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In this case, a shuttle is required. This paper is aimed at the shuttle worm lifting system is designed; first, to warehouse shuttle structure and the analysis of the current situation; then, based on the above analysis, put forward the overall scheme of the design of the shuttle car worm lifting mechanism, which is composed of a DC motor driven worm reducer, turbine the end of the output shaft is connected with the transmission nut, convert the turbine rotation into linear motion; then, the main parts of the body in the design and verification, including motor selection, worm, shaft and shaft parts design; finally, draw the assembly drawing of the system and the main parts of the map by AutoCAD mapping software, and 3D modeling using Pro/E 3D design software. Key words: shuttle, worm, lifting, design 目 錄 摘　要 1 Abstract 2 1 緒 論 5 1.1研究背景及意義 5 1.2 穿梭車(chē)概述 6 1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9 2 總體方案設(shè)計(jì) 12 2.1設(shè)計(jì)要求 12 2.1.1內(nèi)容要求 12 2.1.2參數(shù)要求 12 2.2方案設(shè)計(jì) 12 2.3方案確定與原理分析 13 3主要零部件的設(shè)計(jì) 14 3.1舉升電機(jī)的選擇 14 3.1.1電機(jī)類(lèi)型介紹 14 3.1.2選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 15 3.1.3 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 16 3.1.4 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 17 3.2傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算 17 3.2.1傳動(dòng)比的計(jì)算 17 3.2.2各軸的轉(zhuǎn)速 17 3.2.3各軸的輸入功率 17 3.2.4各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 17 3.3蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 18 3.3.1選擇蝸輪蝸桿的傳動(dòng)類(lèi)型 18 3.3.2選擇材料 18 3.3.3按計(jì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè) 19 3.3.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 20 3.3.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 21 3.3.6驗(yàn)算效率 21 3.3.7精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 22 3.3.8蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 22 3.4軸的設(shè)計(jì)與校核 22 3.4.1輸入軸 22 3.4.2輸出軸 25 3.5減速器箱體設(shè)計(jì) 28 3.5.1箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 3.5.2油面位置及箱座高度的確定 28 3.5.3箱體結(jié)構(gòu)的工藝性 28 3.5.5箱體尺寸設(shè)計(jì) 29 4 標(biāo)準(zhǔn)件的選用與校核 31 4.1軸承的選用與校核 31 4.2鍵的選用與校核 32 4.3聯(lián)軸器的選用 33 4.4潤(rùn)滑與密封 33 4.5連接螺栓的選用與校核 34 5 基于Pro/E的三維設(shè)計(jì) 37 5.1 Pro/E軟件概述 37 5.2三維模型設(shè)計(jì) 39 5.2.1箱體 39 5.2.2舉升取物平臺(tái) 39 5.2.3蝸輪蝸桿 40 5.2.4車(chē)體 40 5.3三維裝配設(shè)計(jì) 40 6 加工與制造工藝 42 6.1蝸桿加工與制造工藝 42 6.1.1蝸桿材料的選擇 42 6.1.2加工定位基面的選擇 42 6.1.3擬定工藝路線 44 6.1.4填寫(xiě)工藝卡片 44 6.2蝸輪加工與制造工藝 45 6.2.1確定毛坯 45 6.2.2選擇定位基準(zhǔn) 45 6.2.3制定工藝路線 46 結(jié)　論 47 參 考 文 獻(xiàn) 48 在 學(xué) 取 得 成 果 49 致 謝 50 1 緒 論 1.1研究背景及意義 自動(dòng)化物流系統(tǒng)的重要組成部分，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)，物流現(xiàn)代化的設(shè)備，計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，識(shí)別信息和管理信息系統(tǒng)，集成了智能控制系統(tǒng)。它是基于信息和整合為核心，其目的是提高物流作業(yè)，提高生產(chǎn)率和降低錯(cuò)誤的物流運(yùn)作，獲得更大的利潤(rùn).avec [ 10 ]全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代生產(chǎn)的概念越來(lái)越受到人們的關(guān)注，企業(yè)運(yùn)作的生產(chǎn)線，更多的靈活性的要求，物流系統(tǒng)越來(lái)越多。從整個(gè)處理過(guò)程的產(chǎn)品，加工材料真的很短的時(shí)間內(nèi)，只有5%的整個(gè)生產(chǎn)周期的10%，大多數(shù)對(duì)材料的儲(chǔ)存時(shí)間、裝載、運(yùn)輸狀態(tài)，處理，儲(chǔ)存和運(yùn)輸占95 %的總成本[ 11 ] .par的現(xiàn)代化企業(yè)，因此，降低生產(chǎn)成本是一個(gè)主要的方法來(lái)提高系統(tǒng)的性能，縮短物流期間不作為存儲(chǔ)裝置和自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是很重要的，一次技術(shù)革命產(chǎn)業(yè)物流倉(cāng)庫(kù)。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是物流系統(tǒng)的重要組成部分，是材料科學(xué)的儲(chǔ)存和運(yùn)輸一體化的綜合性科學(xué)技術(shù)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)（AS / RS）為主要成分的現(xiàn)代物流系統(tǒng)中，一個(gè)多層次存儲(chǔ)系統(tǒng)高架倉(cāng)庫(kù)加載，這是通常的貨架，輸送系統(tǒng)，堆垛機(jī)上的調(diào)度管理系統(tǒng)。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能與傳統(tǒng)的“靜態(tài)存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)”不同，它使用自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，不僅能自動(dòng)存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)中的貨物，根據(jù)需要，物流和倉(cāng)庫(kù)門(mén)外的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備管理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的一個(gè)重要組成部分，成為生產(chǎn)物流企業(yè)。