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原文传递交通锥收放车自动收放装置研究

论文题名：	交通锥收放车自动收放装置研究
关键词：	交通锥收放车;自动收放装置;双夹紧机构;双升降臂;驱动电机
摘要：	随着我国公路里程的逐年增加，公路养护作业任务日益繁重，且国家对养护工作和安全措施提出了更高的要求。国内公路养护工作中的交通锥收放多采用人工方式，效率较低、人工成本大，且每年都存在一定的伤亡，交通锥的自动收放逐渐受到关注。国内企业和研究机构已研发出多种交通锥自动收放设备，但其收放效率已不能满足目前公路养护作业的需求。　　本文根据公路养护作业对交通锥收放的技术要求，以提高交通锥收放速度为目标，提出一种交通锥快速收放方案，并完成收放装置的设计与分析。主要工作和研究结论如下：　　（1）根据交通锥规格和收放要求，在分析对比现有交通锥收放方案的基础上，提出了一种双升降臂旋转循环收放方案。该方案将交通锥收放动作分解为升降和旋转两个独立子系统，夹取方式采用双升降臂+双夹紧机构，实现了各子系统内的独立运动和协调运动，缩短了交通锥收放时间。并根据施工作业要求，初步选取了交通锥转运方案和存储方案，对收放装置的底盘车辆进行了选型和机构安装位置布置。　　（2）根据设计的交通锥收放方案，完成了收放装置的夹紧机构、升降机构、旋转机构和摆正机构的结构设计，以及各机构的参数计算。对机构中的传动部件和驱动电机进行了选型，实现了对交通锥的夹取、升降和回转任务，并利用SolidWorks软件完成收放装置各机构的三维建模。　　（3）根据收放工况和收放装置结构，建立了夹紧机构和收放装置运动学模型，对夹紧机构和收放装置进行运动学分析和运动学仿真，得到夹爪和电动夹具的空间位置和速度变化曲线、收放时间间隔，验证了收放装置设计的可行性。　　（4）建立了夹紧机构和收放装置的动力学模型，基于收放装置材料属性和结构组成，对夹紧机构和收放装置进行了动力学分析和动态仿真，得到了夹紧机构夹持力、旋转机构和升降机构动力的变化曲线，夹持力和机构驱动力均满足设计的需求。
作者：	楚恒
专业：	机械工程
导师：	焦生杰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2022