大作業(yè)最終王紅梅(共33頁(yè))

1、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械(jxi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程作業(yè)題 目：自帶遮陽(yáng)(zhyng)遮雨板公交車(chē)院 （部）：機(jī)電(jdin)工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化班 級(jí)： 機(jī)械123姓 名： 王紅梅 王盼盼 夏金玉 指導(dǎo)教師： 馬愛(ài)梅完成日期： 2015年5月31日 III摘 要 安全性和整體性是汽車(chē)遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)的主要原則，根據(jù)整車(chē)的定位選擇遮陽(yáng)板的規(guī)格樣式和基本結(jié)構(gòu)形式。然后在人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)上，綜合(zngh)考慮頂桿前橫梁、頂棚和內(nèi)視鏡的制約因素，進(jìn)行空間布置和遮陽(yáng)板外形輪廓的設(shè)計(jì)，最后參考同類(lèi)車(chē)型完成具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)解決了乘客在站牌等車(chē)時(shí)，公交車(chē)停車(chē)后，乘客在上下車(chē)時(shí)不會(huì)被雨淋到，也不會(huì)被

2、陽(yáng)光曬到，同時(shí)也考慮乘客的便捷性與安全問(wèn)題。關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué)；安全性；遮陽(yáng)(zhyng)遮雨板ABSTRACTThe safety and integrity is the main principle of automotive sunvisors design.According to the vehicles location choice of the specifications of the visor style and basic structure forms.Then on the basis of ergonomics, before considering plung

3、er beams, ceiling and endoscopic constraints, space layout and overshadow the outline design, finally complete concrete structure design reference for the similar models.This design solves the passengers at the bus stop waiting for the bus, the bus parking, passengers will not be rain to when boardi

4、ng, nor to exposed to the sun.As well as consideration of the passengers convenience and security.Keywords: ergonomics; safety; Sun block rain plate 1前 言1.1自帶遮陽(yáng)遮雨板公交(n jio)的背景及意義 隨著人口的增多，許多人上下班選擇坐公交車(chē)，在上車(chē)的過(guò)程中有時(shí)候會(huì)顯得很擁擠，會(huì)耽誤很長(zhǎng)時(shí)間，如果是天氣不熱的晴天還好說(shuō)，人們可以耽誤一點(diǎn)時(shí)間慢慢的上車(chē)，但如果是雨天或者是炎熱的夏天就顯得很郁悶了，被雨淋到了就會(huì)使人的心情顯示很糟糕，因?yàn)樵谏宪?chē)

5、的時(shí)候人們必須把遮陽(yáng)傘或者遮雨傘收起來(lái)，這樣如果是立馬上車(chē)還行，如果上車(chē)的秩序很亂，這時(shí)候就可能被淋到，有的在收傘的過(guò)程會(huì)很慢，想多打一會(huì)傘，可能在擁擠的過(guò)程中刮傷別人，所謂忙中出差錯(cuò)，很可能就會(huì)發(fā)生交通事故，或者在人擠人的過(guò)程中發(fā)生口角或者打架現(xiàn)象，這時(shí)候有個(gè)遮陽(yáng)板（遮雨板）就顯得尤為重要，有了它可以幫助(bngzh)我們遮住陽(yáng)光和雨水，可以再車(chē)來(lái)的時(shí)候就把傘給關(guān)了，然后有序的上車(chē)，所以自帶遮陽(yáng)遮雨板公交就顯得尤為重要。1.2自帶遮陽(yáng)遮雨板公交所能達(dá)到的應(yīng)用(yngyng)范圍及技術(shù)要求 自帶遮陽(yáng)遮雨板公交可以應(yīng)用到城市的各個(gè)角落，只要有公交車(chē)的地方都可以使用，簡(jiǎn)單方便，在雨天或者晴天陽(yáng)光很

