摘要
本次设计课题为32/5t通用桥式起重机机械部分设计，我在参观，实习和借鉴各种文献资料的基础上，同时在老师的精心指导下及本组成员的共同努力下完成的。
通用桥式起由于该机械的设计过程中，主要需要设计两大机构：起升机构、运行机构能将我们所学的知识最大限度的贯穿起来，使我们学以至用。因此，以此机型作为研究对象，具有一定的现实意义，又能便于我们理论联系实际。全面考察我们的设计能力及理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。由于我们的设计是一种初步尝试，而且知识水平有限，在设计中难免会有错误和不足之处，敬请各位老师给予批评指正，在此表示感谢。
关键词: 桥式起重机小车起升机构。
摘要………………………………………………………………………..…..…………….. - 1 -概述 ......................................................................................................................................... - 2 - 第一章主起升机构计算.......................................................................................................... - 5 -
1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组....................................................................... - 5 -
1.2 选择钢丝绳................................................................................................................... - 5 -
1.3 确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径.................................................................................. - 5 -
1.4 计算起升静功率........................................................................................................... - 6 -
1.5 初选电动机................................................................................................................... - 7 -
1.6 选用减速器................................................................................................................... - 7 -
1.7 电动机过载验算和发热验算....................................................................................... - 8 -
1.8 选择制动器................................................................................................................... - 8 -
1.9 选择联轴器................................................................................................................... - 9 -
1.10 验算起动时间............................................................................................................. - 9 -
1.11 验算制动时间........................................................................................................... - 10 -
1.12高速轴计算................................................................................................................ - 11 - 第二章小车副起升机构计算.................................................................................................. - 13 -
2.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组........................................................................ - 13 -
2.2 选择钢丝绳................................................................................................................. - 13 -
2.3 确定卷筒尺寸并验算强度......................................................................................... - 13 -
2.4 计算起升静功率......................................................................................................... - 14 -
2.5 初选电动机................................................................................................................. - 14 -
2.6 选用减速器................................................................................................................. - 15 -
2.7 电动机过载验算和发热验算..................................................................................... - 15 -
2.8 选择制动器................................................................................................................. - 16 -
2.9 选择联轴器................................................................................................................. - 16 -
2.10 验算起动时间........................................................................................................... - 17 -
2.11 验算制动时间........................................................................................................... - 17 -
2.12 高速轴计算............................................................................................................... - 18 - 第三章小车运行机构计算.................................................................................................... - 21 -
3.1 确定机构传动方案..................................................................................................... - 21 -
3.2 选择车轮与轨道并验算其强度................................................................................. - 21 -
3.3 运行阻力计算............................................................................................................. - 22 -
3.4 选电动机..................................................................................................................... - 23 -
3.5验算电动机发热条件.................................................................................................. - 23 -
3.6 选择减速器................................................................................................................. - 24 -
3.7 验算运行速度和实际所需功率................................................................................. - 24 -
3.8 验算起动条件............................................................................................................. - 24 -
3.9 按起动工况校核减速器功率..................................................................................... - 25 - 第四章小车安全装置计算...................................................................................................... - 29 - 设计小结.................................................................................................................................... - 31 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 32 - 参考文献.................................................................................................................................... - 33 -
桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。
桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。
起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。
起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。
桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。
箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。
偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。
四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。
空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，
自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。
桥式起重机分类
普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达60米。
简易梁桥式起重机又称粱式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主粱是由工字钢或其它型钢和板钢组成的简单截面粱，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字粱的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。
冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。主要有五种类型。
铸造起重机：供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。
夹钳起重机：利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中，或把它取出放到运锭车上。
脱锭起重机：用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置，脱锭方式根据锭模的形状而定：有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提起锭模；有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。
加料起重机：用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。
锻造起重机：用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器，用以支持和翻转工件；副小车用来抬起工件。
第一章 主起升机构计算
1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组
按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图的传动方案。如图1所示，采用了双联滑轮组.按Q=32t ，表8-2查取滑轮组倍率h i =4，因而承载绳分支数为 Z=2h i =8。
0G 吊具自重载荷。得其自重为：G=2.0%?q P =0.02?320=6.4kN
图1 主起升机构简图
1.2 选择钢丝绳
若滑轮组采用滚动轴承，h i =4,查表得滑轮组效率h h =0.97。 钢丝绳所受最大拉力
kN i Q G S h 4297
.0424
.63202h h 0max =??+=?+=
按下式计算钢丝绳直径
d=c ?max S =0.096?42=19.7mm
c: 选择系数，单位mm/N ，用钢丝绳b σ=1850N/mm 2，据M5及b σ查表得c 值为0.096。
选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=20mm ，
其标记为6W(19)-20-185-I-光-右顺(GB1102-74)。
1.3 确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径
卷筒和滑轮的最小卷绕直径0D ：
m i n 0D ≥h ?d
式中h 表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数； 查表得：筒1h =18;滑轮2h =20；
筒最小卷绕直径min 0D =1h ?d=18?20=360； 轮最小卷绕直径min 0D =2h ?d=20?20=400。
考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，轮直径和卷筒直径一致取D=650㎜。 卷筒长度
30
3210]3)[(
2)(2l t t t n D Hm
l l l L L ++++=+++=π=1946.8mm 。 式中0L ：筒上有绳槽长度，t n D Hm
L )(0
0+=π，中安全圈n=2，起升高度H=16m ，
槽节矩t=23mm ，绕直径0D =670mm ；
1l ：定绳尾所需长度,取1l =3?23=69mm ； 2l ：筒两端空余长度,取2l =t=23mm ；
3l ：筒中间无槽长度,根据滑轮组中心间距=150，3l =1761mm 。
卷筒壁厚δ=0.02D+(6~10)=[0.02?650+(6~10)]mm=19~23mm ，δ=20mm ，进行卷筒壁的压力计算。
卷筒转速0D mv n n t π=
=67
.014.351
.74??=14.3r/min 。 1.4 计算起升静功率
η1000
60)(0?+=
n j v G Q P =97.010006051
.7)6400320000(???+=47.6kW
式中η起升时总机械效率2299.098.094.097.0???==t l ch z ηηηηη=0.858
z η为滑轮组效率取0.97；传动机构机械效率取0.94；卷筒轴承效率取0.99；连
轴器效率取0.98。
说明书所有公式格式全部应该如下所示:
])([)(3752
22
02'η
m i D G Q GD C M M n t h j zh d zh ++??-= ]858.044067.010)4.6320()8.755306.15(15.1[)4.5862000(3756442
223????++++??-?=
76.0=s
式中 '
d n ：电动机满载下降转速，单位为r/min ，
d d n n n -=0'
26445566002=-?=r/min ；
zh M ：制动力矩，2000=zh M N.m ；
j M '：净阻力矩，4.586'
=j
M N.m ；
……
1.5 初选电动机
JC P ≥G j P =0.8?47.6=38.08kW 式中 JC P ：JC 值时的功率，位为kW ；
G ：稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC 值查表得G=0.8。 选用电动机型号为YZR280M-10，JC P =55KW ，JC n =556r/min ，最大转矩允许过载倍数λm=2.8；飞轮转矩GD 2=15.5KN.m 2。 电动机转速)]556600(55
6
.47[
600)(00-?-=--
=JC JC
j d n n P P n n =561.92r/min 式中 d n :在起升载荷Q P =326.4kN 作用下电动机转速； 0n :电动机同步转速；
JC P ,JC n :是电动机在JC 值时额定功率和额定转速。
1.6 选用减速器
减速器总传动比：3
.1492
.561=
=
i d n n i =39.3，取实际速比i =40。 起升机构减速器按静功率j P 选取，根据j P =47.6kW ，d n =561.92r/min ，
i =40，
工作级别为M5，选定减速器为ZQH100，减速器许用功率[nj P ]=79KW 。低速轴最大扭矩为M=20500N.m
减速器在561.92r/min 时许用功率[nj P ']为[nj P ']=
600
92
.56179?=73.99>55kW
实际起升速度n v '=
40
30
.3951.7?=7.38m/min
实际起升静功率j P =40
3
.396.47?=46.77kW
用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。
1.7 电动机过载验算和发热验算
过载验算按下式计算：
n P ≥n m G Q m H
νη
λ?+?10000=
60858.0100038.710)4.6320(3.315.23????+??=41.78kW n P =45KW>41.78kW ，此题n P 恰好与jc P =25P 的功率相等。 式中 n P ：准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kW ； H:系数，绕线式异步电动机，取H=2.5；
λm:基准接电持续率时,电动机转矩允许过载倍数,查表得λm 取1.7； m:电动机个数； η:总机械效率η=0.858。 发热验算按下式计算： P ≥P з
式中 P:电动机在不同接电持续率JC 值和不同CZ 值时允许输出功率，单位为kW,
按CZ=300，JC 值=25%，查表得P=43.867kW 。
η
νm G Q G P n 1000)(0?+?=
?=858.01100038.710)4.6320(8.03????+?=38.08kW P=43.867>?P =38.O8kW 过载验算和发热验算通过
1.8 选择制动器
按下式计算，选制动器： zh M ≥zh K j M '
式中zh M :制动力矩,单位为N.m ；
zh K :制动安全系数，查表M5得zh K =2.0；
j M ':下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.m 。
j M '
=
40
42858
.067.010)4.6320(2)(3'00?????+=+ηmi D G Q =586.4N.m η':下降时总机械效率，通常取η'≈η≈0.858 zh M =zh M j M '=2?586.4=1172.N.m
选用zh K =1172.8N.m 选用YWZ5-400/121制动器，其额定制动力矩1250N.m ； 安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩zh K =2000N.m 。
1.9 选择联轴器
根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选连轴器，使连轴器的许用应力矩[M]>计算的所需力矩M,则满足要求。
电动机的轴伸：d=85mm(锥形)，长度E=170±0.5mm ； 减速器轴伸:d=90mm(柱形)，长度E=135mm ； 浮动轴的轴头：d=60mm ， 长度E=107mm 。
选取梅花弹性连轴器：型号为MLL9-I-400[M]=2800N.m ；GD 2=132.5?4=530Kg.m ；型号为MLL9，[M]=2800N.m ；GD 2=18.95?4=75.8Kg.m 2。
电动机额定力矩5565595509550?
