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商 丘 工學(xué)院 2015-JXLW 專(zhuān)業(yè)代碼-編號(hào) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 一種電控式防撞車(chē)電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 小三號(hào)黑體居中（下同） 專(zhuān) 業(yè) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 提交日期 年 月 日 II 誠(chéng)　信　承 諾 書(shū) 本人鄭重承諾和聲明: 我承諾在畢業(yè)論文撰寫(xiě)過(guò)程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)規(guī)范,此畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中均系本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成,沒(méi)有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)、思想和成果,沒(méi)有篡改研究數(shù)據(jù),凡涉及其他作者的觀(guān)點(diǎn)和材料,均作了注釋,如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔(dān)一切責(zé)任,接受學(xué)校的處理,并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：　　　　　　　 　　　　　年　　　月　　　日　 37 摘要 本文介紹了電子控制的防撞車(chē)電動(dòng)欄桿的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)電子控制的機(jī)動(dòng)車(chē)碰撞欄桿整體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)原那么電子控制電動(dòng)軌道車(chē)事故的設(shè)計(jì)和分析，確定總體方案，繪制電動(dòng)車(chē)輛碰撞類(lèi)型電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì)和內(nèi)容的傳動(dòng)部件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)械制圖，整體計(jì)算及傳動(dòng)部分，結(jié)論和建議的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從滾珠絲杠之電動(dòng)機(jī)的需求正在發(fā)射功率，滾珠絲桿升降機(jī)控制欄桿，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)自動(dòng)化的整體結(jié)構(gòu)將主要生產(chǎn)力量。 本論文研究?jī)?nèi)容： (1) 一種電控式防撞車(chē)電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)。 (2) 一種電控式防撞車(chē)電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì)工作性能分析。 (3)電動(dòng)機(jī)的選擇。 (4) 一種電控式防撞車(chē)電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì)總體及傳動(dòng)部分的傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行部件。 (5)對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析和校核。 (6)繪制整機(jī)裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計(jì)零件的零件圖。? ? 關(guān)鍵詞：一種電控式防撞車(chē)電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì)，傳動(dòng)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract This paper describes a development of electronically controlled electric fence bumper car design An electronically controlled motor vehicle crash railing overall design and transmission parts design principles An electronically controlled electric rail car crash design and analysis to determine the overall program, drawing An electrically controlled vehicle collision type electric fence design and overall structural design of transmission parts content contained mechanical drawings, the overall calculation and transmission parts, and structural design of conclusions and recommendations. Through this graduation design, the whole structure will mainly produce power from the electric motor is transmitted to the power requirements of the ball screw, ball screw lift control railings, improve labor productivity and production automation. Contents of this paper: (1) An electronically controlled electric fence bumper car design overall design. (2) Properties of a design of electronically controlled electric fence car crash analysis. (3) Select the motor. (4) The overall design Train of a vehicle collision electronically controlled electric fence and transmission section, execution unit. (5) Calculation of design parts design analysis and verification. ?(6) to draw the whole assembly drawings and assembly drawings and important parts of the design part of the part drawing. ? Key Words：one electronically controlled electric fence bumper car design, transmission design, structural design 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 電動(dòng)欄桿的現(xiàn)狀 1 1.2本課題的研究意義 1 1.3 電動(dòng)欄桿機(jī)發(fā)展前景 2 第2章 電動(dòng)欄桿總體方案設(shè)計(jì) 6 2.1 驅(qū)動(dòng)方式的確定 6 2.3 傳動(dòng)方式的選擇 7 2.4 平衡方式的確定 7 第3章 電動(dòng)欄桿機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 3.1臂部的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 3.2 臂部驅(qū)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 10 3.3 臂部傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算 14 第4章 平衡設(shè)計(jì) 18 4.1 彈簧的受力分析 18 4.2 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 第5章 控制電路的設(shè)計(jì) 33 5.1 引言 33 5.2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 33 5.2.