物流園區(qū)AGV車體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

1、摘要隨著我國改革開放的不斷開展，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和技術(shù)應(yīng)用都得到了高速穩(wěn)定的發(fā)展，自動牽引車已成為制造加工和物流行業(yè)必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，自動牽引車可以分為潛伏式牽引車和叉車式牽引車兩種，叉車式牽引車通常情況下是通過車體尾部的貨叉來實(shí)現(xiàn)牽引貨物的，所以其工作時(shí)需要占用大量的空間，而潛伏式牽引車恰恰克服了這一技術(shù)難題，直接潛入到貨物底部來牽引貨物，能夠更加方便快捷的完成各項(xiàng)任務(wù)。潛伏式牽引車相比叉車式牽引車底盤更低，體積更小，更加便于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的使用和貨物運(yùn)輸。本篇論文中提出了一種結(jié)構(gòu)巧妙、機(jī)動性好、穩(wěn)定性能高的潛伏式牽引車設(shè)計(jì)方案，本方案對自動牽引車技術(shù)進(jìn)行深入分析研究，對小車的運(yùn)動過程整體性能及車體

2、框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對運(yùn)動性能進(jìn)行改進(jìn)，合理布置其主框架和副框架，潛伏式牽引車作為一種新型的自動牽引車，對此進(jìn)一步的研究也是不能忽視的。關(guān)鍵詞：自動導(dǎo)引車，運(yùn)動性能，運(yùn)動系統(tǒng)AbsttracctWithh thhe cconttinuuouss deevellopmmentt off Chhinaas refformm annd oopenningg upp, CChinnass ecconoomicc coonsttrucctioon aand tecchnoologgy aappllicaatioons havve bbeenn hiigh-speeed andd sttablle ddev

3、eeloppmennt, auttomaaticc trracttor hass beecomme aa maanuffactturiing andd loogissticcs iinduustrry eesseentiial esssenttiall eqquippmennt, auttomaaticc trracttor cann bee diividded intto llateent traactoors Andd foorklliftt trracttor twoo, fforkklifft ttracctorr iss ussuallly thrrouggh tthe taiil

4、oof tthe carr boody to achhievve tthe traactiion of gooods, soo itts wworkk neeed to takke uup aa loot oof sspacce, andd laatennt ttracctorrs jjustt too ovverccomee thhis tecchnoologgy DDiffficuult to sneeak intto tthe botttomm off thhe ggoodds tto aattrractt thhe ggoodds, to morre cconvveniientt an

5、nd qquicck tto ccompplette tthe tassk.The lattentt trracttor is lowwer andd smmalller thaan tthe forrkliift traactoor cchasssiss, mmakiing it eassierr too usse oon-ssitee annd ccarggo. Thiis ppapeer ppressentts aa deesiggn sscheeme of lattentt trracttor witth hhighh sttruccturre, goood mmaneeuveerab

6、biliity andd hiigh staabillityy. TThe schhemee annalyyzess thhe aautoomattic traactoor ttechhnollogyy annd aanallyzees tthe oveeralll pperfformmancce aand boddy sstruuctuure of thee caar DDesiign andd immproovemmentt off thhe pperfformmancce oof tthe vehhiclle, thee raatioonall arrranngemmentt off i

7、tts mmainn frramee annd ssub-fraame, laatennt ttracctorr ass a neww tyype of auttomaaticc trracttor, thhis furrtheer sstuddy ccan nott bee iggnorred.Keywwordds: Auutommatiic GGuidded Vehhiclle, mottionn peerfoormaancee, brrakiing sysstemm1緒論1.1引引言隨著我國國改革開開放的不不斷開展展，我國國經(jīng)濟(jì)建建設(shè)和技技術(shù)應(yīng)用用都得到到了高速速穩(wěn)定的的發(fā)展，自動牽牽引

8、車應(yīng)應(yīng)用的地地方變得得越來越越多，從從單一的的生產(chǎn)制制造業(yè)發(fā)發(fā)展到各各行各業(yè)業(yè)，甚至至延伸到到排爆等等危險(xiǎn)的的具體工工作。現(xiàn)現(xiàn)在國內(nèi)內(nèi)外都開開始了對對自動牽牽引車的的系統(tǒng)研研發(fā)和設(shè)設(shè)計(jì)，而而自動牽牽引車選選擇何種種取貨方方式是其其設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)最重要要的考慮慮點(diǎn)之一一。隨著自動動牽引車車行業(yè)技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，叉叉車式自自動牽引引車由于于其結(jié)構(gòu)構(gòu)和操作作過于復(fù)復(fù)雜，且且應(yīng)用時(shí)時(shí)通常需需要很大大的場地地，因此此并沒有有得到廣廣泛的使使用。而而目前市市場上的的自動牽牽引車主主流仍是是叉車式式自動牽牽引車，我們常常見的叉叉車式自自動牽引引車多像像自動叉叉車的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，該叉叉車式自自動牽引引車移動動結(jié)構(gòu)簡簡

9、單，適適用于平平坦的地地面，行行走過程程穩(wěn)定，但但是同樣樣存在著許多缺缺陷，最最大的問問題是叉叉車式自自動牽引引車對行行走地面面要求比比較高，在有坡坡度或者者是凹凸凸不平的的道路上上行走時(shí)時(shí)極容易易打滑；且移動動轉(zhuǎn)向的的時(shí)候需需要整個(gè)個(gè)叉車牽引引車本體體轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)彎半半徑較大大，占用用的行走走空間較較多。我我們都知知道驅(qū)動動單元是是自動牽牽引車中中極為重重要的一一個(gè)構(gòu)件件，因此在在整體設(shè)設(shè)計(jì)的時(shí)時(shí)候應(yīng)該該考慮驅(qū)驅(qū)動結(jié)構(gòu)構(gòu)的適用用性，穩(wěn)穩(wěn)定性和和可靠性性。為了讓潛潛伏式自自動牽引引車的各各項(xiàng)性能能滿足其其使用要要求，我我們需要要從以下下方面要要求入手手考慮：機(jī)動性性能好，轉(zhuǎn)彎半半徑小，牽引能力力強(qiáng)

10、，與地面面附著力力大，穩(wěn)穩(wěn)定可靠靠性高。本設(shè)計(jì)計(jì)中我們們選用潛潛伏式結(jié)結(jié)構(gòu)作為為自動牽牽引車的的總體結(jié)結(jié)構(gòu)，其其既具備備叉車式式自動牽牽引車行行走結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，又又具備叉叉車牽引引車移動動過程動動作穩(wěn)定定、操作作簡單的的優(yōu)點(diǎn)；潛伏式式自動牽牽引車能能夠適用用于各種種環(huán)境下下的工作作，因此此對其進(jìn)進(jìn)一步的的研究是不不能忽視視的。1.2自自動導(dǎo)引引車的發(fā)發(fā)展概況況歐美等國國家在自自動牽引引車的技術(shù)研究究方面一一直處于于世界的的前端，他們單單獨(dú)設(shè)立立有專門門的自動動牽引車車技術(shù)研研究小組組，且都都在努力力將自動動牽引車車的技術(shù)術(shù)推廣到到各行各各業(yè)當(dāng)中中。目前前美國的自自動牽引引車的研發(fā)已已經(jīng)取

11、得得了突破破性的進(jìn)進(jìn)展，他他們成功功將該自自動牽引引車應(yīng)用用到一些些危險(xiǎn)的的環(huán)境中實(shí)實(shí)際作業(yè)業(yè)，還有有部分自自動牽引引車甚至至開始在在戰(zhàn)爭中中嶄露頭頭角，比比如:iiRobbot公公司的PPackkbott，Baatteellee公司的的ROCCOMPP, Reemottec公公司的MMINII Anndroos等，其中最最典型的的是:iiRobbot公公司的PPackkbott。iRobbot公公司在美美國的自自動牽引引車研究究領(lǐng)域處處于領(lǐng)先先地位，其研發(fā)的單單兵便攜攜式遙控控地面武武器機(jī)動動平臺PPackkhott被美國國軍方視視為輕型型無人偵偵查、戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)用機(jī)機(jī)動平臺臺的模板板。Paack