==jc jc n n P M =944.69N.m 计算所需力矩M=n ?8φ?n M =1.5?1.8?944.69=2550.69N.M 式中n ：安全系数取n=1.5；
8φ：刚性动载系数，取8φ＝1.8。
[M]=2800>M=2550.69N.M 所选连轴器合格。
1.10 验算起动时间
起动时间：
]10)()([)(3752
22
0302
η
m i D G Q GD c M M n t j q d q ??++-=
=858.044067.010)4.6320()8.755306.15(15.1[)5.79697.1605(37592.561222
3????++++??-? =1.3s
式中：()22221()()()d l z GD GD GD GD =++ =15.6+530+75.8=621.4kN.m 静阻力矩：
η
mi D G Q M j 2)(00+=
=858.0440267
.010)4.6320(3?????+=796.5N.m 电动机启动力矩：
q M =1.7?n M =1.7?944.69=1605.97N.m 平均起动加速度：
60'
?=
q n q t a ν=
60
3.138
.7?=0.095m/s 2
q a =0.095 m/s 2<[a ]=0.2 m/s 2 电动机启动时间合适。
1.11 验算制动时间
制动时间：
])([)(3752
22
02'η
m i D G Q GD C M M n t h j zh d zh ++??-= =]858.044067.010)4.6320()8.755306.15(15.1[)4.5862000(3756442223????++++??-? =0.76s
'
d n ：电机满载下降转速，单位为r/min ；
'
d n =d n n -02=2?600-556=644r/min zh M =2000N.m j M '=586.4N.m
平均制动减速器速度60zh n
zh t V a ==60
76.083.7?=0.17m/s 2<[a ]=0.2m/s 2，所以制动时间也合适。
1.12高速轴计算
1.1
2.1疲劳计算
轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：
m kgf M M e .43.14372.71211=?==?
式中：21=?等效系数，由表查得；e M 相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。
m kgf n N M e e .72.71571
42
975
975
%)
25(1%)25(=== 由上节选择联轴器中,已确定浮动轴端直径d=55㎜. 因此扭转应力为:
m kgf d
W M n .0.23832
14343
31===
πτ 许用扭转应力: 1
11
2][n k oh ?+=
-ηττ 轴材料用45钢, 2/6000cm kgf b =σ，2/3550cm kgf s =σ
21/132022.0cm kgf b ==-στ；2/21306.0cm kgf s s ==στ
m x k k K ?=-----考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数;
x k -----与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合
区段, x k =1.5~2.5；
m k -----与零件表面加工光洁度有关,对于;2.1~15.1,5=?m k 对于
;35.1~25.1,3=?m k
此处取K=2?1.25=2.5
h -----考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取
h =0.2.
n I 安全系数,查表得n I =1.6.
因此2/1.6116
.1)2.05.2(1320
2][cm kgf t ok =?+?=
，故n t []ok t < 通过。
1.1
2.2静强度计算
轴的最大扭矩：:m kgf M M j c .3.15965.79222=?==?