6、炙熱的時(shí)候都可以使用，每次停車(chē)的時(shí)候都會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟遮陽(yáng)遮雨模式，遮雨板都會(huì)自動(dòng)的打開(kāi)，將陽(yáng)光或者雨水遮擋在外邊，來(lái)幫助人們。 設(shè)計(jì)這個(gè)“擋雨板”日寸，充分考慮到其實(shí)用性、可操作性和簡(jiǎn)捷便利。該作品，主要是通過(guò)轎車(chē)窗玻璃可上下隨意運(yùn)動(dòng)的原理，把它移植到公共汽車(chē)上，把豎向運(yùn)動(dòng)改為橫向運(yùn)動(dòng)。具體做法是：在公共汽車(chē)車(chē)門(mén)的上端設(shè)置一可自動(dòng)伸縮的擋雨板。把兩塊合金材料做擋雨板裝在車(chē)頂?shù)膴A層里（車(chē)頂?shù)耐忭敹嘶蜍?chē)頂?shù)膬?nèi)層），把一個(gè) 滾珠絲杠安裝在馬達(dá)上，滾珠絲杠鏈接與遮雨板固定的螺母，螺母和遮雨板連接，連著一塊“擋雨板”，遮雨板下面有導(dǎo)軌，當(dāng)滾珠絲杠工作時(shí)，便會(huì)使“擋雨板”在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前后運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)擋雨板

7、的伸縮結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)與車(chē)門(mén)連動(dòng)，也可以單獨(dú)控制擋雨板的伸出長(zhǎng)度，以適合實(shí)際需要（實(shí)際使用時(shí)，可采用液壓、氣動(dòng)或自動(dòng)控制結(jié)構(gòu)），在不下雨的時(shí)候，司機(jī)可按正常操作，不影響正常行駛。 公共汽車(chē)有了這個(gè)可自動(dòng)伸縮的擋雨板后，在下雨天，乘客(chngk)在汽車(chē)靠站時(shí)，就可以走到擋雨板下先收好雨傘或脫下雨衣，再?gòu)膹娜萑莸厣宪?chē)；同樣，下車(chē)后，也可以在擋雨板下，先穿好雨衣、撐開(kāi)雨傘再離去，切實(shí)解決雨淋之苦。 這個(gè)發(fā)明作品，還可作遮陽(yáng)之用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)藏隱蔽，成本(chngbn)不高，實(shí)用效果明顯，一旦推廣使用，對(duì)社會(huì)公共事業(yè)服務(wù)的檔次將是一個(gè)很大的提高。1.3公交車(chē)在國(guó)內(nèi)（外）發(fā)展概況(gikung)及存在的

8、問(wèn)題 隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)大城市交通擁堵日益緊張，隨之而來(lái)的諸如交通擁擠、交通事故和環(huán)境污染等一系列的交通問(wèn)題也擺在我們面前，最主要的原因就是私有車(chē)輛的迅猛增加，因此，發(fā)展公共交通迫在眉睫。公交車(chē)在人們?nèi)粘Ｉ钪械牡匚辉絹?lái)越重要，作為重要的城市交通系統(tǒng)，承擔(dān)了城市80%以上客運(yùn)量；但與此同時(shí)，其所帶來(lái)的諸如交通擁堵、大氣污染等問(wèn)題也不容忽視。城市公共交通與人民群眾的生活息息相關(guān)，是城市交通的主力軍，是普通百姓的主要出行工具，是政府為群眾提供的重要公共服務(wù)之一。 我國(guó)到目前為止，制定了一系列政策以及城市交通發(fā)展戰(zhàn)略，但是由于道路通行條件、管理水平、財(cái)政體制和運(yùn)行機(jī)制等方面的制約，城市