12、bbot為為潛伏式式自動牽牽引車，長0.87mm，寬0.51mm，高0.18mm，自重重18kkg，最最大運(yùn)行行速度144km/h，充電電一次可可以行駛駛10kkm，無無線遙控控移動，具有自自主移動動能力，設(shè)置有有5個(gè)載載荷設(shè)施施接口，可任意意搭載機(jī)機(jī)械手、小型武武器或其其他裝備備，主要要用于偵偵察地形形、戰(zhàn)術(shù)術(shù)實(shí)施，如反地地道、近近距離干干擾等。Pacckboot安裝裝有輔助助轉(zhuǎn)臂，所以翻翻越障礙礙的能力力極強(qiáng)，可以爬爬60坡度的樓樓梯，有有多種越越障方式式，能越越過比自自身高度度大許多多的障礙礙物，可可以從任任何顛覆覆狀態(tài)恢恢復(fù)到正正常行駛駛狀態(tài)。輔助轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臂可以以拆卸，方便攜攜帶使用用。P

13、aackbbot平平臺結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)固，抗沖擊擊能力極極強(qiáng)，可可經(jīng)受4400GG的沖擊擊，從22m高度度摔下來來也不會損損壞，可可從窗戶戶或者低低空直升升機(jī)直接接拋出。目前國內(nèi)內(nèi)對移動動自動牽牽引車的的技術(shù)研研究仍然然處于初初始階段段，對移移動自動動牽引車車的定位傳感感器、位位置導(dǎo)航航、運(yùn)動控控制以及及主體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)等關(guān)鍵鍵層面的研研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后后于其他他歐美國國家。不不過現(xiàn)在在許多國內(nèi)內(nèi)研究機(jī)機(jī)構(gòu)也開開始努力力開展對對移動自自動牽引引車的研研究工作作，從最基礎(chǔ)礎(chǔ)的主體體機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)及及運(yùn)動控控制入手手。由于于移動自自動牽引引車在機(jī)機(jī)動性、越障方方式等方方面與其其他自動動牽引車車有很大大不同，

14、因此國國內(nèi)在移移動自動動牽引車車技術(shù)研研發(fā)這條條路上還還有很長長的路程程要走。1.3有有限元分分析的介介紹有限元分分析是運(yùn)用電子子計(jì)算機(jī)機(jī)進(jìn)行數(shù)數(shù)值模擬擬的方式式，現(xiàn)如今今在工程程技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域中的的應(yīng)用十十分多，有限限元計(jì)算算答案已成成為各類類工業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)和性能能分析的的可靠依依據(jù)?，F(xiàn)現(xiàn)在，有限元元分析大大量應(yīng)用用于解決決航空、工業(yè)、航航天、電電子、土土木、船船舶、能能源、化化工、核核工業(yè)、生物、醫(yī)學(xué)及及交通運(yùn)運(yùn)輸?shù)缺姳姸囝I(lǐng)域域的具體體工程問問題，尤尤其是隨隨著計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)突飛猛猛進(jìn)的高高速發(fā)展展，有限限單元法法在解決決具體問題題的規(guī)模模、區(qū)間間方面也也已經(jīng)發(fā)發(fā)生了巨巨大的變變革。有有限元

15、分分析技術(shù)術(shù)可以實(shí)實(shí)現(xiàn)：（1）找找到產(chǎn)品品潛在的的問題以以及先天天的缺陷，為我們們創(chuàng)造更加加品質(zhì)優(yōu)優(yōu)異的產(chǎn)產(chǎn)品。（2）對對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行行評估與與預(yù)測，提高產(chǎn)產(chǎn)品和加加工生產(chǎn)產(chǎn)的可靠靠性，降降低存在在的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。（3）通通過進(jìn)行行對比計(jì)計(jì)算分析析，運(yùn)用用改進(jìn)后后的設(shè)計(jì)計(jì)方案，降低產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)加工成成本。（4）縮縮短產(chǎn)品品投向市市場的時(shí)時(shí)間。（5）降降低物理理試驗(yàn)次次數(shù)，對對大量實(shí)實(shí)際情況況進(jìn)行快快速而有效的模模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)分析。有限元分分析是RR.Coouraant于于19443年首首先提出出的。從從提出有有限元分分析的概概念以來來，有限限元理論論及其特特殊的應(yīng)應(yīng)用得到到了高速速發(fā)展。以往不能能解決或或能

16、解決決但解決決精度不不高的情情況，都都得到了了更好的解解決方法法。傳統(tǒng)統(tǒng)的FEEM假設(shè)設(shè)：分析析域是無無限；材材質(zhì)是同同樣的，甚至在在絕大部分分的分析析中認(rèn)為為材質(zhì)是各各向同性性的；對對邊界環(huán)環(huán)境簡化化處理。但實(shí)際際情況往往往是分析析區(qū)域有限限、材質(zhì)質(zhì)各向異異性及邊邊界環(huán)境境難以確確定等因因素。為為了解決決這些問問題，美美國學(xué)者者發(fā)現(xiàn)用用CFEEM(GGeneer-aalizzed Finnitee Ellemeent Metthodd)解決決分析區(qū)區(qū)域內(nèi)含含有大量量孔洞特特性的情情況；比比利時(shí)學(xué)學(xué)者也在在之間提提出了用HSSM解決決實(shí)際開開裂情況況。FEM在在國內(nèi)的的應(yīng)用也也十分廣廣。自從從

17、我國成成功研制制了國內(nèi)內(nèi)第一個(gè)個(gè)通用有有限元分分析程序序系統(tǒng)JJIGFFEX后后，有限限元分析析涵蓋到到工程分分析的各各個(gè)領(lǐng)域域中，從從我國大型型的三峽峽工程到到微米級級的器件都都運(yùn)用了FFEM進(jìn)進(jìn)行分析析，在我我國高速速經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展中擁擁有很大大的發(fā)展展空間?，F(xiàn)在我們們在進(jìn)行行大型復(fù)復(fù)雜工程程結(jié)構(gòu)中中物理場場分析時(shí)時(shí)，為了了控制并并估計(jì)偏偏差，常常用后驗(yàn)驗(yàn)偏差估計(jì)計(jì)的自適適應(yīng)有限限元分析析。而基于后后處理法法的計(jì)算偏差差，與我們們常常使使用的傳傳統(tǒng)算法法不同，它完美美的將網(wǎng)網(wǎng)格自適適應(yīng)過程程分成均均勻化和和變密度度化兩個(gè)個(gè)迭代過過程。而而均勻化化迭代過過程中，運(yùn)用均勻勻網(wǎng)格尺尺寸對整整體分析析

18、區(qū)域進(jìn)進(jìn)行網(wǎng)格格劃分，便得到到一個(gè)合合適的起起始均勻勻分析網(wǎng)格格；而在在變密度度化迭代代過程中中只進(jìn)行行網(wǎng)格細(xì)細(xì)化的操操作，而而且充分分運(yùn)用上一一次迭代代的答案案，在單單元所在在的曲邊邊三角形形區(qū)域內(nèi)內(nèi)部進(jìn)行行局部網(wǎng)網(wǎng)格細(xì)化化工作，保保證了全全局分析析網(wǎng)格尺尺寸分布布的合理理性，這這樣不同同尺寸的的網(wǎng)格就就能夠光滑銜銜接，從從而提高高網(wǎng)格的的整體質(zhì)質(zhì)量。上上述整個(gè)個(gè)方案簡簡單可行行，穩(wěn)定定可靠，數(shù)次迭迭代即可可快速收收斂，生生成的網(wǎng)網(wǎng)格布局局合理，質(zhì)量水水平高。1.4課課題研究究意義及及目的從目前全全球市場場需求布布局來看看，歐、美地區(qū)區(qū)成為功能能全、結(jié)結(jié)構(gòu)簡潔潔、質(zhì)量量好、性性能穩(wěn)定定的移動