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器L298控制直流減速電機(jī)部分 33 5.2.2 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 34 5.2.3 顯示單元的設(shè)計(jì) 35 5.2.4 數(shù)字鐘電路 35 5.3 軟件設(shè)計(jì) 36 5.3.1 顯示模塊子程序 37 5.3.2 按鍵識(shí)別報(bào)警子程序 37 結(jié)束語(yǔ) 38 致 謝 39 參考文獻(xiàn) 40 第1章 緒論 1.1 電動(dòng)欄桿的現(xiàn)狀 我們隨處都可看見(jiàn)在小區(qū)入口，安保入口，停車(chē)入口都能看到自動(dòng)上升和下降的的電動(dòng)欄桿，這是對(duì)電圍欄。工作人員在收費(fèi)站相當(dāng)容易的工作加力發(fā)明中，他們只需要一個(gè)開(kāi)關(guān)，可以自由檢查電動(dòng)欄桿，然后如前升降由車(chē)輛控制，而不需要手動(dòng)處理障礙的時(shí)間和稅收的浪費(fèi)。隨著城市化進(jìn)程的加快，中國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施和住房，越來(lái)越多的有通過(guò)增加停車(chē)欄桿的數(shù)量所抵消。 汽車(chē)碰撞功能加力：大于15°被覆蓋水平臂角度的范圍內(nèi)欄桿，如果在感應(yīng)線(xiàn)圈面積欄桿臂車(chē)輛會(huì)自動(dòng)防止向上失事車(chē)。 必要性：自動(dòng)泊車(chē)極，因?yàn)轭l繁使用會(huì)不同程度的損害，從而影響自己的生活。其中碰撞要求需要越來(lái)越多的得到解決。不要緊，什么樣的停車(chē)場(chǎng)入口有電圍欄，電圍欄不僅適合用于停放幾個(gè)小區(qū)門(mén)口公寓門(mén)口。其中，以解決在順序的日益嚴(yán)重的問(wèn)題的影響，有必要增加使用壽命，服務(wù)更好，更長(zhǎng)我們。 1.2本課題的研究意義 近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加快中國(guó)的城市化水平，提高人民的生活水平，汽車(chē)的數(shù)量正在增加。截至2003年底，中國(guó)私人汽車(chē)保有量為12427672。其中，私人汽車(chē)4890387，1462441的增幅與2002年相比，42.7％的增加。隨著汽車(chē)數(shù)量的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的顯著增加，停車(chē)場(chǎng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，停車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)不僅合理地解決城市交通量的城市，這也收費(fèi)區(qū)的安全和增強(qiáng)的正常運(yùn)行的一個(gè)重要部分。為了保證技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)的文明和人民誰(shuí)已經(jīng)不能達(dá)到傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)管理，更安全，更高效的停車(chē)場(chǎng)門(mén)系統(tǒng)和人員，住房屏障駕乘人員的安全進(jìn)展。 勁量的工作原理：圍欄系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制，然后靠制度或機(jī)制上要慢于欄桿發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在垂直和橫向擺動(dòng)之間的循環(huán)。電動(dòng)欄桿應(yīng)該有一個(gè)自鎖，反饋，保護(hù)等功能，并已與多家配套設(shè)備的接口。 銷(xiāo)贓的生產(chǎn)要求目前會(huì)議，研究完成電圍欄，我們的目標(biāo)是為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)，穩(wěn)定的性能，降低生產(chǎn)成本，等等。在今天的整個(gè)行業(yè)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，以越來(lái)越多的公司，同時(shí)也注重自動(dòng)化和半自動(dòng)化生產(chǎn)工藝，電圍欄的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)最熱的成員，逐漸建立認(rèn)可和更多的公司。 勁量是現(xiàn)代化生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，技術(shù)水平和應(yīng)用水平在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的自動(dòng)化程度。它是用于自動(dòng)化技術(shù)的裝置為了按照預(yù)定的要求，制造自動(dòng)化操作，促進(jìn)了生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要的作用。給電圍欄強(qiáng)大的生命力更有吸引力，越來(lái)越多的受到人們的廣泛歡迎和贊賞。 高校年前了。在這四年里，我不僅學(xué)到他們所需要的知識(shí)，也能提高自己的技能。但畢竟，我們學(xué)到了很多東西都是本本只有理論知識(shí)，與實(shí)際之間顯然有很大的差距。通過(guò)這最后的項(xiàng)目，我了解到自己的理論知識(shí)更好地實(shí)踐起來(lái)，這我心里能發(fā)揮這么多年來(lái)，還學(xué)會(huì)了知識(shí)的綜合應(yīng)用，即使是在同一時(shí)間鋪設(shè)要為自己未來(lái)的職業(yè)生涯打下良好的基礎(chǔ)我。 畢業(yè)是在這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的大學(xué)課程的最關(guān)鍵的部分，我喜歡能夠靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)體系，提高自己的分析和解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和學(xué)會(huì)工作的艱辛，細(xì)致，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。同時(shí)，也讓自己更有經(jīng)驗(yàn)的師傅“現(xiàn)在怎么樣了國(guó)家技術(shù)信息和文檔”，并學(xué)會(huì)從調(diào)查，搜集，整理更有價(jià)值的數(shù)據(jù)，同時(shí)保持同類(lèi)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，采用新技術(shù)，新工藝，新信??息，新材料，大膽創(chuàng)新，彌補(bǔ)了同類(lèi)產(chǎn)品的缺點(diǎn)，使產(chǎn)品更趨于合理，更先進(jìn)，更優(yōu)化，更多的價(jià)??值和良好的經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)要。 1.3 電動(dòng)欄桿機(jī)發(fā)展前景 電動(dòng)欄桿機(jī)在道路，橋梁，隧道，港口，場(chǎng)區(qū)的禁行管理大規(guī)模使用的設(shè)備小型機(jī)電一體化的有機(jī)結(jié)合，機(jī)械，電氣，控制。其被設(shè)計(jì)為產(chǎn)品倍的壽命的功率消耗的技術(shù)水平電動(dòng)欄桿系統(tǒng)，可靠性很大的影響，這樣的設(shè)計(jì)和時(shí)代的發(fā)展，所討論的測(cè)試，必須具有足夠的技術(shù)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。有了這個(gè)電動(dòng)欄桿機(jī)可以降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少勞動(dòng)時(shí)間服務(wù)人員，以防止車(chē)輛效率的提高，也發(fā)生碰撞擁擠的車(chē)輛，可避免手工操作，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致意外事故不當(dāng)減少人與人之間的摩擦和沖突，促進(jìn)社會(huì)和諧進(jìn)步。 現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)總結(jié)了智能電圍欄電圍欄是車(chē)輛費(fèi)用和設(shè)備的自動(dòng)化管理??。電圍欄，集中管理下，定位于完全高科技電腦機(jī)電一體化產(chǎn)品。感應(yīng)卡智能設(shè)備記錄車(chē)輛的訪(fǎng)問(wèn)和持卡人信息，通過(guò)提供有關(guān)的操作信息，通過(guò)傳輸?shù)?