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agv車轉(zhuǎn)向總承設(shè)計(jì)說(shuō)明書(參考版)

2024-12-03 11:30本頁(yè)面
  

【正文】 最后,要特別感謝我的家人在精神和物質(zhì)上的關(guān)心、支持和幫助,使我能夠安心致力于學(xué)業(yè)。在畢業(yè)論文完成之時(shí),謹(jǐn)向老師表示最衷心的感謝,并致以祟高的敬意。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的半年時(shí)間里,范老師在學(xué)習(xí)上給了我悉心的指導(dǎo),使我在 各方面能力都得到了很大提高。 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了,我的感受是充實(shí),十分的充實(shí)。 (2) 自動(dòng)引導(dǎo)小車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。再此基礎(chǔ)上,進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)輸。并結(jié)合機(jī)械部分的設(shè)計(jì),自制了一輛兩前輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、差速轉(zhuǎn)向的小車,本文主要完成了以下幾方面的工作 : (1)小車的總體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)。其中 6061質(zhì)量比較輕,焊接性好。 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 蝸桿軸的設(shè)計(jì) hg ABg ABAB1 . 61 . 66 . 33 . 2左端與電機(jī)相連,所以,左端的軸的直徑選用與電機(jī)伸出端相匹配,定位 14mm,長(zhǎng)度定位 ,由于,左端需要安裝聯(lián)軸器,所以右端采用軸肩定位,選用 的軸,蝸桿部分的設(shè)計(jì),根據(jù)先前制定的渦輪,按照相關(guān)尺寸做出即可,蝸桿左右兩端的軸 段是安裝軸承用的,選用 6003 號(hào)軸承,與其配套的軸的直徑選為 17mm,其余各軸段的長(zhǎng)度大體自定,另外對(duì)于該軸進(jìn)行必要的熱處理。最大負(fù)彎矩在截面 C 上 ,15 76 .3 8? ? ?CM N mm。 :左右輪輻與軸采用鍵進(jìn)行定位,選擇平鍵 b h=8 7,長(zhǎng)度大約定在 28mm。 由靜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 H N H tF F F N? ? ? ? ? 三個(gè)集 中力作用的截面上的彎矩分別為 1 1 631 .9 27. 5 173 77. 25H D N HM F L N m m? ? ? ? ? ? 0HA HBMM?? 由此做出軸的強(qiáng)度,彎矩,扭矩圖如下: 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 后輪軸的設(shè)計(jì) 圖 36 1. 后輪軸采用 45鋼 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 24 2. 軸上的裝配方案:左右各用一個(gè)軸用彈性擋圈,螺母,套筒, 腹板。 后輪軸上的受力分析 211a)。 4)確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 145176。按 dⅢ 由手冊(cè)查得平鍵截面 bh=8mm7mm,鍵槽長(zhǎng)為 25mm。確定了軸上的各段直徑和長(zhǎng)度如圖 210 所示 。 輪輻的寬度為 27mm,為了使軸端擋圈可靠地壓緊輪輻,此軸段應(yīng)略短于輪輻的寬度,故取 26l mm?Ⅵ 。其尺寸為 0 30d mm? , 故 mm?Ⅱ , mm?Ⅱ 。由手冊(cè)上查得 6206 型軸承的定位軸肩高度h=3mm,因此,取 36d mm?Ⅳ 。 取深溝球軸承 6206,其尺寸為 d D T=30mm62mm16mm,故 30d d d mm???Ⅰ Ⅲ Ⅴ 。取 0A =112, 于是得 ??220min npAd 渦輪軸上的最小直徑是安裝后輪處的最小直徑,所以取最小直徑 26mm, 1)擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案是:蝸輪、套筒、深溝球軸承、軸 用彈性擋圈依次從軸的左端向右安裝;右端安裝深溝球軸承、透蓋、內(nèi)輪輻、軸端擋圈從右端向左安裝。 1. 渦輪 輪軸上的功率 2P 、 轉(zhuǎn)速 2n 和轉(zhuǎn)矩 2T 為 取渦輪蝸桿傳動(dòng)的機(jī)械效率為 kwP ? T2= mmNn . ? 先按式初步估算軸的最小直徑。 法 向齒形角α n: 20176。 彎曲疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)的公式為 [4] ? ?2 21221 .5 3 FaFKTm d Y Yz ???? 