道路交通锥自动收放装置设计动力系统及行走机构设计(附件)
21世纪的社会，人们更加的注重生活质量的提升，一切都向着方便、自动、绿色安全靠边，然而如今的道路交通锥的摆放却大多需要人工的布置，速度慢还不安全，这和快速发展的社会有些不相称。所以人们需要一款可以自动收放交通锥的机器，来让人力解脱出来，让人们更加幸福，轻松地工作。本文在现有的发明基础上，用比较创新的想法设计一种小型节能的采用绿色能源的交通锥自动收放车。在这个整体设计下，本文主要针对小车的动力系统及行走机构进行具体设计，包括电机、电池的选型，传动比的计算，有proe绘制3D图纸，并进行有限元分析。关键词 交通锥自动收放装置，动力系统，行走机构，?Pro/Engineer，有限元
目 录
1 绪论1
1.1 研究的背景及意义1
1.2 道路交通锥自动收放装置发展现状2
1.3 本文研究主要内容5
2 动力系统设计6
2.1动力系统参数匹配目标和任务 6
2.2 电池系统设计 7
2.3 驱动电机系统设计11
2.4 传动系参数设计20
2.5 本章小结20
3 行走机构设计20
3.1行走机构部件介绍20
3.2 底盘尺寸设计及proe图20
3.3有限元分析24
3.4 本章小结28
结论 29
致谢 30
参考文献31
1 绪论
1.1 研究背景及意义
改革开放以来，我国的发展速度飞快，这体现在好多方面，很明显的变化就是人们的交通工具在不停的改变，由自行车到如今的轿车，代步工具日新月异，更换的速度很快。各种车辆已经被大多数人拥有，出行变得非常方便。以前的泥土路也大都被柏油路，水泥路所替代，俗话说“要想富，先修路”，只有交通发达，才有更好发展的基础。交通便利，生活水平的提高也伴随着一个新的问题：道路的养护。世界上没有走不坏的路，投资再高，技术再好的路也会出现损坏，所以道路养护变得很重要[1]。在生活中，道路养护随处可见，比如扫路工人，他们每天清扫打理道路，这就是对公路养护的体现。高速公路的维护是定期对高速公路进行维护与修理，预防和修复那些非正常的破坏，并 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
提高使用质量和服务水平的一种手段。维护是在道路完工后，从道路开通开始运行使用的综合过程的维护。 维护重点是修复那些受损、影响正常使用的路段。通过维护，使道路的使用寿命、质量水平都大大的提升。让每一位使用道路的人都享受到很舒服的待遇。而且养护提升道路使用寿命也侧面的节省了经济资源，使道路建设更加的经济和保值。由此可知，道路的养护管理是一项艰难、艰巨而又复杂但是很有意义的长期工作[2]。
我国很久以前就有养护管理道路的美好美德，早在西周时期就常年设立一个独特的职位，是专门负责管理与养护道路。要我说养护公路这个工作应该按照是以预防为主，护理为辅的原则进行。修复不是关键，预防才是正途，平时相关管理部门应该采取适当的措施，坚持日常保养与清洁，及时修复问题路段，保证公路通行无阻、既干净又耐用，尽量的延长公路的使用寿命。在生活中，正常的路段维护肯定是必须保持受影响路段封闭交通，不予通行，即要在行驶区外一段距离放置交通标志，来指导车辆该如何行驶。 在维护和修理操作中，有必要确保驾驶和工作区域维修人员的安全。众所周知，高速公路是有速度限制的，所以如果高速公路哪里出现问题，就要把引导的路锥放置在事故公路很远的地方来引导车辆，特别是在高速公路上工作时。 快速和大量的交通量，更有必要放置交通锥引导交通，这引出了这项研究的主题：当道路不能通行，比如交通事故、道路损坏，这个时候就需要一个标牌来告知人们，交通锥[3]就是一个好的帮手。交通事故频发让交通锥有用武之地，交通锥在我们生活中随处可见，虽然体积不大但是在我们生活中作用不小。交通锥的应用范围真的特别宽广，是交通管制，市政，公路管理，城市建设，部队，各种大小商店等所需要的必要交通安全设施，广泛应用在高速公路，交叉路口，道路建设用地，危险地带，体育场馆，生活停车场，大型酒店，居民生活区等地方。具有特别好的柔性、韧性、不怕碾压、冲撞，能防日晒、不怕雨打风吹、耐高热、耐严寒、不容易龟裂、不易变色等一系列优点。但是，目前的交通锥大多都是以人工收放为主的，这就存在了好多的缺点和不足。第一就是人工收放效率低下，锥与锥间距还不标准，第二是人工收放危险性大，比如雨天，雾天或者其他恶劣的环境，容易造成伤亡事故。在这种情况下，我们需要研发自动收放路锥的机器来造福人类。