公司采用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的先進(jìn)技術(shù)，如下： （1）科學(xué)存儲(chǔ)材料和提高水平的調(diào)制； （2）節(jié)省時(shí)間的定量貨物出庫(kù)，節(jié)約能源； （3）有效銜接的生產(chǎn)和銷(xiāo)售，加速物資周轉(zhuǎn)，降低成本； （4）迅速和容易地顯示庫(kù)存信息，并提供決策依據(jù)，生產(chǎn)企業(yè)； （5）有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件； （6），以提高響應(yīng)速度的秩序。 作為一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸系統(tǒng)重要的自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)（航天飛機(jī)軌道引導(dǎo)車(chē)輛，以下簡(jiǎn)稱(chēng)RGV），工廠自動(dòng)化（FA）集成制造系統(tǒng)（CIMS）技術(shù)的發(fā)展和柔性制造系統(tǒng)（FMS f1exible）：制造系統(tǒng)越來(lái)越廣泛的關(guān)注和持續(xù)改進(jìn)。航天飛機(jī)的接觸系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的離散型物流，使其運(yùn)行自動(dòng)化連續(xù)搬運(yùn)裝卸裝置的需要，同時(shí)滿足rgvs具有自動(dòng)我們的材料，靈活（可調(diào)整）的特點(diǎn)和要求的點(diǎn)，而在我國(guó)，汽車(chē)、煙草等行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越 [ 12 ]，由于應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，不同的立體聲RGV不同，可生產(chǎn)車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足不同的實(shí)際需要，同時(shí)產(chǎn)品的特點(diǎn)不同，設(shè)備的需求相適應(yīng)，使倉(cāng)庫(kù)的不同結(jié)構(gòu)和不同RGV不同功能的控制方法的研究是必要的。 此外，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，以促進(jìn)改變傳統(tǒng)觀念的宣傳、物流現(xiàn)代化、培訓(xùn)和新商品流通行業(yè)有強(qiáng)烈的沖動(dòng)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)智能管理領(lǐng)域中的應(yīng)用，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和客戶服務(wù)已經(jīng)越來(lái)越成為自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)通常是由管理監(jiān)控層、執(zhí)行層三部分，以確保最佳的性能測(cè)量整個(gè)倉(cāng)庫(kù)，更有效地工作，他是天生的建立各子系統(tǒng)對(duì)她進(jìn)行編程，從而使[ 12 ]。協(xié)調(diào)運(yùn)行調(diào)度是一類(lèi)特殊的優(yōu)化問(wèn)題，現(xiàn)有的分類(lèi)任務(wù)，在路徑選擇的優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化措施，以減少時(shí)間和目的是提高效率的entrep?t.une設(shè)計(jì)合理，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的先進(jìn)理念的推廣和應(yīng)用的立體倉(cāng)庫(kù)技術(shù)有著重要的作用。優(yōu)化調(diào)度自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，以提高效率，降低物流成本具有重要意義。 因?yàn)樵诎l(fā)展過(guò)程中的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在工業(yè)應(yīng)用中的不同類(lèi)型的多樣性，導(dǎo)致相同類(lèi)型的倉(cāng)庫(kù)，因?yàn)閼?yīng)用程序的要求不同，所以不同的物流應(yīng)用功能的要求，根據(jù)不同產(chǎn)品的特點(diǎn)設(shè)備和設(shè)計(jì)相應(yīng)的模型，并編程系統(tǒng)的控制方法，有效和穩(wěn)定具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。因此，研究自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)度算法的穿梭車(chē)成為一個(gè)重要課題。 1.2 穿梭車(chē)概述 航天飛機(jī)作為新的智能交通設(shè)備，以及一套完整的電氣和機(jī)械系統(tǒng)的主要部分，梭箱車(chē)輛，包括：兩個(gè)車(chē)輪荷載位移伏，鐵，從電氣控制箱、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)鏈和杠桿機(jī)構(gòu)升降運(yùn)動(dòng)，行走電機(jī)和升降，傳感器和防滑裝置等。電氣控制箱設(shè)有PLC控制器的輸出和輸入擴(kuò)展模塊，電機(jī)控制模塊，控制模塊電源電壓，發(fā)射模塊和無(wú)線接收和直流接觸器、繼電器、低壓斷路器、熔斷器和其他設(shè)備的控制根據(jù)實(shí)際需要，航天飛機(jī)還可以配備一個(gè)條碼識(shí)別模塊、以太網(wǎng)網(wǎng)橋，條碼掃描器。 汽車(chē)上的傳感器，包括航天飛機(jī)軌道檢測(cè)開(kāi)關(guān)（只要能在軌道車(chē)）前、后分別有位置傳感器，激光測(cè)距，用于識(shí)別貨物和遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、穩(wěn)定；定位防撞安全光電傳感器確定路面障礙；高原識(shí)別光電傳感器實(shí)現(xiàn)的功能應(yīng)用研究和計(jì)數(shù)板等。圖 2.2 顯示了穿梭車(chē)上傳感器的安裝位置與結(jié)構(gòu)布局[4]。 圖 1.3穿梭車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖 （1）車(chē)載控制系統(tǒng) 車(chē)輛控制系統(tǒng)的核心部分的飛機(jī)，通常由一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)，通信系統(tǒng)和控制面板和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以由PLC、單片機(jī)和工業(yè)過(guò)程控制。根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航方式，可分為不同的磁帶電磁導(dǎo)航，導(dǎo)航，不同形式的激光導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航的導(dǎo)航系統(tǒng)，可以等。穿梭于確定自己的位置，可以沿著正確的道路走。通信系統(tǒng)之間的橋梁，交換信息和命令控制臺(tái)的航天飛機(jī)和無(wú)線電通信，由于具有阻隔性能不受障礙，一般在控制臺(tái)和飛機(jī)之間的無(wú)線通信，在航天飛機(jī)之間的電荷轉(zhuǎn)移器件和精密定位使用光通信的功能。操作面板主要是輸入指令的穿梭車(chē)調(diào)試，并顯示相關(guān)信息，通過(guò)RS232接口和連接到飛機(jī)電池動(dòng)力汽車(chē)，飛機(jī)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件通常是電機(jī)直流，直流步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)等。 （2）車(chē)體系統(tǒng) 它包括機(jī)架，機(jī)架，外殼和一個(gè)控制器，蓄電池支架等，梭身，特征結(jié)構(gòu)的電動(dòng)汽車(chē)。 （3）行走系統(tǒng) 它通常是由一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。形成了三、四輪、六輪結(jié)構(gòu)和多輪、三輪前輪轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)一般是六輪通常使用四輪或兩輪驅(qū)動(dòng)、差速轉(zhuǎn)向或獨(dú)立的方向。 （4）移載系統(tǒng) 它是用來(lái)完成作業(yè)任務(wù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在不同的任務(wù)和場(chǎng)地環(huán)境下，可以選用不同的移載系統(tǒng)，常用的有滾道式、叉車(chē)式、機(jī)械手式等。 （5）安全與輔助系統(tǒng) 為了避免穿梭在系統(tǒng)失效或人員的工作方式，當(dāng)航天飛機(jī)航天飛機(jī)相撞，通常有一個(gè)障礙檢測(cè)和避免碰撞，警察音頻、警察等停止裝置，并自動(dòng)充值等。輔助裝置。 （6）控制臺(tái) 控制臺(tái)可以用IBM—PC機(jī)一般，如惡劣的天氣條件下，可以采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，控制臺(tái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)主控計(jì)算機(jī)接收穿梭運(yùn)輸任務(wù)的狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)實(shí)際的無(wú)線通信的每個(gè)車(chē)輛穿梭的現(xiàn)狀。根據(jù)需求和運(yùn)行狀態(tài)的每個(gè)穿梭車(chē)、調(diào)度命令傳送到梭梭車(chē)運(yùn)輸后，完成一次任務(wù)在等待，等待下一個(gè)任務(wù)C站。迅速和有效地執(zhí)行多個(gè)任務(wù)的調(diào)度和穿梭，問(wèn)題復(fù)雜地形的避免碰撞和一系列的軟件需求。由于整個(gè)系統(tǒng)中的各種智能設(shè)備都有自己的屬性，因此，C + +面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)編程語(yǔ)言是一個(gè)很好的選擇。在編程時(shí)注意最強(qiáng)的航天飛機(jī)的實(shí)時(shí)無(wú)線通信系統(tǒng)，以加快和控制臺(tái)之間穿梭，并在此基礎(chǔ)上，航天飛機(jī)的編程，編程模式優(yōu)選使用多線程，所以和通信功能調(diào)度模塊，互不影響，速度最快的系統(tǒng)。 （7）通訊系統(tǒng) 另一方面，通信系統(tǒng)接收命令的監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞到其他的每一個(gè)相應(yīng)的子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)作監(jiān)測(cè)反饋信息指定：一方面，各子系統(tǒng)接收，返回系統(tǒng)監(jiān)督，協(xié)調(diào)管理，監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 由于航天飛機(jī)的固定位置，許多主機(jī)設(shè)備在整個(gè)系統(tǒng)中，通信和車(chē)間穿梭最適合無(wú)線通信。每個(gè)控制臺(tái)梭車(chē)形成一點(diǎn)到多點(diǎn)的無(wú)線局域網(wǎng)中的過(guò)程中，設(shè)計(jì)應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題： ①無(wú)線電的調(diào)制問(wèn)題 在無(wú)線通信中，信號(hào)AM和FM調(diào)制可以用兩個(gè)系統(tǒng)的工作環(huán)境，電磁干擾嚴(yán)重，信號(hào)的頻率范圍的調(diào)幅方式、易受干擾、信號(hào)頻率范圍很窄的頻率調(diào)制非常不舒服的干擾，應(yīng)優(yōu)先考慮調(diào)制方式的波特率，振幅調(diào)制模式相對(duì)較低，通常小于3200kbit / S調(diào)頻，波特率可以達(dá)到更高的9600k位/秒。 ②通訊協(xié)議問(wèn)題 在通信，通信協(xié)議是一個(gè)重要的問(wèn)題。該協(xié)議的制定應(yīng)遵循的原則是簡(jiǎn)單的和可靠的協(xié)議。簡(jiǎn)單有效，可以減少處理時(shí)間的控制信號(hào)，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。 （8）導(dǎo)航系統(tǒng) 導(dǎo)航系統(tǒng)的功能是保證車(chē)輛穿梭車(chē)沿路徑移動(dòng)穿梭的好作品，保證一定的導(dǎo)向裝置穿梭在指導(dǎo)路線不分為三類(lèi)：A：第二軌道固定半固定的軌道，包括導(dǎo)向裝置和磁跟蹤標(biāo)記；第三，沒(méi)有路，包括土地利用導(dǎo)向模式，通過(guò)指令指導(dǎo)卡和卡上的研究導(dǎo)向裝置的最短路徑。 1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 航天飛機(jī)的設(shè)備與自動(dòng)化物流系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)和生產(chǎn)，航天飛機(jī)，也被稱(chēng)為軌道車(chē)輛自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)的軌道，它可以根據(jù)指令，監(jiān)控系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)，根據(jù)信息汽車(chē)傳感器位置確定，沿路固定對(duì)接管道全位置自動(dòng)裝置，一般設(shè)備自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)軌光學(xué)。沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)可以是固定的，一輛車(chē)，選擇設(shè)備和編程統(tǒng)計(jì)、安全保護(hù)和運(yùn)輸傳遞函數(shù)一個(gè)激光測(cè)距傳感器，可以自動(dòng)運(yùn)輸車(chē)無(wú)人可獨(dú)立尋址的重要設(shè)備，物流系統(tǒng)是集光、電、計(jì)算機(jī)（作為一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人6 ]。 RGV功能的不同，可分為兩種系統(tǒng)軌道車(chē)輛和軌道車(chē)輛系統(tǒng)組裝型和運(yùn)輸，主要用于運(yùn)輸?shù)牟牧希缪b配車(chē)間，根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)方式，可分為環(huán)形跑道式往復(fù)運(yùn)動(dòng)，類(lèi)型的梭車(chē)可以與車(chē)軌道。航天飛機(jī)的環(huán)形軌道通常由鋁合金制成，成本較高，效率高，通常用作軌道軌道直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，成本低，可以令人滿意的要求中等大小的倉(cāng)庫(kù)。 我國(guó)在該領(lǐng)域的航天飛機(jī)路獨(dú)立的研究設(shè)計(jì)。獨(dú)立研究在實(shí)踐中的情況下，更成功的航運(yùn)公司昆明型線性雙；D 2001年航天飛機(jī)，其主要參數(shù)：步行速度（100 180）米/分鐘，加速度（0.3～0.5）M / 2，輸送速度（12至15）米/分鐘，行走定位精度±5毫米[ 7 ]，2002年，航天飛機(jī)的單軌圓形，航天飛機(jī)的鋁合金一個(gè)環(huán)形單軌軌道站，在一定程度上提高后，根據(jù)需要，在2003年，設(shè)計(jì)復(fù)式林型軌道車(chē)輛穿梭，梭車(chē)由車(chē)體、橫向輸送裝置，縱向輸送裝置、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)的車(chē)身結(jié)構(gòu)等，其特征在于：它包括兩個(gè)工作站可以同時(shí)進(jìn)行，提高運(yùn)輸效率。為了解決器件的數(shù)量，雙線性輸送裝置上存在控制復(fù)雜、故障率高、投資大、成本高、效率低的技術(shù)難題，太原剛玉工程日志有限公司。2004年，獨(dú)立研究穿梭在多功能，原有的功能型線性中穿梭，檢測(cè)設(shè)備的配置和托盤(pán)貨物的增加，也增加了功能盤(pán)拆卸，拆盤(pán)裝置的機(jī)構(gòu)升降支撐板和升降結(jié)構(gòu)組成[ 8 ]。 leroenploeg等。[ 15 ]設(shè)計(jì)了一種新型AGV的四輪，并進(jìn)行系統(tǒng)仿真，托蒂托等人[ 16 ]使用倉(cāng)庫(kù)中的許多飛機(jī)隱藏和優(yōu)化設(shè)計(jì)；（Francesco托等人，托蒂巴西萊17 ]的基礎(chǔ)上優(yōu)化本機(jī)堆上隱藏和穿梭車(chē)在存儲(chǔ)系統(tǒng)和最優(yōu)控制；[郭和蔡裴琉璃申明18 ]系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入雙梭車(chē)梭和性能分析。 