履带小车的机械设计
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履带车辆设计计算
履带车辆设计计算是一项重要的工程技术,它涉及到机械设计、力学、材料力学、动力学等多个学科。
在履带车辆的设计过程中,需要考虑车辆的速度、负载能力、通过障碍物的能力、悬挂系统、轮胎与路面间的摩擦等因素。
履带车辆的设计计算需要进行多种计算和分析,如轮距的计算、轮胎接地面积和接触压力的计算、车体的稳定性和平衡性分析、发动机的输出功率和燃油消耗率的计算等。
其中,最关键的因素是轮胎与路面间的摩擦系数,它直接影响着车辆的牵引力和行驶稳定性。
在履带车辆的设计计算中,还需要考虑到车辆的可靠性和安全性。
对于一些高性能的履带车辆,如坦克、军用装甲车等,还需要考虑到车辆的防弹性能和爆炸性能等方面的设计。
履带车辆的设计计算是一项复杂而又精密的工程技术,它为我们的生活和工作带来了巨大的便利,也在军事领域中发挥着重要的作用。
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目录一、智能小车硬件系统设计 .................... 错误!未定义书签。
1.1智能小车的车体结构选择............................................... 错误!未定义书签。
1.2智能小车控制系统方案................................................... 错误!未定义书签。
1.3电源系统设计................................................................... 错误!未定义书签。
1.4障碍物检测模块............................................................... 错误!未定义书签。
1.4.1超声波传感器......................................................... 错误!未定义书签。
1.5电机驱动模块................................................................... 错误!未定义书签。
1.5.1驱动电机的选择..................................................... 错误!未定义书签。
1.5.2转速控制方法......................................................... 错误!未定义书签。
1.5.3电机驱动模块......................................................... 错误!未定义书签。
1.6速度检测模块................................................................... 错误!未定义书签。
履带设计资料范文履带设计是一种常见的机械设计,在工程和农业领域中得到广泛应用。
本文将讨论履带的设计原理、材料选择、结构优化以及未来发展方向等方面的内容。
首先,履带设计的原理是通过将几个轮子安装在履带上,以增加对地面的摩擦力,从而提供牵引力和操控能力。
履带通常由金属或橡胶材料制成,这些材料能够经受住高压、高温和磨损等恶劣工作环境。
其次,材料的选择对履带的性能和耐用性有很大影响。
金属履带能够承受更高的负载和抗磨损能力,适用于重型机械和战斗车辆等应用。
橡胶履带则具有较好的减震和降噪性能,适用于建筑机械和农业机械等应用。
近年来,随着材料技术的发展,一些复合材料如玻璃纤维增强塑料也被用于履带的设计,以提高其性能和降低重量。
履带结构的优化也是设计时需要考虑的重要因素。
履带的轮胎间隙和履带片之间的接触面积会影响其摩擦力和承载能力。
合理的结构设计可以减小接触面积,降低摩擦力,提高机械效率。
此外,履带的节距、厚度和形状也会影响其性能。
例如,较长的节距和较薄的履带片可以提供更好的牵引力和通过性能,而较厚的履带片则可以提供更好的耐磨性。
履带设计还需要考虑机器的具体应用需求。
例如,工程机械需要具有良好的操控性和稳定性,农业机械需要具有良好的通过性和耐久性。
因此,在设计过程中需要根据实际需求进行优化选择,并进行系统的试验和验证。
未来,履带设计可能会面临一些挑战和创新。
随着科技的发展,一些新材料如碳纳米管和石墨烯等可能会被应用于履带设计,以提高其强度和轻量化。
另外,智能化和自动化技术的发展也将为履带的设计带来新的机会。
例如,智能履带可以通过传感器和控制装置来实现自适应的牵引力和操控能力,提高工作效率和安全性。
