交通錐自動擺放及回收裝置的設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計論文

金陵科技學院 ⅡAbstract I 41.1課題來源 41.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 42交通錐擺放及回收裝置整體結(jié)構(gòu) 62.1交通錐擺放及回收裝置整體結(jié)構(gòu) 62.2交通錐擺放及回收裝置工作原理 63路錐擺放及回收機構(gòu)設(shè)計 73.1交通錐規(guī)格 73.2皮帶輸送機構(gòu) 83.3橫向撥推機構(gòu) 3.4提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 3.5路錐收集機構(gòu) 4路錐收集機構(gòu)的特點 5致謝 參考文獻 錯誤!未定義書簽。(目錄內(nèi)容用四號宋體，行距24磅，目錄標注頁碼)摘要金陵科技學院學士學位論文摘要I交通錐自動擺放及回收裝置的設(shè)計本文介紹了一款車載式交通錐自動擺放及回收裝置。交通錐自動收放機包括皮帶輸送機構(gòu)，橫向撥推機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)提升機構(gòu)以及交通錐收集機構(gòu)四個部分。之前國內(nèi)交通錐的擺放及回收還一直處于人工作業(yè)，這臺機器可以做到全自動收放交通錐，僅需要一個人就可以完成擺放和回收等所有操作。本次設(shè)計采用的機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，效率高，且易于維修及保養(yǎng)，能減少公路施工人員的工作量，大大提升公路施工的作業(yè)效率。關(guān)鍵詞：交通錐；自動收放裝置；公路施工；工作效率AbstractAbstractInthispaper,avehiclemountedtrafficconeautomaticplacingandrecoveringdeviceisintroduced.Beltconveyingmechanismcomprisesatrafficconeautomaticfoldingmachine,transversepushingmechanism,rotatingliftingmechanismandtrafficconecollectingmechanismfourparts.Beforethedomestictrafficconeplacementandrecoveryhasbeeninthemanualoperation,thismachinecandoautomaticretractabletrafficcone,onlyonepersoncancompletedisplayandrecoveryofalloperations.Thedesignofthesimplestructure,highefficiency,andeasymaintenanceandmaintenance,canreducetheworkloadofhighwayconstructionworkers,greatlyimprovetheefficiencyofhighwayconstruction.words:Trafficcone;Automaticplacingandrecoveringdevice;Highwayconstruction;金陵科技學院學士學位論文第2章數(shù)控加工動態(tài)仿真技術(shù)綜述金陵科技學院學士學位論文41.1課題來源高速公路的保有及使用情況體現(xiàn)了一國交通的發(fā)展水平，甚至整體的經(jīng)濟發(fā)展水平。它不僅為了方便人民的出行，也會加強城市與城市之間的合作的關(guān)系，促進地方經(jīng)濟發(fā)展。自改革開放后，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，特別是現(xiàn)在是中國處于全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵時期，在規(guī)劃期間，高速公路的建設(shè)和發(fā)展也將迎來一段歷史的發(fā)展時期"。同時，隨著高速公路建設(shè)和發(fā)展，也對相關(guān)施工設(shè)備提出了更高的要求。例如，德國的高速公路系統(tǒng)，是世界上最先進的，其中有相當一部分的高速公路已配備了先進的設(shè)備維護保養(yǎng)設(shè)施，不僅方便快速，也更人性化2。