摘 要 本文主要设计了中小型汽车在单向道路上限行通过器，由于城市交通压力的增加，在一些单行路上设置限行的通过器避免车辆误入或逆行引起的交通事故。此装置能够无人值守，运输方便、安装简单、安全可靠，能够较大的降低人力物质成本，并且能够长期有效的保障单向道路的通过性。对比目前市场上有一些限行通过路障但它们大多结构复杂、安装需破坏路面，使用寿命短借对针对这两种装置进行了比较，明显得到本设计对于目前单行道路的交通管制作用具有重要的现实意义。 论文主要研究：中小型汽车道路单向通行器结构设计。针对对象是中小型汽车在城市单向道路的通行。目的是防止车辆在公路上或单行道上逆行，避免出现交通事故保障交通安全。设计一种保障车辆安全单向通过单行道安装在单行道地面机械装置。。 研究结果表明：该装置能够无人值守，运输方便、安装简单、安全可靠，能够较大的降低人力物质成本，并且能够长期有效的保障单向道路的通过性。 本文的特色：本文所研究的中小型汽车道路单向通行器质量轻、价格低，机构运动灵活且便于目前单向交通道路改装，具有可行性。 关键词：中小型汽车；单行路；通过；通行器 Abstract This article mainly designed the medium and small cars in the one-way road upper limit pass device. Due to the increase of the urban traffic pressure, a limited-line pass device is set on some single-way roads to avoid traffic accidents caused by the vehicles entering the wrong way or retrograde. This device can be unattended, easy to transport, simple to install, safe and reliable, can greatly reduce the cost of manpower materials, and can effectively protect the one-way road through the long-term effective. Comparing with the current market, some restricted roads pass through roadblocks, but most of them are complex in structure, and installation requires destruction of the road surface. The comparison of these two devices with the short service life clearly shows that this design has an important reality for the current traffic control function of one-way roads. significance. The main research of this dissertation is: the design of one-way walker structure for medium and small cars. Targeting the object is the passage of small and medium cars in urban one-way roads. The purpose is to prevent vehicles from retrograde on roads or on one-way streets and to avoid traffic accidents to ensure traffic safety. Design a ground mechanical device that ensures one-way travel of the vehicle and installation at one-way traffic intersections. . The research results show that the device can be unattended, easy to transport, simple to install, safe and reliable, can greatly reduce the cost of manpower materials. The characteristics of this article: This article studies the feasibility of a one-way traffic lighter, one-way traffic device for small and medium-sized cars, which is light in weight, low in price, flexible in structure movement, and convenient for refitting one-way traffic roads. Key Words：Small and medium-sized cars；One-way road；pass through；Pass device 目录 第1章 概述 1 1.1 问题的提出 1 1.2 国内外现状 1 1.3研究的目的和意义 2 1.4论文主要研究内容 3 1.5 论文内容安排 3 第二章 单向通行器结构整体分析与设计 4 2.1 单向通行器结构设计的总体方案 4 2.2单向通行器的组成和结构 5 2.3单向通行器的工作原理 5 第三章 单向通行器上升模块结构设计 6 3.1上升机构设计方案 6 3.2上升机构工作原理和参数设定 7 3.2.1上升机构的工作原理 7 3.2.2上升机构的参数设定 7 3.2.3建立零件模型 8 3.3典型零件加工工艺 9 第四章 单向通行器平台模块结构设计 9 4.1 平台模块机构设计方案 9 图4.1平台单元模块机构简化示意图 10 4.2平台机构工作原理和参数设定 10 4.2.1平台模块工作原理 10 4.2.2平台模块机构的参数设定 10 4.2.3建立零件模型 11 4.3典型零件加工工艺 12 第五章 单向通行器下降模块结构设计 13 5.1下降模块机构设计方案 13 5.2下降模块工作原理和参数设定 13 5.2.1下降模块的工作原理 13 5.2.2下降模块的材料选择和参数设定 14 5.2.3建立零件模型 14 5.3典型零件加工工艺 15 第六章 单向通行器模型建立与典型零件的应力分析 16 6.1单向通行器的模型建立 16 6.2单向通行器的二维装配图的绘制 16 6.3典型零件的应力分析 16 第七章 总结与展望 18 7.1总结 18 7.2展望 18 参考文献 19 致 谢 20

第1章 概述

近年来我国工业发展很快特别是汽车工业迅速发展，我国已成为世界上汽车保有量大国。汽车的增加导致巨大的城市交通压力。在目前交通设施不能迅速改变的下，在重要的路段合理规划行车路径提高道路的通过效率，合理规划单行道来解决交通拥挤问题，成为目前解决交通问题的常用手段。为避免汽车驶入单行道引起交通问题，在单行道上设置通过器避免交通堵塞。

1.1 问题的提出

近年来随着我国改革开放的的不断地深入和发展，汽车已经成为社会快速发展的重要交通工具，我国在城市交通的建设上取得比较大的成就，基础设施的建设也得到了加强。但是对比发达国家，当前我们的城市交通中仍然有很多问题亟待解决，交通问题甚至在一定程度上制约了城市的快速发展。因此城市建设对交通提出了更高的要求。政府要提高对城市交通发展的重视程度，加大对交通基础建设的投资力度，做好城市交通的发展规划。在目前比较有效的缓解道路交通压力的是管制交通，设置单行道将车流导入主干道，疏导车流量，交通流量均匀，提高窄的街道交通流量和效率加快车辆的通过率。但是在单行道上总会有一些驾驶员为图己一是方便或错过路标、驶入、误入单行道造成严重的交通问题。 虽然在一些道路上有监控探头监管单行路路口，这种设备只能起到监管作用一旦车辆驶入单行道无法及时的阻止仍然会造成交通事故。有很多城市已经注意到这个问题，当前有一些城市在一些总要的的路口设置一些单限制向通过的路障来防止车辆逆向驶入单行道。但是这些装置安装复杂，使用使命低，维护成本高，设计一种安装简单，维护方便，可靠性高的城市街道单向通行器迫在眉睫。

