料斗移动小车设计.doc

1、摘 要 随着时代不断的发展钢铁行业向着高速、重载、运载能力的跨越式发展。好多生产车间的工作量以及效率在不断加大和提高，这样对车间的物流速度要求也有了进一步提升。先前靠单一的天车来搬动工件已经完全不能满足现代高效率的生产要求，同时这种大马拉小车的搬运方式也成为了一种典型的浪费。因此车间内需要这种具有结构简易、承载能力大、使用方便、容易保养、使用寿命长得料斗小车来保证搬运的畅通，我所设计的料斗移动小车就完全适应社会的需求。 我设计的料斗移动小车又叫过跨电动平车，在经过大量阅读料斗小车书本的基础上，我从小车生产需求方面出发，设计了50T的电动平板车样机。 关键词：平板车 强度 轨道车轮 Abstra

2、ct With the development of the era constantly steel industry towards high speed, overload, leapfrog development capacity. A lot of work and efficiency of production workshop in growing and improving, so logistics speed requirements of workshop has a further increase. Prior to move the workpiece by a

3、 single crown has been completely can not meet the requirement of the modern high efficient production, at the same time the large mara car handling way has also become a kind of typical waste. So the workshop need this has simple structure, convenient use, large carrying capacity, easy maintenance,

4、 long service life of the hopper electric flat car to ensure smooth handling of so I designed hopper electric car was completely adapt to the demand of the society.Ive designed hopper car is primarily a cross electric flat car, after extensive reading on the basis of related literature, I based on a

5、ctual production demand, the 50 t electric flat car prototype design.I have mainly introduced the cross in the design of electric flat car overall design theory and design process, including a across the overall design of electric flat car running mechanism and transmission mechanism, across to the

6、layout of the electric flat car body, car running mechanism calculation. Calculation in the design of shaft and bearing selection, the selection and design of the bearing, gear motor selection, the design of the shaft.Keywords：Flat carbstrength Rail wheels目录 摘 要IIIAbstractIV1绪 论12料斗移动小车设计综述22.1料斗移动小

7、车概况22.2料斗移动小车的类型23料斗移动小车的控制系统33.1PLC控制系统示意图33.2开关量I/O模块33.3元器件的选用33.4料斗移动小车的工作流程44料斗移动小车电气控制系统设计64.1 I/O端口分配：64.2资源详细分配：64.3变频器的端子接线：74.4 PLC控制程序设计75料斗移动小车车轮类型的选用115.1车轮的材料选用115.2车轮的结构选用115.3车轮的直径选则116料斗移动小车传动系统结构的设计与计算136.1设计参数：136.2电动机的类型选用：136.3电动机的功率选用136.4电动机转速的选用146.5电动机型号的选用146.6 计算总传动比和分配各级传

8、动比146.7计算传动装置的运动和动力参数156.8减速器的计算与选用157行走机构的设计177.1主动轮轴的设计177.2从动轮轴的设计198车架的设计218.1材料选用218.2结构选用219三维建模2210.结论24参考文献25致 谢27IV1绪 论我设计的料斗小车，它在使用过程中比较便利、整个机器的结构比较简单、使用以后的维修和维护既方便又容易、而且这个车不怕脏不怕砸、使用寿命比较长，而且它对提高生产能力，保证产品质量，减轻劳动强度，降低成本，提高运输效率，加快物资周转、流通等方面有着重要影响，尤其能提高安全生产的能力，减小事故的发生，因此车具有的便利、耐实、经济、实用、好清理等优点，

9、因而在厂里应用广泛。 282料斗移动小车设计综述2.1料斗移动小车概况料斗移动小车简称平车，是一种厂内搬运类型小车，通常情况下它的台面平整而且是没有箱盖的，只有在特殊的情况下台面是不平整但是没有箱盖，车体主要靠轨道前进，后退和拐弯，它主要是通过电力作用进行驱动小车，靠减速电机自动运行，因为它是通过轨道运行所以需要在地面上铺设轨道，此次我采用工字型面接触类型的轨道。2.2料斗移动小车的类型低压轨道供电式电动平车：主要运行的轨道当做导电轨来使用，它是通过滑触线连接轨道从而进行供电，不用电缆，提高了安全性，对环境要求不高但是对轨道施工要求较高，必须保证轨道绝缘，所以成本较高。卷筒供电式电动平车：主要