在这一背景下，我们要解决的主要技术问题是克服现有交通锥收放的缺点，研究一种既安全合理又操作方便，并且经济、效率高的道路交通锥自动收放装置。这样既能快速做好有问题的部分路段的交通管制，疏通与引导，保障道路通畅，又能让布置人员更加安全省时，处理事情更加的有效率。本文主要研究道路交通锥自动收放装置中的动力系统及行走机构。
1.2 道路交通锥自动收放装置发展现状
交通锥是近代才有的产物，所以针对交通锥的自动收放装置的开发与研究并不是很多。最开始的相关研发并能应用于交通锥自动收放的专利是在1973年于美国申请的。当时这个交通锥收放装置可谓是一只“巨无霸”，如图1，它可以容纳两千多个交通锥，而且最厉害的是它在工作时的行进速度可以达到每小时五十千米以上。但是，这个产品装置不是完美的，因为体积太大，而且又有着不能布放路锥，只能回收的致命缺点，还有设计上也存在安全隐患，所以这个装置最终没有能够得到市场的认可，并没有实现自己的价值[4]。国外道路建设比较超前，所以他们的研究比较先进。我国相关研究大多在二十一世纪，而且在公开专利、产品设计研究等一些方面都还有着差距和不足。
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图1 交通锥收放装置
1.2.1 国外研究现状
国外发达国家的比如英、美这些国家，早在上世纪七十年代就开始了道路交通锥收放装置的研究。放置交通锥的工人一旦受伤，他们索要的赔付是很多的。上世纪九十年代，仅仅四年，美国工人受伤，索赔金额翻了十倍，达到了三十多万美金，而且这个趋势还在上升。之所以这么高，也显示出人工收放的危险性。他们当时是采用工人在改装的车子后面摆放路锥，还有一名司机在前面开车，这样做不仅让工人一直处于危险当中，而且作业辛苦，摆放不均，工作速度很慢。这种很原始的摆放方法和当时社会的发展显得格格不入。
上世纪九十年代，ADDCO公司研制了一款交通锥收放的装置系统，他们把这种装置安装在卡车的上面，主要工作部件形状是一个车轮状，可以以每小时四十千米的速度快速的进行工作，交通锥的收放主要是通过轮状圆盘的转动来实现，如图2。但是，这个系统并非全自动，车的尾部仍要工人来处理，但是，即便如此，这个装置仍然很大的提高了劳动效率。
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图2 轮状交通锥收放装置
目 录
1 绪论1
1.1 研究的背景及意义1
1.2 道路交通锥自动收放装置发展现状2
1.3 本文研究主要内容5
2 动力系统设计6
2.1动力系统参数匹配目标和任务 6
2.2 电池系统设计 7
2.3 驱动电机系统设计11
2.4 传动系参数设计20
2.5 本章小结20
3 行走机构设计20
3.1行走机构部件介绍20
3.2 底盘尺寸设计及proe图20
3.3有限元分析24
3.4 本章小结28
结论 29
致谢 30
参考文献31
1 绪论
1.1 研究背景及意义
改革开放以来，我国的发展速度飞快，这体现在好多方面，很明显的变化就是人们的交通工具在不停的改变，由自行车到如今的轿车，代步工具日新月异，更换的速度很快。各种车辆已经被大多数人拥有，出行变得非常方便。以前的泥土路也大都被柏油路，水泥路所替代，俗话说“要想富，先修路”，只有交通发达，才有更好发展的基础。交通便利，生活水平的提高也伴随着一个新的问题：道路的养护。世界上没有走不坏的路，投资再高，技术再好的路也会出现损坏，所以道路养护变得很重要[1]。在生活中，道路养护随处可见，比如扫路工人，他们每天清扫打理道路，这就是对公路养护的体现。高速公路的维护是定期对高速公路进行维护与修理，预防和修复那些非正常的破坏，并 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
提高使用质量和服务水平的一种手段。维护是在道路完工后，从道路开通开始运行使用的综合过程的维护。 维护重点是修复那些受损、影响正常使用的路段。通过维护，使道路的使用寿命、质量水平都大大的提升。让每一位使用道路的人都享受到很舒服的待遇。而且养护提升道路使用寿命也侧面的节省了经济资源，使道路建设更加的经济和保值。由此可知，道路的养护管理是一项艰难、艰巨而又复杂但是很有意义的长期工作[2]。
