摆渡小车设计.docx

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摆渡小车设计

摘要

机器工业是一个国度的重要工业，机器工业的发展无时不刻都在影响着国度经济的成长，人类的进步离不开机器工业的发展。

在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。

在新的市场需求的推动下，对生产线摆渡小车进行改良和优化是当务之急。

生产生产线摆渡小车的企业，必须充分考虑到在生产线摆渡小车运行中可能出现的问题，尽量使生产线摆渡小车的自动化程度越高越好，从而减少人工搬运产品的时间，国内生产线摆渡小车的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。

目前，国内生产线摆渡小车的研发也在向朝着运行高速化、功能复合化、控制智能化的方向发展，廉价，简单，方便成了生产线摆渡小车发展的主题。

本次设计在题目是生产线摆渡小车的设计，通过初期的制定该摆渡小车的方案，然后进行细化，对标准件例如电机、轴承进行选型计算，然后对该摆渡小车里面的关键零部件例如车架和轴等进行校核计算并进行有限元分析，通过这一系列的论证，从而来证明该生产线摆动小车的可行性和可借鉴性。

关键词：

生产线摆渡小车，方案，校核，有限元分析

Abstract

Machineryindustryisanimportantindustryofacountry,thedevelopmentofthemachineryindustryhasbeenaffectingthedevelopmentofthenationaleconomy,human'sprogresscannotbeseparatedfromthedevelopmentofthemechanicalindustry.Intheglobaleconomicdevelopmentenvironment,China'svariousindustriesareaffectedbytheadvancedtechnologyofothercountriesatthesametime,moreandmoreforeignenterprisesandbrandspreadtoChinahasbecomeareality.Inthepromotionofthenewmarketdemand,theproductionlineofthecarferryforimprovementandoptimizationisapressingmatterofthemoment.Productionlineferrycarenterprisesmustgivefullconsiderationtotheproblemsthatmayariseintheproductionlineferrycarrunning,trytomaketheautomationofproductionlinecarferry,thehigherthebetter,soastoreducethetimeofmanualhandlingproducts,domesticproductionlineferrycarresearchandmanufacturingtoandcallforaglobal,economic,safeandstablethemeconsistent.Atpresent,theresearchanddevelopmentofdomesticproductionlineferrycaralsototowardhigh-speedoperation,multiplefunctions,controlthedirectionofthedevelopmentofintelligent,cheap,simpleandconvenienttothethemeoftheproductionlineferrycardevelopment.

本次设计在题目是生产线摆渡小车的设计，通过初期的制定该摆渡小车的方案，然后进行细化，对标准件例如电机、轴承进行选型计算，然后对该摆渡小车里面的关键零部件例如车架和轴等进行校核计算并进行有限元分析，通过这一系列的论证，从而来证明该生产线摆动小车的可行性和可借鉴性。

Thisdesigntopicisferrycarproductionlinedesign,throughtheearlyestablishmentoftheferrycarschemeandrefinement,ofstandardpartssuchasbearingmotorsandmadetheselectionandcalculation,thenontheferrycarkeypartssuchastheframeandtheaxleandcheckingcalculationandfiniteelementanalysis,throughthisaseriesofprooftoprovethefeasibilityofthisproductionline,theswingcarandreference.

关键词：

生产线摆渡小车；方案；校核；有限元分析

Keywords:

productionlineferrycar;scheme;check;finiteelementanalysis

目录

第1章引言1

1.1课题的来源与研究的目的和意义1

1.2本课题研究的内容3

1.3国内外发展现状3

第2章生产线摆渡小车总体结构的设计5

2.1生产线摆渡小车的总体方案图5

2.2生产线摆渡小车的工作原理6

2.3机械传动部分的设计计算6

2.3.1电机的选型计算6

2.3.2轴承的设计计算8

2.3.3轴的设计9

2.4电动推杆的设计计算9

第3章各主要零部件强度的校核10

3.1传动轴强度的校核计算13

3.2轴承强度的校核计算14

第4章摆渡小车中主要零件的三维建模15

4.1车架的三维建模16

4.2轮子的三维建模17

4.3摆臂的三维建模19

4.4摆渡小车的三维建模20

第5章主要零件的有限元强度分析21

5.1传动轴的有限元分析22

5.2车架有限元分析23

第6章结论24

参考文献25

附录26

致谢27

第1章引言

1.1课题的来源与研究的目的和意义

我国生产的生产线摆渡小车结构简陋，转运效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。

但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的生产线摆渡小车的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，生产线摆渡小车的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的生产线摆渡小车很有必要。

相信此种生产线摆渡小车的出现将会大大提高产品的转运能力和效率，为企业的生产的年产能方面，以及经济效益方面能够带来显著的进步，同时也在某种程度上推进了机械工业的不断发展。