总之,履带设计是一项重要的工程任务,其涉及材料选择、结构优化和应用需求等方面的考虑。
通过不断的创新和优化,履带设计有望在未来应对各种挑战,并为工程和农业领域的发展做出贡献。
履带驱动轮设计计算
履带驱动轮设计计算
履带驱动轮是履带式运输机械中非常重要的部件,其设计计算对于运输机械的正常运行和寿命有着至关重要的作用。
设计计算步骤:
1. 首先确定所需扭矩,并结合轮胎尺寸和滑移率计算出轮子的直径。
2. 然后根据轮子直径确定轮轴的直径,并考虑受力情况计算出所需的材料强度。
3. 车辆行驶时,驱动轮承受着不同的载荷,因此需要进行静态和动态的载荷分析,以确保轮子、轴和轴承的强度足够。
4. 驱动轮与履带的咬合应该足够牢固且不易滑动,因此需要考虑咬合力和摩擦力,以保证车辆行驶安全和稳定。
5. 最后,需要对驱动轮进行动平衡和静平衡,以保证车辆行驶平稳、不产生震动和噪音。
通过以上设计计算步骤,可以设计出符合需求的履带驱动轮,确保其在实际使用中能够正常运行、稳定可靠。
工程机械履带底盘设计方案一、背景介绍随着城市化进程的加快和基础设施建设的持续推进,工程机械的需求量逐渐增加。
其中,履带底盘作为工程机械的重要组成部分之一,在工程施工中承担着重要的运输和承载功能。
因此,对履带底盘的设计和制造质量要求越来越高。
为此,本文将对工程机械履带底盘的设计方案进行详细的介绍。
二、设计要求1. 载重能力高:工程机械履带底盘要求具有较高的承载能力,能够在复杂的工程环境中保证工作的稳定性和安全性。
2. 耐磨性强:由于工程机械需要在各种崎岖的路面和复杂的工地中进行作业,因此履带底盘需要具有较强的耐磨性,保证长时间的使用寿命。
3. 性能稳定:履带底盘在工程作业中需要保持稳定的行驶性能,不易产生侧倾、摇晃等情况,确保操作人员和设备的安全。
4. 维修方便:履带底盘的设计要求能够方便维修和保养,降低设备的维护成本,延长使用寿命。
5. 成本控制:履带底盘的设计要求在满足以上各项性能要求的前提下,尽可能降低制造成本,使设备在市场上有竞争力。
三、设计方案1. 结构设计:履带底盘的主要结构包括履带、履带轮、轮链、导向轮、张紧轮等部件。
在设计时,需要选择优质的材料,保证整体结构的强度和耐磨性。
2. 增强承载能力:通过优化轮链结构和材料,增加张紧轮的数量和尺寸,提高履带底盘的承载能力。
并且采用液压系统对履带进行调节,保证在不同工作条件下的稳定性。
3. 提高耐磨性:选用高强度的合金材料作为履带和履带轮的制造材料,提高耐磨性和使用寿命。
另外,可以在履带上加装耐磨板,减少履带的磨损。
4. 稳定性设计:通过对轮链结构的优化设计,增加导向轮和张紧轮的数量和尺寸,提高了履带底盘的稳定性。
另外,利用先进的悬挂系统和减震装置,能够更好地保证设备运行的平稳性。
5. 维修方便:在设计时,应该充分考虑维修和保养的方便性,简化履带底盘的结构,减少零部件数量,方便维修人员进行操作。
6. 成本控制:在满足性能要求的前提下,通过科学的结构设计和材料选择,减少履带底盘的制造成本,提高竞争力。
履带小车知识点总结图一、履带小车的基本构造1. 履带系统:履带小车通过履带系统来实现移动,履带系统由履带、履带轮、履带链轮、履带导向轮、履带张紧轮等部件组成。
履带可以根据需要进行更换和维护,履带轮通过驱动轮带动履带移动,履带链轮用来传递驱动力,履带导向轮和履带张紧轮则用来保持履带的正常运动轨迹和张紧履带。
2. 车体结构:履带小车的车体通常由上、下盖板、侧板、底板、悬挂系统等部件组成。
车体的结构设计要保证足够的承载能力和稳定性,同时需要考虑机械和电子设备的安装位置和空间。
3. 动力系统:履带小车的动力系统通常由发动机、变速箱、传动轴、传动链等部件组成。
发动机可以选择内燃机、电动机等不同类型的动力源,变速箱用来调节车速,传动轴和传动链则将动力传递给履带系统。
4. 控制系统:履带小车的控制系统包括操纵杆、方向盘、踏板等控制装置,同时也包括电气控制系统、液压控制系统等。
控制系统的设计需要考虑操纵的方便性和精准度,以及对不同工况的适应能力。
5. 辅助系统:履带小车的辅助系统包括制动系统、悬挂系统、车灯系统等。
制动系统用来控制车辆的停车和减速,悬挂系统用来减震和保证车辆的稳定性,车灯系统则用来提供照明和信号功能。
二、履带小车的应用领域1. 军事作战:履带小车在军事作战中具有重要作用,可以用来进行侦察、运输、工程建设等任务。
其优良的越野性能和载重能力,使其成为军队不可或缺的装备。
2. 工程建设:履带小车可以在恶劣的地形和环境中进行工程施工和运输,常用于矿山、建筑工地、森林等地方。
其稳定性和承载能力使其在土地开发和建设中得到广泛应用。
3. 野外探险:履带小车可以在崎岖的地形中进行探险和科学考察,例如极地、沙漠等地区的探险活动。