19、自自動牽引引車的主主要銷售售市場；中東、非洲地地區(qū)主要要選擇老老款式、簡單實(shí)實(shí)用價(jià)格格便宜的的移動自自動牽引引車；還有以俄俄羅斯為為代表的的高寒國國家則更更喜歡能能耐寒，機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)牢固固的移動動自動牽牽引車以以適應(yīng)當(dāng)當(dāng)?shù)氐牡乩須鈿夂驐l件件；日韓韓則主要要關(guān)注產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)與與安全；目前國國內(nèi)的移移動自動動牽引車車整體研究究狀況還還是比較較良好，已由原原來單一一的移動動功能，不注重重外觀，逐漸演演變成為實(shí)際使使用中的的藝術(shù)品品，以外外觀精美美結(jié)構(gòu)巧巧妙，操操作方便便，質(zhì)量量安全穩(wěn)穩(wěn)定等特特點(diǎn)成為為新的發(fā)發(fā)展方向向。為進(jìn)進(jìn)一步適適應(yīng)各行行各業(yè)的的發(fā)展，現(xiàn)如今今市場上上還出現(xiàn)現(xiàn)了移動動服務(wù)自自動牽引引

20、車。2自動導(dǎo)導(dǎo)引車（AGVV）簡介介2.1AAGV工工作原理理現(xiàn)有市場場上常見見的自動動牽引車車基本上上都是叉叉車式自自動牽引引車，其其基本工工作方式式為電動動機(jī)帶動動輪子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，輪輪子再將將動力傳傳遞給整整個(gè)叉車車式自動動牽引車車達(dá)到讓讓其自由由行走的的目的。叉車式式自動牽牽引車主主要有以以下幾個(gè)個(gè)方面的缺缺點(diǎn)：對行走走地面要要求比較較高，在在有坡度度或者是是凹凸不不平的道道路上行行走時(shí)極極容易打打滑；且移動動轉(zhuǎn)向的的時(shí)候需需要整個(gè)個(gè)自動牽牽引車本本體轉(zhuǎn)動動，轉(zhuǎn)彎彎半徑較較大，占占用的行行走空間間較多；而本設(shè)設(shè)計(jì)中的的潛伏式式自動導(dǎo)導(dǎo)引車的的工作原原理是根根據(jù)工作作要求設(shè)設(shè)置其行行走路線線，

21、依據(jù)據(jù)其行走走軌跡對對其進(jìn)行行編程，由數(shù)字字編碼器器檢測、判斷電電壓信號號是否與與預(yù)先編編程的軌軌跡的位位置存在在偏差，控制器器根據(jù)檢檢測出來來的位置置偏差，通過調(diào)調(diào)節(jié)電動動機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速對偏偏差進(jìn)行行糾正，從而實(shí)實(shí)現(xiàn)，自自動導(dǎo)引引車沿預(yù)預(yù)先編程程的軌跡跡行走。電池為為自動導(dǎo)導(dǎo)引車的的動力來來源。這兩種自自動牽引引車的工工作原理理截然不不同，兩者結(jié)構(gòu)不不同、實(shí)現(xiàn)方方式不同同，使用用方法也也不相同同。本篇篇論文中中的潛伏伏式自動牽牽引車設(shè)設(shè)計(jì)運(yùn)用用了巧妙妙的機(jī)械械傳動結(jié)結(jié)構(gòu)，利利用電動動機(jī)作為為自動牽牽引車行行走的源源動力，再通過過穩(wěn)定的的減速器器和鏈傳傳動將電電動機(jī)的的動力傳傳遞給整整個(gè)車體體，使

22、得得自動牽牽引車可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自由的的行走，整個(gè)運(yùn)運(yùn)動過程程更加平平穩(wěn)。我我們在現(xiàn)現(xiàn)有的潛伏式式自動牽牽引車的的理論基基礎(chǔ)上改改良結(jié)構(gòu)構(gòu)和運(yùn)動動方式，機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)更加加優(yōu)化，綜合材材質(zhì)的選選擇、結(jié)結(jié)構(gòu)的簡簡化，讓讓使用者者更加方方便穩(wěn)定定的使用用該移動動自動牽牽引車，這是本本篇論文文潛伏式式自動牽牽引車的的設(shè)計(jì)初初衷。2.2 AGVV的分類類潛伏式AAGV系系列雙向潛伏伏式AGGV小車車該車的驅(qū)驅(qū)動方式式是四輪輪驅(qū)動，可以雙雙向運(yùn)動動潛伏到到貨車下面面，通過過升降牽牽引裝置置與貨車車銜接，選擇站站點(diǎn)?？靠浚蓪?shí)實(shí)現(xiàn)AGGV按照照兩個(gè)或或者多個(gè)個(gè)站點(diǎn)停?？?，完完成來回回往返的的搬運(yùn)工工作。超低雙向向

23、潛伏式式AGVVAGV的的特點(diǎn)是是非常低低，只有有1688MM的的高度，同時(shí)具具有雙向向牽引功功能，潛潛入車底底，用提提升桿牽牽引貨物物，選擇擇多個(gè)地地址塊，可以方方便地來來回自動動搬運(yùn)貨貨物。 該模型型廣泛應(yīng)應(yīng)用于生生產(chǎn)車間間。小型潛伏伏式AGGV牽引潛伏伏式AGGV的特特點(diǎn)：外外形小巧巧，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊，搬運(yùn)靈靈活?？煽蓾摲谠诹宪嚨椎撞?，升降牽牽引裝置置的升降降桿，可可以自動動和料車車進(jìn)行銜銜接，實(shí)實(shí)現(xiàn)自動動掛扣和和脫扣，也可以以直接牽牽引料車車。該小小車被大大量使用用在加工工制造車車間和大大型物流流倉庫。超低型潛潛伏式AAGV車體高度度只有1168mmm，比比以往的的潛入牽牽引型車車更低，

24、可以便便捷潛入入牽引各各種料車車；該車車型方便便操作維維護(hù)，行行駛穩(wěn)定定，目前前已廣泛泛應(yīng)用，在車間間內(nèi)部大大量使用用。潛伏式后后牽引AAGV具備潛伏伏和后牽牽引的功功能，AAGV可可以自動動運(yùn)動到貨貨物底部部下，利利用升降降桿牽引貨貨物，該車體體的后牽牽引桿也也可用于于牽引貨貨物，把把貨車牽引引到指定定位置，然后自自動和分分離，隨隨后鉆到到空貨車車的下面面，拖走空空貨車。該該種后牽牽引AGGV車型型在工廠物物料或成成品的搬搬運(yùn)已經(jīng)經(jīng)得到廣廣泛應(yīng)用用。背負(fù)式AAGV系系列背負(fù)托盤盤式AGGV該小車功功能強(qiáng)大大，既可可以直接接牽引物物流臺車車，又可可以潛伏伏到臺車車底部進(jìn)進(jìn)行牽引引運(yùn)輸。通過車車