式中: 2c ?-----动力系数,由表查得,因轴的工作速度较高,取2c ?=2；
j M 按照额定起重量计算轴受静力矩, m kgf M J .65.79=。
最大扭转应力: 232max /26432
5
.830
.159cm kgf W M =?==
πτ 许用扭转应力: 22
2/25.13316
.12130
][cm kgf n s
==
=
ττ 式中: 2n -----安全系数，由表查得2n =1.6。max []II t t <故合适. 浮动轴的构造如(2)图所示,
中间轴径mm d mm d d 85,85~80)10~5(75)10~5(11==+=+=取。
浮动轴（2）
第二章 小车副起升机构计算
2.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组
按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图（3）所示，采用了单联滑轮组.按Q=5t ，取滑轮组倍率h i =2，因而承载绳分支数为 Z=4。
副起升机构简图（3）
0G 吊具自重载荷，其自重为：G=2.0%?q P =0.02?49kN=0.98kN 2.2 选择钢丝绳
若滑轮组采用滚动轴承， 当h i =2，查表得滑轮组效率h h =0.97，钢丝绳所受最大拉力：
kN x i Q G S h 88.1297
.04198
.049h h 0max =??+=??+=
按下式计算钢丝绳直径d ：
d=c ?max S =0.096?88.12=10.895mm
c: 选择系数，单位mm/N ，选用钢丝绳b σ=1850N/mm 2，根据M5及b σ查表得c 值为0.096。
选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=10mm ， 其标记为6W(19)-10-185-I-光-右顺(GB1102-74)。 2.3 确定卷筒尺寸并验算强度
卷筒直径：
卷筒和滑轮的最小卷绕直径0D ：
m i n 0D ≥h ?d
式中h 表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数； 查表得：卷筒1h =18；滑轮2h =20
卷筒最小卷绕直径min 0D =1h ?d=18?10=180 滑轮最小卷绕直径min 0D =2h ?d=20?10=200
考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取D=400㎜。
卷筒长度：L=1500mm
卷筒壁厚δ=0.02D+(6~10)=[0.02?400+(6~10)]mm=14~18mm ，取δ=18mm ，应进行卷筒壁的压力计算。
卷筒转速0D mv n n t π=
=41
.014.35
.194??r/min=60r/min 。 2.4 计算起升静功率
η1000
60)(0?+=n j v G Q P =894.010*******.19)98.049(3
????+=18.17kW
式中η起升时总机械效率299.094.097.0??==t l ch z ηηηηη=0.894
z η为滑轮组效率取0.97；ch η为传动机构机械效率取0.94；t η为卷筒轴承效率
取0.99；l η连轴器效率取0.99。 2.5 初选电动机
JC P ≥G j P =0.8?18.17=14.536kW 式中JC
P ：
在JC 值时的功率,单位为kW;
G ：稳态负载平均系数,根据电动机型号和JC 值查表得G=0.8。
选用电动机型号为YZR180L-6，JC P =17KW ，JC n =955r/min ，最大转矩允许过载倍数λm=2.5；飞轮转矩GD 2=1.5KN.m 2。 电动机转速)]9551000(17
17.18[1000)(00-?-=--
=JC JC j
d n n P P n n =951.9r/min
式中d n :在起升载荷Q P =49.98kN 作用下电动机转速； 0n :电动机同步转速；
JC P ,JC n :是电动机在JC 值时额定功率和额定转速。 2.6 选用减速器
减速器总传动比： 60
9
.951=
=
i d n n i =15.865，取实际速比i =16 起升机构减速器按静功率j P 选取，根据j P =18.17kW ，d n =951.9r/min ，
i =16，工作级别为M5，选定减速器为ZQH50，减速器许用功率[nj P ]=31KW 。低速轴最大扭矩为M=21000N.m 。
减速器在951.9r/min 时许用功率[nj P ']为[nj P ']=
1000
9
.95131?=29.5kW>17kW
实际起升速度n v '=
16
865
.155.19?=19.334m/min ；
实际起升静功率j P =16
865
.1517.18?=18.02kW 。
用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。 2.7 电动机过载验算和发热验算 过载验算按下式计算：
n P ≥n m G Q m H
νη
λ?+?10000=
60894.0100034.1910)98.049(5.211.23????+??=15.136kW n P =17KW>15.136kW ，此题n P 恰好与jc P =25P 的功率相等。 式中n P :基准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kW ； H:系数，绕线式异步电动机，取H=2.1；
λm:基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍数，查表得λm 取2.5； m:电动机个数； η:总机械效率η=0.894。
发热验算按下式计算: P ≥P з
式中 P:电动机在不同接电持续率JC 值和不同CZ 值时允许输出功率，单位为kW ，
按CZ=150，JC 值=25%，查表得P=15.393kW ；
η
νm G Q G P n 1000)(0?+?=
?=894.01100034
.1910)98.049(8.03????+?=14.42kW P=15.363>?P =14.42kW 过载验算和发热验算通过。 2.8 选择制动器
按下式计算，选制动器 zh M ≥zh K j M ' 式中zh M ：制动力矩，单位为N.m ；
zh K ：制动安全系数，查表M5得zh K =2.0；
j M '：下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.m ；
j M '
=
16
42894
.041.010)98.049(2)(3'00?????+=+ηmi D G Q =143.12N.m η'：下降时总机械效率，通常取η'≈η≈0.894 zh M =zh M j M '=2?143.12=286.24N.m
根据选用zh M =286.24N.m 选用YWZ 5315/30制动器，其额定制动力矩400N.m ；
安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩zh K =290N.m 。 2.9 选择联轴器
根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选连轴器，使连轴器的许用应力矩[M]>计算的所需力矩M,则满足要求。
电动机的轴伸：d=55mm(锥形)，长度E=82±0.5mm ； 减速器轴伸：d=50mm(柱形)，长度E=85mm ； 浮动轴的轴头：d=45mm ， 长度E=84mm 。
选取梅花弹性连轴器：型号为MLL6-I-200，[M]=630N.m ；GD 2=6.7?4=26.8Kg.m 2；型号为MLL6，[M]=630N.m ；GD 2=1.85?4=7.4Kg.m 2。
电动机额定力矩95517
95509550?
