自创机械折叠式运输机的设计毕业设计论文.doc

中南大学机电工程学院

计算机几何造型及三维可视化创新设计
设计报告

题 目： 折叠式运输机的设计
学 院： 机电工程学院
班 级： 机械1308
组 别：
组 员：

指导老师

2015年7月22日

目 录
一、 综 述··································（3）

二、设计目标··································（3）

三、工作原理··································（4）

四、设计任务··································（7）

五、设计内容··································（8）

六、创 新 点··································（10）

七、展 望··································（10）

八、心得体会··································（10）

一、 综述
本课题以轻便的小型运输装置的实际市场需求出发，帮助人们快捷的运输一些沉重的物品，并能将其放至高出，减轻人们的工作负担，且生产方便，易于推广。
运输机性能特点：  
1、几乎都使用纯机械结构，生产成本较低； 
2、效率高，操作简便，有效降低劳动强度； 
3、底座装有四个万向轮，可进行360°无死角的移动；
4、机械臂可以进行平行的移动，方便夹取不同大小的货物；
5、带有自锁功能，防止物品因机械臂的放松坠毁；
6、立柱可折叠，可有效减少其防止空间。

二、设计目标
通过对折叠式运输机的设计过程的训练，对市面上的一些运输装置有一些大概的认识，同时能够提高我们对各种零件的运用能力，对结构的整体认识，以及用Solidworks绘制3D零件模型，并装配和生成其工程图的实际操作能力；另外，也能够通过这次训练，提高我们解决世纪问题的能力和变向思维的能力。

三、 工作原理（略去轴和外壳等次要结构）

3.1万向轮
如图所示，万向轮主要的结构是三个轴承——一个深沟轴承和两个推力轴承。
深沟轴承使装置能够在水平面上平滑移动，而两个推力轴承则保证了轮子能够360°任意转向，从而使装置能够在水平地面上朝任意方向移动。

3.2传动杆
如图所示，传动杆主要由一个带柄圆盘和一根齿轮轴构成主要功能是实现人力到夹取装置的传动。并且，较大的圆盘能够提高更加省力，减少劳动强度。

3.3齿轮轴轴承
齿轮轴轴承保证了齿轮轴在圆盘的带动下能够顺滑的转动，带动齿轮条平动。

3.4自锁装置
自锁杆是我们这次设计的一个亮点，能够有效的防止齿轮反转，从而避免因为齿轮反转导致机械臂松弛而使货物坠毁的情况出现。对保障货物的安全有至关重要的作用。

3.5导轨和夹持装置
我们在立柱上设置了凹槽，讲夹持装置卡在凹槽内使夹持装置能够沿着导轨上下移动。而且为了更加稳定，我们使用了两根立柱，使移动更加顺滑。

3.6齿轮组
夹持装置中机械臂的平行移动是通过齿轮轴上的小齿轮与单边齿轮条啮合来实现的。同时我们设计了卡槽来固定单边齿轮，相应的我们对单边齿轮进行了一定的处理，使其更加容易被固定。

3.7滑轮机构
滑轮机构放置在立柱的顶端，绳子通过滑轮机构与电动机相连。通过绳子的拖动使夹持装置能够上下移动。

3.8折叠机构
立柱底部设计成转动式，立柱可以放呈水平，大大节约了放置空间。

四、设计任务

组员
课题名称
分工
工作量
学号
姓名
0801131123
何林峰

万向轮的设计；
参与夹持装置的设计；

2张3＃零件草图
万向轮SolidWorks三维模型
部分夹持装置的制作
设计报告的制作
1张3＃部件装配图（计算机）
0801131115
付彪

传动杆的设计；
参与夹持装置的设计
2张3＃零件草图
传动杆SolidWorks三维模型
三维装配工程图；
PPT制作；
1张3＃部件装配图（计算机）
0801131112
刘鹏

滑轮机构的设计；
参与夹持装置的设计
2张3＃零件草图
滑轮机构SolidWorks三维模型
部分夹持装置的制作；
夹持装置的装配；
1张3＃部件装配图（计算机）
0801131114
朱子贤

主要框架的设计；
参与夹持装置的设计

2张3＃零件草图
主要框架SolidWorks三维模型；
总体的装配
1张3＃部件装配图（计算机）

韩震

五、设计内容
万向轮的设计（何林峰）
传动杆的设计（付彪）主要框架的设计（朱子贤）
滑轮机构的设计（刘鹏）

夹取装置的设计（刘鹏、何林峰）

六、创新点
我们这次设计的主要目的是设计一种能够便捷移动的运输机，目标受众为快递员的分装货物，相对于人力来说，我们的运输机更加的省力，而且对于存储位置较高的货物，能够使员工的安全更加得到保障，还有如下的创新优点：
1、几乎都使用纯机械结构，生产成本较低； 
2、效率高，操作简便，有效降低劳动强度； 
3、底座装有四个万向轮，可进行360°无死角的移动；
4、机械臂可以进行平行的移动，方便夹取不同大小的货物；
5、带有自锁功能，防止物品因机械臂的放松坠毁；
6、立柱可折叠，可有效减少其防止空间。
七、展望
通过电子技术的引进，底座的万向轮甚至可以使用更加先进的遥控装置，自锁装置也可以使用电子锁定的装置。

八、体会

　　经历了两星期的实习，确实受益良多。从最开始的一头雾水，到最后能够拿出一个完整的模型，确实经历了很多。
首先就是团队的协作配合。一开始我们也有因为设计理念的不同而争得面红耳赤，但是正是在这种争吵中碰撞出思想的火花，不断的完善，互相取长补短，说服对方。从而一步步定下最终的方案。碰到棘手的问题大家一起商量解决，总能想到解决的办法，比如说夹取装置部分的齿轮设计就是大家讨论出来的结果，事实证明，夹取装置的设计是非常成功的。
另外，确实也体会到了从无到有这个完整的过程。刚开始拿到这个课题的时候我们都感觉无从下手，不断的有方案被提出来，然后又不断地被否定，一开始甚至设计思路都一无进展，但随着时间一步步的迫近，大家终究还是能够发挥自己的潜力，开动自己的脑筋，设计出令人满意的东西。
并且最后看到模型，确实感觉兴奋、激动。每一个草图，特征，齿轮都出自于我们手下，这是属于我们自己的成功。

何林峰、付彪、刘鹏、朱子贤、韩震
2015年7月22日

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