一种停电后可人工操作的电动栏杆设计说明书 35页

目：一种停电后可人工操作的电动栏杆的设计的设计学院:机电工程学院专业：_机械设计制造及其自动化姓名:学号：指导教师：2016年4月14日 摘要木次设计的题目是一种停电后可人工操作的电动栏杆的设计，该电动栏杆它只有结构新颖、技术含量高、刚性和稳定性好、自动化程度高、造型美观、节能等特点。本机为左侧式，该产品为左侧型，使用温度为A级，栏杆长度为3m，升起时间为2S，无故障起落次数不小于1500000次，并且能够在停电的情况下可以手动升降，该产品是机、电一体化产品的典型代表。以往的停车场使用的电动栏杆的主要方法都是依靠人工的方式，工作效率低下，与此同时，各方面也得不到保证，而本课题所设计的一种停电后可人工操作的电动栏杆，能够实现栏杆的自动升降，在某种程度上进一步实现了科技现代化，降低了劳动成本，特别与发达国家的电动栏杆相比，还是有一定的差距，因此本次一种停电后可人工操作的电动栏杆的设计具有重要意义。关键词：一种停电后可人工操作的电动栏杵，左侧型，升降，意义 ABSTRACTThetopicofthisdesignisthedesignofcottonpackingmachine.Ithasthecharacteristicsofnovelstructure，hightechnologycontent,goodrigidityandstability,highdegreeofautomation,beautifulappearance,energysavingandsoon.Themachineisontop，socottonwithoutpollution，theVbelttransmissionthroughthetransmissiongeartodrivetheballscrewrodtorotate，theliftingoftheballscrewsoastodrivethepressingcottonplatemovements,soastocarryoutcottoncompressed,packaged,themachineismechanical，electricalintegrationproductstypicalandrepresentative.Traditionalcottonpackingmethodisbymeansofartificial,workefficiencyislow.Atthesametime，packingqualityalsocannotbeguaranteed，butthistopicdesignofcottonbalers，cottoncanbeachievedautomaticpackaging,inartificialpackagebasedongreatlyprovidedhighproductionefficiency,reducethelaborcost，especiallywiththedevelopedcountriesofthecottonpackingequipment，orhaveacertaingap，sothecottonpackingmachinedesignhasimportantsignificance.Keywords:Cottonpackingmachine,transmission,efficiency，design 目录氣要IABSTRACT111弓IB11.1研究的目的和意义11.2研究的内容22—种停电后可人工操作的电动栏杆总体方案的设计32.1工作原理52.2机械部分的设计计算72.2.1电机的选型计算92.2.2齿轮传动的设计计算102.2.3平键的选型计算112.2.4转动轴的的设计计算133一种停电后可人工操作的电动栏杆中主要零件的三维建模153.1栏杆的三维建模163.2转动轴的三维建模183.3齿轮的三维建模203.4总装配图的三维建模224各主要零部件强度的校核244.1机架强度的校核与计算264.2齿轮强度的校核计算285设计总结30賤31賴32参考文献33 1引言1.1研究的目的和意义一种停电后可人工操作的电动栏杆自从上世纪九十年代开始就陆续地被应用在公司大门、铁道路口、停车场路口等场所，但传统的电动栏杆由于控制精度不高，速度缓慢，有好多工厂仍然采用需要有电才能启动的方式，这种用电能才能使用的电动栏杆使用效率低下，所以此次设计的一种停电后可人工操作的电动栏杆，在传统的电动栏杆的基础上进行优化设计，应用合理的结构以及动力机构，从而來克服以往的电动栏杆所不能克服的问题，对后续的电动栏杆的设计制造有一定的参考意义和价值。由于机械工程的知识总量己经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专、1!＜知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项S,缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。我国生产的一种停电后可人工操作的电动栏杆结构简陋，切割效率始终不高，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，我国目前生产的一种停电后可人工操作的电动栏杆的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，一种停电后可人工操作的电动栏杆的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的一种停电后可人工操作的电动栏杆势在必行！本次设计的停电后可人工操作的电动栏杆的出现将会大大提高栏杆的使用能力和质量，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。S前H冇用点才能够使用的电动栏杆将逐渐被停电后仍可人工操作的电动栏杆所代替。传统的通过用电才能使用的电动栏杆已经不能完全满足当今市场的需要，迫 切需要采用一种停电后可人工操作的电动栏杆来满足市场需求，因此上海格尔公司加大人力开发出了五个规格十种类型的停电后可人工操作的电动栏杆，然而我国所需的停电后可人工操作的电动栏杆全部依赖进U,这使得国产机械人配备停电后可人工操作的电动栏杆后，成本增加很人，而装备自行幵发生产停电后可人工操作的电动栏杆,其成本提高不大，说明停电后可人工操作的电动栏杆的市场前景令人乐观。随着国内外机械工业的蓬勃发展，世界停电后可人工操作的电动栏杆以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础，二十世纪以来，德国的SMATE公司将新开发的停电后可人工操作的电动栏杆应用到该公司的子公司-一个专业加工栏杆的机械公司，经过儿年的运行，为该公司创造了不菲的利润。