==jc jc n n P M =170N.m 计算所需力矩M=n ?8φ?n M =1.5?2.0?170=510N.m 式中 n ：安全系数取n=1.5；
8φ：刚性动载系数，取8φ＝2.0； [M]=630>M=510N.M 所选连轴器合格。 2.10 验算起动时间
起动时间：
]10)()([)(3752
22
0302
η
m i D G Q GD c M M n t j q d q ??++-=
=894.041641.010)98.049()4.78.265.1(15.1[)07.179289(3759.9512223????++++??-? =1.0s
式中：()22221()()()d l z GD GD GD GD =++ =1.5+26.8+7.4=35.7kN.m
静阻力矩：
η
mi D G Q M j 2)(00+=
=894.0416241
.010)98.049(3?????+=179.07N.m 电动机启动力矩：
q M =1.7?n M =1.7?170=289N.m 平均起动加速度：
60'
?=
q n q t a ν=
60
0.134
.19?=0.32m/s 2
q a =0.32 m/s 2<[a ]=0.4 m/s 2 电动机启动时间合适。 2.11 验算制动时间
制动时间：
])([)(3752
22
02'
η
m i D G Q GD C M M n t h j zh d zh
++??-=
=]894.041641.010)98.049()4.78.265.1(15.1[)143290(3759.951222
3????++++??-? =0.85s
'
d n ：电机满载下降转速，单位为r/min ；
'
d n =d n n -02=2?1000-951.9=1048.1r/min zh M =290N.m j M '=143N.m
平均制动减速器速度60zh n
zh t V a ==60
85.034.19?=0.37m/s 2<[a ]=0.4m/s 2 所以制动时间也合适。 2.12 高速轴计算 2.12.1疲劳计算：
轴受脉动扭转载荷,其等效扭矩：
m kgf M M e .8.339.16211=?==?
式中：1j 等效系数,由表查得1j =2；e M 相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。
m kgf n N M e e .9.16977
17975975
%)
25(1%)25(===
由上节选择联轴器中,已确定浮动轴端直径d=45㎜.
因此扭转应力为:
cm kgf W M n .4.1855.42.08
.333
1=?==
τ 许用扭转应力: 1
11
2][n k oh ?+=
-ηττ 轴材料用45钢, 2/6000cm kgf b =σ，2/3550cm kgf s =σ
21/132022.0cm kgf b ==-στ；2/21306.0cm kgf s s ==στ
m x k k K ?=-----考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数;
x k -----与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合
区段, x k =1.5~2.5；
m k -----与零件表面加工光洁度有关,对于;2.1~15.1,5=?m k 对于
;35.1~25.1,3=?m k
此处取K=2?1.25=2.5
h -----考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取
h =0.2.
n I 安全系数,查表得n I =1.6.
因此2/1.6116
.1)2.05.2(1320
2][cm kgf t ok =?+?=
故n t []ok t <通过。 2.12.2静强度计算:
轴的最大扭矩:
m kgf M M j c .14.35807.179222=?==?
