智能行李箱結(jié)構(gòu)方案.doc

智能行李箱整體方案1. 箱體整體尺寸機(jī)場(chǎng)要求行李三邊長(zhǎng)要小于1150mm， 托運(yùn)行李三邊長(zhǎng)要小于1580mm；本方案設(shè)計(jì)的行李箱三邊長(zhǎng)為：500x350x700，符合托運(yùn)行李箱的要求，后續(xù)可以按照客戶(hù)要求進(jìn)行尺寸更改。2. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案圖1. 行李箱外觀如上圖所示，本方案使用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，兩個(gè)萬(wàn)向從動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪輪轂采用塑料輪胎采用橡膠可以有效提高坑洼路面對(duì)箱內(nèi)電子產(chǎn)品的保護(hù)。大尺寸的驅(qū)動(dòng)輪也提高了行李箱的越障能力。下面是傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)圖：圖2. 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電機(jī)和減速器通過(guò)支架固定到箱體上，減速器的輸出軸通過(guò)錐齒輪將驅(qū)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪軸，驅(qū)動(dòng)輪軸通過(guò)六螺釘連接驅(qū)動(dòng)輪。電機(jī)和減速器向后布置可以將行李箱的整體重心后移，不僅可以提高行李箱在自動(dòng)跟隨模式中加速和減速過(guò)程的穩(wěn)定性，而且在人工拉動(dòng)的模式下，可以將行李箱重心落在驅(qū)動(dòng)輪和地面接觸點(diǎn)的垂線附近，可以有效提高行李箱在人工拉動(dòng)模式下的輕便性。驅(qū)動(dòng)輪的軸系結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3. 驅(qū)動(dòng)輪軸系結(jié)構(gòu)示意圖驅(qū)動(dòng)輪軸的軸向由箱體-法蘭-滾動(dòng)軸承，以及軸端螺母固定；驅(qū)動(dòng)輪軸的徑向由滾動(dòng)軸承-法蘭-箱體固定。驅(qū)動(dòng)輪軸和箱體之間采用的滾動(dòng)軸承承擔(dān)了驅(qū)動(dòng)輪軸和箱體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的所有摩擦，通過(guò)這種形式可以有效延長(zhǎng)行李箱的使用壽命。3. 電機(jī)以及減速器選型基本指標(biāo)：箱子最大質(zhì)量 = 箱子自重 + 行李重量 = 5Kg + 25Kg = 30Kg;以箱子勻速（1m/s）爬1020斜坡所需要的功率來(lái)確定所需電機(jī)功率：P = MgSin(1020)V = 300 x 1 x (sin(10)sin(20) = 52W 102W;直流電機(jī)用于開(kāi)環(huán)控制，而且成本較低，因此本方案采用直流電機(jī)WS-50ZYT78-R系列電機(jī)，機(jī)身長(zhǎng)度60mm，額定電流2.58A，額定電壓12V，額定功率25W，額定轉(zhuǎn)速4500r/min，符合電壓電流以及耗電量的要求。表1. 電機(jī)選型減速器選擇M56GXR47K12J,減速比1/32；減速后的轉(zhuǎn)速為140r/min; 驅(qū)動(dòng)輪半徑0.1m。驅(qū)動(dòng)箱子移動(dòng)的速度約為1.4m/s；減速后的輸出轉(zhuǎn)矩為7.68N/m，不考慮摩擦的話可以驅(qū)動(dòng)滿(mǎn)載的行李箱勻速爬30的斜坡。電機(jī)減速器齒輪軸承等傳動(dòng)系統(tǒng)總重約為2Kg，將箱體其他部分計(jì)算在內(nèi)行李箱的總重量在56Kg左右。4. 結(jié)構(gòu)成本預(yù)算電機(jī)：160X2=320元；驅(qū)動(dòng)