高速公路的使用壽命是有限的。公路養(yǎng)護和公路施工過程和耐久性同樣重要，我們不能厚此失彼。隨著公路的不斷破壞和自然的入侵，公路的使用時間不斷下降3。雖然高速公路的建設(shè)水平越來越高，里程也越來越多，但其維護以及管理水平卻相對落后，二者之間的似乎存在著一些沖突，怎樣才能避免這之間的沖突是非常重要的。道路維護和維修部分要控制交通，即放置在操作區(qū)域外的交通標志，引導(dǎo)車輛行駛。在維修和維修操作中，保障駕駛區(qū)域和維修操作區(qū)的安全是十分重要的，有必要用路錐等物品或設(shè)置路障以引導(dǎo)車輛駛?cè)胝_的道路，防止車輛進入施工區(qū)域，尤其是在高速公路上進行施工作業(yè)時，汽車行駛的速度快，車流量大，更有必要用路錐等標識來疏導(dǎo)交通5。公路養(yǎng)護機械仍處于起步階段，雖然已經(jīng)有一些知名企業(yè)已經(jīng)開始發(fā)展配套產(chǎn)品如三一重工和中聯(lián)重科也有自己獨立的研究和開發(fā)的公路、道路維修設(shè)備，但在瀝青路面的養(yǎng)護，大型路面攤鋪設(shè)備和采礦設(shè)備等方面仍有待提高，且仍存在一些問題，應(yīng)當使得維修機械更人性化。同時，產(chǎn)品的數(shù)量和品種都比較有限，不能完全適應(yīng)公路養(yǎng)護機械現(xiàn)有的廣闊的發(fā)展平臺[6]。顯然，在目前國內(nèi)公路的維護工作，疏導(dǎo)交通的工作，以及擺放和回收路錐，交通工作安置和恢復(fù)，仍然是采用人力來完成的。國內(nèi)該機構(gòu)的研究尚不完善，,但國外早已在這一領(lǐng)域進行積極的探索，并取得了一定的進展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在中國，此類機構(gòu)研究還處在入門水平，山東濰坊的劉先生發(fā)明了一種用于高速公路的“快速擺放錐形標的擺放機”,并對其發(fā)明申請了國家專利。該發(fā)明由一名工人用拖車把交通錐放在滑道上，交通錐沿滑道會因自身重力向下滑動，并在適當?shù)奈恢米詣臃藕?。金陵科技學院學士學位論文第2章數(shù)控加工動態(tài)仿真技術(shù)綜述金陵科技學院學士學位論文5本發(fā)明可以減少人工工作量，提高交通錐施工安全系數(shù)，鋪設(shè)效率在一定程度上大大提高，工人們只需要在拖車里把交通錐放在滑板上。但相比于自動擺放及回收機構(gòu)來說，工作的環(huán)境舒適度和工作的安全性是一個很大的問題，更為關(guān)鍵的是，這個發(fā)明是半自動，并不是全自動收放|。英國、美國、德國、美國、法國等發(fā)達國家的公路系統(tǒng)，由于勞動力成本高，并且他們也是基于他們的工程裝備的基礎(chǔ)在上世紀70年代初開始研究交通錐自動回收裝置，研發(fā)了許多相關(guān)產(chǎn)品，在試驗中和實際應(yīng)用中均已得到應(yīng)用。最早國外開發(fā)的用于交通錐的自動化設(shè)備是1973在美國獲得專利，專利號US3750900°。該裝置可容納兩千個交通錐，擺放交通錐時行駛速度接近55km/h,但由于體積龐大，只能回收，不能擺放和在設(shè)計上存在安全漏洞，從而并未在市場得到認可。上世紀90年代，美國一家公司發(fā)布了一種圓盤式的交通錐的自動鋪設(shè)和回收系統(tǒng)，專利號為US505464810,該系統(tǒng)安裝在皮卡車中，其核心部分直徑可達1.2米的輪盤，在路錐的鋪設(shè)過程中(駕駛速度可達40km/h)交通錐的鋪設(shè)和回收通過圓盤的回轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，但由于該系統(tǒng)并未完成完全的自動化，因此仍然需要一名工人在后面上料以及處理一些異常情況，雖然鋪設(shè)效率有了明顯的提升，但它依舊是一臺半自動的設(shè)備。而且當該機構(gòu)需要回收交通錐時，車輛只能沿正方向行駛而不能逆行。在回收交通錐的過程中車輛失去了導(dǎo)向作用。其他車輛很容易在高速公路上造成車禍，形成安全事故。雖然已經(jīng)進行了很多改進，但是它們的安全性仍然受到質(zhì)疑，并且經(jīng)常需要手動干預(yù)的恢復(fù)錯誤，使得其在市場上的影響比第一款設(shè)備的影響更小。迄今為止，在研究路錐自動擺放及回收的這一領(lǐng)域內(nèi)，最知名的是美國的高速公路養(yǎng)護技術(shù)研究中心。