其越野性能和自给自足的特点,使其成为探险队不可或缺的工具。
4. 道路养护:履带小车可以用来进行道路养护和紧急救援,例如清理雪灾、抢险救灾等。
其良好的越野性能和携带能力,可以保证在恶劣条件下保持道路畅通。
履带行走结构设计方案一、概述履带行走结构是一种常用于工程机械和军事装备中的行走部件,它通过履带的转动来实现机械的行走功能。
设计一款稳定可靠的履带行走结构对于机械设备的性能和可靠性至关重要。
本文将介绍一种履带行走结构的设计方案,旨在满足机械设备在恶劣环境下的工作需求。
二、设计要求1.稳定性:要求履带行走结构在各种地形和工况下都能保持稳定的行驶状态,防止发生侧翻、打滑等现象。
2.可靠性:要求履带行走结构具有较好的耐久性和可靠性,在长时间工作条件下不易损坏或故障。
3.适应性:要求履带行走结构能适应不同类型的机械设备,灵活性较高,能够根据实际需求进行调整和改进。
4.节能性:要求履带行走结构能够高效利用能源,减少能源的浪费,提高机械设备的工作效率。
三、结构设计1.履带系统:采用高强度耐磨材料制作履带,确保其在恶劣环境下的使用寿命。
履带采用带状结构,与齿轮系统相连,通过齿轮的传动实现履带的转动。
同时,在履带上设置防滑槽,增加履带与地面的摩擦力,提高行走的稳定性。
2.悬挂系统:采用独立悬挂结构,通过悬挂系统将履带与机械设备的车架相连。
悬挂系统采用液压减震装置,能够减少震动和冲击,提高行走的平稳性。
3.传动系统:采用高强度的齿轮传动系统,能够传递足够的动力到履带,提供充足的牵引力。
传动系统中还设置了换挡器和减速器,能够根据需要调节行走速度和扭矩输出。
4.驱动系统:采用液压驱动系统,能够提供稳定而强大的动力,满足机械设备在恶劣工况下的需求。
驱动系统还配备了液压制动装置,能够在行走过程中实现快速刹车,确保行走的安全性。
四、结论该履带行走结构设计方案能够满足机械设备在恶劣环境下的行走需求,并具有稳定性、可靠性、适应性和节能性等优点。
合理的履带系统、悬挂系统、传动系统和驱动系统的设计能够提高机械设备的性能和可靠性,为实际工作提供了保障。
该设计方案可根据具体需求进行调整和改进,以适应不同类型机械设备的行走要求。
整车参数计算根据《GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份:整机参数测量》标准要求进行计算:一、基本参数二、质量参数的计算为1825kg1、整备质量M2、总质量M总M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kgM1载质量:300kg M2驾驶员质量:75kg3、使用质量:M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg0 δ δ4、质心位置根据《GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心》标准要求进行计算:空载时:质心至后支承点的距离A 0=830mm质心至前支承点的距离B=610mm 质心至地面的距离h 0=450mm满载时:质心至后支承点的距离A 0=605mm质心至前支承点的距离B=812mm 质心至地面的距离h 0=546mm5、稳定性计算a 、保证拖拉机爬坡时不纵向翻倾的条件是: A 0h > =0.7 ( 为滑转率)空载时:830/450=1.84>0.7 满载时:605/546=1.11>0.7 满足条件。
b 、保证拖拉机在无横向坡度转弯时,不横向翻倾的条件是: a2h >δ=0.7 a —轨距, a =1200mm h —质心至地面距离mm 空载: 1200 =1.33>0.72 ⨯ 450满载: 1200 =1.10>0.72 ⨯ 546故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。
三、发动机匹配根据《GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份:通用技术条件》标准要求进行计算:n ⎢ ⎥ ⎥⎥XJ —782LT 履带式拖拉机配套用昆明云内发动机,型号为:YN38GB2型柴油机, 标定功率为57kW/h ,转速为2600r/min. (1)最高设计车速V =8 km/h ,所需功率:maxP 1emax= n( p f + p w )kw= 1 〉⎡ ⎣ m ⋅ g ⋅ f ⋅ v max 3600 〉 +〉 C d ⋅ A ⋅V 3max76140 〉⎤km ⎦= 1 ⎡2200 ⨯ 9.8⨯ 0.02 ⨯ 8 0.9 ⨯1.4 ⨯1.15⨯ 83 ⎤0.9(⎢ 3600 )+( ) 76140 ⎣ ⎦=6.188kW(2)根据柴油机全负荷速度特性,最大扭矩点的低速档行车速度V 2=4km/h 。