25、頂?shù)臓繝恳龣C(jī)構(gòu)構(gòu)將臺車車和小車車相關(guān)聯(lián)聯(lián)，通過過車體內(nèi)內(nèi)部的驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)帶動整整個(gè)牽引引車向前前行走，有著運(yùn)運(yùn)行速度度快，運(yùn)運(yùn)動定位位精度高高的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)大型自卸卸式背負(fù)負(fù)AGVV使用滾筒筒驅(qū)動完完成自動動進(jìn)料工工作，下下料時(shí)，當(dāng)材料料升起時(shí)時(shí)，機(jī)體會抬抬起材料料，使用用帶式輸輸送機(jī)將將材料從從垂直方方向移除除，該車車型具有有高度的的柔韌性性 適應(yīng)應(yīng)現(xiàn)場環(huán)環(huán)境強(qiáng)勁勁，將配配合AGGV使用用的改造造工作降降到最少少，此型型號已成成功投入入使用電電視檢測測裝配線線。重載型AAGV可以前進(jìn)進(jìn)，后退退，橫向向移動，左右行行駛，它它的停止止定位精精度可達(dá)達(dá)5MMM，車體外殼殼由高強(qiáng)強(qiáng)度材料料制成，對于電梯梯

26、制造廠廠家而言言，解決決了點(diǎn)擊轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)困難的的問題，大大降降低了勞勞動者的的勞動強(qiáng)強(qiáng)度。單向背負(fù)負(fù)型AGGV托盤，機(jī)機(jī)架，物物料箱等等可放在在AGVV車身上上進(jìn)行搬搬運(yùn)，或或通過AGGV尾部部拖引料車。 小車車按照上上位程序序設(shè)定的的規(guī)定路路徑行走走運(yùn)輸貨貨物。雙向背馱馱式AGGV該小車通通過在車車體頂部部安裝動動力滾筒筒實(shí)現(xiàn)背背馱貨物物的自動動上料和和下料，通常該該小車可可以負(fù)重重較大重重量物品品。多站點(diǎn)背背馱式AAGV該背馱式式自動牽牽引車通通過預(yù)先先設(shè)定的的軌道運(yùn)運(yùn)動，行行走運(yùn)動動精度10mmm，該該小車被被大量使使用在加加工制造造車間和和大型物物流倉庫庫。背馱式AAGV該自動牽牽引

27、車通通過車頂頂?shù)臓恳龣C(jī)構(gòu)將將臺車和和小車相相關(guān)聯(lián)，通過車車體內(nèi)部部的驅(qū)動動電機(jī)帶帶動整個(gè)個(gè)牽引車車向前行行走，有有著運(yùn)行行速度快快，運(yùn)動動定位精精度高的的優(yōu)點(diǎn)。牽引式AAGV系系列牽引AGGV該小車車車體占地地空間小小，轉(zhuǎn)彎彎半徑小小。通過車車頂?shù)臓繝恳龣C(jī)構(gòu)構(gòu)將臺車車和小車車相關(guān)聯(lián)聯(lián)，通過過車體內(nèi)內(nèi)部的驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)帶動整整個(gè)牽引引車向前前行走，有著運(yùn)運(yùn)行速度度快，運(yùn)運(yùn)動定位位精度高高的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。牽引潛伏伏兩用AAGV該小車功功能強(qiáng)大大，既可可以直接接牽引物物流臺車車，又可可以潛伏伏到臺車車底部進(jìn)進(jìn)行牽引引運(yùn)輸。通過車車頂?shù)臓繝恳龣C(jī)構(gòu)構(gòu)將臺車車和小車車相關(guān)聯(lián)聯(lián)，通過過車體內(nèi)內(nèi)部的驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)帶動

28、整整個(gè)牽引引車向前前行走，有著運(yùn)運(yùn)行速度度快，運(yùn)運(yùn)動定位位精度高高的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。潛伏式后后牽引AAGV具備潛伏伏和后牽牽引兩種種功能，AGVV可以潛潛伏在貨貨車下面，使用用電動升升降桿牽牽引貨車車，也可可以使用用牽引鉤鉤牽引貨貨車，當(dāng)運(yùn)達(dá)達(dá)至貨車車固定位位置后，導(dǎo)引車車自動分分離貨車車，然后后鉆入空空的貨車車下面拖走將其其拖走。 該模模型廣泛泛應(yīng)用于于工廠材材料或成成品處理理的搬運(yùn)運(yùn)。滾筒AGGV背馱帶動動力輥筒筒AGVV該小車通通過在車車體頂部部安裝動動力滾筒筒實(shí)現(xiàn)背背馱貨物物的自動動上料和和下料，通常該該小車可可以負(fù)重重較大重重量物品品。雙向滾筒筒AGVV小車雙向滾筒筒AGVV小車通通過與電電

29、力連接接平臺結(jié)結(jié)合使用用，形成成完全自自動化的的無人操操縱系統(tǒng)統(tǒng)。該模模式已成成功應(yīng)用用于紡織織加工和和電子工工業(yè) 等等行業(yè)中中。雙向重載載背負(fù)滾滾筒AGGV車體帶兩兩列獨(dú)立立滾筒工工位，方方便上下下料；雙雙工位AAGV可可增加單單次運(yùn)載載量或供供空箱回回收使用用，大大大提高搬搬運(yùn)效率率，減少少現(xiàn)場空空間占用用，為客客戶節(jié)省省投資成成本; 這種模模式已經(jīng)經(jīng)在電梯梯制造業(yè)業(yè)務(wù)中得得到成功功應(yīng)用。雙向滾筒筒式AGGV小車車該小車通通過在車車體頂部部安裝動動力滾筒筒實(shí)現(xiàn)背背馱貨物物的自動動上料和和下料，通常該該小車可可以負(fù)重重較大重重量物品品。通過過預(yù)先設(shè)設(shè)定的軌軌道運(yùn)動動，行走走運(yùn)動精精度10mm

30、m，該該小車被被大量使使用在加加工制造造車間和和大型物物流倉庫庫。全向橫移移AGVV萬向橫移移舉升AAGV該小車功功能強(qiáng)大大，可以以在任意意方向?qū)ε_車進(jìn)進(jìn)行舉升升牽引。通過車車頂?shù)臓繝恳龣C(jī)構(gòu)構(gòu)將臺車車和小車車相關(guān)聯(lián)聯(lián)，通過過車體內(nèi)內(nèi)部的驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)帶動整整個(gè)牽引引車向前前行走，有著運(yùn)運(yùn)行速度度快，運(yùn)運(yùn)動定位位精度高高的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。萬向型AAGV主要用于于醫(yī)學(xué)教教育，商商務(wù)辦公公，自動動牽引車車主題餐餐廳等等等，此款A(yù)GGV不但但具有非非常靈活活的機(jī)動動性能，而且工工作空間間很小，可可任意旋旋轉(zhuǎn)900度或1180度度，是一一款簡單單的迷你你智能AAGV。重型舉升升AGVV雙向帶橫橫移自動動升降機(jī)機(jī)

31、AGVV機(jī)體各面面有機(jī)械械防撞機(jī)機(jī)制，加加強(qiáng)了四四方位安安全行駛駛的性能; 由AGGV車身身控制剪剪刀升降降機(jī)在不不同高度度的切割割機(jī)對接接自動卸卸載作業(yè)業(yè)，設(shè)備備利用率率較高，設(shè)備已已投入使使用于紡紡織集團(tuán)團(tuán)。2.3 AGVV的導(dǎo)航航方式電磁導(dǎo)航航：電磁磁導(dǎo)航是是一種更更為傳統(tǒng)統(tǒng)的導(dǎo)向向方式，根據(jù)工工作需求求，在工工作區(qū)域域埋設(shè)金金屬導(dǎo)線線，并加加載低頻頻低壓電電流，使使電線周周圍的磁磁場，AAGV沿沿著此路路徑行走走時(shí)，其其內(nèi)部的的感應(yīng)線線圈通過過對導(dǎo)航磁磁場力量量識別跟跟蹤，實(shí)實(shí)現(xiàn)AGGV的導(dǎo)導(dǎo)引。優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)導(dǎo)線隱藏藏，不易易污染和和損壞，引導(dǎo)原理理簡單可可靠，易易于控制制通訊，無干擾擾聲