本公司生產(chǎn)的老意大利：梭[ 19 ]是一個(gè)半自動(dòng)裝置由一個(gè)鋰電池，可儲(chǔ)存貨物的托盤(pán)放置在一個(gè)訓(xùn)練在車(chē)道上，它可以非常精確的高原上，存儲(chǔ)操作。 [ 20 ]公司德國(guó)公司設(shè)計(jì)理念的多層navette.l'穿梭多層存儲(chǔ)容器高度活著，自動(dòng)存儲(chǔ)，硬盤(pán)盒和塑料。航天飛機(jī)多層之間的聯(lián)系，可以加強(qiáng)控制和商品生產(chǎn)，大大提高了系統(tǒng)速度物流，生產(chǎn)和簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)公司專(zhuān)注于航天飛機(jī)的系統(tǒng)，一套標(biāo)準(zhǔn)化模塊，使系統(tǒng)可以改進(jìn)和更新靈活，滿足需求的產(chǎn)品。多個(gè)層使用航天飛機(jī)控制系統(tǒng)；股票年齡、運(yùn)輸和其他設(shè)備相互配合。 航天飛機(jī)是根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和功能設(shè)計(jì)要求。多功能穿梭是基于方案規(guī)劃，物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求和傳輸能力（梭車(chē)的載重量）和其他因素，在倉(cāng)庫(kù)必須滿足的條件，設(shè)計(jì)的多功能托盤(pán)運(yùn)輸單位的運(yùn)輸設(shè)備的飛機(jī)作為倉(cāng)庫(kù)，表明我們可以節(jié)省成本，提高效率。 穿梭在某些應(yīng)用等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以很容易地與其他物流系統(tǒng)自動(dòng)存取/出口，如一個(gè)平臺(tái)，各種緩沖站/儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)纳禉C(jī)構(gòu)和機(jī)器人，根據(jù)運(yùn)輸計(jì)劃，并航天飛機(jī)的運(yùn)行人員，因?yàn)樗俣瓤?，定位精度高，大大降低了工作人員的工作量，倉(cāng)庫(kù)管理，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)用，大大提高了飛機(jī)的自動(dòng)化和智能化的生產(chǎn)企業(yè)，大幅度縮短PR生產(chǎn)系統(tǒng)的流動(dòng)變得非常簡(jiǎn)單。 2 總體方案設(shè)計(jì) 2.1設(shè)計(jì)要求 2.1.1內(nèi)容要求 對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)中的理解基礎(chǔ)上的三維穿梭，從而完成立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)飛機(jī)螺旋升降系統(tǒng)，具體內(nèi)容的航天飛機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械升降裝置，并根據(jù)所提出的技術(shù)參數(shù)，整個(gè)設(shè)計(jì)的飛機(jī)。以達(dá)到控制要求的航天飛機(jī)和技術(shù)參數(shù)。 2.1.2參數(shù)要求 穿梭車(chē)參數(shù) 托盤(pán)（mm）：1200*1000 溫度范圍（°C）-10°C～+45°C； 0°C～-35°C（冷庫(kù)） 提升高度（mm） 45 自由高度（車(chē)身高）（mm）： 176 小車(chē)長(zhǎng)度（含防撞塊）（mm）： 1100 小車(chē)寬度（含車(chē)輪導(dǎo)向）（mm）： 950 小車(chē)自重（kg）： < 240kg 額定負(fù)荷（kg）： 1500kg 空載速度（m/min）：~45-60m/min 滿載速度(m/min) ：~35-50m/min 有效工作時(shí)間(h)： 8h（冷庫(kù)6h） 2.2方案設(shè)計(jì) 穿梭車(chē)舉升機(jī)構(gòu)構(gòu)總體方案如下： 圖2-1 穿梭車(chē)舉升機(jī)構(gòu)構(gòu)方案簡(jiǎn)圖 2.3方案確定與原理分析 其原理為：穿梭車(chē)內(nèi)部裝有舉升機(jī)構(gòu)構(gòu)，當(dāng)穿梭車(chē)由運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行到貨物下方時(shí)，直流電機(jī)帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸輪軸旋轉(zhuǎn)，二蝸輪軸端部連接有舉升螺母，通過(guò)螺旋傳動(dòng)把蝸輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，而舉升螺母通過(guò)螺栓固定于取物舉升平臺(tái)，由此實(shí)現(xiàn)舉升取物平臺(tái)帶動(dòng)貨物升降取貨，把貨物舉起來(lái)后再降下隨后隨穿梭車(chē)移動(dòng)送到所需位置。 3主要零部件的設(shè)計(jì) 3.1舉升電機(jī)的選擇 3.1.1電機(jī)類(lèi)型介紹 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、電源裝置和電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)三部分組成。經(jīng)常使用的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型可以分為： 常用的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型及各類(lèi)電動(dòng)機(jī)的比較如下： （1）的鼠籠式電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，可靠，易于維護(hù)、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，很難，但起動(dòng)和調(diào)速性能差，功率因數(shù)低的啟動(dòng)（0.25），通常沒(méi)有機(jī)械調(diào)速器應(yīng)廣泛需求情況變頻電源的功率電機(jī)變頻調(diào)速。分級(jí)調(diào)速，但體積大，價(jià)格較貴。 （2）：由于電機(jī)繞組滑環(huán)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修的問(wèn)題，價(jià)格較貴。但由于其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，功率因數(shù)高起動(dòng)時(shí)，速度調(diào)節(jié)范圍較小，控制裝置還簡(jiǎn)單，以適應(yīng)網(wǎng)格容量小，許多機(jī)械的啟動(dòng)時(shí)間，如升降裝置，并繞線電機(jī)也可用于機(jī)械的軟化特性，與飛剪等。 特點(diǎn)和表達(dá)自然的繞線式電動(dòng)機(jī)機(jī)械和籠。 （3）：恒轉(zhuǎn)速同步電機(jī)輸出功率因數(shù)可調(diào)的，非常昂貴，一般不需要高電壓調(diào)速，機(jī)械使用大體積，提高功率因數(shù)，提高電網(wǎng)，如空氣壓縮機(jī)機(jī)組風(fēng)機(jī)、水泵等。 高功率因數(shù)，效率高，因此，小容量變頻裝置的需要。 抑制電樞反應(yīng)可以有效的，強(qiáng)大的能力和運(yùn)行穩(wěn)定性承受沖擊élevés.le轉(zhuǎn)子直流勵(lì)磁，有可能使定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙，用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，大功率異步機(jī)還必須應(yīng)對(duì)在轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)、精密軸承、定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦，間隙在制造或維修小帶來(lái)了更多的困難。 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)和靜態(tài)精度更高。 重量的定子和轉(zhuǎn)子的同步機(jī)的重量比大容量異步電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的重量同步機(jī)的重量是100重量%的定子和轉(zhuǎn)子的異步機(jī)116重量%和109，因此尺寸小，同步機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。