，并且他的感?yīng)卡為載體，IC卡及身份證（2卡電圍欄最新的藝術(shù)和是兼容的），字符顯示，音頻廣播和時(shí)間計(jì)費(fèi)，確定用于實(shí)現(xiàn)車(chē)輛管理頭，以便確定該信號(hào)，其他人機(jī)界面能夠轉(zhuǎn)換成人工... 現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)總結(jié)了智能電圍欄電圍欄是車(chē)輛費(fèi)用和設(shè)備的自動(dòng)化管理??。電圍欄，集中管理下，定位于完全高科技電腦機(jī)電一體化產(chǎn)品。感應(yīng)卡智能設(shè)備記錄車(chē)輛的訪(fǎng)問(wèn)和持卡人信息，通過(guò)提供有關(guān)的操作信息，通過(guò)傳輸?shù)?，并且他的感?yīng)卡為載體，IC卡及身份證（2卡電圍欄最新的技術(shù)，并兼容），字符顯示，以識(shí)別信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻廣播和時(shí)間充電，判斷，除了人機(jī)界面可以轉(zhuǎn)換到成年工人，車(chē)輛管理頭。 首先，一個(gè)理想的電柵欄 電圍欄，像電柵欄更加智能化和人性化，而不是簡(jiǎn)單地提供一個(gè)停車(chē)場(chǎng)，通過(guò)引進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)和現(xiàn)代管理的理念。理想的電圍欄是這樣的： 1，當(dāng)停車(chē)信息將自動(dòng)為我發(fā)動(dòng)了車(chē)子，向下傳遞到我的手機(jī)和車(chē)載導(dǎo)航設(shè)備，讀我的方式后，到達(dá)目標(biāo)電柵欄第一網(wǎng)上查詢(xún)，停車(chē)位，可以預(yù)訂預(yù)約，你可以在天空空間。 2電圍欄下去，很少或根本沒(méi)有管理，在服務(wù)水平和效率快速存取，支付電子自助服務(wù)，您將無(wú)法停止大大提高。 3，為再次引導(dǎo)電柵欄的內(nèi)部的明確指示，而轉(zhuǎn)上的電柵欄的內(nèi)部的光，并且以加速易于使用的交通中，為了節(jié)約能源，人們雅自動(dòng)空的空間，以改善取決于流動(dòng)的汽車(chē)照明已經(jīng)告訴我的。 4，我找了一輛車(chē)，當(dāng)我想保持電圍欄，可以很容易地找到我的車(chē)，機(jī)動(dòng)車(chē)的位置后停放的車(chē)輛，您的這款車(chē)真正的照片到移動(dòng)電話(huà)，可以看到，可以使用觸摸屏或移動(dòng)電話(huà)來(lái)實(shí)施。 5，另外，在我的無(wú)水洗車(chē)的汽車(chē)完成了最新的汽車(chē)的照片，停車(chē)在專(zhuān)家的我的差距上門(mén)洗車(chē)服務(wù)，預(yù)約購(gòu)物和工作，以確保在空格后，你可以用手機(jī)查詢(xún)我的手機(jī)。 愿意實(shí)現(xiàn)上述目的，并沒(méi)有大量的技術(shù)難題，北京紫系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大部分的技術(shù)能力，以充分意識(shí)到這一點(diǎn)，并且難度如下。電圍欄，以運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，必須改進(jìn)先進(jìn)的智能管理引導(dǎo)司機(jī)文明逐漸的質(zhì)量，或再先進(jìn)的系統(tǒng)不能無(wú)人操作，反向?qū)ぼ?chē)完全普遍. 二，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的局面 市場(chǎng)形勢(shì)電圍欄智能系統(tǒng)，因?yàn)檫@樣的靜態(tài)交通研究在國(guó)內(nèi)外，在國(guó)內(nèi)外，在過(guò)去這樣的問(wèn)題存在，市場(chǎng)趨勢(shì)的更加智能交通落后，動(dòng)態(tài)交通擁堵的發(fā)展，靜態(tài)交通信號(hào)燈相對(duì)指標(biāo)不位于后方，和動(dòng)態(tài)交通因此道路擁堵指數(shù)的研究，還有綠波帶。為了解決動(dòng)態(tài)交通理論，目前國(guó)內(nèi)和國(guó)外的專(zhuān)業(yè)發(fā)展背后靜態(tài)交通，其實(shí)已經(jīng)注意到，“靜態(tài)和動(dòng)態(tài)組合，省略，”它已成為阻礙房子的充滿(mǎn)活力的城市交通。未來(lái)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的市場(chǎng)齊名的智能交通市場(chǎng)的智能交通，無(wú)論是智能靜態(tài)交通的市場(chǎng)非常大的發(fā)展前景，你需要有股票的等價(jià)物。 1，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前的問(wèn)題，將成為智能電動(dòng)?xùn)艡? （1）公司是小而散采納，本公司，數(shù)以千計(jì)的從業(yè)者，只有10十億人民幣的市場(chǎng)總份額，具有缺乏領(lǐng)導(dǎo)型的商業(yè)模式，這是任何發(fā)展的早期征兆它為市場(chǎng)。 （2）R＆D投入小，同質(zhì)化嚴(yán)重競(jìng)爭(zhēng)，低質(zhì)量的惡性競(jìng)爭(zhēng)，收入低，沒(méi)有任何開(kāi)發(fā)的可能性。 （3）中小型企業(yè)不支付品牌和商業(yè)信譽(yù)，重視廉價(jià)瞎玩，再次封閉公司倒閉后，為了生活，提出重，兩三年短，紅海競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，你擾亂市場(chǎng)秩序。 而且，不是很少有這樣的情況在成熟市場(chǎng)的國(guó)外，很多企業(yè)已經(jīng)幾十年，已經(jīng)通過(guò)了保證利潤(rùn)，市場(chǎng)是高科技的專(zhuān)業(yè)非常先進(jìn)，研發(fā)，產(chǎn)品，高可靠性，長(zhǎng)壽命的投資質(zhì)量，這是電圍欄智能市場(chǎng)發(fā)展的未來(lái)方向。 2，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，外資品牌 雖然國(guó)外的產(chǎn)品和技術(shù)的成熟，但國(guó)內(nèi)和國(guó)際的停車(chē)環(huán)境差別很大，國(guó)外產(chǎn)品可能無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求。這樣的國(guó)內(nèi)大城市的人口，大規(guī)模的建筑物體，空間和更多電圍欄，如間隔，電網(wǎng)和積極的國(guó)內(nèi)人員的文明素質(zhì)偏低，因此，是車(chē)輛電氣安全的責(zé)任圍欄，以便它可以實(shí)現(xiàn)智能化管理系統(tǒng)，停車(chē)引導(dǎo)，汽車(chē)，車(chē)牌識(shí)別相比之下，高速接入，多速率，如多功能停車(chē)卡要求的安全性，違背了搜索難以適應(yīng)國(guó)外產(chǎn)品。 此外，國(guó)內(nèi)低廉的價(jià)格高出國(guó)外價(jià)格，競(jìng)爭(zhēng)力下降。因此，國(guó)外產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)并不大。 國(guó)外的產(chǎn)品和技術(shù)帶到中國(guó)，也有一定的積極作用，以促進(jìn)技術(shù)交流帶來(lái)的一些先進(jìn)技術(shù)和管理理念，促進(jìn)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品部分出口。有基本上沒(méi)有不利影響。 三，智能電動(dòng)欄桿市場(chǎng)正在增長(zhǎng) 在智能20年以上，停車(chē)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，到2000年初期，我們會(huì)從國(guó)外的技術(shù)學(xué)習(xí)，克服了技術(shù)難題，城市停車(chē)場(chǎng)也并不困難，市場(chǎng)能力是有限的，但你沒(méi)有很多汽車(chē)和電動(dòng)?xùn)艡冢?chē)輛管理系統(tǒng)的主要目標(biāo)，行業(yè)劃分，因?yàn)榱?xí)慣，智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)剩余，安防行業(yè)門(mén)禁一卡通系統(tǒng)是一個(gè)子系統(tǒng)，因?yàn)樗窃谄?chē)的安全性和安全性，它屬于貴重物品。 自2000年以來(lái)，特別是2005年以來(lái)的快速增長(zhǎng)和車(chē)輛的顯著降價(jià)，車(chē)輛沒(méi)有任何貴重物品，從停車(chē)場(chǎng)是停車(chē)場(chǎng)，以打造諸多問(wèn)題的主要沖突小無(wú)門(mén)，大將更電柵欄，停車(chē)誘導(dǎo)，快速進(jìn)入反向搜索車(chē)了開(kāi)發(fā)城市停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)，更加智能停車(chē)系統(tǒng)被看作是城市的一部分是先進(jìn)的道路交通靜態(tài)字段返回到自然公園是，屬于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，。 