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商丘工學院本科畢業(yè)設計開題報告
學 院
機械工程
專 業(yè)
機械設計制造及其自動化
班 級
12級 1 班
設計題目
一種采用齒輪傳動的電動欄桿的設計
學生姓名
胡文潔
學 號
4112020117
指導教師
楊三序
職 稱
教授
課題類型
工程設計
課題來源
指導教師命題
1.選題背景(含國內(nèi)外相關研究綜述及評價)與意義
隨著我國經(jīng)濟的繁榮發(fā)展和人民生活水平的日益提高，家庭小汽車和運輸車輛的保有量越來越多，這既方便了人們的出行，又加快了商品的流通，但是同時也對交通運輸效率和管理提出了更高的要求。所以人們希望有一種穩(wěn)定高效方便實用的工具—電動欄桿的出現(xiàn)，電動欄桿的設計主要用于政府、機關、企業(yè)、校園、車站、碼頭、監(jiān)獄、商場、超市、樓宇、場館、展覽館、旅游景點、圖書館、小區(qū)、工廠、停車場、大型公園等地方，主要通過電氣開關、控制器等控制電機運轉(zhuǎn)帶動欄桿的上升和下降來實現(xiàn)對過往車輛的及時攔擋和放行。
目前 ，電動欄桿在國外的先進技術集光、電、機械控制于一體，操作靈活、方便；全電路無觸點控制，確保系統(tǒng)運行更加可靠；產(chǎn)品功能實用、性能穩(wěn)定、規(guī)格齊全；閘桿多樣化，升降平穩(wěn)；采用特制的合金材料制作, 機箱外型精美，色彩溫馨，堅固防水，經(jīng)久耐用； 可根據(jù)用戶不同需求和使用場所進行即時選擇工作模式；可以達到電機功率70W的低能耗，而且起落時間短致1～3s,使用壽命次數(shù)到達300萬到500萬次,噪聲低于30dB,更不需要經(jīng)常維護,相對于國外的技術而言,國內(nèi)的技術還相差甚遠,國內(nèi)設計的此產(chǎn)品電機功率在200W,噪聲穩(wěn)定性更差,使用壽命都在100萬次左右,整體性能都不能達到最優(yōu)。因此這次電動欄桿的設計意義就是改進齒輪傳動機構及其他一些機構來提高各方面的整體性能指標使其更加人性化和智能化。
2.選題的主要任務及目標
主要任務：
設計一種采用齒輪傳動的電動欄桿，內(nèi)容包括整機的設計和主要零部件、控制電路的設計。
選題目標：
要求該產(chǎn)品為右側(cè)型，適合使用溫度為A級，橫桿長度為3.5m，欄桿升起時間為2.5s，無故障起落次數(shù)不小于1 500 000次，能手動升起欄桿。設計的產(chǎn)品應達到GB/T 24973—2010《收費用電動欄桿》的技術要求。
3.選題研究的主要內(nèi)容及擬解決的主要問題
主要內(nèi)容：
電動欄桿電動機的選擇、齒輪傳動機構的設計、工作機構欄桿臂的選擇、欄桿臂的配重、欄桿臂高度的確定、機體外形的確定、產(chǎn)品對電路控制的功能要求、控制電路的設計等。
主要問題：
電動欄桿齒輪傳動機構的設計是研究的主要問題，必須廣泛進行市場調(diào)研，大量閱讀科技文獻，綜合所學知識，設計出結構簡單、壽命長、傳動效率高、噪聲低、使用性能最優(yōu)的齒輪傳動機構。
4.主要參考文獻(須包括書名、作者、出版年和出版社名稱等)
[1] 濮良貴. 機械設計[M]. 北京: 高等教育出版社.2013.
[2] S X Yang. Electric barrier driving mechanism with a jaw clutch [J].Engineering Manufacturer. 2004
[3] 王貴成，范真. 公差配合與測量技術[M]. 北京:高等教育出版社，2011.
[4] 蔡春源. 機械零件設計手冊[M]. 北京: 冶金出版社. 1996.
[5] 機床設計手冊編寫組. 機床設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社.1980.
[6] 孫恒. 機械原理[M]. 北京: 高等教育出版社. 1996.
[7] 劉鴻文. 材料力學[M].北京：高等教育出版社.2011.
[8] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學[M].北京：高等教育出版社.2011.
[7] 大連理工大學工程圖學教研室. 機械制圖[M]. 北京：高等教育出版社，2008.
[8] GB/T 24973-2010，收費電動欄桿[S]
[9] 康風清 ?電動欄桿系統(tǒng)設計的研究 [J]. 機械研究與應用. 2008(03)
5.在規(guī)定時間段內(nèi),設計內(nèi)容進度計劃
第1～2周：查閱相關資料，翻譯與課題有關的外文資料，綜述現(xiàn)有電動欄桿發(fā)展現(xiàn)狀，提出滿足采用齒輪傳動的電動欄桿的設計方案。
第3～5周：綜合設計采用齒輪傳動的電動欄桿，并初步進行設計計算。
第6～8周：完成采用齒輪傳動的電動欄桿的圖紙繪制。
第9～10周：整理設計說明書。
第11～12周：進一步完善設計工作，準備答辯。
指導教師意見
指導教師簽字:
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽字:
年 月 日