摘要为了适应现代化生产的需要,履带拖拉机不断提高了行驶速度。
为了增强履带拖拉机的机动性能,要求其能够进行任意半径转向。
为了避免拖拉机履带对路面的滑磨,又要求两条履带能够实现差速。
这就需要有一种机构来实现拖拉机的这些使用要求。
此时,机械液压双功率流差速式转向机构的优点就体现出来了。
这种转向机构在保证连续无级输出转速的前提下应用较小的液压元件功率大幅度提高车辆输出的总功率,并且其传动效率远远超过纯液压转向机构的传动效率。
对此,基于双功率流传动原理,利用液压元件的无极调速特性,对适合履带车辆的液压机械双功率流差速转向机构的转向原理进行了分析。
并且从履带拖拉机机械液压双功率差速式转向机构的转向特点入手,分析了三种有代表性的液压机械双功率差速式转向机构的转向性能和转向指标。
最后,选择了一拖公司设计的行星排机构进行设计计算,提出了转向机构行星排特性参数的确定原则,并结合东方红1302R型橡胶履带拖拉机进行了参数设计和转向运动性能分析,所选参数满足整机性能的要求。
关键词:拖拉机机械液压双功率流差速转向机构设计AbstractProduction in order to meet the needs of modernization, crawler tractors continuously improve the speed. To enhance tractor mechanical functions required to carry out arbitrary radius steering. To avoid crawler tractor on the road friction and also requires two tracks to achieve differential. This need for a body to achieve these tractor use requirements. At this time, the mechanical-hydraulic power flow Differential Steering institutions on the merits of the reflected. This shift in the level of continuous output speed without the prerequisite of the application of smaller hydraulic components significantly improve power transmission The total power, and its transmission efficiency far exceed net hydraulic steering mechanism of transmission efficiency. In this regard, based on the popular action-power principle, the use of hydraulic components of limitless speed characteristics, Tracked vehicles suitable for themechanical-hydraulic differential power flow shifted to the principle of analysis. Tractor and machinery from the two hydraulic power differential steering the steering characteristics, Analysis of three representative mechanical-hydraulic power-shift differential to the performance indicators and steering. Finally, the choice of a trailer company in the planetary bodies arrangements for the design, made arrangements to planetary bodies characteristic parameters of the principles, and the combination of the East-1302 R-rubber track tractor parameters for the design and performance analysis to campaign, Whole selected parameters to meet performance requirements.Keywords : tractor-mechanical hydraulic power flow differential steering mechanism design目录第一章绪论........... ...... .. (1)第二章方案分析 (4)§2.1转向性能........... ...... ............... (4)§2.2评价指标........... ...... ............... (4)§2.3卡特.