從上世紀90年代開始，美國的高速公路養(yǎng)護技術(shù)研究中心用皮卡車當做運載工具，在車尾箱上架起路錐擺放機構(gòu)，從而實現(xiàn)自動收放功能，在此期間對該機構(gòu)進行了一系列的研究，并發(fā)布了很多研究報告-16],該裝置在尾部增加了一套傳動裝置，用于路錐的存儲以及自動擺放及回收，并設(shè)計了一個可以垂直回轉(zhuǎn)的機械手，因此可以自動擺放并回收率追，司機一人可以完成所有的工作。由于車身的容量小，存儲路錐的數(shù)量也不足100個，為了擴大系統(tǒng)容量，美國的高速公路養(yǎng)護技術(shù)研究中心又設(shè)計了一套增加容量的倉庫。加上移動倉庫后，可以一次性擺放或是回收240個路錐，效率遠超過之，達到了施工作業(yè)的要求。金陵科技學院學士學位論文第2章數(shù)控加工動態(tài)仿真技術(shù)綜述金陵科技學院學士學位論文62交通錐擺放及回收裝置整體結(jié)構(gòu)2.1交通錐擺放及回收裝置整體結(jié)構(gòu)1、皮帶輸送機構(gòu)2、橫向撥推機構(gòu)3、旋轉(zhuǎn)提升機構(gòu)4、交通錐收集機構(gòu)圖2.1整體結(jié)構(gòu)圖2.2交通錐擺放及回收裝置工作原理圖2.1所示為車載式交通錐擺放及回收裝置整體結(jié)構(gòu)圖，裝置1是皮帶輸送機構(gòu)，用于輸送和存儲交通錐，存儲量為100個，擺放交通錐時，當靠近車頭的四排交通錐全部擺放完畢，裝置1皮帶輸送機構(gòu)會將第二排的交通錐推送到最前方，回收交通錐時，當靠近車頭四排交通錐放滿了，就將其運動到靠后一排的位置；裝置2是橫向撥推機構(gòu)，擺放交通錐時，當圖2.1中最右側(cè)的交通錐擺放完成，則將下一摞交通錐推至最右側(cè)，回收交通錐時，當最右側(cè)一摞的交通錐數(shù)量達到五個，則裝置2橫向撥推機構(gòu)將交通錐推向左側(cè)；裝置3是提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在交通錐的頂部，有一塊用于吸附在提升裝置上的鐵塊，裝置3提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的末端有一塊電磁鐵，整個機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動靠工作臺上的伺服電機帶動。擺放交通錐時，纜繩下降，末端電磁鐵吸住交通錐，提升上去之后靠伺服電機帶動旋轉(zhuǎn)，然后放下纜繩，電磁鐵斷電，交通錐擺放完成。回收交通錐時工作順序相反；裝置4是交通錐收集機構(gòu)，在擺放及回收交通錐時起到導(dǎo)向作用。末端的開口作用是在車輛行駛稍有偏離時，也能夠?qū)⒔煌ㄥF擺放到位或回收上車7。金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS73路錐擺放及回收機構(gòu)設(shè)計交通錐俗稱紅帽子，也稱為錐形路標或是路錐等等。執(zhí)行JT/T595-2004《錐形交通路標》交通行業(yè)標準。本裝置使用的路錐按照GBT24720-2009交通錐18中所規(guī)定的交通錐外形，根據(jù)需要在頂部增加一鐵塊圓形平面，因此可以吸附在提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上。如圖3.1所示，頂部鐵塊直徑56mm,厚度15mm,下面錐總高700mm,錐頂部外圓86mm,斜面底部外圓300mm,交通錐壁厚15mm,底座上圓盤直徑330mm,厚度28mm,下圓盤直徑424mm,厚度30mm,底部圓孔直徑270mm,路錐重量約為5kg。路錐底部分為圓底和方形底部，圓底的好處在于擺放和回收的時候，不需要進行周轉(zhuǎn)方向的定位。圖3.1交通錐金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS83.2皮帶輸送機構(gòu)圖3.2皮帶輸送機構(gòu)1.驅(qū)動滾筒2.機架3.擋板4.皮帶5.上托輥6.下托輥7.從動滾筒8.調(diào)平腳杯圖3.3皮帶輸送機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖皮帶輸送機構(gòu)如圖3.2和圖3.3所示，由上述8個部件組成。本機構(gòu)有兩個作用，用于輸送和存儲交通錐，存儲量為100個，橫向可以擺放5排，縱向擺放4排，每一摞放5個路錐，擺放交通錐時，當靠近車頭的四排交通錐全部擺放完畢，裝置1皮帶輸送機構(gòu)會將第二排的交通錐推送到最前方，回收交通錐時，當靠近車頭四排交通錐放滿了，就將其運動到靠后一排的位置。