9、公共交通依然存在不少問(wèn)題目前國(guó)內(nèi)公交發(fā)展的形勢(shì)不容樂(lè)觀?！肮粌?yōu)先”發(fā)展過(guò)程中還存在不少問(wèn)題，上下班高峰期等車(chē)難、乘車(chē)難尤為突出；公交專(zhuān)用道路進(jìn)展緩慢，路權(quán)優(yōu)先難以保證；公交基礎(chǔ)設(shè)施不足，路線設(shè)置不夠科學(xué)，公交網(wǎng)絡(luò)不夠發(fā)達(dá)；乘車(chē)條件差，服務(wù)水平偏低。由此可見(jiàn)“公交優(yōu)先”在城市發(fā)展過(guò)程中還有很大的進(jìn)步空間，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，以滿(mǎn)足人們對(duì)公共交通的要求。1.4本設(shè)計(jì)(shj)的指導(dǎo)思想每次做公交車(chē)時(shí)，人特別多，特別擠，特別是下雨天或者有太陽(yáng) ，下雨時(shí)打著傘上車(chē)不方便，不打傘的話雨水就會(huì)淋到身上，特別是手里拿的東西很多的時(shí)候，此時(shí)拿傘更是不方便，這時(shí)就希望公交快來(lái)，并且能快點(diǎn)進(jìn)到車(chē)?yán)?，如?rgu)

10、車(chē)上安裝了這種遮陽(yáng)遮雨板，車(chē)來(lái)的時(shí)候人們就不用這么不方便了，擁擠的時(shí)候拿傘也不方便，不安全，有太陽(yáng)的時(shí)候人們是最討厭等車(chē)的，如果看到了這種設(shè)備，人們的心情也會(huì)變的特別開(kāi)心，這個(gè)設(shè)計(jì)為人們帶來(lái)了快樂(lè)和方便。1.5闡述本設(shè)計(jì)應(yīng)解決(jiju)的主要問(wèn)題自帶遮陽(yáng)遮雨板在運(yùn)行的過(guò)程中存在很多問(wèn)題，需要仔細(xì)研究，比如遮陽(yáng)板的開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)間，還有運(yùn)行的時(shí)間的長(zhǎng)短，是在公交車(chē)開(kāi)始停就開(kāi)始將遮雨板打開(kāi)還是在將要到站的時(shí)候就將遮雨板打開(kāi)，另外還有就是打開(kāi)的時(shí)間長(zhǎng)短，如果時(shí)間長(zhǎng)了，可能就會(huì)發(fā)生人都已經(jīng)坐上車(chē)了，遮雨板還沒(méi)打開(kāi)，這樣就會(huì)失去遮雨板的應(yīng)有的意義，另外還有面臨著密封性的問(wèn)題，遮陽(yáng)效果的問(wèn)題，遮陽(yáng)板的尺寸

11、，太大將會(huì)浪費(fèi)資源，甚至?xí)蛙?chē)邊的建筑物相互發(fā)生碰撞太小又會(huì)顯得失去效果，還有遮雨板的角度問(wèn)題，是水平的還是有一定斜度，這將影響遮雨板的整體效果，導(dǎo)軌的密封性，短時(shí)間還可以，如果長(zhǎng)時(shí)間是不是會(huì)發(fā)生不能運(yùn)行的情況呢，都得進(jìn)行試驗(yàn)和長(zhǎng)時(shí)間的考察才能得出結(jié)論。自帶遮陽(yáng)遮雨板公交主要解決公交車(chē)在到站停車(chē)的時(shí)候幫助人們遮陽(yáng)遮雨，給人們帶來(lái)方便，解決了市民在上車(chē)時(shí)可能應(yīng)為惡劣天氣而發(fā)生擁擠的情形，和下雨天可能因?yàn)榇騻愣l(fā)生刮傷的問(wèn)題，自帶這樣遮雨板公交在每一站停車(chē)的時(shí)候都會(huì)將遮陽(yáng)板打開(kāi)，遮陽(yáng)板打開(kāi)后將會(huì)幫助市民遮雨遮陽(yáng)，維護(hù)交通秩序，改善社會(huì)面貌有著很重要的意義，值得去發(fā)展和推廣。2方案論證2.1方案一：