小松.一拖公司三种产品方案的比较........ ..5第三章设计计算 (7)§3.1行星齿轮的设计计算. .... (7)§3.1.1选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图 (7)§3.1.2进行行星齿轮传动的配齿计算......... ...... (7)§3.1.3初步计算齿轮的主要参数........ .. ........ . (8)§3.1.4几何尺寸计算... .... ... ... .... ... ... .... .9§3.1.5行星齿轮传动装配条件的验算. ... ... .... .. . .. .11§3.1.6计算行星齿轮传动的效率 ... ... .. ... . ... .11 §3.2 最终传动部分的设计计算.. (12)§3.2.1最终传动比齿轮的设计计算.............. (12)§3.2.2最终传动比齿轮的尺寸计算............... (13)§3.2.3最终传动齿轮上短支撑轴的设计计算 (14)§3.3 液压马达部分的设计计算......... . (14)§3.3.1液压马达输出端齿轮的设计计算 (14)§3.3.2液压马达输出端齿轮的尺寸计算......... (15)第四章校核计算.. .. ... ... .. .. ... ... .. .. ... (17)§4.1 行星齿轮传动的校核计算... ... .. ... .. .. ... (17)§4.2 最终传动部分的校核计算... ... .. ... .. .. ... (19)参考文献 (21)致谢 (22)第一章绪论履带作为车辆的行走机构既加强了车辆离开道路的越野能力,也增大了车辆的负重能力。
《机械原理课程设计》履带物流小车摘要:伴随互联网发展,网络购物和物流行业也得到了巨大的发展,但如今物流行业仍然需要面对“最后一公里”所带来的巨大成本与问题,为解决此类问题,专家学者提出多种方案。
我们小组基于已有方案设计出了一种履带物流小车。
该小车通过对搬运物料的结构分析,基于三维软件设计多自由度机械手,机械手的手爪部分采用可拆卸式设计,满足不同物料需求,机械手的4个舵机相配合可以实现全方位抓取货物;陀螺仪测机器人运动姿态和位置,为运动、机械手模块的动作提供反馈信息:通过电机控制履带,从而带动底盘及其上端部件移动,克服一些台阶和坑洼道路来达成小区内等较为复杂路况的物件运输:视觉模块实现二维码读取搬运货物,识别货物的信息和不同放置位置;电源模块为各模块提供所需要的直流电源。
关键词:物流小车;机械手;履带;视觉模块0前言近年来互联网电商产业快速发展,带动物流行业高速发展,但物流行业的“最后一公里”依然是困扰行业的巨大难题,“最后一公里”配送服务可实现增值效益。
服务中积累的数据,蕴含着客户端的丰富资源,能够积累出基于数据采购、信息管理的极有价值的东西,对于前端市场预测,提供有力的支撑。
“最后一公里”配送,使得整个物流由被动转向主动分析客户信息,挖掘出隐藏价值,对客户提出个性化服务。
由于直接的客户接触,企业的形象、价值文化等等都能够通过“最后一公里”配送服务进行传播,达到增值效益。
“最后一公里”配送意义重大,不仅是电子商务企业成败的关键,也是对电商消费者极其重要的一个物流活动。
只有做好“最后一公里”配送,电商企业才能真正快速发展,整个物流过程才可以称得上通畅,才能获得客户满意。
如何使减少“最后一公里”的配送成本,满足用户的个性化需求,提升客户满意度,引起众多研究人员的关注。
目前对于“最后一公里”问题主要采取路线优化技术,仓储点和集中点,同城配送网络,逆向物流,引入新技术,客户沟通与透明度,绿色物流,合理规划人力资源等方法来优化物流流程,降低成本。
