【正文】 max1x2要求軸承的壽命 ，轉(zhuǎn)速 ，軸承 A的徑向載荷50hL??；軸承 N????；軸向載荷為 。??要求壽命 ，轉(zhuǎn)速 ，軸承的徑向載荷hL??，作用在軸上的軸向載荷 。 由式（155） 得[4] (247)????2 22 MPaW????????19其中， 為折合系數(shù)，取 = ??為軸的抗彎截面系數(shù)，由表 154 得W[4] ????2 23 3 3btdt m???????? 選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151 查得 []160MPa??????因此 ，故安全。L1=L2= L3=41mm1)在水平面上后輪軸的受力簡(jiǎn)圖為 211b)。輪輻與軸的配合為 H8/h7。26lm?Ⅵ16其余尺寸根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)可任意選取。36d?Ⅳ(2)軸用彈性擋圈為標(biāo)準(zhǔn)件。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列深溝球軸承。[4]根據(jù)表 153 ，取 =115，于是得[]0A （238）???后輪軸的最小直徑是安裝輪輻處軸的直徑 。???Nm對(duì)截面 C進(jìn)行強(qiáng)度校核，由公式 [4] （235）??1caMW????由表 151 得，45 鋼 調(diào)質(zhì) [4] 60Pa由表 154 得，[] （236）????2 23 3 ??????? ??1576..9caMPa???因此該軸滿足強(qiáng)度要求，故安全。首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。按 dⅥ由手冊(cè)查得平鍵截面bh=8mm7mm(GB/T 10951979),鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 28mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 GB/T 10961979),同時(shí)為了保證左右輪輻與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇左右輪輻與軸的配合為 H7/n6。5Vlm?(3)軸用彈性擋圈為標(biāo)準(zhǔn)件。輪輻的左端采用軸肩30dm?Ⅵ定位，右端用螺母夾緊輪輻。由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列深溝球軸承 6004，其尺寸為 dDT=20mm42mm12mm,故 。? =1）擬定軸上零件的裝配方案裝配方案是：左輪輻板、右輪輻板、螺母、套筒、滾動(dòng)軸承、軸用彈性擋圈依次從軸的右端向左安裝，左端只安裝滾動(dòng)軸承和軸用彈性擋圈。11′38″ 1z?蝸輪齒數(shù) ??1）蝸桿軸向齒距 （226）????齒頂圓直徑 （227）*1 ??齒根圓直徑 （2????* m???????28）蝸桿軸向齒厚 （229）??2）蝸輪傳動(dòng)比 （230）216zi?蝸輪分度圓直徑 （231）??蝸輪喉圓直徑 ????* m????（232）蝸輪齒根圓直徑 （2????**????????33）蝸輪咽喉母圓半徑 （234）考慮到所設(shè)計(jì)的自動(dòng)導(dǎo)引小車屬于精密傳動(dòng)，從 GB/T 100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 6級(jí)精度，側(cè)隙種類為由于該蝸輪蝸桿傳動(dòng)是開式傳動(dòng)，蝸輪蝸桿產(chǎn)生的熱傳遞到空氣中，故無須熱平衡計(jì)算。1039。確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T2按 Z=1，估取效率 η=,則 [4] （266622 Nmnni?????????18）圖 27 蝸輪蝸桿受力分析各力的大小計(jì)算為10 （219）??? （220）2130..at （221）???? 根據(jù)開式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。查表 52 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB 69988）[5]45 調(diào)質(zhì) ≤200mm =637MPa =353MPa =17% b?s?s?Ψ=35% 硬度 217～255HBS ?? 銷釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 （217）????.7~???? 過載限制系數(shù) k 值 查表 144 取 k= [4] T=?m ???選用 d=5mm 滿足剪切強(qiáng)度要求。4）快移時(shí)的加速性能最大空載加速轉(zhuǎn)矩發(fā)生在自動(dòng)導(dǎo)引小車攜帶工件，從靜止以階躍指令加速到伺服電機(jī)最高轉(zhuǎn)速 時(shí)。 牽引力 F N 重物的重力 W N滾子直徑 D mm 傳遞效率 ? 傳動(dòng)裝置減速比 1/G1）求換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷力矩（ ）LT （210）???20LFWDG????? ..?取 =, = , =?W?2）求換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷慣性（ ）LJ （211 ）??21234LZJ???????????????????kgm 其中 為車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 為蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；1J2J為蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 為蝸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。因此，采用方案二作為本課題的設(shè)計(jì)方案。傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 22 所示。傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 21 所示。