10、是电缆提供380V的交流电，由于电缆是磁滞耦合式，所以电缆受力均匀，不容易拉坏掉，但是卷线筒长度不是无限长，所能行走的最大运行距离要小于100m，受到限制。蓄电池供电式电平车:它无需电缆，所以安全性好，不怕砸，不怕烫，因而对轨道要求不高，轨道不需要绝缘，但是蓄电池供电式不能长时间连续工作，要是长时间工作，中间要充电，而且充电时间比较长，只适合在工作强度不高的环境下。拖链电缆供电式：它噪声小，使用装拆方便，可靠性高,维护少，节省空间，成本也比较低，还可以防止冲击，主要适用于运行速度高，往返运行频率高以及工作环境条件差的地方。所以本文中我所选的就是拖链电缆供电式。 料斗移动小车的控制系统3料斗移动

11、小车的控制系统3.1PLC控制系统示意图图3.1 PLC控制系统示意图3.2开关量I/O模块开关量模块的输入输出信号分为两种，一种是接通，另外一种是断开。电压等级有交流110V，220V和直流5V，12V，24V，48V等。开关量I/O模块可能4，8，16，32，64点。3.3元器件的选用3.3.1变频器变频器就是可以通过频率和电压固定不变的交流电从而转化为频率或者电压可变的交流电。变频器可以启动重载负荷，也可以达到节能调速的目的，另外变频器还有的优点就是过载保护、过压、过流等其他的功能。它应用了现代的技术，虽然内部结构复杂但是使用起来很方便，所以用途广泛。3.3.2可编程控制器三菱生产的PL

12、C 特别事FX2N系列在我国应用很多，该系列PLC的运算速度快，编程简单，可以扩展模块，质量可靠，价格也比较能让人接受，所以我选择FX2N系列继电器输出的PLC。3.3.3元器件选型表需要增加的元器件如表1所示。表3.7.1.元器件选型名称品牌型号（规格）数量备注可编制控制器三菱FX2N-32MT1传感器TRUCKAP6X-BI304变频器ABBAC550-01-246A-41继电器欧姆龙MY2J924V开关电源施耐德ABL2REM24150H124V其他一些元器件就保留利用原系统已有的，如交流接触器，电流表，电压表等，要做到物尽其用，节约成本的目的。3.4料斗移动小车的工作流程料斗移动小车装

13、满货物向目的地以30m/min的速度运行，在离目的地还有3m处感应到减速接近开关则电动平车减速为10m/min运行，当电动平车感应到停车接近开关则电动平车刹车，然后电动平车停车，卸货后的电动平车空载以50m/min速度返回，在距启运地还有2m处感应到减速接近开关则电动平车减速为15m/min运行，当电动平车感应到停车接近开关则电动平车刹车，电动平车停车，装货，由此进行一个装货与卸货的循环。电动平车运行途中如遇紧急情况，按下急停按钮，电动平车在空载时立即变频器与机械同时刹车停车，电动平车在满载时变频器刹车2秒内停车。变频器内的停车参数设为积分停车。对于容量比较大的交流电动机，我们使用的是Y-降压

14、启动。它的工作流程如下：在电动机开始启动时使用的是形连接，通过一定的时间后，它会自己切换到Y形连接，然后开始工作。Y-的转换是通过两个接触器相互之间的切换来完成，它主要是由PLC的输出点来控制。在正转的时候，当我们只有按下正转开关的时候它才会有反应，按下其他开关没任何反应，当我们按下停止的开关时，电动机停止工作，按下反转按钮，启动Y形连接，此时如果我们按下正转按钮的时候，系统是没有任何反应的，从而达到连锁保护的作用。图3.8.2 料斗电动平车工作流程图 料斗移动小车电气控制系统设计4料斗移动小车电气控制系统设计4.1 I/O端口分配：输入端口如下表所示。表4.1.2输入端口分配端口名称序号端口名称序号端口名称序号急停按钮X0复位按钮X4返回到达接近开关X10启动按钮X1前进减速接近开关X5变频器故障输入X11前进按钮X2前进到达接近开关X6卸料X12返回按钮X3返回减速接近开关X7.输出端口如下表所示。表4.1.3输出端口分配端口名称序号端口名称序号端口名称序号报警输出Y0满载转速Y3空载减速Y6变频器启动Y1空载转速Y4刹车Y7前进（返回）Y2满载减速Y5卸料Y104.2资源详细分配：如下表所