毕业设计（论文）-上下阶梯小车设计精选.doc

目 录 第一章 绪论 0 1.1引言 0 1.2设计背景 1 1.3论文研究的内容和意义 2 第二章 上下阶梯小车的原理设计及方案选择 3 2.1上下阶梯小车的基本原理 3 2.2上下阶梯小车方案设计 6 第三章 小车结构设计 10 3.1传动比计算 10 3.2轴的设计 10 3.2.1轴的简述 10 3.2.2轴材料的选择 11 3.2.3轴的结构设计 11 3.3齿轮传动设计及校核 18 3.3.1齿轮轴传动系统设计 18 3.3.2设计参数 23 3.3.3布置与结构 24 3.3.4材料及热处理 24 3.3.5齿轮精度 24 3.3.6齿轮基本参数 25 3.3.7检查项目参数 26 3.3.8强度校核数据 27 3.3.9强度校核相关系数 28 3.4轴承的选择 29 3.5齿条的设计 30 3.6 联轴器选择 30 第四章 总结 32 参考文献 33 致谢 34 第一章 绪论 1.1引言 上下阶梯是普通日常生活活动中的一种，那些在大量不设电梯的七层以下的住宅楼房目前无论乡镇还是城市无一不在飞速发展，其中阶梯不少。如上下汽车、地铁火车有阶梯；横过马路或须上下人行道或须登越人行天桥或须窜越地下通道有阶梯；城市居民走亲访友，或送货上门也免不了爬楼下梯；楼上地下商场比比皆是，更免不了爬楼下梯；名山景点，山坡城市更是不计其数。这些阶梯对那些肩背手捉旅行之人，对以送货上门为职业的工人及商家；对那些早没晚收流动商贩等等人群跨越攀登这些阶梯时艰难费力1.2设计背景 以前上下阶梯工作或活动时，人们都是用人工或用手动的方式来实现的。上下阶梯的设计，老年人、病残人可以借助它轻松自如地上下阶梯，而不再需求助他人现在各国都争相研制各种适于上下阶梯的轮椅及其配套装置。其中以联邦德国新近研制的履带式轮椅配套上下阶梯装置尤为人欣赏可上下阶梯的搬运装置，其上方可承载各种物品，该装置包括机架、设于该机架下方的两个自由度的行星齿轮传动机构及驱动机构。当搬运装置在地面上行走时，借由驱动机构驱动传动机构的驱动轮并自动根据地面情况决定该搬运装置的输出，当上阶梯时，轮子因受到阶梯的阻力而不动，使力量经由传动机构由行星架输出，以产生跨越阶梯的动作，当下阶梯时，驱动机构驱动该驱动轮，此时传动机构自行选择较省力的杆件作输出，以实现下阶梯的动作，而在平地行走时，驱动机构驱动该驱动轮，此时行星架不动，而力量经由传动机构由轮子输出，以完成平地行走。 　上下阶梯的电动轮椅装置，在轮椅座上固定上下阶梯和行走的履带式传动装置，其履带传动装置由主动轮，前后轮，履带，前升降腿，后升降腿，电机等组成，主动轮由支架固定在轮椅座上，通过防滑履带分别与前轮，后轮相连接，前，后升降腿控制前，后轮的升降，由于采用了履带式传动装置，操作者可直接将轮椅上下阶梯，而不必注意一级级台阶是否踩准，操作方便，特别适于广大伤残者外出使用。 1.3论文研究的内容和意义 针对轮式车辆上下阶梯运动的不足之处，本文设想了一种全新的运输设计平台，并在实践中证明这种理论是可行的。它继承了轮式车辆移动速度快捷的特点，又具有上下阶梯越障能力，在传动系统设计上采用了齿轮传动设计，结构相对简单，工作可靠，控制方面，且具有很好的功能扩展性。作为一种运输平台，具有很广阔的功能开发空间。 本论文主要完成了上下阶梯小车的原理设计，方案选择，机构的实现，各部分零件的设计与整机的装配，并在此基础上采用CATIA软件建立了实体模型和进行虚拟装配和运动仿真。 本课题研究的目的在于根据日常生活的需要，研制一种多能，简单，实用的轮式上下阶梯小车运输平台。上下阶梯小车是一种用于非等高阶梯，野外崎岖不平路面运输中的平台。它可以适应各种地貌，能够根据环境设定各种运行状态，它的每个前端面均装有一组高精度的限位开关和轮滚驱动系统，限位开关能够准确的探测到地面状态并及时对电机状态进行调解。前后驱动轮安装支架是用于上下阶梯时，抬起车身，实现上下阶梯运动。由于考虑到前后驱动轮要能驱动，才能在抬起车身时，带动车身运动，所以采用了驱动源内置于前后驱动轮安装支架上的设计。齿条用于与前后安装支架组合，在齿轮的带动下，带动前后支架上下运动。在水平面上，车身靠后轮驱动来带动。 该设计的目的是提供一种体积小，运作灵活，运行稳定的阶梯车，也提供一种适于在怕阶梯车上使用的怕阶梯车用变形轮。 上下阶梯车涉及非机动车技术领域，特别是这种爬阶梯车。目前8层以下的建筑物很少设置有电梯，这样就给残疾人上下楼梯带来许多不便，市场上销售的残疾人，轮椅车的结构是在车架上设置有两个转轮，在支架的前端设置有两个转向轮，其缺点是该车在台阶或楼梯上很难运行，即使强制运行也会令乘坐者感到颠簸、跳动而不舒服。一般情况下遇到台阶或楼梯，往往需要几个人抬上抬下，很不方便。 上下阶梯车的目的是提供一种通