智能停車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展，超越2005年，但發(fā)展迅速。我們的品牌的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)智能停車(chē)場(chǎng)市場(chǎng)高端市場(chǎng)已成為近幾年的快速發(fā)展，從有關(guān)100分之30至50的年增長(zhǎng)速度，專(zhuān)業(yè)銷(xiāo)售，技術(shù)公司的著名它也開(kāi)始了。 這樣的停車(chē)系統(tǒng)，停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)，反向?qū)ぼ?chē)系統(tǒng)，城市停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)，這樣的測(cè)試卡機(jī)，控制器，主要產(chǎn)品，如折扣，產(chǎn)品和系統(tǒng)，如系統(tǒng)的，北京紫主要的電柵欄智能全系列機(jī)，各種控制和管理軟件，各類(lèi)停車(chē)傳感器（例如，室內(nèi)停車(chē)場(chǎng)的超聲波探頭，室內(nèi)可視倒車(chē)?yán)走_(dá)，地磁室外停車(chē)場(chǎng)探測(cè)器，無(wú)線(xiàn)探測(cè)器等），各種探測(cè)器，交通等室內(nèi)超聲（如，獲得流量檢測(cè)器陣列，該陣列的戶(hù)外交通地磁傳感器），車(chē)牌識(shí)別器，我公司的專(zhuān)利有很多偉大的在產(chǎn)品上，若干傳感器，只有少數(shù)幾家公司有能力生產(chǎn)，但對(duì)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 大多數(shù)公司，啟動(dòng)這樣的系統(tǒng)，系統(tǒng)制造商進(jìn)行充電系統(tǒng)，只能作為停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)制造商不系統(tǒng)之間引導(dǎo)制造單個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)品：目前，一些諸如在這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)還有一個(gè)問(wèn)題，為了建立一個(gè)連接的數(shù)據(jù)接口，它加上一個(gè)難以功能需求“實(shí)現(xiàn)它，比二是也大?！?R＆D，大部分中小型企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)到產(chǎn)品的同質(zhì)化投資，價(jià)格戰(zhàn)永遠(yuǎn)是低的企業(yè)盈利，很難發(fā)展成為一個(gè)惡性循環(huán)。 電圍欄，除了硬件，有許多的軟件服務(wù)，這是該系統(tǒng)。在這里，在北京為例，停車(chē)管理以及系統(tǒng)的各種投資和憂(yōu)慮51park停車(chē)場(chǎng)網(wǎng)站的運(yùn)作，除了北京的主業(yè)，這是網(wǎng)上查詢(xún)停車(chē)位，停車(chē)位預(yù)訂，月卡交易，錯(cuò)停車(chē)，主要是為了實(shí)現(xiàn)衣物保留其他功能，作為人類(lèi)的各種服務(wù)的一個(gè)成員。手機(jī)客戶(hù)端軟件的智能手機(jī)客戶(hù)端的免費(fèi)下載。經(jīng)過(guò)北京的業(yè)務(wù)發(fā)展成熟后，它會(huì)在其他城市。 四，智能電動(dòng)?xùn)艡诘陌l(fā)展趨勢(shì) 在以下幾個(gè)方面智能電動(dòng)?xùn)艡诎l(fā)展趨勢(shì)： 電柵欄網(wǎng)絡(luò)連接如圖1所示，數(shù)據(jù)共享，信息孤島，智慧停車(chē)平臺(tái)，停車(chē)誘導(dǎo)，停車(chē)預(yù)約，自助服務(wù)電子支付建設(shè)的東西，擊敗了快速訪(fǎng)問(wèn)其他功能。 2，停車(chē)誘導(dǎo)，沒(méi)有車(chē)通過(guò)停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)和工作人員的疏導(dǎo)系統(tǒng)，這樣的大型電圍欄，電圍欄的增長(zhǎng)正在建設(shè)中，停車(chē)位十?dāng)?shù)頂部的車(chē)指導(dǎo)查找萬(wàn)人，再反向搜索的迅速普及，它在管理和客戶(hù)災(zāi)難。 3，服務(wù)什么的，參照國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，成為一個(gè)更為程度和自動(dòng)化的更高的電圍欄，在到期電圍欄，在過(guò)去中國(guó)的勞動(dòng)力成本急劇增加，人海戰(zhàn)術(shù)日益緊張的管理方法牙齒，而不是越來(lái)越普遍，管理員逐漸減少到無(wú)人參與服務(wù)。 4，轎車(chē)等功能，搜索智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的兩年中，預(yù)訂停車(chē)位，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)，以實(shí)現(xiàn)支付，移動(dòng)電話(huà)迅速普及，網(wǎng)民已經(jīng)固定，電話(huà)訂購(gòu)，電影票購(gòu)買(mǎi)，下載優(yōu)惠券，已超過(guò)了使用其他朋友有通用性，使這些應(yīng)用的電動(dòng)欄桿會(huì)迅速蔓延。 5，增加了停車(chē)場(chǎng)，中國(guó)的城鎮(zhèn)人口密度高，土地成本高，其他國(guó)家在日本和經(jīng)驗(yàn)的光，立體車(chē)庫(kù)，進(jìn)出方便占地面積小，利用率高，有，其他的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)得到快速發(fā)展。 第2章 電動(dòng)欄桿總體方案設(shè)計(jì) 第2章 電動(dòng)欄桿總體方案設(shè)計(jì) 2.1 驅(qū)動(dòng)方式的確定 通常用液壓，氣動(dòng)和電動(dòng)三種方式的電動(dòng)欄桿驅(qū)動(dòng)[5]。 對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在一般情況要求如下： （1）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本身質(zhì)量輕，小的空間。 （2）響應(yīng)速度快，產(chǎn)量高，適合頻繁起動(dòng)，制動(dòng)，正向和反向切換。 （3）高安全性，低噪音，易操作和維護(hù)。 液壓傳動(dòng)裝置，氣動(dòng)執(zhí)行器和電氣驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的三個(gè)主要驅(qū)動(dòng)器。在理論上，一個(gè)機(jī)器人，只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)，它可以用各種方式結(jié)合起來(lái)，但不被認(rèn)為事實(shí)上，為了避免能量和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的控制的不同來(lái)源，增加了設(shè)計(jì)的難易程度。 （1）液壓傳動(dòng)介質(zhì)可鎮(zhèn)壓，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，高定位精度和傳動(dòng)更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。由于高溫性能的重創(chuàng)，液壓油泄漏是難以克服的。 （2）由壓縮空氣的壓力驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)低粘度，易于高速，空氣污染。氣動(dòng)元件低壓，低生產(chǎn)要求。但要獲得在壓力下工作，有必要增加結(jié)構(gòu)，將產(chǎn)生的排氣聲。 （3）異步電機(jī)，直流電機(jī)，步進(jìn)或伺服電機(jī)等電力驅(qū)動(dòng)。此外，電力驅(qū)動(dòng)的中等載荷，特別是對(duì)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，軌跡嚴(yán)格圍欄。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，對(duì)于中負(fù)載，特別是對(duì)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，軌跡嚴(yán)格的擊劍和各種微型電動(dòng)?xùn)艡凇Ｒ虼诉x擇步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。 