然而，同步機(jī)，控制系統(tǒng)復(fù)雜，添加的鏈接結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的異步機(jī)，更為復(fù)雜。 （4）的速度控制性能的直流電機(jī)：電機(jī)，廣泛適用于各種不同的負(fù)載特性，但價(jià)格比面試交流電動(dòng)機(jī)，復(fù)雜，需要直流電源，因此下面現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的使用。 串激電機(jī)具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，靈活的牽引特性，適用于機(jī)械。 由電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力和勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)是更大的調(diào)節(jié)范圍小，但累積，適用于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，裝置負(fù)荷變化很大。 因此，電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定（GB50055-93第2.2.2條）： （1）機(jī)啟動(dòng)時(shí)，調(diào)速和制動(dòng)無(wú)特殊要求，應(yīng)籠型電動(dòng)機(jī)，但機(jī)制和大功率連續(xù)工作，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理，宜采用同步電機(jī)； （2）在下列情況下，應(yīng)使用臨時(shí)的繞線式電動(dòng)機(jī)。 重載起動(dòng)的機(jī)械，籠型電動(dòng)機(jī)不能滿足需求，啟動(dòng)或功率的增加是不合理的； 機(jī)械調(diào)速范圍小，低速運(yùn)行時(shí)間較短。 （3）機(jī)啟動(dòng)時(shí)，調(diào)速和制動(dòng)的特殊要求，電機(jī)和調(diào)速方式是根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較交流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性不符合要求，應(yīng)采用交流電機(jī)的交流電源單元必須消失的工作后，你可以使用一個(gè)直流電機(jī)。 機(jī)械通風(fēng)和電荷泵操作變量，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)采用調(diào)速裝置的電機(jī)，應(yīng)選擇相應(yīng)的類(lèi)型。 3.1.2選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)榇┧筌?chē)采用蓄電池供電，因此選用直流電機(jī)。 直流電機(jī)的調(diào)速性能的發(fā)動(dòng)機(jī)，廣泛適用于各種不同的負(fù)載特性，但價(jià)格比你的面試交流電機(jī)，復(fù)雜，需要直流電源，因此下面的狀態(tài)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的使用。 串激電機(jī)具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，靈活的牽引特性，適用于機(jī)械。 由電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力和勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)是更大的調(diào)節(jié)范圍小，但累積，適用于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，裝置負(fù)荷變化很大。 3.1.3 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的額定功率。電機(jī)額定功率的選擇應(yīng)等于或略大于所需工作電源。容量低于要求的工作，我們不能保證機(jī)器的正常運(yùn)行工作，或電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，發(fā)熱和過(guò)早損壞；過(guò)度的能力，增加成本，由于低效率和功率因數(shù)和電能的浪費(fèi)。 3.1.4 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 綜合考慮傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊性和經(jīng)濟(jì)性，選用同步轉(zhuǎn)速1000r/min的電機(jī)。 型號(hào)為Y112M-6，滿載轉(zhuǎn)速，功率2.2。 3.2傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算 3.2.1傳動(dòng)比的計(jì)算 傳動(dòng)比為： 3.2.2各軸的轉(zhuǎn)速 1軸 2軸 ； 3軸 ； 3.2.3各軸的輸入功率 1軸 ； 2軸 ； 3軸 ； 3.2.4各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 1軸 ； 2軸 ； 3軸 ； 將各軸動(dòng)力參數(shù)整理如下表： 軸名 功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)比 電機(jī)軸 2.2 22.35 940 1軸 2.178 22.13 940 1 2軸 1.71 356.17 45.85 20.5 3軸 1.66 345.76 45.85 1 3.3蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 3.3.1選擇蝸輪蝸桿的傳動(dòng)類(lèi)型 傳動(dòng)參數(shù)： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用阿基米德蝸桿即ZA式。 3.3.2選擇材料 設(shè) 壽命系數(shù) 3.3.3按計(jì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè) 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校對(duì)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 蝸輪圓周速度： 3.3.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 3.3.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 當(dāng)量齒數(shù) 根據(jù) 從圖11-9中可查得齒形系數(shù)Y=2.37 螺旋角系數(shù)： 許用彎曲應(yīng)力： 從文獻(xiàn)[1]P256表11-8中查得有ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力[]=56MPa 壽命系數(shù) 可以得到：< 因此彎曲強(qiáng)度是滿足的。 3.3.6驗(yàn)算效率 已知；；與相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)。 從文獻(xiàn)[1]P264表11-18中用差值法查得： 代入式中，得大于原估計(jì)值，因此不用重算。 3.3.7精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 針對(duì)蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)是屬于通用機(jī)械、減速機(jī)、從GB / t10089 1988圓柱蝸桿蝸輪精度選擇8級(jí)精度，側(cè)隙F型，GB 8F標(biāo)記/ t10089-1988.et通過(guò)手動(dòng)控制項(xiàng)目的公差和表面粗糙度詳見(jiàn)圖紙。 3.3.8蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 由于傳動(dòng)效率較低，長(zhǎng)期運(yùn)行的蝸桿傳動(dòng)，產(chǎn)生大量的熱。如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散去，系統(tǒng)的熱平衡溫度太高，會(huì)破壞潤(rùn)滑狀態(tài)，導(dǎo)致惡化系統(tǒng)。 