我国很久以前就有养护管理道路的美好美德，早在西周时期就常年设立一个独特的职位，是专门负责管理与养护道路。要我说养护公路这个工作应该按照是以预防为主，护理为辅的原则进行。修复不是关键，预防才是正途，平时相关管理部门应该采取适当的措施，坚持日常保养与清洁，及时修复问题路段，保证公路通行无阻、既干净又耐用，尽量的延长公路的使用寿命。在生活中，正常的路段维护肯定是必须保持受影响路段封闭交通，不予通行，即要在行驶区外一段距离放置交通标志，来指导车辆该如何行驶。 在维护和修理操作中，有必要确保驾驶和工作区域维修人员的安全。众所周知，高速公路是有速度限制的，所以如果高速公路哪里出现问题，就要把引导的路锥放置在事故公路很远的地方来引导车辆，特别是在高速公路上工作时。 快速和大量的交通量，更有必要放置交通锥引导交通，这引出了这项研究的主题：当道路不能通行，比如交通事故、道路损坏，这个时候就需要一个标牌来告知人们，交通锥[3]就是一个好的帮手。交通事故频发让交通锥有用武之地，交通锥在我们生活中随处可见，虽然体积不大但是在我们生活中作用不小。交通锥的应用范围真的特别宽广，是交通管制，市政，公路管理，城市建设，部队，各种大小商店等所需要的必要交通安全设施，广泛应用在高速公路，交叉路口，道路建设用地，危险地带，体育场馆，生活停车场，大型酒店，居民生活区等地方。具有特别好的柔性、韧性、不怕碾压、冲撞，能防日晒、不怕雨打风吹、耐高热、耐严寒、不容易龟裂、不易变色等一系列优点。但是，目前的交通锥大多都是以人工收放为主的，这就存在了好多的缺点和不足。第一就是人工收放效率低下，锥与锥间距还不标准，第二是人工收放危险性大，比如雨天，雾天或者其他恶劣的环境，容易造成伤亡事故。在这种情况下，我们需要研发自动收放路锥的机器来造福人类。
在这一背景下，我们要解决的主要技术问题是克服现有交通锥收放的缺点，研究一种既安全合理又操作方便，并且经济、效率高的道路交通锥自动收放装置。这样既能快速做好有问题的部分路段的交通管制，疏通与引导，保障道路通畅，又能让布置人员更加安全省时，处理事情更加的有效率。本文主要研究道路交通锥自动收放装置中的动力系统及行走机构。
1.2 道路交通锥自动收放装置发展现状
交通锥是近代才有的产物，所以针对交通锥的自动收放装置的开发与研究并不是很多。最开始的相关研发并能应用于交通锥自动收放的专利是在1973年于美国申请的。当时这个交通锥收放装置可谓是一只“巨无霸”，如图1，它可以容纳两千多个交通锥，而且最厉害的是它在工作时的行进速度可以达到每小时五十千米以上。但是，这个产品装置不是完美的，因为体积太大，而且又有着不能布放路锥，只能回收的致命缺点，还有设计上也存在安全隐患，所以这个装置最终没有能够得到市场的认可，并没有实现自己的价值[4]。国外道路建设比较超前，所以他们的研究比较先进。我国相关研究大多在二十一世纪，而且在公开专利、产品设计研究等一些方面都还有着差距和不足。
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图1 交通锥收放装置
1.2.1 国外研究现状
国外发达国家的比如英、美这些国家，早在上世纪七十年代就开始了道路交通锥收放装置的研究。放置交通锥的工人一旦受伤，他们索要的赔付是很多的。上世纪九十年代，仅仅四年，美国工人受伤，索赔金额翻了十倍，达到了三十多万美金，而且这个趋势还在上升。之所以这么高，也显示出人工收放的危险性。他们当时是采用工人在改装的车子后面摆放路锥，还有一名司机在前面开车，这样做不仅让工人一直处于危险当中，而且作业辛苦，摆放不均，工作速度很慢。这种很原始的摆放方法和当时社会的发展显得格格不入。
上世纪九十年代，ADDCO公司研制了一款交通锥收放的装置系统，他们把这种装置安装在卡车的上面，主要工作部件形状是一个车轮状，可以以每小时四十千米的速度快速的进行工作，交通锥的收放主要是通过轮状圆盘的转动来实现，如图2。但是，这个系统并非全自动，车的尾部仍要工人来处理，但是，即便如此，这个装置仍然很大的提高了劳动效率。
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图2 轮状交通锥收放装置
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