3.2.1驅(qū)動滾筒的選擇皮帶輸送機構(gòu)中，驅(qū)動滾筒與從動滾筒的中心距為2270mm。由于外形尺寸有限，因此不選用外接電機，考慮到現(xiàn)有的尺寸結(jié)構(gòu)，選用電機滾筒一體式設(shè)計。電機滾筒有很多種類。根據(jù)帶式輸送機的某些特殊場合需要，又出現(xiàn)了介于分離式驅(qū)動和電動滾筒驅(qū)動形式之間的減速裝置在滾筒體內(nèi)部、電動機在滾筒體外面的外裝式電動滾筒。在本文中選取金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS9的電機滾筒如下圖所示。帶式輸送機的油浸式電動滾筒傳動裝置。在同樣的油冷滾筒和風冷滾筒的比較中，具有一定的優(yōu)勢：電機允許高溫情況下作業(yè)，使用的是F級絕緣的油浸，工作壽命長。行星齒輪傳動，負載大，噪音低。新密封劑和特殊防漏措施，無滲漏。這種類型的電鼓具有完全密封型，適合潮濕多塵的環(huán)境。在這些情形下不能使用：對工作環(huán)境的要求需要防爆，工作場所高于45度，以及在高溫下的物料輸送19。油浸式電動滾筒結(jié)構(gòu)：由兩邊端蓋以及滾筒組件裝配而成，利用兩邊的法蘭撐在底部支撐座上面。電機后方接一個二級齒輪減速器，減速比為1:10,減速器連接電動滾筒，由于滾筒具有雙重密封結(jié)構(gòu)，因此發(fā)生漏油的可能性幾乎為零。出于方便維護的角度考慮，在每個滾筒裝配的時候就已經(jīng)做好了注油潤滑工序，因此能夠在半年一檢查的情況下長期運行，檢測內(nèi)部潤滑是否合格的方法：把油口朝斜上方放置，查看滾筒內(nèi)部的油面高度，當油面的高度與放油口的高度幾乎一致時，就表示合格。潤滑油應(yīng)該隔兩年更換一次，注意更換的有的品種，滾筒的說明書上會有詳細說明。不能選擇說明書以外的油種，以防電機工作異常。電動滾筒結(jié)構(gòu)如下圖3.4所示。1.接線盒2.支座3.左端蓋4.左法蘭軸5.電機6.太陽輪7.齒圈8.行星輪9.行星架10.浮動齒套11.右端蓋12.右法蘭軸13.齒圈14.行星輪15.太陽輪圖3.4油浸式電動滾筒從動滾筒與驅(qū)動滾筒的直徑一樣。但是為了能夠張緊皮帶，因此增加了一個皮帶張緊機構(gòu)。結(jié)構(gòu)如下圖3.5所示。左側(cè)螺桿的旋轉(zhuǎn)用于調(diào)節(jié)滾筒座的前后位置，從而達到張緊金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS圖3.5從動滾筒張緊部分3.2.3傳動皮帶由于存儲路錐數(shù)量較多，因此需要將每一排路錐都分開，考慮到結(jié)構(gòu)的緊湊和方便操作，在皮帶上鑲了六條分隔條用于隔開每一排路錐。皮帶的橫向?qū)挾葹?700mm。圖3.6傳動皮帶3.2.3其余裝置皮帶輸送機構(gòu)的機架采用60的方形鋼管焊接而成，長*寬*高為2800*1870*370;為了防止路錐跌落，在機架周圍焊接上三塊擋板；上輥托用于承載路錐的重量，下輥托張緊皮帶；皮帶輸送機底部裝有4個底腳，用于皮帶輸送機構(gòu)的微調(diào)高度和水平調(diào)節(jié)。3.2.4驅(qū)動電機的選擇皮帶輸送機上的圓周驅(qū)動力Fy等于皮帶輸送機構(gòu)所有阻力之和，可由式(3-1)計算：Fu=F+Fv+Fs?+Fs?+F?Fv——皮帶輸送機的附加阻力Fu=F=fLG[qro+qRu+(2qa+qg)cosδ](3-2)單位是kg/m,qgu是下托輥的承載量，單位是kg/m,qa是皮帶每一米的質(zhì)量，單位是34得f=0.22,L為兩個滾筒的中心距2700mm,根據(jù)《DTⅡ型皮帶機設(shè)計手冊》可得0.74kg/m。Fy=F=fLG[qro+qRu+(2q+qg)cosδ]=3058.44N驅(qū)動滾筒的傳動功率P?根據(jù)公式(3-3)可得P?=Fy.v金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS3.3橫向撥推機構(gòu)圖3.7橫向撥推機構(gòu)如上圖3.7所示，橫向撥推機構(gòu)由底座、直線導(dǎo)軌、絲桿、滑塊、撥桿組件、組成。底座與皮帶輸送機構(gòu)的機架相連，撥桿由后方的伺服電機帶動。為了避免絲桿上承受太多壓力，在絲桿旁邊布置了一條直線導(dǎo)軌作為導(dǎo)向和承載的作用[21。底座用5mm厚的Q235A板材壓彎，并在拐角處焊上加強筋。