升降台运动原理分析水平丝杠剪叉升降台如何运行原理如图所示，b指的是工作台面的长度，2L指的是铰架片的长度，△S指的是丝杠的最大范围工作长度，平稳放置丝杆，2α指的是内、外铰架片的夹角，h指的是上下铰支架座也可以说是滚轮中心的高度距离中心点，E指的是台面上的长度。防止滚轮滑离滑道，所以上台面下降至最低的位置时，长度为2L的铰架片必须保证随α的减小而急剧增大；只有当α>10°时，α—F曲线才变得较平缓，F随α的增大而逐渐减小。因此，在设计剪叉式升降台时，amin不能取得太小。否则，所承受还有当剪叉升降台上升至最高点时上台面会慢慢处于悬斜相象，必须让上滚轮的位置不能超出上台y=2Lcosa-2Lcosamin≥0(1)根据公式(2-1)计算结果得出L=576mm。(2)结合运动分析受力，当α<10°时F受α的减小而逐渐慢慢增大，amin尽可能取大一点的数值；但αmax会随αmin的增大而增大，α超出一定数值后，看出根据公式(2-2)计算结果得出αmax=51.26°。果要求。2小车升降各零部件的结构设计2.1上下台面设计上台面选择使用5mm钢板设计，长度大小尺寸取800mm×1200mm,框架尺寸取50mm×50mm×4mm角钢组装完成，滚轮槽的尺寸为40mm×40mm×3mm角钢组装来完成，相关结构设计尺寸如图2.1所示。下台面与上台面设计同样的大小尺寸，底下选择使用80mm×40mm的方钢框架，尺寸大小取800mm×1380mm,相关结构设计尺寸如图2.2所示。图2.1上台面2.2剪叉杆设计剪叉杆采用40mm×40mm方钢，对其钻孔及切圆，取长度，L=1152mm。具体结构设计如图所示图2.3剪叉杆用来固定剪叉杆的底座选择使用钢板材料来完成，连接上下台面，相关结构设计参数如错误!未找到引用源。所示：如图所示：2.3丝杠设计及计算启始角amin=10°,结合公式()计算结果得出滑动螺旋受的最大轴向载荷而ψ=1.6是根据查机械设计手册第六版第十三篇表13-1-3中的公式(1)中得出来，查表13-1-8,选择使用螺纹副许(4-2)计算结果得出来。螺母的高度H=ψd2=46.4mm,选择H=48mm,得出螺纹的卷数n=H/P=8。P=2.631MPa是根据查表13-1-4公式(4-3)计算结果中得到。在这里面H1为因为螺纹是单头的，导程S=P=6mm,所以升角由公式(4-4)计算结果得出看出45号钢跟青铜摩擦因数根据查表13-1-7得出f=0.09,所以公式(4-5)计受载荷图如图所示：公式(4-6)是根据查表12-1-3后计算结果得出Mt1=Mq=12900N(4-8)计算结果得出P1=1.35KW。得λ=68是根据表13-2-4由公式(4-12)中得出。对45钢然后根据查表1-1-127,a=468MP其中λ₂<λ<λ1,就其它的临界载荷根据计算结果得出Fc=86374N。根据查表12-1-3由公式(4-14)计算结果得出轴向载荷能够让导程产生的变形量△SF=0.00047mm,由公式(4-15)可得转矩使导程产生的变形量△SM=0.00005mm,由公式(4-16)可得导程的总变形量△S=0.00