有轨agv物料运输小车行走导轨设计
摘 要本文首先介绍了有轨AGV物料运输小车在机械制造行业的地位及优势，以及近年来有轨AGV小车的发展趋势。本次毕业设计是有轨AGV物料运输小车行走导轨的设计，它是通过已知运输物料的重量以及小车的尺寸条件来进行力学分析以及计算，从而确立了AGV小车导轨的整体尺寸的设计，进而选择出符合条件的各类零部件来完整导轨的结构设计。其中AGV小车导轨的设计步骤以直线导轨的选取、导轨底座的设计、传动方案的选择以及相关设计的力学校核为主的四个主要部分组成。通过Solidworks建立三维模型图，根据实体模型来完善设计中的不足处，最终生成所需要的零件图和工程图。
目 录
1.绪论 1
1.1有轨AGV的产生及特点 1
1.2有轨AGV物料运输小车如今的现状 2
1.3今后有轨AGV物料运输小车国内外的发展形势 3
1.4本章小结 3
2 选用软件的介绍及选择 5
2.1 三维建模软件的介绍 5
2.1.1 Solidworks 5
2.1.2 UG软件 5
2.1.3 Pro/E软件 6
2.2本章小结 6
3 直线导轨.........................................................................................................7
3.1直线导轨的优点及特点 ..7
3.2直线导轨的选用 8
3.2.1选用系类介绍及选择 8
3.2.2 HG系列的型号 9
3.2.3导轨的选择 10
3.3直线导轨的寿命 13
3.3.1寿命 13
3.3.2额定寿命 13
3.3.3寿命计算 13
3.4本章小结 14
4.导轨的设计 15
4.1 H型钢的介绍及选择 15
4.1.1热轧H型钢的主要结构参数 15
4.1.2 H型钢选用参数 16
4.2支架钢材的种类及选取 16
4.3导轨底
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
座的设计步骤 17
4.4限位开关 20
4.4.1限位开关的介绍 20
4.4.2限位开关的结构...........................................................................................................21
4.5本章小结 22
5.传动方案的选择 23
5.1带轮传动 23
5.2齿轮齿条传动 23
5.3链传动 23
5.4本章小结 24
6导轨设计相关计算及校核 25
6.1直线导轨的静安全系数计算 25
6.2齿轮设计的相关步骤 25
6.2.1齿根弯曲疲劳强度校核 25
6.2.2齿面接触强度校核 26
6.3齿条设计的相关计算 27
6.3.1齿条设计的参数 27
6.3.2齿条的强度校核 28
6.4本章小结 30
结束语..............................................................................................31
参考文献 32
致谢 33
1.绪论
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写。其意是 “自动导引运输车”。它是指具有自动引导装置进行控制，按照人为设定的路线经行运动，通过安装在车体上的送料机构进行生产，提高生产率，降低人工成本，能替代一些高危险产业，并通过在车体上安装保护措施，降低生产故障的损失，是现代生产的主要机械工具。
1.1有轨AGV的产生及特点
21世纪工业生产进入了一个全新的阶段，随着人口的增加并伴随这人们生活水平的提高，人们所需要的物质资源大大增加，怎样高效的生产变成了各个企业的首要任务。为了提高生产，降低生产成本，那么就要发展敏捷制造装备。为了适应跟为复杂的生产需求，传统的拖车离开了人们的视线，鉴于机器人技术的发展具有自我设定、可编译控制、可协调运转和基于传感器控制等优点，机器人技术将成为可敏捷制造业的生产装备和系统上提供大量的帮助，为企业从传统工业向敏捷制造业的跨时代发展提供了必不可少的技术支持。自动物料运输小车 (Automated Guided Vehicle简称AGV)是现代移动机器人技术中的一种，它是现代制造业物流系统中最为主要的设备之一，它为现代制造业向着高密度、高集成化的发展做出来卓越的贡献。