整车参数计算根据《GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份:整机参数测量》标准要求进行计算:一、基本参数二、质量参数的计算1、整备质量M0为1825kg ;2、总质量M总M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kgM1载质量:300kg M2驾驶员质量:75kg3、使用质量:M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg4、质心位置根据《GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心》标准要求进行计算: 空载时:质心至后支承点的距离A0=830mm质心至前支承点的距离B=610mm 质心至地面的距离h0=450mm满载时:质心至后支承点的距离A0=605mm质心至前支承点的距离B=812mm 质心至地面的距离h0=546mm5、稳定性计算a 、保证拖拉机爬坡时不纵向翻倾的条件是:00h A >δ=0.7 (δ为滑转率)空载时:830/450=1.84>0.7 满载时:605/546=1.11>0.7 满足条件。
b 、保证拖拉机在无横向坡度转弯时,不横向翻倾的条件是:h a2>δ=0.7 a —轨距, a =1200mm h —质心至地面距离mm空载:12002450⨯=1.33>0.7 满载:12002546⨯=1.10>0.7故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。
三、发动机匹配根据《GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份:通用技术条件》标准要求进行计算:XJ —782LT 履带式拖拉机配套用昆明云内发动机,型号为:YN38GB2型柴油机,标定功率为57kW/h ,转速为2600r/min.(1)最高设计车速V max =8 km/h ,所需功率:P emax =n1( p f + p w )kw m k V A C v f g m n max d max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅+⋅⋅⋅=)()(761403600133122009.80.0280.9 1.4 1.1580.9360076140⎡⎤⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⎢⎥⎣⎦()() =6.188kW(2)根据柴油机全负荷速度特性,最大扭矩点的低速档行车速度V2=4km/h 。
gb履带行走设计标准是什么GB履带行走设计标准主要是指中国国家标准中对于履带行走机械设备的设计要求和规范。
履带行走机械设备是指一种能够在不同地形上行走的专用机械设备,例如履带挖掘机、履带装载机、履带推土机等。
以下是GB履带行走设计标准的主要内容:1. 强度和稳定性要求:GB标准对履带行走机械设备的各个零部件、整机结构和焊接接头等都有相应的强度和稳定性要求。
例如,履带轨架、履带链、履带轮、履带板等零部件需具备足够的强度和刚度,以保证整机在工作状态下的稳定性和安全性。
2. 动力传动系统:GB标准对履带行走机械设备的传动系统有相应的要求。
包括发动机、变速器、液力传动器等动力传动装置的选择和布置,以及各个传动部位的尺寸、强度等参数的规定。
3. 操纵系统:GB标准要求履带行走机械设备的操纵系统具备方便、灵活、准确的特点。
这包括操作手柄的位置和指示标识的设置、控制阀的布置和调节、操纵闸门和刹车的设计等。
4. 人机工程学要求:GB标准对履带行走机械设备的人机工程学要求主要包括操作与安全保护装置、可视性和可听性要求、通风和空调装置的设计等。
这些要求旨在提高设备的使用效率和操作员的工作环境。
5. 安全性:GB标准对履带行走机械设备的安全性有着明确的规定。
包括消防设备的配置、防护装置的设置和性能要求、操作员座椅、安全带、紧急停机装置等的设计要求,以确保设备在工作过程中的安全运行。
综上所述,GB履带行走设计标准主要包括强度和稳定性要求、动力传动系统、操纵系统、人机工程学要求和安全性要求。
这些标准的制定旨在确保履带行走机械设备在设计、制造和使用过程中能够满足安全性、可靠性和高效性等方面的要求。