32、光，投資成成本遠(yuǎn)低低于激光光導(dǎo)航缺點(diǎn)：改改變或擴(kuò)擴(kuò)大路徑徑比較麻麻煩，引引導(dǎo)線鋪鋪設(shè)相對對困難。磁帶導(dǎo)航航：磁帶帶導(dǎo)航技技術(shù)與電電磁導(dǎo)航航相似，區(qū)別在在于使用用磁帶在在路上而而不是磁磁帶嵌入入地下金金屬線，通過磁磁帶傳感感應(yīng)信號號實(shí)現(xiàn)指指導(dǎo)。優(yōu)點(diǎn)：采采用磁帶帶導(dǎo)航導(dǎo)導(dǎo)引車定定位精確確，鋪設(shè)、變更或或擴(kuò)充行行走路線線時(shí)，相相對于電磁導(dǎo)導(dǎo)航的較容易易，而且且磁帶成成本較低低。缺點(diǎn)：磁磁帶容易易斷開，需要經(jīng)經(jīng)常對磁磁帶進(jìn)行行維護(hù)，更改路路徑時(shí)需要重重新鋪設(shè)設(shè)磁帶，AGVV只能通通過磁帶帶走，不不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)時(shí)避免免，或者者通過控控制系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)時(shí)更更改任務(wù)務(wù)。二維碼導(dǎo)導(dǎo)航：該該技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)經(jīng)有一段段時(shí)間

33、，運(yùn)用該該導(dǎo)航方方式的導(dǎo)導(dǎo)引車是是通過視視覺識別別系統(tǒng)識識別二維維碼，加上慣性進(jìn)進(jìn)行導(dǎo)航航，其地地圖相當(dāng)當(dāng)于是一一個(gè)大號號的圍棋棋棋盤，自動牽牽引車可可以到達(dá)達(dá)所有點(diǎn)點(diǎn)。物流流倉庫中中的這種種類型的的AGVV有很大大的用處處，但是是因?yàn)樨涁浖苤匦男暮艽?，所以啟啟動和結(jié)結(jié)束時(shí)對對速度控控制有一一定的要要求。優(yōu)點(diǎn)：AAGV定定位精度度，導(dǎo)航航靈活性性更好，鋪設(shè)，改變或或擴(kuò)展路路徑也比比較容易易方便控制制通信，不會干干擾聲光光。缺點(diǎn)：需需要定期期維護(hù)路路徑，如如果現(xiàn)場場復(fù)雜，則需要要運(yùn)行替替代二維維碼，對對陀螺儀儀的準(zhǔn)確確性要求求高，其其使用壽壽命要求求長，另外對對于工作作場地的的平整度度要求較較高

34、，價(jià)價(jià)格偏高高。激光導(dǎo)航航：第一一種是通通過反光光板導(dǎo)航航，在AAGV工工作的路路徑周圍圍安裝位位置精確確的激光光反射板板，通過過AGVV發(fā)射激激光束，同時(shí)收收集由路路徑周圍圍的反射射板反射射過來的的激光束束，確定定AGVV此時(shí)所所在的位位置和方方向，并并通過連連續(xù)的三三角形幾幾何操作作來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)AGVV導(dǎo)航。另一種種是通過過激光測測距與SLAAM算法法結(jié)合，建立一一套自動動導(dǎo)引車車行駛路路線圖，不需要要任何輔輔助材料料，具有有更高程程度的靈靈活性，可以進(jìn)進(jìn)行全面面部署，這種導(dǎo)導(dǎo)航是未未來的發(fā)發(fā)展趨勢勢，也是是很多廠廠商都在在研發(fā)的的方向，靈活性性比其他他導(dǎo)航方方法強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：AAGV定定位精準(zhǔn)準(zhǔn)

35、，地面面不需要要設(shè)置其其他定位位設(shè)施，行駛可以以適應(yīng)各各種現(xiàn)場場環(huán)境，目前國國內(nèi)外很很多AGGV廠商商都傾向向于使用用該種先進(jìn)進(jìn)的導(dǎo)航航。缺點(diǎn)：制制造成本本高，對對環(huán)境有有相對較較高的要要求（外外界光線線，地面面要求，能見度度要求等等）3潛伏式式自動導(dǎo)導(dǎo)引車的的硬件設(shè)設(shè)計(jì)3.1潛潛伏式自自動導(dǎo)引引車的設(shè)設(shè)計(jì)要求求（1）本本設(shè)計(jì)中中的潛伏式式自動導(dǎo)導(dǎo)引車主主要用于于制造工工廠或物物流園的的貨物的的輸送、牽引拆拆裝、流通、運(yùn)輸?shù)取＃?）本本設(shè)計(jì)之之前綜合合考慮，該潛伏伏式自動動引導(dǎo)車車應(yīng)該具有有以下功功能：產(chǎn)產(chǎn)品加工工生產(chǎn)成本本低，質(zhì)質(zhì)量安全全穩(wěn)定，使用壽壽命長，結(jié)構(gòu)穩(wěn)穩(wěn)固，使使用便捷捷，方便便搬

36、運(yùn)移移動；（3）本本設(shè)計(jì)從從車體框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的主框框架和副副框架、升降牽牽引裝置置、運(yùn)動控控制和驅(qū)動單單元結(jié)構(gòu)構(gòu)四個(gè)方面面著手進(jìn)進(jìn)行詳細(xì)細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)分析及及計(jì)算闡闡述。3.2潛潛伏式自自動導(dǎo)引引車的設(shè)設(shè)計(jì)概述述本設(shè)計(jì)中中自動導(dǎo)導(dǎo)引車由由車體主主框架、車體副框架、蓄電池池、充電電裝置、運(yùn)運(yùn)動定位位系統(tǒng)、通通信系統(tǒng)統(tǒng)、升降降牽引結(jié)結(jié)構(gòu)和運(yùn)運(yùn)動控制制裝置等等組成。本設(shè)計(jì)計(jì)中的自自動導(dǎo)引引車，主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)由車體體框架組組成，而而車體框框架又可可以分為為主框架架和副框框架兩部部分，車體主框框架是由由厚度為為5mmm的鋼板板通過機(jī)機(jī)器人焊焊接工作作站焊接接而成，焊接夾夾具保證證了其加加工定位位精度和和焊接結(jié)

37、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度，副框框架主要要安裝有有萬向輪輪，和驅(qū)驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)，它的的結(jié)構(gòu)同同樣十分分關(guān)節(jié)，因?yàn)檫@這些結(jié)構(gòu)構(gòu)都是自自動牽引引車的運(yùn)運(yùn)動部件件，直接接影響了了小車運(yùn)運(yùn)動的定定位精度度。車體體的內(nèi)部部還安裝裝有運(yùn)動動控制模模塊，包包括西門門子PLLC-2200系系列的CCPU，運(yùn)動定定位模塊塊，通訊訊模塊，模擬量量輸出模模塊等等等，車體體的前端端還安裝裝有控制制面板，包括人人機(jī)界面面觸摸屏屏，報(bào)警警三色燈燈，啟動動按鈕，急停按按鈕，空空氣開關(guān)關(guān)，PBBS防撞撞傳感器器和自動動感應(yīng)撞撞擊的防防撞條。3.3驅(qū)驅(qū)動結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)本篇論文文中的驅(qū)驅(qū)動結(jié)構(gòu)構(gòu)由驅(qū)動固固定外殼殼、直線線軸承模模塊、預(yù)緊螺螺母、支撐