橫向傳動伺服電機根據(jù)經(jīng)驗選取功率為400W,絲桿直徑32mm,直線導(dǎo)軌選取SBG65FL-1-820型，導(dǎo)軌寬度63mm,高度58.5mm,滑塊根據(jù)直線導(dǎo)軌的型號選取。圖3.8撥桿組件撥桿組件如上圖3.8,當需要將一摞路錐推到圖示方向的左側(cè)時，伺服電機帶動左側(cè)撥桿旋轉(zhuǎn)至直立的方向，右側(cè)撥桿放下至水平。相反，當需要將交通錐推到最右側(cè)時伺服電機會帶動右側(cè)撥桿旋轉(zhuǎn)至直立的位置，左側(cè)撥桿放下到水平位置，將交通錐推到最右邊。左側(cè)撥桿的橫向長度為200mm,伸出部分的長度為500mm;右側(cè)撥桿橫向長度是250mm,水平方向伸出580mm,這樣才能與左側(cè)撥桿保持平齊。1為重心到電機軸中心孔的距離，m為撥桿的質(zhì)量，g為重力加速度。根據(jù)公式計算得M=m*g*l=1.78×9.8×0.35=6.根據(jù)下圖3.9可以算出100W交流伺服的電機可以帶動撥桿的旋轉(zhuǎn)2].型號額定輸出功率(M適配驅(qū)動器型號外形分類AAAABB頻定轉(zhuǎn)矩(Nn)操大轉(zhuǎn)矩(Nm)額定轉(zhuǎn)速/最高轉(zhuǎn)速(rgn)電機慣量(10'Kg·m)變壓器容量(KVA)編碼器光學編碼蒸(2500PPR)環(huán)境要求工作集度，厚度，“2043℃,WNH以下(不礎(chǔ)舞》,保存滿度、濕度)40-25℃。9WH以下(不需類道的00m以下報動2.如數(shù)下質(zhì)量《制動器有/無)(Kg)3.3.2絲桿的計算絲桿需要帶動撥桿組件以及路錐，由三維軟件可以計算出撥桿組件的重量是18.5kg一次需要撥動5個交通錐，重量為5×5=25kg。根據(jù)負載可確定帶動絲桿轉(zhuǎn)動的伺服電機功率為400W。伺服電機速度控制非常精確，重復(fù)位置精度高，能夠把電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。輸入的電信號控制伺服電機的轉(zhuǎn)子，反饋迅速，在各種機械結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓低等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機分為直流和交流伺服電機兩大類，交流伺服電機的特性是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。因此在本機構(gòu)往復(fù)運動的的執(zhí)行元件大部分都選用交流伺服電機。此取絲桿直徑D=32mm。根據(jù)橫向行程確定絲桿的長度為1600mm,絲桿的導(dǎo)程為20mm,外循環(huán)式絲桿。根據(jù)絲桿行程和結(jié)構(gòu)的需要，選取導(dǎo)軌的行程為1700mm。金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS3.4提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)圖3.10提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)如圖3.10所示，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是擺放和回收路錐的重要部件，在擺放路錐時，通過末端的電磁鐵吸住交通錐頂部的鐵塊，提升到一定的高度，通過右側(cè)伺服電機和同步帶來帶動桿組旋轉(zhuǎn)至指定位置，之后頂部的伺服電機反轉(zhuǎn)，放下纜繩，交通錐擺放完成，回收的工序與擺放工序相反。整個提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由于高度的限制，需要放置在一個工作臺上，工作臺結(jié)構(gòu)如圖3.11所示，工作臺底部由60方形鋼管焊接而成。工作臺頂部有一塊15mm厚的連接板，用于支撐和固定提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。圖3.11提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)工作臺用于運動和動力傳遞，并且通過軸承和齒條連接，從而形成基于軸的裝配軸部件。而軸的結(jié)構(gòu)在機床中的組裝的方式、軸的種類和大小、負載的形式、尺寸、方向以及軸的機械加工方法以及表面處理方法等，決在工程力學和機械設(shè)計等課程中，軸的強度、剛度校核是十分重要的。