12、 伸縮式圖2-1行駛過(guò)程(guchng)中遮陽(yáng)遮雨板伸縮前圖2-2停車(chē)(tng ch)時(shí)遮陽(yáng)遮雨板伸出后2.1.1運(yùn)動(dòng)(yndng)過(guò)程 公交車(chē)行駛過(guò)程中，遮陽(yáng)遮雨板是收縮在車(chē)頂上的，以防在行駛過(guò)程中會(huì)碰到公路上的樹(shù)，將這種設(shè)備碰壞，給公交車(chē)帶來(lái)阻礙，這種遮陽(yáng)板有電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再是導(dǎo)軌滑動(dòng)，遮陽(yáng)遮雨板從導(dǎo)軌上伸出來(lái)，此時(shí)公交車(chē)到了站牌處，在等車(chē)的乘客就可以在沒(méi)有淋到和曬到的情況下上車(chē)，同時(shí)到站的乘客從后門(mén)下車(chē)，既方便又快捷，這樣在上下車(chē)時(shí)就不用怕被雨淋到或者被陽(yáng)光曬到而在上下車(chē)時(shí)大傘，更具有安全性。2.1.2特點(diǎn)(tdin)及可行性最主要的是安全，在行駛過(guò)程中不會(huì)與樹(shù)或者其他車(chē)發(fā)

13、生碰撞，對(duì)車(chē)和人都安全，不用擔(dān)心拿傘會(huì)碰到其他人，其次是方便，人們?cè)谙掠昊蛘哂刑?yáng)的時(shí)候不用在擠公交時(shí)大傘，把傘收起來(lái)就可以了，可以放心的等車(chē)了。此設(shè)備由電機(jī)(dinj)、導(dǎo)軌、齒輪遮陽(yáng)板，底座組成。機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度適中，在所有的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣，可用來(lái)傳遞相對(duì)位置不 齒輪傳動(dòng)遠(yuǎn)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是：齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比精確，工作可靠、效率高、壽命長(zhǎng)，使用的功率、速度和尺寸范圍大。2.2方案(fng n)二圖2-3停車(chē)時(shí)遮陽(yáng)傘打開(kāi)圖2-4停車(chē)(tng ch)時(shí)遮陽(yáng)傘打開(kāi)2.2.1組成(z chn) 整體主要由公交車(chē)、電機(jī)、滾珠(gnzh)絲杠、能折合的遮陽(yáng)傘主成。2

14、.2.2運(yùn)動(dòng)過(guò)程停車(chē)時(shí)，隨著車(chē)門(mén)的打開(kāi)的同時(shí)，電機(jī)快速運(yùn)行，帶動(dòng)絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)，絲杠上有螺母，螺母與遮陽(yáng)傘的彈簧連接，螺母在上升的過(guò)程中，會(huì)使彈簧推動(dòng)遮陽(yáng)布展開(kāi)。行使遮陽(yáng)遮雨功能，在車(chē)門(mén)關(guān)閉的時(shí)候，電機(jī)反轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)螺母下降，從而使彈簧拉著遮陽(yáng)布下降運(yùn)動(dòng)停止。2.2.3特點(diǎn)可行性 采用組合的創(chuàng)新方法，將遮陽(yáng)傘與公交車(chē)進(jìn)行組合，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，就是簡(jiǎn)單的組裝，沒(méi)有新型的樣式。很容易理解，折合也簡(jiǎn)單，將傘的功能充分的發(fā)揮出來(lái)了，很具有遮陽(yáng)遮雨的效果，動(dòng)作迅速，可好，密封性好，但也存在很大的不足，不如傘豎立在公交車(chē)上不具有可靠性，安全系數(shù)不高，由于傘柄的高度太高會(huì)使得公交車(chē)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)遇到很多的障礙物，很