式中: 2c ?-----动力系数,由表查得,因轴的工作速度较高,取2c ?=2；
j M 按照额定起重量计算轴受静力矩, m kgf M j .07.179= 最大扭转应力: 2
32max /5.1965
.42.014.358cm kgf W M =?==τ 许用扭转应力: 22
2/25.13316
.12130
][cm kgf n s
==
=
ττ 式中: 2n -----安全系数，由表查得2n =1.6。 m a x []II t t <故合适. 浮动轴的构造如图（4）所示：
中间轴径1d 1(5~10)45(5~10)50~55,55d mm d mm =+=+==取,
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 毕业设计（论文）
海南大学 毕业论文（设计） 题目：基于stm32的智能小车设计学号：20112834320005 姓名：陈亚文 年级：2011级 学院：应用科技学院（儋州校区） 学部：工学部 专业：电子科学与技术 指导教师：张健 完成日期：2014 年12 月 1 日
摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向，用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词：stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制
Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords：STM32；Infrared detection；Ultrasonic obstacle avoidance；PWM；Motor control
基于单片机的智能寻迹小车毕业设计 系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。 采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹，小 车可以 前进或后退，遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行，系统可以利用声 音控 制小车的启停。整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高，人机互动性好。 P89V51单片机；红外避障；线路寻迹；直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single- chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction. KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance；Tracing；DC motor speed 1
摘要 我做的毕业设计课题是单梁桥式起重机。单梁桥式起重机是一种轻型起重设备，它适用起重量为0.5~5 吨，适用跨度4.5～16.5米，工作环境温度C在-20℃到40℃范围内，适合于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。桥架由一根主梁和两根端梁刚接组成。根据起重量和跨度，主梁采用普通工字钢和U形槽组合焊接形成。主梁和端梁之间采用承载凸缘普通螺栓法兰连接。提升机构采用CD型电葫芦。 此次设计的主要内容有：问题的提出、总体方案的构思，结构设计及对未知问题的探索和解决方案的初步设计，装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制，以及毕业设计说明书的完成。 关键词：起重机；桥式起重机；大车运行机构；小车运行结构；小车起升；结构桥架；主端梁
ABSTRACT The topic of my graduation design is list the beam bridge type derrick of design the list beam bridge type derrick is a kind of light heavy equipments, it start to apply the weight as 0.5~5 tons, apply to across degree 4.5~16.5 meters, the work environment temperature is -20℃to 40℃.Inside scope, suitable for car, warehouse, open-air heap field etc. of the product pack to unload a work. The bridge was carried beam by a lord beam and 2 to just connect to constitute. According to weight with across a degree, lord beam adoption common the work word steel and U form slot combination weld formation. Lord beam and carry an of beam an adoption loading To good luck common stud bolt method orchid conjunction. Promote the organization adoption CD type an electricity bottle gourd. The main contents of this time design have: The problem put forward, conceive outline of total project, possibility design, structure design and draw towards doing not know a problem of investigate and solution of first step design, assemble diagram, spare parts diagram wait a series the design of the diagram paper with, end include graduation design manual of completion. Keywords: cranes;bridge type derrick ；During operation organization; Car running structure; Car hoisting structure; Bridge; Main girders.
桥式起重机毕业设计 由于工业生产规模不断扩大生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性,起重机的出现大大提高了人们的劳动效率以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺设备使用维修、管理方面不断积累经验不断改造推动了桥式起重机的技术进步。本论文主要通过电气系统的设计使5t桥式起重机规定的各种运动要求。现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。 1.1起重机的特点和发展趋势现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。1.1.1大型化和专用化由于工业生产规模的不断扩大生产效率日益提高 以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6500t最大的履带起重机起重量达3000t最大的桥式起重机起重量为1200t集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min堆垛起重机最大运行速度是240m/min垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min 。工业生产方式和用户需求的多样性使专用起重机的市场不断扩大品种也不断更新以特有的功能满足特殊的需要发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加性能不断提高 适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管与飞机维修平台相连并可作360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位进行飞机的维护和修理极为快捷方便。 1.1.2模块化和组合化用模块化设计代替传统的整机设计方法将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途有相同联接要素和可互换的标准模块通过不同模块的相互组合形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进只需针对某几个模块。设计新型起重机只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产实现高效率的专业化生产企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能降低制造成本提高通用化程度用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品充分满足用户需求。目前德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后比单件设计的设计费用下降12% 生产成本下降45%经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大批量生产再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好操作方便能充分利用空间运行成本低。有手动、自动多种形式还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机甚至能组