1.2 国内外现状

在城市单行道中，单向道路通行器主要是针对中小型汽车限制在单行道上的通过。当前国内外对这种装置的研究都比较少。在国内有一些传统的路障设计被用到高速公路的入口或者一些重要的限制通过的路口，这些装置主要是应用于海关、边检、物流、港口码头、监狱、核电站、政府要害部门、机场等特殊场所的车辆通道控制；主要是防止车辆的冲卡。而应用在单行道的上的单向交通通过器很少。而目前国内主要存在的路障大致可以分为两大类：固定式路障和活动式路障。固定式路障主要是液压翻转路障和升降式路障。液压翻转式路障它主要由机架结构、液压机构、控制电路等部分组成。安装时把装置的预埋箱埋在路面之下装置固定在路面，当有车辆通过该区域时感应器发出信号，电控部分控制液压机翻转部分翻转车辆通过，而逆向来车时感应器没有信号电控部分不会动作车辆被路障机阻挡不能通过。升降式路障主要特点：路障柱可以根据不同的使用场景使用远程遥控操作通过路障内运动机构升起或降落。升降式路障由多个路障柱组成，可以单独工作也可以协同工作，每个升降路障柱都有一个单独的驱动系统，并且这些系统是是隐藏于装置下面的地下动力舱内，安装时预埋箱埋于地面之下，这种装置可以进行频繁的升降工作，也可以保持隐藏于路面之下或静止升起状态。它的工作原理是车辆通过该区域由感应器感应或遥控控制驱动系统升起路桩起到通过的作用。活动式路障主要用于临时交通警示或是管制主要有可移动式路障隔离柱。这种对于单行路的交通管制并不适用。当前国外对于城市单行道的交通管制主要是靠法律的约束相应的装置设备同国内的基本上相同，在此不再赘述。

1.3研究的目的和意义

本文在大量阅读国内外有关文献资料和实际考察学习一些现行的路障装置的基础上，针对传统的这些装置在目前城市单行道上不适用进行创新，通过研究单行路的通过特点，设计出一套适合城市单行道使用的中小型汽车单向通过器，实现装置的运输方便、安装简单、方便移动、安全可靠、无需维护、无人值守，车辆在装置上可以快速通过、逆向行驶车辆不能通过，对单行道的交通起到交通管制作用。同时能够并且能够长期有效的保障单向道路的通过性，能够较大程度上降低人力物力成本。本装置相较于传统的路障能够减少对路面的破坏，并且本装置不用破胎器，可以完全避免因为误入路障而造成车辆的严重损坏。 本课题对城市道路中的单行道交通维护，能够解决机动车逆向驶入单行道的问题，从根本上防止这一现象发生。对解决城市交通的部分堵塞问题，提高道路的通过效率，避免发生严重的交通事故具有重大的意义。

1.4论文主要研究内容

本文以传统的的固定式路障设计为基础，结合实际需求，设计出符合城市道路使用的中小型汽车单向道路通过器，阐述了单向道路通过器的工作原理和设计过程，主要研究了单向道路通过器的限制交通通过作用，安全可靠稳定性。为了使通过器更方便的运输安装，在本装置设计中采用了独立的模块化设计，可移动式设计，纯机械设计。通过模块的快速结合实现装置快速方便安装，针对不同的城市交通，对不同的单行道起到很好的限制作用。 本文的主要设计内容为 (1)单向道路通过器的上升机构设计 (2)单向道路通过器的下降机构设计 (3)单向道路通过器的平台模块化设计 在通过器上升机构和下降机构设计中确定其机构设计，对机构做出运动分析并作出机构相应的应力分析。 在模块化设计中设计出方便安装，安全可靠机构装置，对整个通过器进行装配，组成一个完整的系统，分析其可行性，对装置进行应力分析，实现装置的连续稳定的工作。

1.5 论文内容安排

本文将进行中小型汽车道路单向通行器结构设计，完成各个机构模块结构的设计，进行零件的应力分析，完成总体结构优化设计。全文共7章，论文具体的结构安排如下: 第1章为绪论，首先介绍了道路单向通行器的需求以及其研究和开发的目的与意义；对交通道路的发展与现状进行了描述，接着简单介绍了国内的研究现状，提出了进一步努力的方向；结合原有的单向路障的方案尽享了比较，分析对比了这几种路障的优势和不足。最后提出自己的研究内容和论文安排。 第2章主要介绍道路单向通行器的方案选择，机构原理和总体结构。 第3章主要介绍单向通行器上升模块结构设计包括上升机构设计方案，上升机构工作原理和参数设定和零件模型的建立。 第4章主要介绍单向通行器平台模块结构设计包括平台机构设计方案，平台机构工作原理和参数设定和零件模型的建立。 第5章主要介绍单向通行器下降模块结构设计包括下降机构设计方案，下降机构工作原理和参数设定和零件模型的建立。 第6章主要是单向通行器模型建立与典型零件的应力分析，对整个模型进行装配绘制二维工程图对典型零件进行应力分析。 第7章主要是对以上研究结果进行总结和分析，得出所研究的结论和成果，并提出以后工作中所需要改进与解决的问题。