15、容易發(fā)生危險(xiǎn)，應(yīng)該加上將傘平放的裝置，但這樣會(huì)使難度增加，應(yīng)為再為傘放平的過(guò)程中，會(huì)使得電機(jī)會(huì)隨著傘柄轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就會(huì)失去穩(wěn)定性的效果。因此綜合考慮可行性不高，因此這種方案并不是最佳方案。2.3方案(fng n)三圖2-5行駛過(guò)程(guchng)中遮陽(yáng)遮雨板收起圖2-6停車(chē)(tng ch)時(shí)遮陽(yáng)遮雨板彈起2.3.1運(yùn)動(dòng)過(guò)程 把遮陽(yáng)遮雨板安裝在車(chē)門(mén)的外側(cè)，主要作用是遮陽(yáng)和遮雨，其他作用時(shí)可以在遮陽(yáng)遮雨板上打印上廣告，車(chē)門(mén)關(guān)上時(shí)，遮陽(yáng)遮雨板也收起，先關(guān)門(mén)，再把遮陽(yáng)遮雨板收起來(lái)，車(chē)在行駛過(guò)程中，和第一種差不多，都碰不到路邊的樹(shù)和其他公交車(chē)，也是相對(duì)安全的，到站點(diǎn)時(shí)遮陽(yáng)遮雨板被彈起，然后乘客在前門(mén)和后門(mén)

16、分別上下車(chē)。彈起時(shí)司機(jī)按按鈕，有電機(jī)帶動(dòng)，使門(mén)上裝的支撐桿拉開(kāi)，把遮陽(yáng)遮雨板支起來(lái)。2.3.2特點(diǎn)(tdin)及可行性結(jié)構(gòu)(jigu)比較簡(jiǎn)單，用材比較少，成本比較低，只是安全性不如第一種，支撐桿彈起的時(shí)候可能會(huì)碰到人，或者公交站牌，運(yùn)用了四連桿機(jī)構(gòu)，巧妙地將遮陽(yáng)遮雨板撐起來(lái)，此設(shè)備的另一個(gè)功能是可以打廣告，又為商人增添了利益，給人們帶來(lái)更多的信息，使人們開(kāi)闊眼界。但是精確程度和可靠性方面不如第一種。2.4方案(fng n)四圖2-7運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖2-8運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4.1組成(z chn) 整體(zhngt)主要由公交車(chē)、電機(jī)、滾珠絲杠、遮陽(yáng)傘布主成。 2.4.2運(yùn)動(dòng)(yndng)過(guò)程 公交車(chē)停止

17、時(shí)，電機(jī)運(yùn)行，帶動(dòng)絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)，絲杠的運(yùn)動(dòng)及彈簧的拉力使得遮陽(yáng)布下降，從而起到遮陽(yáng)遮雨的目的，當(dāng)公交車(chē)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，電機(jī)反向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使得遮陽(yáng)布又上升。 2.4.3特點(diǎn)及可行性 該種方案充分的利用了滾珠絲杠的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的運(yùn)行，并且滑動(dòng)效果好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可靠，安全性高，精準(zhǔn)度高，可以根據(jù)電機(jī)和滾珠絲杠的特點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)間參數(shù)，會(huì)使得時(shí)間參數(shù)誤差的變化范圍小，很容易掌控遮陽(yáng)傘的可行高度，效果很好，并且根據(jù)雨水的大小和光照的強(qiáng)度來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，從而來(lái)控制遮陽(yáng)傘的下降高度，實(shí)現(xiàn)這樣遮雨的功能，具有人性化的一面。2.5方案五 當(dāng)公交車(chē)停靠站臺(tái)時(shí)遮陽(yáng)板跟隨車(chē)門(mén)的開(kāi)啟而展開(kāi)，可以給人們遮擋太陽(yáng)

18、或雨天擋雨。圖2-8停車(chē)時(shí)遮陽(yáng)遮雨板展開(kāi)圖2-9停車(chē)(tng ch)時(shí)遮陽(yáng)遮雨板收起2.5.1組成(z chn) 公交車(chē)，電機(jī)(dinj)，卷簾2.5.2運(yùn)動(dòng)過(guò)程 遮陽(yáng)遮雨板的材料為彈簧鋼，即可卷起也可展開(kāi)。當(dāng)公交車(chē)停靠站臺(tái)時(shí)，隨著車(chē)門(mén)的打開(kāi)的同時(shí)，電機(jī)快速運(yùn)行，帶動(dòng)彈簧鋼卷簾展，開(kāi)可以給人們遮擋太陽(yáng)或雨天擋雨。當(dāng)車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)彈簧鋼收回程卷起狀態(tài)，既不影響窗外的視線，也不會(huì)擔(dān)心公交車(chē)在行駛過(guò)程中遇到障礙物妨礙行駛。2.5.3特點(diǎn)及可行性 彈簧鋼卷起和展開(kāi)比較方便，行駛過(guò)程中比較節(jié)省空間，利用彈簧鋼的彈性和韌性，可減少機(jī)構(gòu)的數(shù)量使結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單使用這種材料體現(xiàn)了創(chuàng)新性。但由于彈簧鋼材料易形成