液壓傳動(dòng)。它的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單地在控制之下的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)，和流速，變速，良好的結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且維修方便。的缺點(diǎn)是，該液是溫度變化，容易漏油，環(huán)境污染，也應(yīng)該有一個(gè)單獨(dú)的油分配系統(tǒng)很敏感的，它被廣泛地應(yīng)用于大的負(fù)載的系統(tǒng)。 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。氣動(dòng)執(zhí)行器的優(yōu)點(diǎn)是成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，良好的阻尼特性。缺點(diǎn)是，該系統(tǒng)的操作中，這是很難精確地定位，操作者必須完成的使用中介。通常比較小，精度要求不高多次以這種方式。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)和的三種主要形式變頻器，一般采用麻煩且嚴(yán)格控制機(jī)器人的軌跡。 步進(jìn)電機(jī)是由數(shù)字控制簡(jiǎn)單的控制結(jié)構(gòu)，和完整的表現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。但由于弱過(guò)載，啟動(dòng)頻率不高，你需要一個(gè)單獨(dú)的電源，空間分辨率差，所以一般不是機(jī)器多采用此站的發(fā)射功率。 本文研究了電動(dòng)欄桿的設(shè)計(jì)，工作更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，需要更高的性能監(jiān)控，快速反應(yīng)和打擊超載更高的阻力，因?yàn)樵趷毫拥沫h(huán)境中，充滿(mǎn)了爆炸性的霧有機(jī)溶劑，氣體，防爆特殊的電圍欄工作注意[14]。不同驅(qū)動(dòng)器的廣泛的比較，步進(jìn)電機(jī)具有高輸出的角度，步驟角只取決于電脈沖的頻率和脈沖頻率正比，位置，速度是更容易控制，速度范圍，開(kāi)始和停止以及可逆檢查方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，可靠性好，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。所以，選擇一個(gè)步進(jìn)電機(jī)作為電動(dòng)?xùn)艡诘尿?qū)動(dòng)源。為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)，以減輕重量，這兩個(gè)度在盤(pán)臂的后部移動(dòng)手腕驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的自由安裝地安裝在懸臂本體前臂字段步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，臂馬達(dá)被安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)的位于所述下側(cè)右臂，具有安裝在該殼體主體的其自己的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，減小支承框架上的負(fù)載，提高運(yùn)行精度。。 2.3 傳動(dòng)方式的選擇 電動(dòng)欄桿傳輸模式是線(xiàn)性致動(dòng)器（齒輪齒條裝置普通螺桿，滾珠絲杠）和一個(gè)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)（齒輪鏈結(jié)構(gòu)，所述帶束結(jié)構(gòu)）。 （1）直線(xiàn)傳動(dòng)：旅行時(shí)間，油箱或缸直接驅(qū)動(dòng)，當(dāng)大行程，步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，和一個(gè)滾珠螺母成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 （2）旋轉(zhuǎn)傳輸：一個(gè)共同的齒輪機(jī)構(gòu)活塞和連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)等。 輕便的電動(dòng)?xùn)艡?，慣性驅(qū)動(dòng)，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊的傳輸要求，要求盤(pán)的取消，改善的位置和運(yùn)動(dòng)精度。球摩擦阻力小，快速移動(dòng)的響應(yīng)，消除了傳動(dòng)效率高低速時(shí)，在會(huì)議應(yīng)用到一定的張力也可以消除反彈爬行現(xiàn)象。使機(jī)體采用齒輪采用齒輪，滾珠絲桿傳動(dòng)和前臂，手腕上。。 2.4 平衡方式的確定 平衡系統(tǒng)的平行四邊形機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)欄桿系統(tǒng)。操作原理是提高安裝質(zhì)量，和原來(lái)的部件的質(zhì)量，??以形成力的平衡，該系統(tǒng)的平衡被改變到輸電網(wǎng)和平衡的位置。 為了降低扭矩，保證手臂運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，那么需要安裝手臂平衡裝置。平衡質(zhì)量平衡機(jī)制（A），平衡（B）的彈簧力，氣動(dòng)和液壓平衡過(guò)程（C），三種類(lèi)型，如請(qǐng)參見(jiàn)圖2.1。質(zhì)量平衡，輕質(zhì)的質(zhì)量塊增加側(cè)，使人體的，以便雙方以達(dá)到平衡。然而，這種方法適合于平衡的平滑運(yùn)動(dòng)和重心的位置沒(méi)有的機(jī)制。氣動(dòng)和液壓溢流原理，并且彈簧力平衡原理類(lèi)似于其顯著優(yōu)點(diǎn)，即在汽缸中的壓力平衡常數(shù)，并且不隨變臂的位置，其中一個(gè)平衡缸壓力可以容易地調(diào)節(jié)和控制變化。但平衡缸的制造和安裝比較復(fù)雜，考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)性質(zhì)，我們決定不平衡缸。彈簧結(jié)構(gòu)，對(duì)整??體質(zhì)量的影響不大，并不需要一個(gè)電源，應(yīng)用廣泛，調(diào)整安裝電動(dòng)欄桿線(xiàn)時(shí)聯(lián)接到所述彈簧可以由電動(dòng)欄桿線(xiàn)來(lái)補(bǔ)償裝置被調(diào)整到正確的位置[8]。因此，與彈簧力平衡原理，以實(shí)現(xiàn)臂系統(tǒng)的平衡。 圖2.1 臂部平衡方式的選擇 第3章 電動(dòng)欄桿機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第3章 電動(dòng)欄桿機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1臂部的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的外形設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：首先，根據(jù)所提出的要求，工作區(qū)圍欄任務(wù)，選擇ARM的規(guī)模和結(jié)構(gòu);其次，選擇高強(qiáng)度輕質(zhì)材料，以降低其自身的重量，一個(gè)合理的選擇臂的橫截面形狀，鑒于安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在第三，以減少負(fù)載的驅(qū)動(dòng)程序，必須回減小到的臂驅(qū)動(dòng)軸和偏置轉(zhuǎn)矩臂和重量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 因此，根據(jù)上述情況，以下解決方案：一個(gè)合理力和部分選擇和橫截面的尺寸的基礎(chǔ)上;嘗試在平衡臂的兩側(cè)，使變相功率彼此補(bǔ)償，用彈簧秤的助劑。 主桿結(jié)構(gòu)：箱式結(jié)構(gòu)，鋁盒狀結(jié)構(gòu)。 初步設(shè)計(jì)臂部形狀，請(qǐng)參見(jiàn)圖3.1。 圖3.1 臂部結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖 臂部的擺動(dòng)由滾珠絲杠和絲杠螺母的搖桿相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。臂部俯仰示意圖，請(qǐng)參見(jiàn)圖3.2。 