随着国际标准化（SIO）的实施，世界生产线摆渡小车的生产以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础,19世纪80年代，美国的HUGER公司将新开发的生产线摆渡小车应用到该公司的子公司---一个需要摆渡小车进行辅助作业的机械公司，通过几年的运行，为该公司带来了不菲的财富。

继美国HUGER公司之后，德国的DESTO公司也看到了生产线摆渡小车的利润所在，投入了相当大的人力和精力来开发研制生产线摆渡小车，并且与二十世纪中期投入到了北美等市场。

目前，全球各大机械人厂家为了提高产品的竞争力，都积极进行生产线摆渡小车的开发工作。

现在国外等著名生产线摆渡小车的品牌中，都有生产线摆渡小车的销售，全世界生产线摆渡小车的应用越来越广泛。

值得注意的一点是，生产线摆渡小车的市场，由最初的欧洲，日本，早已进入到北美市场，因此生产线摆渡小车是当今棒料生产加工企业比配的设备已经成为主要趋势。

西方资本主义国家有巨大的生产线摆渡小车销售市场，机械人工业是西方资本主义国家的机械工业之一。

随着我国经济快速发展，城市人口不断增多和日益火爆的商业，房地产日益增多，传统排气管道存在容易破损、强度不好等不足，此外传统的排气管道大多为人工制作，工序需要手工，产物质量不一，生产能力无法供应日益增多的市场需要，将制约预制排气道行业的成长。

因此工厂开始使用新型预制厨卫排气管道自动化生产线。

摆渡小车是形成循环自动化生产线的重要构成部分。

摆渡小车是厂房及别的工业运输的重要设备之一，普遍应用于煤矿，炼金等产业。

在自动生产线上，工序之间的产物常用摆渡小车来转移，摆渡小车能够实时、可靠地、安全将货物从一个位置转运到另外一个地方。

每个工序之间的产物普遍使用有轨摆渡小车来转移。

排气管道靠人工搬运，不仅效率低，工人的人生安全也难以得到保障，不利于车间快速化的生产流程。

摆渡小车的设计，对于解放繁重的体力劳动，提高劳动生产率，降低排气管道生产成本和保证生产安全，增加工厂经济收益有着重要意义。

目前机械式摆渡小车将逐渐被全自动生产摆渡小车所代替。

传统的机械式的生产线摆渡小车已经不能完全满足当今市场的需要，迫切需要各种多功能的生产线摆渡小车来满足市场需求，如是福建金明公司加大人力开发出了五个规格十四种类型的生产线摆渡小车，然而我国机械人业所需的生产线摆渡小车全部依赖进口，这使得国产机械人配备生产线摆渡小车后，成本增加很大，而装备自行开发生产生产线摆渡小车，其成本提高不大，说明生产线摆渡小车的市场远景令人乐观。

传统的摆渡小车的产物图如下图1、图2所示：

图1.1检修线转运工具示意图

图2.2食品加工厂转运小车示意图

1.2本课题研究的内容

结合厨卫排气道生产的设计需求，对摆渡小车进行结构设计、运动仿真。

（1）根据设计要求和设备功能进行方案拟定

（2）根据方案设计出摆渡小车的结构设计和其他零件设计。

（3）通过相应软件建立摆渡小车三维实体模型

（4）对车架进行有限元强度和刚度校验。

（5）运动仿真通过构建机构模型，分析其自动运动规律，进行机构干预等分析。

1.3国内外发展状况

摆渡小车在现代工厂生产线上，充当着工件的转运工作，生产线上的重要环节，并在厂家生产过程中越来越重要的重要，现在已经普遍应用于很多生产行业。

为了提高摆渡小车的工作效率，切实为工场提供实用的摆渡小车，提高生产的效率，减少工人的劳动强度，给工厂带来更大的利益，世界各国对摆渡小车也展开了一系列的研究，更多的事将工业技术应用到摆渡小车上，从而让设备安全化，快速化。

摆渡小车适应性强、可靠性好、搬运功能的一体化，在世界各国很多行业得到普遍应用。

机场货物转运和高速公路建设是国内外摆渡小车应用很广泛的领域，目前有很多相关的文献介绍这些方面。

沥青混凝土摆渡小车在国际上有悠久的发展过程，它的产品和技术也在不断的成熟和改进，美国大多数州的运输部门把沥青混凝土摆渡小车纳入施工规范，我国在近几年开始到沥青摆渡小车对提高路面施工质量有很好的帮助，正在着手推广应用

中国的摆渡小车是基于柔性制造系统的发展，这几十年以来，计算机技术的发达和市场对产品数量的需求的增加，当代制造技术日益受到重视，因此对于自动化生产的要求不断提高，而作为关键部位的摆渡小车必将获得迅速成长和普及