19、硅酸鹽等夾雜物，增加脫碳敏感性，中碳和硅的含量均較高時(shí)，碳易于石墨化；且彈簧鋼表面易劃傷需要經(jīng)常修補(bǔ)或者更換，因此經(jīng)濟(jì)性比較差。2.6最終(zu zhn)方案的確定 綜合方案一至方案五，根據(jù)使用要求對(duì)各方案的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法，相對(duì)位置等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算，以及標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、工藝性、優(yōu)化等方面(fngmin)進(jìn)行分析，最終選定方案一為最優(yōu)方案。3原理(yunl)方案設(shè)計(jì)3.1驅(qū)動(dòng)方式的選擇3.1.1電動(dòng)機(jī)必須實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，小功率的電動(dòng)機(jī)經(jīng)比較選擇42步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)參數(shù)： 步距精度5% 溫升 80 Max 環(huán)境溫度-20+50

20、 絕緣電阻100M Min 技術(shù)數(shù)據(jù)(Specifications)型 號(hào) 步距角 電機(jī)長(zhǎng)度(mm)保持轉(zhuǎn)矩(Nm)額定電流(A)相電阻()相電感(mH) 轉(zhuǎn)子慣量(g.cm2)電機(jī)重量(kg)2HB42-331.8330.160.954.22.5380.22HB42-38380.261.23.33.2540.282HB42-47470.3171.23.32.8680.353.1.2滾珠(gnzh)絲杠的設(shè)計(jì) 確定(qudng)滾珠絲杠副的導(dǎo)程因電機(jī)(dinj)與絲杠直聯(lián)，2)確定當(dāng)量載荷可求得：3)確定當(dāng)量轉(zhuǎn)速4）預(yù)期額定動(dòng)載荷 = 1 * GB3 按預(yù)期工作時(shí)間估算。按表3-24查得：輕微

21、沖擊取按表3-22查得：精度等級(jí)1-3取按表3-23查得：可靠性97%取已知得： = 2 * GB3 擬采用預(yù)緊滾珠絲杠，按最大負(fù)載計(jì)算，按表3-25查得：中預(yù)載?。海氲?取以上兩種結(jié)果的最大值 5)確定允許的最小螺紋小徑估算絲杠允許的最大軸向變形量。已知：重復(fù)定位精度，定位精度重復(fù)定位精度定位精度取兩種結(jié)果(ji gu)的最小值估算( sun)最小螺紋底徑 絲杠要求預(yù)拉伸，取兩端固定(gdng)的支承形式已知：行程為，有6）確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào)（1）選內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式法蘭，直筒雙螺母型墊片預(yù)形式（2） 由計(jì)算出的在樣本中取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副FFZD4010-3其相應(yīng)的參7)確定滾珠絲杠

22、副預(yù)緊力8）行程補(bǔ)償值與與拉伸力9)預(yù)拉伸力10)確定滾珠絲杠副支承用的軸承代號(hào)、規(guī)格本滾珠絲杠副采用兩端固定的支承形式，選背靠背60度角接觸推力軸承，經(jīng)計(jì)算選7602030TVP軸承。其主要參數(shù)為：11)驗(yàn)算系統(tǒng)剛度則得12)驗(yàn)算(yn sun)滾珠絲杠壓桿穩(wěn)定性13)驗(yàn)算臨界(ln ji)轉(zhuǎn)速 16)驗(yàn)算(yn sun)絲杠軸拉壓強(qiáng)度3.2.功能分解圖3-1功能圖3.3功能原理分析 遮陽(yáng)板的展開(kāi)與收起與家用窗簾收卷或者卷拉門(mén)有些類(lèi)似，但是遮陽(yáng)遮雨板的驅(qū)動(dòng)裝置 需要更好的性能。 自動(dòng)遮陽(yáng)遮雨板可用伸縮式、彈起式、卷簾式、滑動(dòng)式來(lái)實(shí)現(xiàn)暫停和加速，以實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)遮雨的功能。3.4功能分解 3.4.1