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
单片机系统课程设计 令狐文艳 轮式移动机器人的设计 学院：通信与电子工程学院 班级：电子131 姓名：初清晨 学号：2013131013 同组成员：孟庆阳张轩 指导老师：王艳春 日期：2015年12月24日
组员分工 1、组长：张轩，实物焊接，报告整理，程序设计 2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，报告整理 3、组员：初清晨，实物焊接，报告整理，仿真测试
目录 摘要1 第一章绪论2 1.1智能小车的意义和作用2 1.2智能小车的现状3 第二章方案设计与论证3 2.1 主控系统3 2.2 电机驱动模块4 2.3 循迹模块5 2.4 避障模块6 2.5 机械系统7 2.6电源模块7 第三章硬件设计7 3.1 AT89S52单片机的简介8 3.2总体设计11 3.3驱动电路12 3.4信号检测模块13 3.5主控电路14 第四章软件设计15 4.1主程序框图15 4.2电机驱动程序15 4.3循迹模块16 4.4避障模块20 结束语25 致谢26 附录一循迹加红外避障综合程序28 附录二实物图32
摘要 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等用途。智能电动小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示，无需人工干预。因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。 本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控及循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采用模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。 关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract：Based infrared detection of black lines and theroad obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N;Infrared Emitting Diode 第一章绪论 1.1智能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。 随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的
20t75桥式起重机毕业设计 摘要 桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。 桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。 构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。另外还包括栏杆、司机室等。 本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。
目录 第一章背景技术 (1) 第二章文献评估 (6) 第三章起重机的技术与说明 (11) 3.1主起重小车起升机构计算 (11) 3.2主起重小车运行机构计算 (20) 3.3副起重小车起升机构计算 (29) 3.4副起重小车运行机构计算 (38) 3.5大车运行机构计算 (47) 致谢 (56) 参考文献 (56)
基于语音识别的智能小车 摘要 随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展，使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。近二三十年来，语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着越来越广泛的应用。本设计是语音识别在控制领域的一个很好实现，它将原本需要手工操作的工作用语音来方便地完成。 语音识别按说话人的讲话方式可分为孤立词(Isolated Word)识别、连接词(Connected Word)识别和连续语音(Continuous Speech)识别。从识别对象的类型来看，语音识别可以分为特定人(Speaker Dependent)语音识别和非特定人(Speaker Independent)语音识别。本设计采用的识别类型是特定人孤立词语音识别。 本系统分上位机和下位机两大方面。上位机利用PC上MATLAB强大的数学计算能力，进行语音输入、端点监测、特征参数提取、匹配、串口控制等工作，根据识别到的不同语音通过PC串口向下位机发送不同的指令。下位机是单片机控制的一个小车，单片机收到上位机传来的指令后，根据不同的指令控制小车完成不同的动作。 该设计对语音识别的现有算法进行了验证和实现，并对端点检测和匹配算法进行了些许改进。本设计达到了预期目标,实现了所期望的功能效果。 关键词：MATLAB，语音识别，端点检测，LPC，单片机，电机控制
SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITION ABSTRACT With the development of computer technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to achieve.The past three decades, the voice recognition in the field of computer, information processing, communications and electronic systems, automatic control has increasingly wide range of applications. Speech recognition by the speaker's speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Identifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and non-specific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition. This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people easily.This system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the computer which has powerful mathematical computing ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different commands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a single-chip micro-controller.It controls the car do different actions according different instructions received.
毕业设计方案 课题名称：《基于51单片机的WIFI 遥控小车设计》
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
摘要 本循迹小车采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑，以STC89C52单片机为控制核心。用其控制行进中的小车，以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统，其关键在于实现小车的自动控制，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势控制简单、方便、快捷。40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO-通用输入输出)端口，通过这些端口加以信号输入电路，将各传感器的信号传至单片机分析处理，从而控制 L293D电机驱动，控制小车。利用红外对管检测黑线，通过循迹模块里的红外对管是否寻到黑线产生的电平信号返回到单片机红外对管来实现循迹功能。单片机根据程序设计的要求做出相应的判断送给电机驱动模块。让小车来实现前进，左转，右转，停车等基本功能。集成红外线传感器即光电开关进行避障。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。根据小车各部分功能，分析硬件电路，并调试电路。将调试成功的各个模块逐个地融合成整体，再进行软件编程调试，直至完成。 关键词：循迹小车STC89C52单片机红外对管 L293D电机驱动