不同類型占有很重要的位置，軸類零件也可以用計算機來設(shè)計結(jié)果質(zhì)量也越來越高，也能適應(yīng)現(xiàn)在的非標自動金陵科技學院學士學位論文第3章一種可用于仿真系統(tǒng)開發(fā)的平臺——ACIS的特點，對現(xiàn)代機械設(shè)計的貢獻不可磨滅。軸類零件的設(shè)計依托著計算機技術(shù)的發(fā)展也越來越方便，如何校核強度對我們學習如何設(shè)計軸類零件有著重要的意義，在以后的工作中也會經(jīng)常用到。在機械系統(tǒng)中，金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強度。強度是衡量零件本身承載能力(即抵抗失效能力)的重要指標。強度是機械零部件首先應(yīng)滿足的基本要求。在各類機械結(jié)構(gòu)中，金屬材料抵抗永久變形和在外力下斷裂的能力被稱為強度。強度是測量部件本身的負載能力(即，耐故障性)的能力的重要參數(shù)。各類機械零件都應(yīng)該滿足強度的要求。圖3.12旋轉(zhuǎn)提升機構(gòu)主軸本機構(gòu)的軸主要考慮扭轉(zhuǎn)強度，根據(jù)和扭轉(zhuǎn)強度要求，選取外徑100mm,內(nèi)徑60mm的空心軸可以滿足要求，因為在同樣的重量下，空心軸的抗扭轉(zhuǎn)強度要比實心軸高，根據(jù)主軸的外徑和負載需求，選取旋轉(zhuǎn)軸承為一對深溝球軸承61920,底部還需要一個推力球軸承51116,以保證主軸的支撐和旋轉(zhuǎn)。根據(jù)圖3.9以及主軸的負載，選取400W的交流伺服電機可以滿足機構(gòu)的要求。圖3.13路錐收集裝置如上圖3.13所示，該機構(gòu)是交通錐收集機構(gòu)，在擺放及回收交通錐時起到導(dǎo)向車。連接部分是用兩根160*65的矩形鋼管焊接而成，鋼管頂部有一塊連接板，交通錐收集機構(gòu)連接在車廂的下面，收集口由兩塊8mm的Q23收集裝置的開口為60°,開口寬度為484,比路錐的寬度稍寬，以便于擺放和回收交通錐，上方收集口開口角度為45°,作用相同。交通錐收集機構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是附錄附錄本文針對國內(nèi)公路施工的現(xiàn)狀而設(shè)計了這款機器，機器結(jié)構(gòu)簡單，效率高，且易于維修及保養(yǎng)，能減少公路施工人員的工作量，大大提升公路施工的作業(yè)效率。論文第一章介紹了國內(nèi)在路錐自動擺放和收集領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，也對國外這個領(lǐng)域的研究情況做出了分析。提出了國內(nèi)在這個領(lǐng)域的研究情況的不足，以及有哪些發(fā)展空間，并闡述了交通錐自動擺放和收集裝置研發(fā)的意義和作用。第二章詳細地介紹了本機構(gòu)的工作原理和各個部件的作用。根據(jù)公路施工時交通錐自動擺放及回收的要求，設(shè)計了這款機器。第三章介紹了路錐的規(guī)格；皮帶輸送機構(gòu)的設(shè)計方法及原理，電動滾筒的選用，皮帶傳送結(jié)構(gòu)的選取以及各個附件的說明；介紹了橫向撥推機構(gòu)的工作原理，動作順序以及絲桿的計算方法，直線滑軌的選取方法；介紹了旋轉(zhuǎn)提升機構(gòu)，主軸的扭轉(zhuǎn)強度校核，路錐的擺放和回收的方式；介紹了交通錐收集機構(gòu)的設(shè)計過程及方法。參考文獻[1].白志強，崔志勇.淺析公路機械化養(yǎng)護[[J].工程機械文摘.2007:2[2].THOMASH.WEST;STEVENA.VELINSKY,BAHRAMRAVANI.AdvancedHighwayMaintenanceandConstructionTechnologyApplications;TRNews.1995(176)[4].莊文許.中文版Solidworks2009經(jīng)典學習手冊[M].北京希望電子出版.2009:24[5].張秀維.交通錐自動收放系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D].南京理工大學，2013.03[6].李燁.交通錐形標志筒擺放機構(gòu)的探討[J].科技資訊，2011(8):27-28.[7].焦生杰，唐相偉.公路機械化養(yǎng)護現(xiàn)狀[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理，2004,17(8):26-29.[8].張卿