本設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)作為控制系統(tǒng)來控制小車的行駛，從而實(shí)現(xiàn)小車的左、右轉(zhuǎn)彎，直走，倒退，停止功能。但從應(yīng)用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，有汽車工業(yè)，飛機(jī)制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機(jī)械加工，倉(cāng)庫，郵電部門等 。但是，其發(fā)展速度是非?？斓?。無徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式中，地圖導(dǎo)向方式是在無軌小車的計(jì)算機(jī)中預(yù)存距離表（地圖） ，通過與測(cè)距法所得的方位信息比較，小車自動(dòng)算出從某一參考點(diǎn)出發(fā)到目的點(diǎn)的行駛方向。有軌小車由于需要機(jī)械式導(dǎo)軌，其系統(tǒng)的變更性、擴(kuò)展性和靈活性不夠理想。地面有軌小車結(jié)構(gòu)牢固，承載力大，造價(jià)低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。裝卸搬運(yùn)是物流的功能要素之一，在物流系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，占據(jù)物流費(fèi)用的重要部分。AGV 是以電池為動(dòng)力源的一種自動(dòng)操縱的工業(yè)車輛。所謂有軌是指有地面或空間的機(jī)械式導(dǎo)向軌道。高架有軌小車較多地用于回轉(zhuǎn)體工件或刀具的輸送，以及有人工介人的工件安裝和產(chǎn)品裝配的輸送系統(tǒng)中。有徑引導(dǎo)方式是指在地面上鋪設(shè)導(dǎo)線、磁帶或反光帶制定小車的路徑，小車通過電磁信號(hào)或光信號(hào)檢測(cè)出自己的所在位置，通過自動(dòng)修正而保證沿指定路徑行駛。日本人認(rèn)為 1981年是柔性加工系統(tǒng)元年，這樣計(jì)算 AGV大規(guī)模應(yīng)用的歷史也只有 15至 20年。[1]目前國(guó)內(nèi)總體看 AGV的應(yīng)用剛剛開始，相當(dāng)于國(guó)外 80年代初的水平。第二章 機(jī)械部分設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引小車 AGV，可以在水平面上按照預(yù)先設(shè)定的軌跡行駛。自動(dòng)導(dǎo)引小車的轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)前面的一個(gè)萬向輪轉(zhuǎn)向。直流伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速器后直接驅(qū)動(dòng)后輪，當(dāng)兩輪運(yùn)動(dòng)速度不同時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。方案二采用兩套蝸輪蝸桿減速器及直流伺服電動(dòng)機(jī)，成本相對(duì)于方案一較高，但它的傳動(dòng)誤差小，并且轉(zhuǎn)向靈活。運(yùn)動(dòng)參數(shù)：AGV 行走的速度為 100mm/s，則車輪的轉(zhuǎn)速為6 （21）???電機(jī)的轉(zhuǎn)速 選擇蝸輪蝸桿的減速比 i=62 （22） r???電自動(dòng)導(dǎo)引小車的受力分析： OGPFBFCFAFD圖 23 車輪受力簡(jiǎn)圖小車車架自重為 P N????（23）小車的載荷為 G （24）?取坐標(biāo)系 OXYZ 如圖 23 所示，列出平衡方程由于兩前輪及兩后輪關(guān)于 Y 軸對(duì)稱，則 ，ABFCD? ， （25）0zF??20ACPG?? ， （26）?解得 ??兩驅(qū)動(dòng)后輪的受力情況如圖 24 所示：滾動(dòng)摩阻力偶矩 的大小介于零與最大值之間，即f7 （27）max0fM? （28）????NFN其中 δ 滾動(dòng)摩阻系數(shù)，查表 52 ，δ=2 ～10，取 δ=6mm [2]牽引力 F 為 （29） 電 機(jī) 1/GW圖 24 后輪受力 圖 25 摩擦系數(shù) 181。60mm 石墨電刷 80W 2190MJgcm?匹配條件為 [3] ? （212）?即 .?????.?慣量 （213 ）J 22069MLJ gcm???其中 為伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣量 M故電機(jī)滿足要求。 電 機(jī) 軸蝸 桿 軸圖 26 聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)圖聯(lián)軸器采用安全聯(lián)軸器，銷釘直徑 d 可按剪切強(qiáng)度計(jì)算，即 [4]9 （216）??8mKTdDZ???銷釘材料選用 45 鋼。蝸輪用灰鑄鐵 HT200制造，采用金屬模鑄造。由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù) KV=,則 （223）?????由表 118 得，蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 [4] ??34FMPa?假設(shè) 3176。48?根據(jù) ， ，從圖 1119 中可查得齒形系數(shù) 20x?[4] ?螺旋角系數(shù) （225）????Y?10 2 m???由表 112 得 [4]中心距 a=50mm 模數(shù) m= 分度圓直徑 ?2315md?11蝸桿頭數(shù) 直徑系數(shù) 分度圓導(dǎo)程角 γ=3176。 CF???180。自動(dòng)導(dǎo)引小車前輪軸只受彎矩的作用，主要承受徑向力而軸向力較小，故選用單列深溝球軸承。25dm?Ⅳ(2)取安裝左、右輪輻處的軸段Ⅵ的直徑 。 36Vdm?軸環(huán)寬度 b≥，取 。3）軸上零件的周向定位左右輪輻與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。各軸肩處的圓角半徑為 R1。最大負(fù)彎矩在截面 C上， 。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。2)根據(jù)軸向