Abstract This tracking car adopts the now popular 8-bit single chip microcomputer as the system of the brain, with the STC89C52 single-chip microcomputer as the core. To control the traveling car with it, in order to realize the given performance index. Full analysis of our system, the key is to achieve the automatic control cars, but at this point, single-chip microcomputer control will show its advantage is simple, convenient and fast. 40 feet DIP package makes it has 32 completely IO (GPIO - general input/output port, signal input circuit, through these ports will transmit the signals to single chip microcomputer analysis of each sensor to control L293D motor drive and control the car. The use of infrared for detecting tube black line, through infrared tracking module for tube whether find level signal produced by the black thread returns to the SCM infrared tube to realize tracking function. SCM according to the requirement of the program design make the corresponding judgment for motor driver module. Let the car to achieve forward, turn left, turn right, the basic function such as parking. Integrated infrared sensor photoelectric switch for obstacle avoidance. The circuit of the whole system structure is simple, reliable performance is high. According to the function of car parts, analyze the hardware circuit, and debug the circuit. Debugging success of each module individually merged into a whole, and then software programming and debugging, until completion. KEY WORDS: STC89C52 dc motor infrared sensors the pipe tracing cars L293D motor drive
第1章绪论 1.1课题背景 目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪06年代。当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。 智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术，是典型的高新技术综合体。 智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备: (1)计算机处理系统，主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作; (2)摄像机，用来获得道路图像信息; (3)传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。 智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。上一层技术是下一层技术的基础。三个层次具体如下: (1)智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及 驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/
目录 1 绪论 (1) 1.1 起重机的基本组成 (1) 1.2 起重机运行机构的基本构造及其特点 (1) 1.3 起重机运行机构的驱动方式 (2) 1.4 起重机设计参数 (5) 2 大车运行机构计算 (5) 2.1 确定传动方案 (5) 2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (6) 2.3 运行阻力计算 (7) 2.4 选电动机 (8) 2.5 验算电动机发热条件 (9) 2.6 选择减速器 (9) 2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10) 2.8 启动时间验算 (10) 2.9 起动工况下减速器功率校核 (12) 2.10 起动不打滑验算 (12) 2.10.1 二台电动机空载时同时起动 (12) 2.10.2 事故状态 (13) 2.11 选择制动器 (15) 2.12 联轴器选择 (16) 2.12.1 运行机构高速轴的扭矩计算 (16) 2.12.2 低速轴的扭矩计算 (17) 2.13 浮动轴的验算 (17) 2.13.1 疲劳强度验算 (17) 2.13.2 静强度验算 (18) 3 回转小车运行机构计算 (19) 3.1 小车运行机构计算 (19) 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (19) 3.2.1 车轮踏面疲劳计算 (20) 3.2.2 线接触局部挤压强度验算 (21)
3.3 运行阻力计算 (21) 3.4 选电动机 (22) 3.5 电动机发热条件验算 (23) 3.6 选择减速器 (23) 3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23) 3.8 启动时间验算 (24) 3.9 起动工况下校核减速器功率 (25) 3.10 验算起动不打滑条件 (26) 3.11 选择制动器 (27) 3.12 高速轴联轴器及制动轮选择 (28) 3.12.1 高速轴联轴器计算扭矩 (28) 3.12.2 高速轴制动轮选择 (29) 3.13 低速轴联轴器选择 (29) 3.14 低速浮动轴强度验算 (30) 3.14.1 疲劳验算 (30) 3.14.2 强度验算 (31) 4 结束语 (31) 参考文献 (33) 致谢 (34)
DQ型吊钩桥式起重机三维结构设计 摘要 随着我国制造业的发展，桥式起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水线上的定点工作等都要用到起重机。起重机中种数量最多，在大小工厂之中均有应用的就是小吨位的起重机，小吨位的桥式起重机广泛的用于轻量工件的吊运，在我国机械工业中占有十分重要的地位。但是，我国现在应用的各大起重机还是仿造国外落后技术制造出来的，而且已经在工厂内应用了多年，有些甚至还是七八十年代的产品，无论在质量上还是在功能上都满足不了日益增长的工业需求。如何设计使其成本最低化，布置合理化，功能现代化是我们研究的课题。本次设计就是对小吨位的桥式起重机进行设计，主要设计内容是QD型吊钩桥式起重机的三维造型结构设计，其中包括桥架结构的布置计算及校核，主梁结构的计算及校核，端梁结构的计算及校核，主端梁连接以及大车运行机构零部件的选择及校核。 关键词：起重机；大车运行机构；桥架；主端梁；小吨位
ABSTRACT As China's manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Carry a heavy load in the factory, machine parts up and down, the work of lifting parts of shipment, assembly line work should be fixed on the crane is used. The largest number of species of cranes, both in the size of the factory into the application is small tonnage cranes, bridge cranes small tonnage of lightweight parts for a wide range of lifting, in China's machinery industry plays a very important position. However, our current application, or copy large crane behind the technology produced abroad, and has been applied in the factory for many years, and some 70 to 80 years of products, both in quality or functionality are not growing to meet the industrial demand. How to design it the lowest cost, rationalize the layout, function modernization is the subject of our study. This design is for small tonnage bridge crane design, the main design elements are QD crane structure and operation of institutions, including the bridge structure, calculation and checking the layout, the main beam structure calculation and checking , end beams calculation and checking, the main end beam connect and run the cart and checking body parts of choice. Keywords: Crane；The moving mainframe；Bridge；Main beam and end beam；Small tonnage