圖3.2 臂部俯仰示意圖 臂部傳動(dòng)方式： 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)相對(duì)于固定位置的水平方向中的臂，螺旋主軸螺母的旋轉(zhuǎn)螺桿沿螺桿和螺母驅(qū)動(dòng)臂的臂和用于俯仰基座連接部軸向運(yùn)動(dòng)。臂樞軸連接，所述連接圖，請(qǐng)參見(jiàn)圖3.3。 圖3.3 臂部連接示意圖 3.2 臂部驅(qū)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 下面開(kāi)始選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)[11～13] 臂部俯仰轉(zhuǎn)矩列得式子如下： （N·m） (3.1) （N·m） (3.2) （rad/s） 　　 (3.3) 　 （N·m） (3.4) (kg·m2) 　 　(3.5) (3.6) 式子里， ---臂部轉(zhuǎn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩（N·m）； ---臂部轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)矩(N·m)； ---摩擦所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩(N·m)； ---臂部的長(zhǎng)度（mm），mm； ---臂部材料的密度（kg/m3），kg/m3； ---臂部的外寬（mm），mm； ---臂部的外長(zhǎng)（mm），mm； ---臂部的內(nèi)寬（mm），mm； ---臂部的內(nèi)高（mm），mm； ---旋轉(zhuǎn)中心的偏移量（mm），mm； ---臂部擺動(dòng)的角速度 （rad/s）； ---工作速度（m/s），m/s； ---啟動(dòng)時(shí)間（s），=0.5s； ---電機(jī)安裝位置，mm。 假如臂部實(shí)心時(shí)質(zhì)量是，相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是；用臂部材料充滿(mǎn)臂部空心那部分所要的質(zhì)量為，相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是。 代入數(shù)據(jù)得： kg kg kg 假設(shè)臂部?jī)?nèi)部鏈輪以及鏈條等附件質(zhì)量占： kg 取kg kgm2 kgm2 kgm2 臂部俯下30°時(shí)的轉(zhuǎn)矩式： rad/s N·m N·m N·m N 任何計(jì)算都要查表，我們應(yīng)該有這個(gè)習(xí)慣。按以上數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)表格[14]預(yù)選并設(shè)出滾珠絲杠之公稱(chēng)尺寸大小mm，螺旋升角。 絲杠徑向工作載荷式子列得如下： N N·m 圖3.4是利時(shí)公司的110BYG系列混合式步進(jìn)電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)。 圖3.4 110BYG系列混合式步進(jìn)電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 我按照得出的結(jié)果數(shù)據(jù)，選了110BYG350DH-SAKRMA型號(hào)的電機(jī)，圖3.5是110BYG系列型號(hào)說(shuō)明。 圖3.5 110BYG系列混合式步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)說(shuō)明 110BYG系列步進(jìn)電機(jī)的外形尺寸，請(qǐng)參見(jiàn)圖3.6。 圖3.6 110BYG系列混合式步進(jìn)電機(jī)的外形尺寸 110BYG系列步進(jìn)電機(jī)的矩頻特性曲線(xiàn)，請(qǐng)參見(jiàn)圖3.7。 圖3.7 110BYG350DH型電機(jī)矩頻特性曲線(xiàn) 預(yù)先設(shè)出滾珠絲杠之?dāng)?shù)據(jù)，請(qǐng)見(jiàn)下方： 導(dǎo)程---mm； 公稱(chēng)尺寸大小---mm； 螺旋升角---。 預(yù)先設(shè)出絲杠與臂部在臂部的下部200毫米處相接，那么絲杠傳遞之線(xiàn)速度式子列得如下： m/s rad/s m/s （3.7） （3.8） 式（3.7）里面---滾珠絲杠之軸緣線(xiàn)速度，----電機(jī)轉(zhuǎn)速。 絲杠傳遞之線(xiàn)速度加上軸緣線(xiàn)速度后，得出下列式子3.7： m/s m/s 把結(jié)果數(shù)據(jù)代到式子（3.8）得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍。 r/min r/min 因此選電機(jī)應(yīng)考慮轉(zhuǎn)速在r/min到r/min之間的。對(duì)應(yīng)的電機(jī)頻率是7KHZ，然后找出相應(yīng)表格看到對(duì)應(yīng)的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩是9N·m，達(dá)到滾珠絲杠所要求的參數(shù)。 3.3 臂部傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算 （1） 滾珠絲杠之傳動(dòng)設(shè)計(jì) 標(biāo)記的滾珠絲杠軸驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是在一個(gè)較小的驅(qū)動(dòng)扭矩為高精度，高剛性，高速度可用，并且沒(méi)有過(guò)多的間隙營(yíng)養(yǎng)。在正，反向運(yùn)動(dòng)的滾珠絲杠傳動(dòng)站，這意味著其由一個(gè)螺桿旋轉(zhuǎn)中的光盤(pán)螺母的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，并與一個(gè)螺母的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)[13]倒檔裝置。這樣的正驅(qū)動(dòng)，請(qǐng)參見(jiàn)圖3.8。 圖3.8 絲杠支撐簡(jiǎn)圖 滾珠螺桿的軸向彈性變形的螺旋角具有一個(gè)重大的影響（參見(jiàn)圖3.9）。從圖中可以分析的螺旋角的軸向彈性變形而獲得，在球的軸向彈性變形螺釘用螺旋角增大。在4°?10°，它是不明確的彈性位移方法;在10°?36°，法向彈性位移從減小至，變化幅度比較大。為了使?jié)L珠絲杠副之性能得到最大發(fā)揮，按理應(yīng)當(dāng)選大導(dǎo)程的滾珠絲杠副[16]。 圖3.9 軸向彈性變形量與螺旋升角的關(guān)系 絲杠先設(shè)成以下參數(shù)： 導(dǎo)程---mm；公稱(chēng)尺寸大小---mm；螺旋升角---。 （2）進(jìn)行滾珠絲杠驗(yàn)證 （a）等效軸向工作載荷 （3.9） 式子里， N； N。 N （b）靜載荷計(jì)算 （3.10） 式子里， ---軸向載荷（N），變載荷時(shí)用代入，N； ---靜載荷硬度影響系數(shù)，； ---載荷系數(shù)，輕微沖擊，。 代入數(shù)據(jù)得： N 任何計(jì)算都要查表，我們應(yīng)該有這個(gè)習(xí)慣。按以上數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)表格[14]得達(dá)到靜載荷條件。 （c）等效轉(zhuǎn)速 當(dāng)轉(zhuǎn)速于同之間發(fā)生變化的時(shí)候的式子如下， （3.11） 其中r/min；r/min。 代入計(jì)算： r/min （d）壽命計(jì)算 （3.12） 式子里， ---壽命系數(shù)，； ---工作壽命（h），普通機(jī)床，； ---載荷系數(shù)，輕微沖擊，； ---動(dòng)載荷硬度影響系數(shù)，； ---短行程系數(shù)，； ---轉(zhuǎn)速系數(shù)，； ---工作轉(zhuǎn)速（r/min）,用代入，r/min。 得出以下結(jié)果： 任何計(jì)算都要查表，我們應(yīng)該有這個(gè)習(xí)慣。按以上數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)表格得達(dá)到壽命要求。 圖3.10 D-CZM大導(dǎo)程系列滾珠絲杠 現(xiàn)在對(duì)上面的列式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行羅列，肯定所選的絲桿的參數(shù)可以達(dá)到工作要求，肯定絲杠的導(dǎo)程mm，公稱(chēng)尺寸大小mm，螺旋升角，定位滾珠絲杠，返向器固定式內(nèi)循環(huán)，螺紋旋向叫作右旋，負(fù)荷鋼球圈數(shù)是3圈，雙螺母墊片預(yù)緊，導(dǎo)珠管埋入式，五級(jí)的精度等級(jí)。標(biāo)記為D-CZM2520-1.5-P5（請(qǐng)參見(jiàn)圖3.10）。螺釘安裝和維護(hù)前的保護(hù)性物質(zhì)的制備過(guò)程中，以潤(rùn)滑脂肪作出，以防止污染和腐蝕。 