履带式工程车辆液压驱动系统设计Last updated on the afternoon of January 3, 2021机电工程系液压与气压传动课程设计题目:履带式工程机械液压驱动行走系统设计专业:机械设计制造及自动化班级:机制0704姓名:张冬学号:指导教师:蔺国民液压与气压传动课程设计任务书目录任务书-----------------------------------------------1 目录-------------------------------------------------2 设计思路---------------------------------------------3 设计说明计算-----------------------------------------6 元件选择---------------------------------------------12 负载动力分析-----------------------------------------16 工作手册---------------------------------------------17 设计小结---------------------------------------------17 参考文献---------------------------------------------18 液压驱动行走系统设计思路液压驱动行走系统的动力传递方式为分置式结构,即动力箱带动左、右变量泵,经左、右液压马达后传递至轮边减速装置,再经减速后驱动左、右履带使机器行走。
其整个动力传递路线如图3-1所示。
图现无级调速,则需有无极调速回路,根据工作要求选择了容积调速回路来实现无级调速,具体采用了伺服变量泵,通过调整液压泵的来调整系统的速度,从而实现无极调速的目的;采用伺服变量泵同时也实现了正、反转,通过调整伺服阀既可以控制泵输出油路的正、反向;系统的刹车功能的实现则需要设置刹车缸,通过刹车缸和马达的作用来实现系统的制动,为保证刹车缸无供油时刹车依然有效,刹车必须能够自锁,以保证安全。
超声波导航履带式移动机器人小车设计引言:随着科技的发展,机器人技术越来越受到人们的关注与重视。
机器人在工业生产、医疗护理、环境监测等各个领域都发挥着重要的作用。
本设计旨在构建一个基于超声波导航的履带式移动机器人小车,实现避障导航的功能。
一、需求分析:1.移动模式:机器人应该具备履带式移动模式,以适应各种复杂地形环境,并能通过超声波导航系统,实现智能避障。
2.超声波导航系统:机器人应配备超声波传感器,能够检测周边障碍物,并根据障碍物的距离和方向自动调整运动方向,实现导航功能。
3.数据采集与处理:机器人应配备有处理器和相关传感设备,能够对超声波数据进行采集和处理,并根据所得信息做出相应处理。
4.控制系统:机器人应具备智能控制系统,能够根据导航系统的信息做出相应动作,如调整速度、转向等。
5.策略规划:机器人应具备路径规划功能,能够根据目标点和环境条件,自主选择最佳路径,避免障碍物。
二、系统设计:1.机械结构设计:机器人采用履带式移动结构,具备较强的通过性能和稳定性。
机械结构设计应考虑强度、稳定性和轻量化。
2.超声波导航系统设计:超声波传感器应布置在机器人的前、后、左、右四个方向,能够实时检测周边环境障碍物的距离和方向,并将数据传输至数据处理模块。
3.数据采集与处理模块设计:数据采集与处理模块包括超声波传感器和处理器,在传感器采集到数据后,通过处理器进行数据的处理和分析,得出障碍物距离和方向的信息,并传输给控制系统。
4.控制系统设计:控制系统接收来自数据处理模块的数据,并根据数据做出相应的控制。
控制系统应具备智能化控制功能,能够实时调整机器人的速度、转向等参数。
5.路径规划模块设计:路径规划模块应能够根据目标点和周边环境条件,自主选择最佳路径,并生成相应的控制指令。
路径规划算法的选择应根据实际情况进行优化。
三、实施方案:1.完成机械结构设计:根据机器人的移动模式,设计相应的履带结构,并进行强度、稳定性和轻量化的优化。
整车参数计算根据《GB/T 3871.2-2006 农业拖拉机试验规程第2 部份:整机参数测量》标准要求进行计算:一、基本参数二、质量参数的计算1、整备质量M0为1825kg ;2、总质量M总M总=M0+M1+ M2 =1825+300+75=2200 kgM1载质量:300kg M2驾驶员质量:75kg3、使用质量:M总=M0+ M2 =1825+75=1900 kg4、质心位置根据《GB/T 3871.15-2006 农业拖拉机试验规程第15部份:质心》标准要求进行计算: 空载时:质心至后支承点的距离A0=830mm质心至前支承点的距离B=610mm 质心至地面的距离h0=450mm满载时:质心至后支承点的距离A0=605mm质心至前支承点的距离B=812mm 质心至地面的距离h0=546mm5、稳定性计算a 、保证拖拉机爬坡时不纵向翻倾的条件是:00h A >δ=0.7 (δ为滑转率)空载时:830/450=1.84>0.7 满载时:605/546=1.11>0.7 满足条件。
b 、保证拖拉机在无横向坡度转弯时,不横向翻倾的条件是:h a2>δ=0.7 a —轨距, a =1200mm h —质心至地面距离mm空载:12002450⨯=1.33>0.7 满载:12002546⨯=1.10>0.7故拖拉机在空、满载运行中均能满足稳定性要求。
