毕业设计（论文）-便携式绞盘机牵引越障工艺及装置设计（含全套CAD图纸）.doc

分 类 号 密 级 宁 毕业设计(论文) 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 摘 要 ?便携式越障机器人具有良好的运动性能，在室内环境中可以上下楼梯?，跨越台阶，在室外非结构地形中可以翻越障碍、跨越壕沟、自适应路面。通过加载不同的设备和仪器，机器人可广泛用于救援、抢险、防爆、科考、军事等领域，其应用价值十分巨大?? 本文提出了一种?3自由度便携式机器人设计方案。机器人整体结构分三段，采用模块化设计，具有可拆装、维修方便等特点，设计完成的机器人与同类机器人相比较，从机械结构上保证了在越障性能、跨沟性能、路面?自适应性能等方面更加具有优势。小型地面移动机器人具有体积小巧、机动性高、环境适应能力强、承载能力突出等优点,而机器人的小型化和越障能力的矛盾一直成为其实用化的制约条件,如何提高机器人的越障性能成为近年来移动机器人基础研究的热点问题。本文以基于行星轮链接式车体结构的新型越障机器人为研究对象,围绕机器人的结构设计的优化、越障性能的分析及其机电系统的设计展开了研究,具体研究工作如下: 分析了国内外小型移动机器人的研究设计及其实用化程度的现状,针对基于行星轮系结构和链接式结构的运载平台分别进行了深入的比较和讨论。针对现有传统轮式、腿式和履带式运动底盘的优缺点进行了分析,概况了小型移动机器人未来发展趋势,确定了本文中新型越障机器人的研究背景和设计目标。 分析机器人驱动模块的设计方案,详细推导了其结构相关参数的优化过程。综合现有运载底盘的性能特点,提出了多种车体框架结构方案,并进行了比较、筛选和综合。最终确定了以行星轮驱动模块为行走机构,以链接式结构为车体框架的机器人机构总体方案。 推导行星轮链接式底盘在通过各种障碍时受力情况。对越障分析过程中机器人的相关参数进行了详细的定义与说明,对分析的环境进行了合理、有效的假设以简化计算过程。分析了机器人的轮触地条件、斜坡行驶和攀越台阶等障碍的约束条件。根据其动力和阻力的相互制约情况,将单级台阶的越障过程细化为多个阶段进行详细的受力分析,确定越障高度和多个车体结构参数之间的关系。分析了越障过程中各种参数的耦合和矛盾,指出分析过程中遇到的问题及其研究方向。 结合在ADAMS中虚拟模型的仿真实验结果,优化得到样机的车体结构参数,并设计制作了机器人的机械系统。通过仿真分析初步验证了上述分析理论的正确性。阐述了基于上述越障性能的要求,机器人所需要的控制系统的设计及其具体的实现方案。 设计制作完成的新型越障机器人样机通过了一系列性能试验,得到了样机达到的实际性能指标,并和设计指标进行了比较和分析。试验结果表明新型越障机器人达到了良好的越障性能,行星轮链接式底盘充分地集成了轮式和履带式底盘的优点并成功避开了其各自的缺陷。试验验证了理论分析及仿真的有效性,通过对试验结果进行细致的分析与思考,找出了理论分析与设计过程中需要改进的地方,为下一步工作指明了方向。 关键词： Key Words: rice thresher threshing; improved design; 目 录 摘 要 III Abstract IV 目 录 V 第1章 绪论 1 第2章 越障总体方案确定 2 2.1 越障装置工作原理 2 2.2越障总体设计 3 2.2.1越障方案 4 2.2.2 越障的整机结构及选择 6 2.2.3 越障的工作流程 7 第3章 越障结构设计 9 3.1 越障原理 10 3.2 越障类型选择 11 第4章 传动件的选择 12 4.1 整机承载计算 13 4.1.1 轴承的选择 14 4.1.2 撑支架强度计算 16 4.2 销轴的设计计算 17 4.2.1 轴的材料选择 19 4.2.2 轴的最小直径确定 20 4.2.3 轴的结构设计 22 4.2.4 轴的校核 23 结论 26 参考文献 27 致 谢 28 第1章 绪论 越障的发展方向高科技化的方向发展，制造的适用性强的越障是发展的市场，不同地区开发的其他越障很有前途的。根据这个，相应的制造的高性能越障国外的收获机的发展概况。这个越障一次性完成越障，越障，分离和装袋作业。这个桌子的小型、轻、操作，通过柔软性和适应性很好，漂亮地解决了大中型越障丘陵，山和水田越难以障难题。越障试验机适用的航空公司，石油化工、机械制造、金属材料及产品、电线电缆、塑料胶带，纸品和彩色印刷包装、胶带，箱包手袋、纤维、食品、医药等行业。可测试各种材料及产品、半成品的绑架，压，弯曲，削减等的物理性能，购买各种治具拉，压缩，拥有，压，弯曲，有时，剥离，粘着力等，剪试验。越障考试轴越障载荷测量材料特性的试验方法。利用