第4章 平衡設(shè)計(jì) 第4章 平衡設(shè)計(jì) 4.1 彈簧的受力分析 臂部連接彈簧時(shí)之受力情況請(qǐng)參見(jiàn)圖4.1。 圖4.1 帶平衡彈簧時(shí)的臂部受力圖 從左到右是指臂部、小臂、腕部和負(fù)載的重力，---彈簧因形變產(chǎn)生的拉力： （4.1） 　　　　　　臂部質(zhì)量kg；小臂質(zhì)量kg； 腕部質(zhì)量kg；負(fù)載質(zhì)量kg。 上樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的兩側(cè)可后部扭矩平衡，以提供獲得的張力彈簧。 臂殼體的初始狀態(tài)的位置請(qǐng)參見(jiàn)圖4.2。 圖4.2 臂部垂直時(shí)的位置圖 從式子（4.1）有： 臂部前俯角度是30°的時(shí)候位置狀態(tài)請(qǐng)參見(jiàn)圖4.3。 圖4.3 臂部前俯30°時(shí)位置圖 從式子（4.1）有： 臂部后仰10°時(shí)的位置狀態(tài)請(qǐng)參見(jiàn)圖4.4。 圖4.4 臂部后仰10°時(shí)的位置圖 從式子（4.1）有： 以上是指不同角度的時(shí)候?yàn)楸３直鄄科胶鈴椈煞謩e提供的力矩。圖解法計(jì)算不同角度的時(shí)候彈簧力的力臂請(qǐng)參見(jiàn)圖4.5。 圖4.5 圖解法計(jì)算各特征位置時(shí)的彈簧力力臂 分別為彈簧在不同角度的時(shí)候的彈簧力對(duì)應(yīng)的力矩半徑； 分別為彈簧在不同角度的時(shí)候的彈簧裝置長(zhǎng)度。 按式子可以算出不同角度的時(shí)候所需彈簧提供的拉力： N N N 本論文用的是兩根對(duì)稱(chēng)且平行的彈簧來(lái)平衡臂部，后面的彈簧計(jì)算是指其中一根彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算。 　　　　 圓整為146N 　　 圓整為452N 圓整為78N 4.2 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 彈簧是整體設(shè)計(jì)重量部分零件，下面是彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算[17]。 （1）按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4357-89C級(jí)，我選擇碳素彈簧鋼絲第Ⅲ類(lèi)彈簧。選出鋼絲尺寸大小d=4mm。 設(shè)得G=82000MPa，任何計(jì)算都要查表，我們應(yīng)該有這個(gè)習(xí)慣。按以上數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)表格得MPa。 MPa （2）設(shè)出鋼絲尺寸大小 取旋繞比 曲度系數(shù) 絲杠尺寸大小式子列得如下： （4.2） 以上式里，---彈簧的工作拉力，本論文設(shè)N。 把每個(gè)數(shù)據(jù)代到式子（4.3）得出： mm 設(shè)d=4mm。 彈簧中徑: mm 任何計(jì)算都要查表，我們應(yīng)該有這個(gè)習(xí)慣。按以上數(shù)據(jù)，找到對(duì)應(yīng)表格取D=25mm,,K=1.24mm。 mm 與原值相近。設(shè)d為4毫米。這個(gè)時(shí)候D為25mm是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。 彈簧內(nèi)徑: mm 彈簧外徑: mm （3）計(jì)算彈簧剛度 （4.3） 式子里， ---彈簧的工作拉力，這里設(shè)N； ---與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，mm； ---與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，mm（見(jiàn)圖4.5）。 代到代子里得： N/mm （4）計(jì)算彈簧圈數(shù) （4.4） 代入各數(shù)據(jù)得： 圈 設(shè)n=95圈 （6）彈簧初拉力 N （7） 極限工作應(yīng)力 設(shè) 那么MPa （8） 極限工作載荷 N （9）計(jì)算彈簧的變形 （4.5） 式子里， ---變形量； ---與形變對(duì)應(yīng)的拉力。 將分別代到代子里（4.5）得： mm mm （10）特性校核 基本達(dá)到要求。 （11）計(jì)算其他結(jié)構(gòu)參數(shù) （4.6） （4.7） 式子里， ---自由長(zhǎng)度； ---螺旋角； ---彈簧節(jié)距，mm。 代入數(shù)據(jù)得： 自由長(zhǎng)度： mm 彈簧變形后長(zhǎng)度： mm mm 按上方計(jì)算結(jié)果，設(shè)出相關(guān)數(shù)據(jù)如下： 材質(zhì)是碳素彈簧鋼絲，鋼絲尺寸大小---4mm，旋繞比---6.25，彈簧中徑---25mm，彈簧右旋，螺旋角---，自由長(zhǎng)度---434mm。如可以實(shí)現(xiàn)的不同需求平衡彈簧，再加上彈簧結(jié)構(gòu)的螺紋端部的平衡，調(diào)整彈簧的長(zhǎng)度，當(dāng)張力安裝螺母改變大小，臂保持牢固。 我們依賴(lài)于彈簧的操作特性分為三組。 發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)彈簧，彈簧摩擦離合器，電磁制動(dòng)彈簧： Ⅰ組：當(dāng)有一種可能性，即身體的整個(gè)故障損壞，如春天，由動(dòng)態(tài)負(fù)載（突然，突然伸出減少了大量的時(shí)間換句話(huà)說(shuō)，力）。 Ⅱ組：由靜載荷，或彈簧以增加等于負(fù)載，并且這樣的安全閥，制動(dòng)器和變速器的這種彈簧，例如氣門(mén)彈簧，等等。 Ⅲ組：這類(lèi)彈簧，閉門(mén)春春作為閥彈簧沙發(fā)彈簧人工手段并不重要，。 制造精度，它被分為三個(gè) 1類(lèi)精度：彈簧的應(yīng)力變形偏差為±5％，而這樣的調(diào)速器，例如儀表，如需要來(lái)調(diào)整，例如恰好彈簧。 2級(jí)精度：例如±彈簧作為安全閥的應(yīng)力變形偏差的10％，以減少壓力，止回閥彈簧，進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的排氣門(mén)彈簧。 3級(jí)精度：該彈簧的±15％，例如一個(gè)吊鉤和緩沖彈簧應(yīng)力變形的偏差，不需要在彈簧載荷作為制動(dòng)或耦合壓縮彈簧的精確調(diào)整。 名詞和公式： 1.螺旋角：也稱(chēng)作“升角”，式子： 螺旋角的正切; 式子里： t---彈簧的節(jié)距; ---中徑。 一般壓縮彈簧的螺旋角α=6~9°左右; 2.金屬絲的展開(kāi)長(zhǎng)L=≈+鉤環(huán)或腿的展開(kāi)長(zhǎng)； 式子里：n1---彈簧的總?cè)?shù)； n---彈簧的工作圈數(shù)。 3.彈簧指數(shù)：式子 式里，---彈簧中徑, d---金屬絲直徑. 在實(shí)際C≥4，太小線(xiàn)變形，尤其是過(guò)多的彎曲鋼絲彈簧的動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)，生命是短暫的，功能非常強(qiáng)大。 C不能過(guò)大，但最大的值被限制為C≤25。如果C過(guò)多，巨大直徑總是顫抖和蜿蜒，并且難以直徑卷繞后掌握容易剝離的彈簧本身的重量。通常情況下，C =4?9。 彈簧指數(shù)C可在下表中進(jìn)行選擇。 表4.1 彈簧指數(shù)C選擇 d(毫米) 0.2~0.4 0.45~1 1.1~2.2 2.5~6 7~16 18~24 7~14 5~12 5~10 4~10 4~8 4~6 4．用彈簧應(yīng)力計(jì)算公式的時(shí)候，還要考慮金屬絲彎曲的程度對(duì)應(yīng)力的影響，而加以修正。這影響強(qiáng)度計(jì)算的彎曲程度，叫“曲度系數(shù)”，分別用下式表示： 壓、拉彈簧曲度系數(shù) ； 扭轉(zhuǎn)彈簧曲度系數(shù) ； 為了便于計(jì)算，根據(jù)上面兩個(gè)公式算出K和K1值，列成表4.2： 表4.2　曲度系數(shù)K和K1表 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 12 14 K 1.40 1.35 1.31 1.28 1.25 1.23 1.21 1.20 1.18 1.17 1.16 1.15 1.14 1.12 1.06 K1 1.25 1.20 1.19 1.17 1.15 1.14 1.13 1.12 1.11 1.10 1.09 1.09 1.08 1.07 1.06 5.算出扭轉(zhuǎn)彈簧剛度時(shí)，主要是受彎曲應(yīng)力。因此，使用的是彈性模數(shù)E。 鋼的E=（公斤力/毫米2）； 銅的E=（公斤力/毫米2）。 6．剪應(yīng)力是主要的原因壓縮，拉伸彈簧計(jì)算。因此，使用彈性G的剪切模量 彈性G≈8000（KGF /毫米2）的彈性鋼剪切模量; 彈性G≈4000青銅剪切模量和（KGF /毫米2）。 7．工作圈數(shù)和支撐環(huán) 工作循環(huán)的作用下，卷繞沿軸線(xiàn)彈簧的數(shù)目是延長(zhǎng)的工作，這是被稱(chēng)為“有效圈數(shù)”，這實(shí)際上是用n指示的參與。 