蝸輪使用 環(huán)境:平穩(wěn) 蝸輪載荷分布情況:平穩(wěn)載荷 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 蝸輪使用系數(shù) Ka: 1 蝸輪動(dòng)載系數(shù) Kv: 1 蝸輪動(dòng)載系數(shù) Kv: 1 導(dǎo)程角系數(shù) Yβ: 疲勞接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) SHmin; 轉(zhuǎn)速系數(shù) Zn: 壽命系數(shù) Zh; 材料彈性系數(shù) Ze: 147N^蝸輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力σ Hlim: 425N/mm^2 蝸輪材料許用接觸應(yīng)力 [σ H]: ^2 蝸輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力σ Flim: 190N/mm^2 蝸輪材料許用彎曲應(yīng)力 [σ F]: ^2 彎曲疲勞強(qiáng)度 最小安全系數(shù) SFmin; 蝸輪軸轉(zhuǎn)矩 T2: 蝸輪軸接觸強(qiáng)度要求 :m^2d1≥ ^3 模數(shù) m:2mm 蝸桿分度圓直徑 d1: 蝸輪使用環(huán)境:平穩(wěn) 蝸輪載荷分布情況:平穩(wěn)載荷 蝸輪使用系數(shù) Ka: 1 蝸輪動(dòng)載系數(shù) Kv: 1 蝸輪動(dòng)載系數(shù) Kv: 1 導(dǎo)程角系數(shù) Yβ: 蝸輪齒面接觸強(qiáng)度σ H:^2,通過(guò)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算! 蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度σ F:^2,通過(guò)彎曲強(qiáng)度計(jì)算! 8 尺寸計(jì)算結(jié) 果 實(shí)際中心距 a: 63mm 齒根高系數(shù) ha*:1 齒根高系數(shù) c*: 蝸桿分度圓直徑 d1: 蝸桿齒頂圓直徑 da1: 蝸桿齒根圓直徑 df1: 蝸輪分度圓直徑 d2: 100mm 蝸輪變位系數(shù) x2: 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 法面模數(shù) mn: 蝸輪喉圓直徑 da2: 蝸輪齒根圓直徑 df2: 蝸輪齒頂圓弧半徑 Ra2: 蝸輪齒根圓弧半徑 Rf2: 蝸輪頂圓直徑 de2: 蝸桿導(dǎo)程角γ: 176。 3000 r/min,取傳動(dòng)比為 50,則渦輪的轉(zhuǎn)速為 60r/min Z=1, ?? ,則 mNnPT . 2262 ??? 5. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)開(kāi)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)。 蝸桿要求表面硬度和耐磨性較高,故材料選用 40Cr。 經(jīng)過(guò)上述計(jì)算和校核,確定電機(jī)的型號(hào)為 130SZD, is=50,車輪半徑為 ,從而可以構(gòu)建原理樣車的行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 (5)啟動(dòng)時(shí)加速度的校核 啟動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)阻力為 : Ff= 。如前所述車輪半徑 R=,電機(jī)轉(zhuǎn) 速 n= 3000r/min,主減速比 is=50,則 : 2 60 ( 1000 ) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ..( ) sV Rn ik m h m s???? 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 雖然 ,但我們可以控制小車低速行駛,故可以選用該電機(jī)。因此車 輛行駛的總阻力為 : ? ?? ji FFF (1)AGV 的滾動(dòng)阻力的計(jì)算 ........................................ ..............( )fF m g ?? 式中 : μ — 滾動(dòng)阻力系數(shù), 考慮到 AGV在工廠運(yùn)行,路而一般為瀝青或混凝土路面,參考有關(guān)數(shù)據(jù) 可知,μ =~ ,實(shí)際取μ= ,設(shè)計(jì)其總質(zhì)量為 m=75kg,代 入公式 ()得滾動(dòng)阻力為 : NF f ???? (2)加速阻力的計(jì)算 設(shè) AGV從原地起步經(jīng)過(guò)的位移 S=lm 時(shí),其車速達(dá)到 Vt= 則 AGV的加速度為 : 22 0 ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .. ............( )2tVV ma sS??? 故加速阻力為 : 山東輕工 業(yè)學(xué)院 20202 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 NmaF j ?? AGV 總的運(yùn)動(dòng)阻力為 : ? ??? NF 主減速比的選擇 (1)滿足驅(qū)動(dòng)能力時(shí)的主減速比計(jì)算 原理樣車采用了半徑為 的驅(qū)動(dòng)輪。 圖 32 AGV 行駛阻力的計(jì)算 AGV 在水平道路上等速行駛時(shí)必須克服來(lái)自地而的滾動(dòng)阻力和來(lái)自空氣的空氣阻力。 初步選擇電機(jī)的種類為直流伺服電機(jī),型號(hào)為 130SZD,相關(guān)的參數(shù)如表 31所示。 自動(dòng)引導(dǎo)車是電動(dòng)車的一種,而電機(jī)是電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)源,出于直流電機(jī)本身具有控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單,調(diào)速方便,不需逆變裝置等優(yōu)點(diǎn),并且本課題設(shè)計(jì)的 AGV 不
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