三、发动机匹配根据《GB/T 1147.1-2007 中小功率内燃机第1 部份:通用技术条件》标准要求进行计算:XJ —782LT 履带式拖拉机配套用昆明云内发动机,型号为:YN38GB2型柴油机,标定功率为57kW/h ,转速为2600r/min.(1)最高设计车速V max =8 km/h ,所需功率:P emax =n1( p f + p w )kw m k V A C v f g m n max d max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅+⋅⋅⋅=)()(761403600133122009.80.0280.9 1.4 1.1580.9360076140⎡⎤⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⎢⎥⎣⎦()() =6.188kW(2)根据柴油机全负荷速度特性,最大扭矩点的低速档行车速度V2=4km/h 。
毕业设计指导书
课题项目6:履带小车的机械设计(附参考资料)
一、设计目的
1、通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基
本技能进行分析和解决实际问题的能力。
2、使学生能用UGnx6进行机械设计,设计出履带小车的实体设计,
螺钉螺母和轴承等标准件的选用。
3、使学生能设计数控机床的电气系统,如采用单片机系统控制双电
机的工作等。
二、课题介绍
1.设计内容:
本设计将侧重于机械设计,同时包含电气系统的设计。
以设计履带小车为载体,掌握机械设计的核心技术技能,以及履带小车的简易的电气控制系统,机电一体化的毕业设计项目。
2.参考设计要求:
1、本组为3位成员;每位成员分配一定的工作量,即设计某一部
分的机构的设计及UGnx6进行三维建模设计。
2、参考用的“履带小车”总装配图如下。
本装配图仅供参考,大
家要自行设计,当然也可参照它进行相关设计等。
4、建议机械设计任务安排:3人的设计团队,设组长一名;
组长进行任务安排,二名同学进行机械设计,利用UGnx6进行三维的机械设计,另一名侧重于电气设计,设计用单片机来控制履带小车的双电机的工作,。
4、电气控制及单片机编程,由组长适当安排。
5、电气部分,设计用单片机来控制履带小车的双电机的工作,双
电机同时工作,小车向前,其中一个电机工作,小车转弯。
三、设计步骤与安排(12年11月10日~13年12月31日)
(一)收集资料及方案确定
时间:12年11月10日~12年11月20日
分好组选定设计课题后,网上查找现市场上“履带小车”的信息,如图片、价格及技术规格等等;并查找与课题相关资料:如微型电机、
单片机、遥控器和接收器等各方面的专业知识与产品资料。
下载相关应用软件:如、UGnx6、AUTOCAD、单片机编程软件等。
(二)设计、方案实施步骤与安排
时间:2012年11月21日~2013年1月15日
第一阶段:确定整体方案,时间:11月21日~11月28日
1.分析要求、确定方案。
2.确定硬件部分:选择电机、单片机、遥控器和接收器等元件。
3.使用UGnx6软件进行整个机构的三维设计;
应用AUTOCAD或其它软件进行电气线路设计(包括电气原理图、电气设备平面布置图及其他图纸)。
实物元件面板插接图。
4.确定软件部分:设计控制程序是整个控制系统设计的核心。
画程
序流程图、编写程序。
(以上内容作为绘图与设计说明书的原始资料,注意保存!)
第二阶段:模拟调试,时间:11月29日~12月14日
系统线路图及程序经指导老师审核后,可按照“设计任务书”上要求进行设计。
第三阶段:现场调试,时间:2012年12月15日~2013年1月15日在进行程序模拟调试后,按要求进行调整,完成调试直至满足设计要求。
(三)编写说明书
时间:2013年3月1日~2013年4月30日
按规定格式编制设计说明书和设计报告书。
要求上交设计说明书、设计报告书和相关设计资料(prt文件、程序及电路图等等)。
说明书统一用16开白纸书写或A4纸打印,并编写页号,加封面装订成册。
每人都要有独立的电子资料,统一交组长处,由组长刻录成一张光盘。
设计说明书内容包括:
1、封面;
2、目录;
3、设计任务;
1)绪论
①设计的目的和意义;②设计项目发展情况;③设计原理。
2)系统元件的选择;(数控系统、步进电机、主轴电机、行程开关等元件型号、参数、特点及选择理由)
3)控制流程图
4)控制系统的软、硬件设计
5)设计小结
7)参考资料
4、应完成的技术资料;
1)程序清单及注释;
2)毕业设计说明书(5000字左右);
3)电气原理图;
4)机构三维设计的prt文件。
(四)、审定及答辩
教师审核时间:5月7日~5月30。