AGV物料运输小车主要有两中方式，一种是沿着固定路径的方式运动的，它的运动路径是已经固定的不能改变，一般为有轨AGV，所以它的导引技术相对容易;第二种是没有固定路径的AGV，它能满足现代生产的多样化，然而它的生产成本贵，技术要求高，控制要求复杂，对于操作工人的要求跟高。
有轨AGV小车在工业生产中主要特点：
减少日常生产对人力的依赖，大大的提高了生产效率
具有及其可靠的稳定性
增加了生产的安全性
节省占地面积
有轨AGV物料运输小车是使用了机器人技术系统，它是基本不需要操作者的长期介入就可以正常运转的机械运输车，能大大的降低对人工操作的依赖，提高上产效率。并且除非出现意外的故障，否则这些自动物料运输小车可以一年365天，每天24小时连续不断的运转，因此一般的生产和入库等必要过程，就可以不受工人换班或者工人请假没有出勤等等意外因素的影响来实现了，所以又能够进一步的提高车间的生产率。
作为那些主要依赖运输作业来发展的当代企业，如果通过升级使用有轨AGV来解决运输方案，那么生产力将会获得大幅度的提高空间，因为这些新的自动运输小车移动的速度跟加快捷，而且不同于那些恒定速度的运输工具，有轨AGV能根据需要来调整运输速度。
虽然现代的有轨自动物料运输小车技术已经十分成熟，但许多老的企业为了减少生产投资依然沿用这旧式叉车，这中旧式运输工具存在这相当大的安全隐患，尤其在那些仓库密集但又人流量很大的情况下更容易产生安全隐患。
反观有轨AGV物料运输小车，它主要依赖传感器进行移动减停，虽然它只会沿固定轨道路线进行运行，但是采用有轨AGV物料运输系统能大大降低工人事故的发生率，这何乐而不为呢？
采用有轨AGV物料运输小车系统最后的一个好处，就是能缩小移动范围小、提高精确度。相对于叉车在移动过程中就需要更多的空间，由于企业运输货物的过程本来就是极少转向，AGV能让企业可以留有更多的空间出来，企业可以充分利用有效的占地面积，将其用于储存更多货物或用于扩展厂区，充分的利用每一块土地。
1.2有轨AGV物料运输小车如今的现状
当前多样化的导引方式使得AGV跟加适应于人们的生产过程，然而本次课题研究的有轨AGV物料运输小车才是AGV中的主要角色，有轨AGV虽然没有其它AGV小车那样功能多样化，但是作为它的缺点这正是它的有点所在：它的简单使得工人便于操作，不需要复杂的培训；它的简单使得工作更加的明确，便于找到问题所在；它的简单使得机械不容出错，能减少给公司带来不必要的损失。
目 录
1.绪论 1
1.1有轨AGV的产生及特点 1
1.2有轨AGV物料运输小车如今的现状 2
1.3今后有轨AGV物料运输小车国内外的发展形势 3
1.4本章小结 3
2 选用软件的介绍及选择 5
2.1 三维建模软件的介绍 5
2.1.1 Solidworks 5
2.1.2 UG软件 5
2.1.3 Pro/E软件 6
2.2本章小结 6
3 直线导轨.........................................................................................................7
3.1直线导轨的优点及特点 ..7
3.2直线导轨的选用 8
3.2.1选用系类介绍及选择 8
3.2.2 HG系列的型号 9
3.2.3导轨的选择 10
3.3直线导轨的寿命 13
3.3.1寿命 13
3.3.2额定寿命 13
3.3.3寿命计算 13
3.4本章小结 14
4.导轨的设计 15
4.1 H型钢的介绍及选择 15
4.1.1热轧H型钢的主要结构参数 15
4.1.2 H型钢选用参数 16
4.2支架钢材的种类及选取 16
4.3导轨底
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
座的设计步骤 17
4.4限位开关 20
4.4.1限位开关的介绍 20
4.4.2限位开关的结构...........................................................................................................21
4.5本章小结 22
5.传动方案的选择 23
5.1带轮传动 23
5.2齿轮齿条传动 23
5.3链传动 23
5.4本章小结 24
6导轨设计相关计算及校核 25