23、功能樹(shù)3.4.2形態(tài)學(xué)矩陣(j zhn)圖3-2矩陣(j zhn)綜合表方案(fng n)組合可能組合的方案數(shù)N為 N=6 x 5 x 2 x 3=180 3.5原理方案評(píng)選 考慮公交車(chē)需要經(jīng)常停車(chē)、啟動(dòng)，遮陽(yáng)遮雨板需要經(jīng)常彈出和收回，因此選定以下三種方案方案1電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)（B1）軌道（C1）塑料方案2電動(dòng)機(jī)蝸桿傳動(dòng)（B2）軌道（C1）塑料方案3電動(dòng)機(jī)滾軸絲杠（B5）軌道（C1）塑料3.6評(píng)價(jià)目標(biāo) 對(duì)一個(gè)產(chǎn)品或技術(shù)方案進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，首先應(yīng)確定其評(píng)價(jià)目標(biāo)以作為評(píng)價(jià)的依據(jù)，然后再對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)給予定性或定量的評(píng)價(jià)。在總評(píng)價(jià)目標(biāo)的分解和各個(gè)分目錄評(píng)價(jià)價(jià)值的組合過(guò)程中，仍然采用系統(tǒng)工程分析方法。下表是

24、自帶遮陽(yáng)遮雨板公交的評(píng)價(jià)目標(biāo)。性能參數(shù) 傳動(dòng)比，單位重量輸出矩陣，效率加工工藝性工藝性，裝配合理性，零件加工精度，標(biāo)準(zhǔn)件比例，系列運(yùn)行參數(shù)壽命，運(yùn)行可靠度，可維護(hù)性經(jīng)濟(jì)性制造成本，運(yùn)行成本社會(huì)性噪聲，震動(dòng)，伸展性能，外觀造型，耐用度，經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)(pngji)目標(biāo)的綜合分析，得出第三種方案最合理，最經(jīng)濟(jì)，耐用性好，裝配合理，運(yùn)行共可靠，因此選定第一種方案為最終方案。圖3-3自帶遮陽(yáng)遮雨板公交車(chē)原理(yunl)方案圖3.7設(shè)計(jì)方案論證(lnzhng)3.7.1設(shè)計(jì)原理 汽車(chē)到站后停止車(chē)，電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)傳動(dòng)裝置，使傳動(dòng)裝置之間相互運(yùn)動(dòng)，遮陽(yáng)遮雨板伸出和縮回，起到遮陽(yáng)遮雨的作用。3.7.2方案選

25、擇方案1電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)（B1）軌道（C1）塑料采用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力來(lái)帶動(dòng)齒輪，齒輪與齒輪嚙合，此設(shè)備由電機(jī)、導(dǎo)軌、齒輪遮陽(yáng)板，底座組成。機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度適中，在所有的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣，可用來(lái)傳遞相對(duì)位置不 齒輪傳動(dòng)遠(yuǎn)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是：齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比精確，工作可靠、效率高、壽命長(zhǎng)，使用的功率、速度和尺寸范圍大。方案2電動(dòng)機(jī)蝸桿傳動(dòng)（B2）軌道（C1）塑料 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)，導(dǎo)軌帶動(dòng)遮陽(yáng)板運(yùn)動(dòng)。此方案中獨(dú)特之處是用了蝸桿傳動(dòng)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)是傳動(dòng)比要比齒輪大，結(jié)構(gòu)非常緊湊 ，傳動(dòng)也很平穩(wěn)，無(wú)噪音，但是發(fā)熱量大，齒面容易磨損，而且成本高。蝸桿傳動(dòng)效率低，