初步估計(jì)散熱面積： 取(周?chē)諝獾臏囟?為。 3.4軸的設(shè)計(jì)與校核 3.4.1輸入軸 圓周力 徑向力 水平 垂直 合成 當(dāng)量彎矩 校核 繪制軸的受力簡(jiǎn)圖 繪制垂直面彎矩圖 軸承支反力： FAY=FBY=Fr1/2=540.2N FAZ=FBZ=/2=406.6N 由兩邊對(duì)稱(chēng)，知截面C的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面C在垂直面彎矩為： MC1=FAyL/2=16.9N·m 繪制水平面彎矩圖 前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由教材P362表15-1查得,因此<,故安全。 ∴該軸強(qiáng)度足夠。 3.4.2輸出軸 MC=（MC12+MC22）1/2=（82+22.1252）1/2=23.54N·m 校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式（15-5） ∵由教材P373式（15-5）經(jīng)判斷軸所受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力,取α=1, 前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由教材P362表15-1查得,因此<,故安全。 ∴此軸強(qiáng)度足夠 3.5減速器箱體設(shè)計(jì) 3.5.1箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 減速器是一個(gè)支撐件和固定軸，以保證正常嚙合傳動(dòng)件，備件的基礎(chǔ)，良好的潤(rùn)滑和密封的，因此，必須有足夠的強(qiáng)度和提高電阻箱，鑄件的制造方法。 安裝和拆卸殼體部件的傳動(dòng)軸，以便通過(guò)分體式結(jié)構(gòu)，由一座和盒蓋，中線軸段的飛機(jī)座椅和箱蓋用螺栓連接，銷(xiāo)圓柱定位。 減速器是一個(gè)支撐件和固定軸，以保證正常嚙合傳動(dòng)件，備件的基礎(chǔ)，良好的潤(rùn)滑和密封的，因此，必須有足夠的強(qiáng)度和提高電阻箱，鑄件的制造方法。 首先，外殼壁壁厚和足夠的座位，箱蓋的厚度。 其次，為了保證支承剛度和減速箱，箱體軸承座有足夠的厚度，加強(qiáng)筋，并選擇外肋結(jié)構(gòu)。為了提高軸承的剛性連接的連接螺栓孔的兩側(cè)開(kāi)放，座位應(yīng)盡可能接近（為了避免和螺紋孔體上固定軸承蓋干涉原理）提高剛性連接，在軸承座螺栓在旁邊的老板，在一定的高度，為了讓足夠的空間的直徑歐元從減速器各軸承蓋，每個(gè)凸臺(tái)高度的一致性。 此外，一座以確保剛性和盒蓋，盒蓋與盒底座應(yīng)大于厚度的法蘭連接。 殼體法蘭密封，以確保除體表面輪廓的接線盒必須足夠?qū)挾韧馀渲茫潴w法蘭連接螺栓，利用對(duì)稱(chēng)性，而不是一個(gè)吊耳，和鉤和定位銷(xiāo)的干涉。 3.5.2油面位置及箱座高度的確定 圓柱齒輪，一般深度為齒高的多級(jí)傳輸?shù)退偌?jí)大齒輪，浸入深度不得超過(guò)1／3的半徑避免配件倉(cāng)庫(kù)變速器底部的污垢油罐攪拌，造成齒面磨損，應(yīng)使大齒輪頂圓距齒底面油不小于30毫米到50毫米。取45mm。 3.5.3箱體結(jié)構(gòu)的工藝性 由于使用模箱，使鑄件的技術(shù)要求，如注意力、壁厚均勻、平滑過(guò)渡，形式簡(jiǎn)單，考慮金屬液流動(dòng)，箱體壁厚不能太薄砂型鑄造的形式，以便于成型半徑；鑄造模具，沿前刀面設(shè)計(jì)拔模角度，以身體練習(xí)。接線盒和其他組件，如軸承座端面箱體和軸承蓋，蓋的螺釘孔等，如有是凸的，便于加工。 結(jié)構(gòu)形式在盒的設(shè)計(jì)，盡可能減少加工面積，減少零件的數(shù)量和調(diào)整鋸片。例如，一個(gè)直徑兩個(gè)軸和支撐軸的鉆孔應(yīng)一致，以保證精度和孔和軸承座的兩個(gè)軸孔直徑相同。表面處理盒體的表面處理和非處理必須嚴(yán)格分開(kāi)的接觸點(diǎn)（凸）。螺栓頭或螺母沉頭座坑。盒體形式的均勻、美觀。 3.5.5箱體尺寸設(shè)計(jì) 螺桿設(shè)計(jì)開(kāi)蓋，和厚度的導(dǎo)線長(zhǎng)度，盒蓋上大于連接法蘭，軸端釘狀，加工成半圓形，以避免錯(cuò)誤的螺紋上。 為了保證加工和裝配精度拼合殼軸承座孔，在兩端的長(zhǎng)度方向箱體連接法蘭上分別設(shè)有定位錐銷(xiāo)。銷(xiāo)之間的距離盡可能的提高定位。定位銷(xiāo)直徑一般取，取，長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋和箱座聯(lián)接凸緣的總厚度，以利于裝拆。 箱體相關(guān)尺寸匯總?cè)缦拢? 4 標(biāo)準(zhǔn)件的選用與校核 4.1軸承的選用與校核 ②計(jì)算動(dòng)量載荷 在設(shè)計(jì)時(shí)選用的30210型圓錐滾子軸承,查手冊(cè)知 根據(jù),查得 查得 所以 ③校核軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 已知,所以 故選用該軸承合適. 4.2鍵的選用與校核 故選用此鍵合適. 4.3聯(lián)軸器的選用 4.4潤(rùn)滑與密封 （1）軸承潤(rùn)滑 蝸桿軸上軸承： 蝸輪軸上軸承： 油脂潤(rùn)滑軸承。選擇通用鋰基潤(rùn)滑脂（gb7324 - 87），品牌ZGL - 1。其耐水性和耐熱性好。適用于20°～120°在很寬的溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承和其他部件的摩擦。沒(méi)有太多的填充量潤(rùn)滑脂，一般不超過(guò)軸承內(nèi)部空間體積的1／3，2／3。 （2）蝸輪蝸桿潤(rùn)滑 方法蝸桿潤(rùn)滑浸在潤(rùn)滑油。在蝸桿，潤(rùn)滑油對(duì)齒面，并噴油箱壁上，使散熱的浸沒(méi)深度是不利的。蝸輪蝸桿油高速水平超過(guò)1／2，不應(yīng)小于1／4。為了防止污染物沉積在旋轉(zhuǎn)的蝸輪在油箱底部攪拌，引起表面磨損牙齒，應(yīng)允許大型蝸輪齒頂油的表面之間的距離池底不小于30毫米到50毫米?，F(xiàn)取為 4.5連接螺栓的選用與校核 螺栓在舉升機(jī)構(gòu)中起連接作用，主要承受剪切變形。校核時(shí)只考慮剪切變形就可以。以下是對(duì)圖2.4中的1、3、4處的螺栓進(jìn)行強(qiáng)度校核。螺栓材料為Q235-A鋼，許用剪切應(yīng)力[]=98MPa。 （1）1處螺栓受的剪切力如圖3.15所示 圖3.15 1處螺栓所受剪切力圖 （a）舉升機(jī)構(gòu)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為 豎直方向承受的應(yīng)力為 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 =53.89MPa 滿足強(qiáng)度要求。 （b）舉升到1m時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為 豎直方向承受的應(yīng)力為 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求。 （2）3處螺栓受的剪切力如圖3.16所示 圖3.16 3處螺栓所受剪切力圖 （a）舉升機(jī)構(gòu)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為 豎直方向承受的應(yīng)力為 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求 （b）舉升到1m時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為 豎直方向承受的應(yīng)力為 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求。 （3）5處螺栓受的剪切力如圖3.17所示 圖3.17 5處螺栓所受的剪切力圖 （a）舉升機(jī)構(gòu)在最低點(diǎn)時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為 豎直方向承受的應(yīng)力為 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求 （b）舉升到1m時(shí)螺栓剪切力強(qiáng)度計(jì)算 水平方向承受的應(yīng)力為 豎直方向承受的應(yīng)力為 根據(jù)第三強(qiáng)度理論 經(jīng)計(jì)算滿足強(qiáng)度要求。校核后的結(jié)果表明螺栓材料為Q235鋼是符合要求的。 5 基于Pro/E的三維設(shè)計(jì) 5.1 Pro/E軟件概述 Pro / Engineer軟件操作技術(shù)參數(shù)是公司美國(guó)（PTC）是一個(gè)集成的CAD / CAE軟件.pro /工程師/ CAM軟件的參數(shù)化是已知的，首次應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)目前在三維建模軟件Pro /起著重要的作用。