如果函數(shù)支撐環(huán)，該工作軸垂直于支撐體的端面，它已被用來(lái)確保壓縮彈簧不參與該彈簧的工作。以這種方式，緊隨著壓縮彈簧向轉(zhuǎn)彎的至少3/4的每個(gè)軸承表面的兩端上，它打架拋光。并約1 / 4D完美，尾部和工作圈的鋼絲厚度后，請(qǐng)薄磨損。 因此，即使受力的重要壓縮彈簧終點(diǎn)兩端。這是一般的總?cè)?shù)，比更半圓壓縮彈簧，如圈、圈等。 壓縮螺旋彈簧的工作是根據(jù)來(lái)自太陽(yáng)軋制扭轉(zhuǎn)角計(jì)算，張力彈簧被從彎曲鉤進(jìn)行計(jì)算。 壓縮彈簧，環(huán)形，必須支持彈簧的兩端由于捻拉伸腿或鉤環(huán)，沒(méi)有支撐環(huán)的方式。 是壓縮螺旋彈簧的選擇的作用點(diǎn)： 另外，由于考慮到疲勞和均勻的力的能力的影響，太少也匝數(shù)，而不是安裝限制和穩(wěn)定的帳戶(hù)的狀態(tài)，需要花費(fèi)太多的搭接。在一般情況下，壓縮彈簧的工作，有一個(gè)選擇。 在靜載荷，在許多情況下，由負(fù)載，并不重要，迫使n≥4日元統(tǒng)一要求或工作日元n≥2.5，因?yàn)殚y門(mén)彈簧力的統(tǒng)一要求是非常嚴(yán)格的，n≥6這是一個(gè)循環(huán)。它是被操作，排氣門(mén)彈簧的載荷，還需要日元n≥6。 打開(kāi)n≥7日元彈簧支撐，2加多一定要適當(dāng)，每一邊不超過(guò)圈。因此，總?cè)?shù)為：。 8．彈簧剛度指數(shù)，圈數(shù)之間的關(guān)系 拉伸彈簧剛度的壓力將意味著由所需的變形產(chǎn)生的負(fù)荷是1mm的。扭簧“扭轉(zhuǎn)剛度”的必要手段扭矩扭轉(zhuǎn)一次。硬的彈簧，剛度也大。 直徑D2或轉(zhuǎn)彎長(zhǎng)時(shí)間大量的工作N多，一個(gè)小彈簧的剛度，相反，現(xiàn)在好了，你知道較厚的彈簧鋼絲直徑d，材料G或E，更偉大的事情彈簧剛度和扭轉(zhuǎn)剛度大。所以，它們的關(guān)系如下。壓、拉彈簧的剛度，（公斤力/毫米）； 扭轉(zhuǎn)彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度式子是：，（公斤力·毫米/度）。 9.單圈變形量 如果已知單圈變形量f，就可以求出總變形量F=fn。 總變形量F的式子：，（毫米）； 將n=1代入，便得壓、拉彈簧的單圈變形量，（毫米）。 單圈變形量的用處很大，它可以作為比較計(jì)算的基礎(chǔ)。 10．抗拉極限強(qiáng)度；可設(shè)的彎曲工作應(yīng)力用表示，扭轉(zhuǎn)彈簧的受力，主要是彎曲應(yīng)力，所以應(yīng)計(jì)算值；壓力，主要工作，應(yīng)力扭轉(zhuǎn)生產(chǎn)極限荷載P3效應(yīng)“，以允許扭轉(zhuǎn)應(yīng)力極限”的拉伸應(yīng)力的春天，稱(chēng)為已發(fā)生的應(yīng)力，以來(lái)表示；在工作負(fù)荷P2作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力叫“允許扭轉(zhuǎn)工作應(yīng)力，用來(lái)表示。 計(jì)算代號(hào)表4.3 參 數(shù) 名 稱(chēng) 代 號(hào) 單 位 直徑 金屬絲或軋材直徑 彈簧內(nèi)徑 彈簧中徑 彈簧外徑 負(fù)荷 允許極限負(fù)荷 最大工作負(fù)荷 最小工作負(fù)荷 愈加負(fù)荷 允許極限扭矩 最大工作扭矩 最小工作扭矩 應(yīng)力 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 允許扭轉(zhuǎn)極限應(yīng)力 允許扭轉(zhuǎn)工作應(yīng)力 允許彎曲極限應(yīng)力 允許彎曲工作應(yīng)力 高度（長(zhǎng)度） 自由高度或長(zhǎng)度 極限負(fù)荷下的高度或長(zhǎng)度 最大工作負(fù)荷下的高度或長(zhǎng)度 最小工作負(fù)荷下的高度或長(zhǎng)度 展開(kāi)長(zhǎng) 節(jié)距 間距 工作圈數(shù) 總?cè)?shù) 螺旋角 變形量 極限負(fù)荷下的變形量 最大工作負(fù)荷下的變形量 最小工作負(fù)荷下的變形量 極限負(fù)荷下單圈的變形量 最大工作負(fù)荷下單圈的變形量 最小工作負(fù)荷下單圈的變形量 極限扭矩下的扭轉(zhuǎn)角 最大工作扭矩下的扭轉(zhuǎn)角 最小工作扭矩下的扭轉(zhuǎn)角 工作行程 工作扭轉(zhuǎn)角 系數(shù) 彈簧指數(shù)（旋繞比） 壓縮、拉伸彈簧的曲度系數(shù) 扭轉(zhuǎn)彈簧的曲度系數(shù) 模數(shù) 剪切彈性模數(shù) 彈性模數(shù) 比值 剛度（產(chǎn)生1毫米的變形量所需的負(fù)荷） 扭轉(zhuǎn)剛度（扭轉(zhuǎn)1°所需的力矩） d D1 D2 D P P3 P2 P1 P0 M3 M2 M1 τ0 τ [τ] σ [σ] H H3 H2 H1 L T δ n n1 α F F3 F2 F1 f3 f2 f1 H C K K1 G E P` M` (毫米) (毫米) (毫米) (毫米) （公斤） （公斤） （公斤） （公斤） （公斤） （公斤力/毫米） （公斤力/毫米） （公斤力/毫米） (公斤力/毫米2) (公斤力/毫米2) (公斤力/毫米2) (公斤力/毫米2) (公斤力/毫米2) （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） 圈 圈 度 （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） （毫米） 度 度 度 （毫米） 度 （公斤力/毫米2） （公斤力/毫米2） 公斤力/毫米 公斤力·毫米/度 四．設(shè)出彈簧材質(zhì)和工作應(yīng)力設(shè)置范圍 1．以下面的方式，材料的分類(lèi)和性能取決于化學(xué)組合物的星形，分為一些彈簧鋼制成，它的特點(diǎn)如下。 （例如，如積極的中級(jí)和高級(jí)碳素彈簧鋼），優(yōu)質(zhì)碳素鋼是，有相當(dāng)好的耐疲勞性，廉價(jià)的彈簧鋼。如果該碳含量太高，則表面是熱處理期間容易脫碳。此外，它不會(huì)在低于120℃的溫度高的溫度下工作。 （例如，60MN等）低錳便宜，少去碳，易開(kāi)裂脆化，熱硬化以后。 缺點(diǎn)是容易去除的，石墨來(lái)源廣泛，簡(jiǎn)單的熱處理表面，有一個(gè)高的淬透性，（例如，用于60Si2Mn鋼）硅鋼片。 （例如用于50CrVA）鉻釩鋼是最好的彈簧鋼，是疲勞和高機(jī)械性能的耐沖擊性，并且可以在400℃以?xún)?nèi)，價(jià)格也比較昂貴，限制使用工作是的。 不銹鋼，青銅或錫青銅，鋅，因?yàn)槟透g性的作用，難加工材料，例如大型部件的機(jī)械性能差已被使用，但化學(xué)工業(yè)的原因青銅的這種材料的彈簧的熱處理對(duì)于一般的彈簧材料，請(qǐng)不要使用這臺(tái)機(jī)器。 在繞制過(guò)程中，彈簧材料可分為以下兩項(xiàng)。 一個(gè)是關(guān)于冷彈簧材料：毫米d≤8線(xiàn)徑為，如果是通常圍繞冷，為什么鋼琴絲或產(chǎn)生的冷拉拔的正極，特殊的熱處理，如中級(jí)和高級(jí)等用于通過(guò)除去彈簧鋼絲廠(chǎng)的周?chē)母咛妓貜椈射摻z強(qiáng)度硬化的部分（不再冷后），（我們使用低溫回火冷周?chē)睬嚆~線(xiàn)后）的內(nèi)部應(yīng)力的方式回火必須的。然而，有些植物經(jīng)受熱處理，彈簧鋼的彈簧未冷軋（例如60Si2Mn鋼），它需要是淬火和回火。 鋼絲直徑d>8毫米，或非常小的彈簧指數(shù)，或直徑（例如60Si2Mn鋼，如50CrVA）的C型彈簧某些合金彈簧鋼絲，雖然不是很大，但原因：再一個(gè)，螺旋彈簧在有木絲太硬，冷周?chē)遣蝗菀椎?，就?yīng)該過(guò)溫泉的方法，那么，淬火和回火進(jìn)行。 彈簧材料特性和允許工作應(yīng)力的確定表，見(jiàn)表4.4 材料牌號(hào) 正 中 高 65Mn 60 Si2Mn 50 CrVA 4Cr13 3—1 硅錳 青銅 4—3 錫鋅 青銅 說(shuō)明 1．表中金屬絲直徑d欄內(nèi)的空格表示我國(guó)尚無(wú)相應(yīng)部頒標(biāo)準(zhǔn)的尺寸規(guī)格。 2．表中青銅金屬絲直徑的尺寸范圍系根據(jù)冶金工業(yè)部1959年產(chǎn)品目錄列入，超過(guò)此范圍時(shí)可由用戶(hù)向制造廠(chǎng)訂貨決定。 直徑 d 金屬絲 毫米 0.3~8 0.3~8 0..5~6 0..5~6 棒料 超過(guò)50 超過(guò)50 超過(guò)50 超過(guò)50 機(jī) 械 性 能 （公斤力/毫米2） Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的允許扭轉(zhuǎn)極限應(yīng)力τ或Ⅲ組的[τ] 0.5σb 0.5σb 0.5σb 50 75 45 45 40 允許扭轉(zhuǎn)工作應(yīng)力[τ] Ⅰ組 0.3σb 0.3σb 0.3σb 30 45 27 27 24 Ⅱ組 0.4σb 0.4σb 0.4σb 40 60 36 36 32 允許彎曲工作應(yīng)力[σ] Ⅰ 0.3