38、直直桿、減震彈彈簧、車體框框架連接接板、車體框框架固定定板、行走輪輪固定軸軸、行走輪輪限位擋擋板、行走輪輪、驅(qū)動機(jī)機(jī)構(gòu)電動動機(jī)、驅(qū)動機(jī)機(jī)構(gòu)基座座固定板板、驅(qū)動機(jī)機(jī)構(gòu)基座座、自動導(dǎo)導(dǎo)航傳感感器、自動導(dǎo)導(dǎo)航傳感感器安裝裝板等結(jié)構(gòu)組成成。該機(jī)構(gòu)中中，驅(qū)動固固定外殼殼為2mmm厚度的的45鋼鋼板折彎彎而成，連接處處通過焊焊接的方方式連接接起來，兩個(gè)驅(qū)驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)電動機(jī)機(jī)分別安安裝在固固定外殼殼的左右右兩邊的的內(nèi)側(cè)，驅(qū)動機(jī)機(jī)構(gòu)基座座與兩個(gè)個(gè)電動機(jī)機(jī)的另一一側(cè)固定定連接好好，驅(qū)動動機(jī)構(gòu)基基座固定定板安裝裝到驅(qū)動動機(jī)構(gòu)基基座的頂頂部，直直線軸承承模塊同同樣也安安裝到驅(qū)驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)基座的的軸承安安裝孔內(nèi)內(nèi)，且整整

39、個(gè)驅(qū)動動機(jī)構(gòu)的的支撐立立桿安裝裝到直線線軸承模模塊內(nèi)部部，保證證上下同同心安裝裝。驅(qū)動結(jié)構(gòu)構(gòu)的避震機(jī)機(jī)構(gòu)包括括有 ：預(yù)緊緊螺母、支撐立立軸、車體框框架連接接板、車車體框架架固定板板、直線線軸承模模塊和減震彈彈簧 ；其中，支撐立立軸安裝裝在直線線軸承的的中間，保證其其同心度度，支撐撐立軸的的上端安安裝預(yù)緊緊螺母用用于避震震，下端端與驅(qū)動動機(jī)構(gòu)基基座連接接固定，支撐立立軸和驅(qū)驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)基座通通過一根根圓柱銷銷軸鏈接接固定，減震彈彈簧被壓壓縮安裝裝于車體體框架連連接板和和車體框框架固定定板之間間，起到到整個(gè)驅(qū)驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)避震的的目的。該驅(qū)動機(jī)機(jī)構(gòu)整體體結(jié)構(gòu)簡簡潔，避避震效果果好，且且行走輪輪的高度度低

40、，保保證了整整個(gè)自動動牽引車車行走的的穩(wěn)定性性。3.3.1驅(qū)動動電機(jī)的的設(shè)計(jì)選選型這里我們們按5000KGG的搬運(yùn)運(yùn)重量進(jìn)進(jìn)行驅(qū)動動電機(jī)的的設(shè)計(jì)選選型。在在本設(shè)計(jì)計(jì)中我們們設(shè)定搬搬運(yùn)小車車的最大大牽引線線速度VV為35mm/miin。根據(jù)公式式N = V /D式中：NN驅(qū)動動電機(jī)經(jīng)經(jīng)過減速速箱后的的轉(zhuǎn)速 VV循跡跡搬運(yùn)小小車的牽牽引線速速度 DD驅(qū)動動輪的直直徑已知驅(qū)動動輪的設(shè)設(shè)計(jì)直徑徑為1550mmm，計(jì)算算得到驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)經(jīng)過減減速箱后后的轉(zhuǎn)速速：N=355*10000/（*1550）74.27rr/miin取驅(qū)動單單元的驅(qū)驅(qū)動輪與與地面之間間的滾動動摩擦系系數(shù)為00.2，從三維維設(shè)計(jì)圖圖

41、中計(jì)算算得出整個(gè)個(gè)搬運(yùn)小小車自重重2000KG，按搬運(yùn)貨物物最大重重量5000kGG計(jì)算，得到：整個(gè)循跡跡搬運(yùn)小小車在輸輸送過程程中與地地面的滾滾動摩擦擦力f=0.22*700*10=14000N我們這里里的循跡搬搬運(yùn)小車車以勻速運(yùn)運(yùn)動的方方式運(yùn)動動時(shí)單個(gè)個(gè)驅(qū)動輪輪的牽引引力F=1/2*ff=700NN計(jì)算可以以得到：驅(qū)動電機(jī)機(jī)經(jīng)過減減速箱后后的輸出出扭矩MM=F*R=770075/10000=552.55N.M根據(jù)公式式M=995500/nn式中：MM電動動機(jī)經(jīng)過過減速箱箱后的輸輸出扭矩矩電動動機(jī)的主主軸輸出出功率 nn電動動機(jī)經(jīng)過過減速箱箱后的輸輸出轉(zhuǎn)速速計(jì)算得到到：電動機(jī)的的理論主主軸功

42、率率 =52.5*774.227/995500=0.40883KWW0.4KW電動機(jī)所所需的功功率：式中：輸送送機(jī)理論論主軸功功率傳動動裝置的的總傳動動效率，取0.95電動動機(jī)功率率計(jì)算得到到驅(qū)動電電機(jī)功率率由于本設(shè)設(shè)計(jì)中整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)選用的電電壓為直直流，我我們可以以選擇使用用直流伺服服電機(jī)；我們這里里選用直直流無刷刷伺服電電機(jī)，選選用上海海步科的的低壓伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)，驅(qū)動電機(jī)機(jī)參數(shù)：小慣量量DC448V，電機(jī)額定定功率0.75KKW，額額定轉(zhuǎn)速速30000r/minn，額定定轉(zhuǎn)矩22.399N.mm，伺服電機(jī)機(jī)型號SSMC880S-00775-330AAAK-33DKHH，從伺服電電機(jī)的產(chǎn)產(chǎn)品手

43、冊冊上查到到標(biāo)準(zhǔn)馬馬達(dá)規(guī)范范表，見見下表伺服電機(jī)機(jī)型號SMC660S-00220-330AooK-33DKHHSMC660S-00440-330AooK-33DKHHSMC880S-00440-330AooK-33DKHHSMC880S-00775-330AooK-33DKHH適配驅(qū)動動FD1223-LLA-0000,FD1123-CA-0000,FDD1233-CCC-0000,FFD1223-EEA-0000FD1333-LAA-0000,FFD1333-CCA-0000,FD1133-CC-0000,FDD1333-EAA-0000直流母線線電壓UUDC48484848連續(xù)特性性額定功率

44、率Pn(W)200400400750額定轉(zhuǎn)矩矩Tn(Nm)0.6441.2771.2772.399額定轉(zhuǎn)速速(rppm)30000300003000030000額定電流流In(A)4.6109.621.55瞬時(shí)最大大轉(zhuǎn)矩TTm(NNm)1.9223.8113.8117.177瞬時(shí)最大大電流IIm(AA)13.88252464.55連續(xù)靜態(tài)態(tài)轉(zhuǎn)矩TTs(NNm)0.71.41.42.633連續(xù)靜態(tài)態(tài)電流IIs(AA)5.0661110.6623.77線-線電電阻RLL（）1.10.4220.2220.1線-線電電感LLL(mHH)2.40.79910.466電氣時(shí)間間常數(shù)（ms）2.1881.8

45、884.5554.6機(jī)械時(shí)間間常數(shù)（ms）3.2221.8441.6551.799反電勢常常數(shù)Kee（V/krppm）9886.7轉(zhuǎn)矩常數(shù)數(shù)Kt（Nm/A）0.14490.13323220.13323220.1111轉(zhuǎn)動慣量量Jm（Kg.cm22）0.37750.44430.7661.2660.3775（帶帶抱閘）0.4447（帶帶抱閘）0.777（帶抱抱閘）1.277（帶抱抱閘）抱閘保持持扭矩TT（Nmm）1.31.33.23.2極對數(shù)3333最大允許許du/dt（KV/S）8888絕緣等級級FFFF軸承徑向向力F(N)180180180335軸承軸向向力F(N)909090167.5重量G