工程師作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD / CAE / CAM在新的標(biāo)準(zhǔn)，并得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，CAD / CAE / CAM軟件集成的今天，特別是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占有重要地位的國(guó)家。 Pro / Engineer和森林火災(zāi)的正式名稱(chēng)是使用軟件正溫度系數(shù)，但在使用用戶名中國(guó)并存的多個(gè)語(yǔ)句，例如ProE，Pro / E，破衣服，森林火災(zāi)等，這是Pro / Engineer軟件，proe2001，proe2.0，proe3.0，proe4.0，proe5.0，creo1.0 \ creo2.0等指的軟件版本。 Pro／E的第一個(gè)提出了設(shè)計(jì)參數(shù)，并使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，以解決相關(guān)問(wèn)題還采用模塊化方式，用戶可以選擇，無(wú)需安裝所有模塊Pro／E?；谔卣鞯脑O(shè)計(jì)，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的集成，并行工程設(shè)計(jì)。它不僅可用于工作站，也可以應(yīng)用在一個(gè)單一的計(jì)算機(jī)。Pro／E模塊，可分別素描，零件制造，裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)加工，處理，確保用戶可以根據(jù)自己的需要選擇使用。 （1）參數(shù)化設(shè)計(jì) 與產(chǎn)品有關(guān)的，可以視為一個(gè)幾何模型和幾何模型，無(wú)論多么復(fù)雜，可以分解成有限數(shù)量的組成特點(diǎn)，每種類(lèi)型的組成特點(diǎn)，可以限制的約束參數(shù)，基本概念，這是不在部分緩存模塊功能實(shí)體。 （2）基于特征建模 Pro／E是一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)體模型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用智能工程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上生成函數(shù)的空腔模型，例如，殼、倒角和圓角，可選的素描，我們可以很容易地改變特性使工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中，沒(méi)有簡(jiǎn)單、靈活。 （3）單一數(shù)據(jù)庫(kù)（全相關(guān)） Pro / Engineer是建立數(shù)據(jù)庫(kù)中的基本單元，與CAD／CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。”一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)是在項(xiàng)目都來(lái)自一個(gè)圖書(shū)館，使每個(gè)獨(dú)立的用戶在一個(gè)產(chǎn)品建模的工作，即使他是一個(gè)部門(mén)。換句話說(shuō)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處前后的變化，結(jié)合反應(yīng)也可能與設(shè)計(jì)的全過(guò)程。例如，一旦項(xiàng)目的細(xì)節(jié)已經(jīng)改變，數(shù)控（CNC）的軌跡工具自動(dòng)更新計(jì)劃的任何變更；裝配等，都是對(duì)三維模型。結(jié)合設(shè)計(jì)的完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的工程，以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，使設(shè)計(jì)更優(yōu)化、更高質(zhì)量的產(chǎn)品，產(chǎn)品在市場(chǎng)上最好的，價(jià)格是最低的。 Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，這是一個(gè)重要的部分，該系統(tǒng)，其功能包括定義函數(shù)的參數(shù)、染色和零件的裝配形式框架，實(shí)體建模、實(shí)體或線，產(chǎn)生一個(gè)完整的工程圖和不同的視圖顯示（三維建模是移動(dòng)，放大或減少和旋轉(zhuǎn)）.pro /工程師是一個(gè)系統(tǒng)的功能定義，即建模是通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的不同功能的實(shí)現(xiàn)，包括：酒吧（排骨），槽（槽），倒角（chamfers）和殼（殼）等，用這種方式來(lái)創(chuàng)造主體、工程R是更自然、更直觀，無(wú)需使用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)參數(shù)。本系統(tǒng)的功能是利用類(lèi)型符號(hào)賦予的物理尺寸，不像其他系統(tǒng)指定數(shù)字直接固定在本體，使工程師能夠建立一個(gè)關(guān)系維度和任意形狀函數(shù)，參數(shù)變化，以及其他相關(guān)的特征是，功能可以自動(dòng)修改更方便和優(yōu)化設(shè)計(jì)更加完善。形狀可在屏幕上顯示，還可以傳送到彩色打印機(jī)的機(jī)器或支持格式。親/工程師也可以輸出的二維和三維圖形的其他應(yīng)用程序，如有限元分析和后處理等，這是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換格式來(lái)實(shí)現(xiàn)，用戶可以設(shè)置此外，Pro/Engineer軟件或其他模塊，采用C語(yǔ)言編程，以增強(qiáng)軟件的功能。在單用戶環(huán)境下（沒(méi)有附加模塊）的設(shè)計(jì)能力，大部分的可裝配性分析（符合人體工程學(xué)的運(yùn)動(dòng)分析）和工程制圖能力（前結(jié)論使用ANSI和ISO、DIN、JIS標(biāo)準(zhǔn)），并且支持標(biāo)簽符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HP，HPGL）輸出的二維及彩色和單色打印機(jī)和三維圖形。Pro/Engineer功能如下： （1）驅(qū)動(dòng)特性（例如：凸槽腔殼、倒角等）； （2）參數(shù)（參數(shù)=大小，格局的特點(diǎn)、載荷、邊界條件等）； （3）零件的特征值之間的邊界條件和載荷特點(diǎn)/參數(shù)（如表面積等）的設(shè)計(jì)； （4）支持大型，復(fù)雜的組合設(shè)計(jì)（系列部件排列交替排列，Pro /程序可用于各種零件設(shè)計(jì)過(guò)程等）。 （5）通過(guò)完全相關(guān)的所有應(yīng)用程序（沒(méi)有改變的地方是每個(gè)地方的變化引起的問(wèn)題）其他輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展Pro/ENGINEER的基本功能。 5.2三維模型設(shè)計(jì) 5.2.1箱體 箱體如下圖示： 圖5-1 箱體 5.2.2舉升取物平臺(tái) 升取物平臺(tái)如下圖示： 圖5-2 升取物平臺(tái) 5.2.3蝸輪蝸桿 蝸輪蝸桿如下圖示： 圖5-3 蝸輪 圖5-4 蝸桿 5.2.4車(chē)體 油缸如下圖示： 圖5-5 車(chē)體 5.3三維裝配設(shè)計(jì) 總體裝配如下圖示： 圖5-5總體裝配 6 加工與制造工藝 6.1蝸桿加工與制造工藝 6.1.1蝸桿材料的選擇 （1）具有優(yōu)良的加工性能，內(nèi)部的殘余力量可以得到質(zhì)量較差的表面加工的刀具磨損的作用，小。 （2）的限制，一般不低于588mpa。 （3）的熱處理工藝好，淬透性好，不易淬分裂，組織均勻，熱處理變形小，可以獲得較高的硬度，從而保證穩(wěn)定和大小蝸桿耐磨。 （4）材料硬度的微觀結(jié)構(gòu)均勻，符合電流：T10、T12A，45，9mn2v，以促進(jìn)等。其中9mn2v的穩(wěn)定性和更好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但淬透性差，熱處理后變形小，適用于零件制造精度高，但易破碎、研磨、蝸輪硬度較高時(shí)，耐磨性，但不易破碎。 6.1.2加工定位基面的選擇 定位螺釘基本面：子結(jié)構(gòu)，蝸輪組的兩種形式，蝸桿，蝸輪裝配。