继徳国的SMATE公司之后，法国的SHATE公司也看到了停电后可人工操作的电动栏杆的利润所在，投入了相当大的人力和精力来开发研制停电后可人工操作的电动栏杆，并且与二十世纪中期投入到了北美等市场。当前，全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行一种停电后可人工操作的电动栏杆的研发工作。现在国外等著名停电后可人工操作的电动栏杆的品牌中，都有一种停电后可人工操作的电动栏杆的销售，全世界一种停电后可人工操作的电动栏杆的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，停电后可人工操作的电动栏杆的市场，由最初的円本，欧洲，己经渗透到北美市场，因此停电后可人工操作的电动栏杆是当今停车场配套设备生产加工企业比配的设备已经成为主要趋势。丙方资本主义国家有巨大的停电后可人工操作的电动栏杆销售市场，其工业的发展也变得越来越快捷和发达，这都和停电后可人工操作的电动栏杆的发展从而带动机械工业的发展离不开关系。由于机械工程的知识总量己经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项 目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展己经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类锊慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的幵始使机械工程。在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在吋间之前和之后的第二次世界大战结束吋达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。 但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专、Ik的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。H前国外各个西方资本主义国家都在加大力度研发新型的多功能停电后可人工操作的电动栏杆。我国从上世纪九十年代幵始生产停电后可人工操作的电动栏杆，于1980年自行设计制造出不同功能和形式的停电后可人工操作的电动栏杆之后，为了适应栏杆加工厂家的需要，1999年又制造了基于PLC的停电后可人工操作的电动栏杆。并且经过实际应用，该停电后可人工操作的电动栏杆己经得到了越来越广泛的应用，逐渐迈出了国内的市场，在西方资本主义国家已经得到了普遍的应用和发展。常见的停电后可人工操作的电动栏杆如下图1，图2所示： 图21.2研究的内容本论文主要是对一种停电后可人工操作的电动栏杆进行设计。在设计过程中，了解一种停电后可人工操作的电动栏杆的具体结构组成和动作过程等。木次设计的题目是一种停电后可人工操作的电动栏杆的设计，其主要研究内容如下：(1)到阁书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集各类停电后可人工操作的电动栏杆的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。(2)分析停电后可人工操作的电动栏杆的结构与参数。(3)确定设计总体方案 (1)确定具体设计方案(色括传动机构的选择，打色机构的设计，电机，滚珠丝杆等的选型设计等等)(2)停电后可人工操作的电动栏杆的三维阁的绘制、CAD装配阁、零件阁的绘制。(3)说明书的整理2一种停电后可人工操作的电动栏杆总体方案的设计2.1工作原理本次设计的题目是一种停电后可人工操作的电动栏杆的设计，经过斉找各类资料和参考文献，到今天总算完成了，通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平,并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸己经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为AutoCAD绘阁效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有吋需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破丫新思想的规则。该停电后可人工操作的电动栏杆主耍是采用电机通过齿轮传动带动转动轴旋转，从而实现电动栏杆的升降，由于转动轴上面安装有电动栏杆，这样在控制系统控制电 机正反转的情况下面实现电动栏杆的升降。控制系统一般采取PLC控制系统控制，通过变频器孔电动机的正反转从而实现电动栏杆的升降。其具体结构原理图如下图3所示：録赇电动餅科⑽轴齿轮电机2.2机械传动部分的设计计算2.2.1电机的选型计算一种停电后可人工操作的电动栏杆是通齿轮传动带动转动轴旋转，从而实现电动栏杆的升降，由于转动轴上面安装有电动栏杆，这样在控制系统控制电机正反转的情况下面实现电动栏杆的升降。控制系统一般采取PLC控制系统控制，通过变频器孔电 动机的正反转从而实现电动栏杆的升降。具体的电机选型计算过程如下:n=£1^=i（kw）nG一一种停电后可人工操作的电动栏杆的升降时间s。W—升降栏杆耗用能量，其值与栏杆厚度有关，d小则w大，当d=150mnb取w=0.0030kw.h/kgo—传动效率，取0.85。所以根据N=lkw，n=1440r/min查表得92BL4020L1-LK-B电机的结构。 K1*1Ik婢电IIE/rpmNm最大Nm械NmA哦A沏iftKg200WCI1知2i0M0扔1£2525232BL401JH1UB4«220(AC|1知28ooe2D36853fi392BLOOH1UB400WC)⑽U2£0(M2.93.72圆L25492BL欄H1UB400220(AC)70000.«1.10062244525592M01JH1UB畑WC)1知3iOQB2M4OB5)0G92BL側H1UB600220(AC)8000.721扇OC2148536792BUCC0L1UB4004S|0C)⑽1.913.S2on10M2"5508500零|200)244.8012110220550具体的电机外观图如下图4所示:图4Y112M-6电动机外观图2.2.2运轮传动的设计计算（1）材料选择因传动尺寸无严格限制，批量较小，故小齿轮用45#（调质），硬度230IIB^280IIB,平均取为260HB，大齿轮用45钢（调质），硬度229HB〜286HB，平均取为265HB。选齿轮精度为7级。（2）节锥角的计算 (3.11)i-cot4S}=arccoti=cot1.66=22°2206(3.12)S2=90-22°2206=67°67”54"(3.13)由文献［2］表14-3-3可知，2/i*2x1zmin=—^cos