46、(Kg)1.11.62.22.91.6（帶抱閘閘）2.1（帶抱閘閘）2.8（帶抱閘閘）3.5機(jī)身長LL(mmm)1141.551401.551231.551491.551551.55（帶抱抱閘）1811.55（帶抱抱閘）1661.55（帶抱抱閘）1921.55（帶抱抱閘）位置反饋饋裝置25000pprr光電式式編碼器器（增量量式）冷卻方式式全封閉，自冷卻卻防護(hù)等級級IP655,軸端端IP554使用環(huán)境境溫度-20-40濕度90%RRH以下下（無凝凝露）環(huán)境遠(yuǎn)離腐蝕蝕，可燃性性氣體，油滴，灰塵海拔1000040000mm，每升升高1000m，功率下下降1.5%抗震等級級X向244.5mm/,YY

47、軸方向向最大449m/參考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)C 34-14(19886)表2-22 SMMC系列列伺服電電機(jī)技術(shù)術(shù)參數(shù)3.3.2驅(qū)動動電機(jī)減減速機(jī)的的設(shè)計(jì)選選型已知驅(qū)動動電機(jī)的的額定轉(zhuǎn)速速n1為30000 rr/miin，驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)經(jīng)過減減速箱后后的轉(zhuǎn)速速n2為為74.27rr/miin，計(jì)算傳傳動比：i=30000/74.27=40.3940已知選定定的驅(qū)動動電機(jī)型型號為SMMC800S-000755-300AAKK-3DDKH，其工作作額定功功率為00.755W，額額定轉(zhuǎn)速速n為330000r/mmin,且轉(zhuǎn)動動輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為774.227r/minn，如果果我們直直接通過過減速器器減速則則減速器器總

48、傳動動比為440。如果我們們只選用用減速器器減速，那么傳傳動比ii=400就必須須通過很很多級減減速才可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，考慮慮到潛伏伏式自動動牽引車車的設(shè)計(jì)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)安安裝簡單單，自身身重量輕輕，因此此減速器器的體積積也需要要盡可能能的小，所以本本設(shè)計(jì)中中采用電電機(jī)自帶帶減速器器的方式式先來降降低電機(jī)機(jī)自身輸輸出轉(zhuǎn)速速。齒輪減速速器為行行走電機(jī)機(jī)與鏈傳傳動之間間的獨(dú)立立的閉式式傳動裝裝置，它它通過降降低轉(zhuǎn)速速和增大大轉(zhuǎn)矩來來滿足實(shí)實(shí)際工況況的需求求。減速速器的類類型有很很多，按按照傳動動方式的的不同可可以分為為齒輪減減速器，蝸輪蝸蝸桿減速速器和行行星減速速器；按按照傳動動的級數(shù)數(shù)可以分分為單級級

49、和多級級減速器器。我們們已知本本設(shè)計(jì)中中的齒輪輪減速器器的減速速比為11。通常常情況下下單級齒齒輪減速速器的傳傳動比ii810，且齒輪輪減速器器的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是效率率和可靠靠性高，工作壽壽命長，維護(hù)簡簡單；這這里齒輪輪可以選選擇直齒齒、斜齒齒和人字字齒。由由于本設(shè)設(shè)計(jì)中的的履帶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的工工作轉(zhuǎn)矩矩較大，因此選選擇螺旋旋傘齒輪輪做為本本設(shè)計(jì)中中的齒輪輪減速器器。在設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)保證齒齒輪傳動動的中心心距不變變的條件件下，增增加齒數(shù)數(shù)，不僅僅可以增增大齒輪輪嚙合的的重合度度、保證證傳動的的平穩(wěn)性性，而且且可以減減小齒輪輪模數(shù)，降低齒齒高，減減少加工工的切削削量。為為了提高高傳動的的穩(wěn)定性性，減少少傳動過過程中

50、的的沖擊振振動，降降低磨損損失效。根據(jù)齒輪輪副的工工作環(huán)境境選擇不不同的齒齒輪齒數(shù)數(shù)，閉式式齒輪傳傳動一般般轉(zhuǎn)速較較高，為為了提高高傳動的的穩(wěn)定性性，減小小沖擊振振動，通通常選擇擇齒數(shù)多多一點(diǎn)的的齒輪，小齒輪輪的齒數(shù)數(shù)可取為為Z1=2040，而開式式（半開開式）齒齒輪傳動動，由于于輪齒的的磨損失失效為主主要因素素，因此此小齒輪輪的齒數(shù)數(shù)通常選選用不多多，一般般可以小小齒輪的的齒數(shù)ZZ1=11720，且為了了防止齒齒輪嚙合合時(shí)發(fā)生生根切，應(yīng)取ZZ117。本設(shè)計(jì)計(jì)中的齒齒輪副的的工作環(huán)環(huán)境為封封閉的減減速箱內(nèi)內(nèi)，且齒齒輪傳動動的轉(zhuǎn)速速較高，因此選選定小齒齒輪的齒齒數(shù)Z11為200。我們這里里選用湖

51、湖北行星星傳動設(shè)設(shè)備有限限公司的的精密行行星減速速機(jī)，由由于我們們的驅(qū)動動方式為L型輸出出方式，所以我們們這里選選用他們們的ZJJPX系系列的精精密行星星減速機(jī)機(jī)。該減速機(jī)機(jī)主要性性能：1.采用用直齒圓柱柱齒輪傳傳動，輸輸出力矩矩比直傘傘齒輪高高30%，噪音更更低；2.轉(zhuǎn)動動體經(jīng)動動平衡校校正確保保運(yùn)行更更平穩(wěn)；3.適配配任何伺伺服電機(jī)機(jī)，輸入入，輸出出模塊組組合，可可進(jìn)行特特殊連接接設(shè)計(jì)，安裝簡簡便可靠靠；4.維護(hù)護(hù)簡單，在壽命命期間無無需要換換潤滑油油脂。ZJPXX行星減減速機(jī)技技術(shù)參數(shù)數(shù)產(chǎn)品型號號ZJPXX65ZJPXX85ZJPXX1155ZJPXX1422減速比級數(shù)額定輸出出扭矩13

52、.55399830831級298020560042465137425515378627281542110335122級349023067516349023067520297115546025349023067532297115540040174295305641954142422603級441102969008044110296900100441102969001204411029690016038901955852004411029690025638901953853202252122395512故障停止止轉(zhuǎn)矩2倍額定定輸出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)品型號號ZJPXX65ZJPXX85ZJPXX1155ZJP

53、XX1422單位級數(shù)最大徑向向力15500305554330094800N最大軸向向力12200233003300068000N滿載效率率95%1級932級903級平均壽命命200000h重量3.36.716.5537.00Kg1級3.77.518.2243.002級4.27.518.5540.003級從減速機(jī)機(jī)的產(chǎn)品品手冊上上查到，已知驅(qū)動動電機(jī)經(jīng)經(jīng)過減速速箱后的的輸出扭扭矩為990N.M我們這里里選用2級減速速比400的減速速機(jī)型號號ZJPPX1115。3.3.3減速速箱齒輪輪的靜力力及接觸觸的有限限元分析析分析直齒齒輪的應(yīng)應(yīng)力分布布圖，我我們可以以得出直直齒輪在在進(jìn)入或或退出嚙嚙合時(shí)，因