6.1直线导轨的静安全系数计算 25
6.2齿轮设计的相关步骤 25
6.2.1齿根弯曲疲劳强度校核 25
6.2.2齿面接触强度校核 26
6.3齿条设计的相关计算 27
6.3.1齿条设计的参数 27
6.3.2齿条的强度校核 28
6.4本章小结 30
结束语..............................................................................................31
参考文献 32
致谢 33
1.绪论
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写。其意是 “自动导引运输车”。它是指具有自动引导装置进行控制，按照人为设定的路线经行运动，通过安装在车体上的送料机构进行生产，提高生产率，降低人工成本，能替代一些高危险产业，并通过在车体上安装保护措施，降低生产故障的损失，是现代生产的主要机械工具。
1.1有轨AGV的产生及特点
21世纪工业生产进入了一个全新的阶段，随着人口的增加并伴随这人们生活水平的提高，人们所需要的物质资源大大增加，怎样高效的生产变成了各个企业的首要任务。为了提高生产，降低生产成本，那么就要发展敏捷制造装备。为了适应跟为复杂的生产需求，传统的拖车离开了人们的视线，鉴于机器人技术的发展具有自我设定、可编译控制、可协调运转和基于传感器控制等优点，机器人技术将成为可敏捷制造业的生产装备和系统上提供大量的帮助，为企业从传统工业向敏捷制造业的跨时代发展提供了必不可少的技术支持。自动物料运输小车 (Automated Guided Vehicle简称AGV)是现代移动机器人技术中的一种，它是现代制造业物流系统中最为主要的设备之一，它为现代制造业向着高密度、高集成化的发展做出来卓越的贡献。
AGV物料运输小车主要有两中方式，一种是沿着固定路径的方式运动的，它的运动路径是已经固定的不能改变，一般为有轨AGV，所以它的导引技术相对容易;第二种是没有固定路径的AGV，它能满足现代生产的多样化，然而它的生产成本贵，技术要求高，控制要求复杂，对于操作工人的要求跟高。
有轨AGV小车在工业生产中主要特点：
减少日常生产对人力的依赖，大大的提高了生产效率
具有及其可靠的稳定性
增加了生产的安全性
节省占地面积
有轨AGV物料运输小车是使用了机器人技术系统，它是基本不需要操作者的长期介入就可以正常运转的机械运输车，能大大的降低对人工操作的依赖，提高上产效率。并且除非出现意外的故障，否则这些自动物料运输小车可以一年365天，每天24小时连续不断的运转，因此一般的生产和入库等必要过程，就可以不受工人换班或者工人请假没有出勤等等意外因素的影响来实现了，所以又能够进一步的提高车间的生产率。
作为那些主要依赖运输作业来发展的当代企业，如果通过升级使用有轨AGV来解决运输方案，那么生产力将会获得大幅度的提高空间，因为这些新的自动运输小车移动的速度跟加快捷，而且不同于那些恒定速度的运输工具，有轨AGV能根据需要来调整运输速度。
虽然现代的有轨自动物料运输小车技术已经十分成熟，但许多老的企业为了减少生产投资依然沿用这旧式叉车，这中旧式运输工具存在这相当大的安全隐患，尤其在那些仓库密集但又人流量很大的情况下更容易产生安全隐患。
反观有轨AGV物料运输小车，它主要依赖传感器进行移动减停，虽然它只会沿固定轨道路线进行运行，但是采用有轨AGV物料运输系统能大大降低工人事故的发生率，这何乐而不为呢？
采用有轨AGV物料运输小车系统最后的一个好处，就是能缩小移动范围小、提高精确度。相对于叉车在移动过程中就需要更多的空间，由于企业运输货物的过程本来就是极少转向，AGV能让企业可以留有更多的空间出来，企业可以充分利用有效的占地面积，将其用于储存更多货物或用于扩展厂区，充分的利用每一块土地。
1.2有轨AGV物料运输小车如今的现状
当前多样化的导引方式使得AGV跟加适应于人们的生产过程，然而本次课题研究的有轨AGV物料运输小车才是AGV中的主要角色，有轨AGV虽然没有其它AGV小车那样功能多样化，但是作为它的缺点这正是它的有点所在：它的简单使得工人便于操作，不需要复杂的培训；它的简单使得工作更加的明确，便于找到问题所在；它的简单使得机械不容出错，能减少给公司带来不必要的损失。
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