裝配孔加工蝸桿內(nèi)表面的基礎(chǔ)，因此，首先應(yīng)精加工內(nèi)孔底面，然后孔外圓加工和支承軸頸的兒子，基于相同的孔加工，因此需要一個(gè)心軸。蝸桿精度指標(biāo)一般在孔的精度是非常高的，有些需要精密磨舊的保證。蝸桿精度的孔一般不小于1度精度高，表面粗糙度不小于0，振動(dòng)端面內(nèi)孔的鐘擺必須至少0.005毫米。蝸桿加工軸上設(shè)置，必須首先檢查兩端的徑向軸肩議事規(guī)則中跳動(dòng)公差驗(yàn)證程序后，如果每個(gè)蝸桿，裝配時(shí)，軸兩端的徑向跳動(dòng)的肩，卡盤(pán)精度應(yīng)大于或等于螺旋最后，并建立了相應(yīng)的軸的精度。 整個(gè)蝸桿中心孔的表面處理的基礎(chǔ)上，要求很高的中心孔，應(yīng)保錐，確保接觸面積和平滑，在每個(gè)孔檢查程序和修改中心支撐軸上，頸部有中心孔的幾何精度，必須保證同軸度和本身，術(shù)前的加工處理和整理，徑向軸頸軸承的振動(dòng)控制和端面軸向、徑跳擺在公差分析內(nèi)。 選擇基準(zhǔn)厚度。 選擇基礎(chǔ)厚度時(shí)，考慮的關(guān)鍵是如何保證加工表面有足夠的余量，這不是基本面之間的尺寸和加工，座椅符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）選擇粗基準(zhǔn)的表面粗加工是保證加工精度和加工表面沒(méi)有位置之間的關(guān)系的工件表面，如果表面的表面上的多個(gè)不必要的治療，應(yīng)選擇表面其中的相互位置精度和表面加工提出了更高的要求作為參考壁厚均勻，形狀對(duì)稱(chēng)，不夾等。 （2）選擇加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)的要求是很重要的。 （3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為基準(zhǔn)面保證足夠的加工余量。 （4）應(yīng)盡可能選擇表面光潔，足夠大的粗精度，以確保精確定位夾緊可靠。有一個(gè)網(wǎng)格，立管、Flash、無(wú)毛刺的表面作為粗基準(zhǔn)，如果需要，首次治療后。 （五）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)表面粗糙不規(guī)則粗基準(zhǔn)，多次使用，很難保證位置精度的外表面。 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，外圓夾具的夾緊裝置的主要部分的表面處理，可以保證同軸外圓與內(nèi)孔和端面與軸線垂直度。 實(shí)質(zhì)選擇參考 （1）基準(zhǔn)重合原則 這可能是選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位準(zhǔn)確的選擇和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合誤差引起的基準(zhǔn)不重合。 （2）原則的基本單元，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能參考單位提供不同的表面之間的位置精度，避免錯(cuò)誤的引用轉(zhuǎn)換，每個(gè)夾緊過(guò)程比較單元，從而減少工作設(shè)計(jì)和制造的夾具。 （3）互操作性的原則為基礎(chǔ)點(diǎn)選擇完成時(shí)間，有時(shí)兩個(gè)表面處理，可重復(fù)治療的參考。 （4）原則的自我為點(diǎn)整理或整理程序邊緣低，均勻的表面處理，可以自己選擇作為參考點(diǎn)。 此外，還應(yīng)選擇工件高精度、高尺寸精度的基準(zhǔn)面，以保證定位穩(wěn)定可靠。并根據(jù)工件的裝夾和加工方便，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，根據(jù)疊加原理參考。 6.1.3擬定工藝路線 （1）不淬硬套裝蝸桿 （2）滲碳淬火整體蝸桿 6.1.4填寫(xiě)工藝卡片 6.2蝸輪加工與制造工藝 6.2.1確定毛坯 （1）確定毛坯種類(lèi)： 零件材料為10-3鉛青銅?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，故選擇離心鑄造。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-7～9。 （2）確定鑄件加工余量及形狀： 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5，選用加工余量為MA-F級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： 簡(jiǎn) 圖 加工面代號(hào) 基本 尺寸 加工余量等級(jí) 加工 余量 說(shuō) 明 A1 35 F 2x4 孔降一級(jí)雙側(cè)加工 A2 16 F 2x4 雙側(cè)加工 A3 160 F 3x6 雙側(cè)加工 6.2.2選擇定位基準(zhǔn) （1）選擇粗基準(zhǔn)：葉輪的粗定位的主要參考，除了圓面作為輔助粗基準(zhǔn)。 （2）選擇精基準(zhǔn)：考慮到需要保證零件的加工精度和準(zhǔn)確的夾緊簡(jiǎn)單，基于“符合標(biāo)準(zhǔn)”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”的原則，對(duì)端面粗加工后作為參考點(diǎn)的精確定位主要圍繞的外表面的參考輔助定位精度。 6.2.3制定工藝路線 根據(jù)工件的幾何形狀、技術(shù)要求的尺寸精度和位置精度等（端面表面的粗糙度r12.5鑄件達(dá)到了技術(shù)要求）和精密加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)情況下，生產(chǎn)計(jì)劃了確定的，可以考慮使用通用機(jī)床夾具和專(zhuān)用工具，使這一過(guò)程集中增加外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，降低了生產(chǎn)成本，只要工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械制造有限公司NCL”第20頁(yè)表1.4-7，1.4-8，1.4-11，選擇一個(gè)零件的加工方法和 工藝路線方案如下： 結(jié)　論 本畢業(yè)設(shè)計(jì)使用中幾乎所有我們專(zhuān)業(yè)的大學(xué)，這是我們大學(xué)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合調(diào)查和評(píng)價(jià)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們對(duì)知識(shí)有一個(gè)通道之前，理解和整合的管狀組件。例如，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中需要的材料的機(jī)械制圖，工程設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，工程力學(xué)，寬容的基礎(chǔ)和CAD計(jì)算機(jī)輔助繪圖和專(zhuān)業(yè)知識(shí)范圍內(nèi)的合作。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們不僅了解一點(diǎn)舊知識(shí)，使我們發(fā)現(xiàn)很多細(xì)節(jié)沒(méi)有注意這些細(xì)節(jié)問(wèn)題是如果我們可以確定關(guān)鍵設(shè)備的合格的技術(shù)人員。 另外，我覺(jué)得畢業(yè)兩個(gè)月的設(shè)計(jì)極大地豐富我們的知識(shí)，我學(xué)到了很多知識(shí)，不僅在更多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在這一過(guò)程中，設(shè)計(jì)，由于需要運(yùn)用知識(shí)，這要求我們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)或圖書(shū)館的訪問(wèn)設(shè)計(jì)方案為例，在需要我們的工作環(huán)境梭導(dǎo)軌，切換系統(tǒng)和一定工作能力的理解為選擇合適的方案。沒(méi)有問(wèn)題，由于注意到，在這方面，我們必須認(rèn)識(shí)到，通過(guò)實(shí)踐和查閱資料，可以做的更好。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社. 1991 [2] 許福玲 陳堯明主編.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.5 [3] 石光源，周積義，彭福音.機(jī)械制圖（第三版）[M].北京：高等教育出版社.1990.5 [4] 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