26、一般認(rèn)為蝸桿傳動(dòng)效率比齒輪傳動(dòng)低，應(yīng)用不是特別廣泛。方案(fng n)3電動(dòng)機(jī)滾軸絲杠（B5）軌道(gudo)（C1）塑料(slio) 第三種方案也是電機(jī)作動(dòng)力，不同的是選用了滾軸絲杠這一構(gòu)件，滾軸絲杠省動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)力矩僅為滑動(dòng)絲杠副的1/3，具有較高的運(yùn)動(dòng)效率，可以更加省電。高精度的保證，滾珠絲杠副都是由高水平的機(jī)械 HYPERLINK /z/a/index_57_1.html t _blank 設(shè)備連貫生產(chǎn)出來(lái)的，制作精度更高。微進(jìn)給可能，滾珠絲杠副由于是利用滾珠運(yùn)動(dòng)，所以啟動(dòng)力矩極小，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn)象，能保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給。高速進(jìn)給，滾珠絲杠副由于運(yùn)動(dòng)效率高、發(fā)熱小，所以可

27、實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給(運(yùn)動(dòng))。但是成本太高，對(duì)于公交車(chē)而言，不適用，對(duì)于精度要求比較的機(jī)床可以用。進(jìn)給速度太快，遮陽(yáng)板要求慢進(jìn)給。 綜上所述：方案一采用齒輪傳動(dòng)，應(yīng)用廣泛，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比精確，工作可靠，壽命長(zhǎng)，成本低。方案二采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，應(yīng)用不廣泛，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，但是齒面發(fā)熱量大，容易磨損，傳動(dòng)比低，成本高。方案三精度高，效率高，進(jìn)給速度太快，成本太高，經(jīng)比較選用方案一。采用組合創(chuàng)新法將齒輪絲杠導(dǎo)軌結(jié)合起來(lái)，提高了實(shí)用性和安全性，為乘客帶來(lái)更多的方便。4機(jī)構(gòu)(jgu)設(shè)計(jì)4.1機(jī)構(gòu)(jgu)一圖3-4滾珠(gnzh)絲杠傳動(dòng)4.2機(jī)構(gòu)二圖3-4遮陽(yáng)板運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)說(shuō)明：隨著搖桿的逆時(shí)

28、針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滑塊(遮陽(yáng)板）的左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。4.3機(jī)構(gòu)(jgu)三圖3-5雙滑塊機(jī)構(gòu)(jgu)運(yùn)動(dòng)說(shuō)明：最下角為動(dòng)力機(jī)構(gòu)，隨著搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而(cng r)推動(dòng)滑塊的移動(dòng)。4.4機(jī)構(gòu)四圖3-6滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)說(shuō)明：最下角為動(dòng)力機(jī)構(gòu)，隨著搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推動(dòng)滑塊的移動(dòng)。5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1主要(zhyo)零件三維圖 圖5-1齒 輪 圖5-2齒 輪 圖5-3導(dǎo) 軌 圖5-5 電 機(jī) 圖5-4固定(gdng)墊 圖5-6 螺栓(lushun) 圖5-8螺 母 圖5-8 公 交 車(chē) 圖5-9上 蓋 圖5-11絲 杠 圖5-10 軸 承 圖5-12軸 承 座5.2裝配圖三維圖 5.2.1遮陽(yáng)(zhyng)遮雨板未伸出時(shí)圖5-13電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)(qdng)。5.2.2遮陽(yáng)(zhyng)遮雨板伸出過(guò)程圖5-13電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(qdng)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)絲杠，遮陽(yáng)遮雨板在導(dǎo)軌上來(lái)回(lihu)運(yùn)動(dòng)。5.2.3遮陽(yáng)(zhyng)遮雨板完全伸出后圖5-14電動(dòng)機(jī)停止等待乘客上車(chē)下車(chē)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，乘客上下車(chē)后，電機(jī)重新啟動(dòng)，遮陽(yáng)遮雨板在導(dǎo)軌上返回運(yùn)動(dòng)。5.2.4公交車(chē)的整