54、為直直齒輪的的彈性形形變將發(fā)生干涉涉和沖擊擊，直齒齒輪的齒齒頂、齒齒根和端端面邊緣緣都會發(fā)發(fā)生應(yīng)力力集中，這些應(yīng)應(yīng)力集中中很容易易造成直直齒輪失失效，因因此分析析直齒輪輪受力，避免應(yīng)應(yīng)力集中中可以有有效地提提高直齒齒輪的使使用時(shí)間間。從主動齒齒輪的接接觸應(yīng)力力圖中可可以看出出，主動動齒輪齒齒根圓處的應(yīng)應(yīng)力大小小在700MPaa 到1000MPaa 區(qū)間間內(nèi)，齒輪齒齒形表面面的應(yīng)力力分布有有逐漸增大大的態(tài)勢勢，其大小小為 14402455MPaa，而齒齒形表面面及齒槽槽表面分分布其應(yīng)應(yīng)力值逐逐漸降低低到35MPPa 左左右，主主動齒輪輪的最大大應(yīng)力出出現(xiàn)在加加載的齒齒形嚙合合部分的的齒頂附附近處

55、，大小為為3166MPaa。圖2.44主動齒齒輪接觸觸應(yīng)力分分布圖從齒輪副副接觸應(yīng)應(yīng)力圖中中可以看看出，從從動齒輪輪的應(yīng)力力分布方方式與主動齒輪輪基本相相似。從動齒輪輪的齒根根圓處的的應(yīng)力值值在2744MPaa 到3666MPaa 之間間的范圍圍，齒形表面面的應(yīng)力力分布逐逐漸加大大，附近近的應(yīng)力力其值為為 45575499MPaa，而齒齒形表面面及齒根根表面的應(yīng)應(yīng)力分布布，其應(yīng)應(yīng)力值逐逐漸降低低到911833MPaa 左右右，與主主動齒輪輪的應(yīng)力力分布相相似，齒形嚙嚙合處附附近接近近齒頂輪輪廓處的的應(yīng)力較較大，從從動齒輪輪該處為為最大應(yīng)應(yīng)力點(diǎn)，而從動動齒輪上上該位置置的應(yīng)力力最大值值約為822

56、4MPPa。圖2.55齒輪副副接觸應(yīng)應(yīng)力分布布圖根據(jù)以上上分析可可以得到到結(jié)論：齒輪運(yùn)動動副中的危險(xiǎn)應(yīng)應(yīng)力集中中位置，我們在實(shí)實(shí)際的齒齒輪生產(chǎn)產(chǎn)加工工工藝中可可以作為技術(shù)術(shù)依照，為了后面面使用過過程中增增加齒輪輪的耐久久性和穩(wěn)定性性，需要在齒齒輪制造造生產(chǎn)和熱熱處理工工藝加工工的過程中做做特殊的表表面熱處處理。3.4升升降牽引引機(jī)構(gòu)的的設(shè)計(jì)目前常見見的自動動牽引車車的牽引引方式分分為很多多種，常常見的以以背馱式式，叉車車式和潛潛伏式居居多。本本設(shè)計(jì)中中采用運(yùn)運(yùn)動占地地最小的的潛伏式式作為牽牽引方式式，其基基本工作作原理：自動牽牽引車通通過上位位程序的的設(shè)定運(yùn)運(yùn)動到指指定臺車車的正下下方，讀讀取

57、臺車車底部二二維碼的的信息確確認(rèn)臺車車無誤后后，將牽牽引裝置置升起，此時(shí)臺臺車已經(jīng)經(jīng)與牽引引小車合合二為一一，鉤在在一起，這時(shí)再再按照事事先設(shè)定定的運(yùn)動動軌跡將將臺車一一起移動動到指定定的地點(diǎn)點(diǎn)。升降牽引引結(jié)構(gòu)安安裝在整整個(gè)小車車的車體體框架的的正中間間。該機(jī)機(jī)構(gòu)的關(guān)關(guān)鍵部件件是一個(gè)個(gè)可以自自由升降降的直桿桿，當(dāng)我我們需要要牽引臺臺車的時(shí)時(shí)候，讓讓直桿升升起，此此時(shí)直桿桿便鉤住住了臺車車，牽引引車運(yùn)動動則臺車車一起跟跟著運(yùn)動動。當(dāng)我我們需要要臺車與與牽引車車分離的的時(shí)候，讓直桿桿下降，此時(shí)直直桿便與與臺車分分離，牽牽引小車車又可以以自由行行走去下下個(gè)工位位的臺車車為待命命。本篇論文文中的升升降

58、牽引引機(jī)構(gòu)包包括升降降機(jī)構(gòu)固固定外殼殼、升降驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)、直桿、直桿連連接板、直線軸軸承模塊塊、凸輪輪組件、壓縮彈彈簧、彈簧導(dǎo)導(dǎo)向軸、直桿連連接板導(dǎo)導(dǎo)向柱和和升降機(jī)機(jī)構(gòu)總固固定板，升降牽牽引機(jī)構(gòu)構(gòu)通過升降降機(jī)構(gòu)總總固定板板和整個(gè)個(gè)牽引車車的車體體框架連連接固定定好，升升降驅(qū)動動電機(jī)固固定在升升降機(jī)構(gòu)構(gòu)固定外外殼的左左邊外側(cè)側(cè)，同樣樣在升降降機(jī)構(gòu)固固定外殼殼的底部部焊接預(yù)預(yù)埋有一一根彈簧簧導(dǎo)向軸軸，直線線軸承模模塊固定定到機(jī)構(gòu)構(gòu)總固定定板的反反面，且且保證直直線軸承承模塊與與彈簧導(dǎo)導(dǎo)向軸的的同心度度，直桿桿安裝于于直線軸軸承模塊塊的孔內(nèi)內(nèi)，直桿桿連接板板安裝到到直線軸軸承模塊塊的底部部，且與與直

59、桿固固定牢固固，直桿桿的內(nèi)空空結(jié)構(gòu)，底部可可以容納納放置壓壓縮彈簧簧，而壓壓縮彈簧簧又套于于彈簧導(dǎo)導(dǎo)向軸中中，彈簧簧底部與與結(jié)構(gòu)固固定外殼殼底部焊焊接固定定好，彈彈簧上部部與直桿桿連接固固定，升升降驅(qū)動動電機(jī)的的輸出軸軸安裝有有凸輪組組件，而而凸輪的的外沿正正好壓在在直桿連連接板的的上表面面，在固固定升降降驅(qū)動電電機(jī)的一一側(cè)還安安裝有兩兩個(gè)極限限位置開開關(guān)，上上極限位位置開關(guān)關(guān)安裝在在升降驅(qū)驅(qū)動電機(jī)機(jī)的上端端，下極極限位置置開關(guān)安安裝在升升降驅(qū)動動電機(jī)的的下端，凸輪組組件跟隨隨者升降降驅(qū)動電電機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動而旋旋轉(zhuǎn)，在在轉(zhuǎn)動的的過程中中觸發(fā)上上極限位位置開關(guān)關(guān)和下極極限位置置開關(guān)，機(jī)構(gòu)固固定外殼殼

60、的右邊邊內(nèi)側(cè)還還安裝固固定有直直桿連接接板導(dǎo)向向柱，保保證直桿桿連接板板能夠上上下升降降順暢。升降牽引引裝置設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)：升降桿直直徑：335mmm；電機(jī)參數(shù)數(shù)：DCC24VV直流永永磁電機(jī)機(jī) 功率率30WW 最最大轉(zhuǎn)速速25000r/minn工作電壓壓：9-30VV；邏輯電平平：高電電平3.3-330V,低電平平0V；牽引力：500KKG；升降范圍圍：0-50mmm；升降保護(hù)護(hù)：升降降限位開開關(guān)保護(hù)護(hù)，防止止電機(jī)燒燒壞升降速度度：速度度25mmm/ss；工作濕度度：100900% RRH；工作溫度度：-225+885；防護(hù)等級級：IPP-677;外殼材質(zhì)質(zhì)：普通通碳鋼因?yàn)樵摍C(jī)機(jī)構(gòu)的關(guān)關(guān)鍵部件