机械5

摘要 自动导引运输车又称AGV（automatic guided vehicle），一种有很多功能的小车，上面搭载着各种智能行走装置，可以根据不同的路线来运行，保护设备的运输车辆。其具有较高的安全性和方便性，经常用在自动化搬运，柔性制造，物流仓储等方面。 本次设计以自动导引分拣运输快递车的设计为选题，设计一辆自动导引运输车，运输车需要采用电磁寻走方式，在路线上放铜线，并在铜线上面加载不同功率的电流来实现运输车的行走。AGV小车由车身、动能装置、行走装置、变换方向装置、刹车装置、行走控制器、外界联系装置、运输货物系统、和自动寻路系统等组成。要求要达到50kg的额定载重，外观尺寸为500*800mm，驱动方式为双轮驱动差速控制，安全装置配备有前方障碍物检测传感器，故障报警，急停按钮。电池选择为铅酸电池。 关键词：AGV；电磁导航；结构设计；控制系统 目录 1.绪论1 1.1选题背景与意义1 1.2国内外发展现状1 1.2.1国外发展现状1 1.2.2国内发展现状2 1.3AGV发展方向3 1.3.1智能化3 1.3.2柔性化3 1.4 AGV的应用领域4 1.4.1仓储业4 1.4.2制造业4 1.4.3邮局、图书馆、港口码头、机场5 1.4.4烟草、医药、食品、化工6 1.4.5危险场所和特种作业6 1.5设计内容7 2.AGV导航方案设计8 2.1导航方式概述8 2.1.1电磁感应引导式AGV 8 2.1.2激光引导式AGV 9 2.1.3惯性引导式AGV 10 2.1.4视觉引导式AGV 10 2.2导航方式对比10 2.3导航方式选择11 3.运输车的机械部分设计12 3.1设计方案12 3.2直流伺服电机的选择13 3.2.1转动惯量计算13 3.2.2电机的选择15 3.2.3加速能力15 3.3设计联轴器16 3.4传动蜗杆的设计16 3.4.1蜗杆的传动类型的选择16 3.4.2材料的选择16 3.4.3蜗杆的受力分析17 3.4.4齿根疲劳强度的计算17 3.5车轮轴的设计19 3.5.1前车轮轴19 3.5.2后轮车轴22 3.6轴承计算26 3.6.1前轮的轴承26 3.6.2蜗杆轴承27 3.6.3后轮轴的轴承28 4.运输车的控制系统设计30 4.1确定控制系统方案30 4.2鉴定方向30 4.3计数扩展31 4.4中断接口的扩展33 4.5数模转化器的选择34 4.6电动机驱动芯片的选择36 4.7运动学分析38 4.7.1列运动学方程38 4.7.2转弯半径39 4.7.3控制软件的设计40 5.运输车的安全装置48 5.1车身48 5.2障碍物接触式缓冲器48 5.3障碍物接近检测装置48 5.4自动装卸货物的执行机构的安全保护装置49 5.5报警装置49 结论50 参考文献51 致谢52