毕业设计论文等便携式绞盘机牵引越障工艺及装置设计含全套CAD图纸.doc
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1、优秀毕业设计,全套设计(图纸)加QQ 36296518分 类 号 密 级 宁毕业设计(论文)便携式绞盘机牵引越障工艺及装置设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级11机自x班姓 名学 号指导老师 2015 年 3 月 31 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
2、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
3、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
4、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
5、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:越障; 改进设计17AbstThe portable robot has good performance, can be up and down the stairs, step in the indoor environment, in outdoor unstructured terrain can climb over obstacles, crossing the ditch, adaptive road.
6、By loading different equipment and instruments, the robot can be widely used for rescue, rescue, explosion protection, scientific research, military and other fields, its application value is hugeThis paper presents a 3 DOF portable robot design. The overall structure of the robot is divided into th
7、ree sections, modular design, has the characteristics of convenient disassembly, repair, and similar robot robot design to complete the comparison, from the mechanical structure to ensure the obstacle performance, cross channel performance, the performance of pavement adaptive aspects of more advant
8、ages.By loading different equipment and instruments, the robot can be widely used for rescue, rescue, explosion protection, scientific research, military and other fields, its application value is hugeThis paper presents a 3 DOF portable robot design. The overall structure of the robot is divided in
9、to three sections, modular design, has the characteristics of convenient disassembly, repair, and similar robot robot design to complete the comparison, from the mechanical structure to ensure the obstacle performance, cross channel performance, the performance of pavement adaptive aspects of more a
10、dvantages.By loading different equipment and instruments, the robot can be widely used for rescue, rescue, explosion protection, scientific research, military and other fields, its application value is hugeThis paper presents a 3 DOF portable robot design. The overall structure of the robot is divid
11、ed into three sections, modular design, has the characteristics of convenient disassembly, repair, and similar robot robot design to complete the comparison, from the mechanical structure to ensure the obstacle performance, cross channel performance, the performance of pavement adaptive aspects of m
12、ore advantages.Key Words: rice thresher threshing; improved design;目 录摘 要IIIAbstractIV目 录V第1章 绪论1第2章 越障总体方案确定22.1 越障装置工作原理22.2越障总体设计32.2.1越障方案42.2.2 越障的整机结构及选择62.2.3 越障的工作流程7第3章 越障结构设计93.1 越障原理103.2 越障类型选择11第4章 传动件的选择124.1 整机承载计算134.1.1 轴承的选择144.1.2 撑支架强度计算164.2 销轴的设计计算174.2.1 轴的材料选择194.2.2 轴的最小直径确定
13、204.2.3 轴的结构设计224.2.4 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
14、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。利用越障考试得到的数据确认材料的弹性极限,有弹性率,比例极限,面积减小量,越障强度、屈服点,屈服强度和其他越障性能指标。高温下进行的,所以越障实验数据可以得到蠕变。金属越障考试的顺序请参照ASTM E - 8标准。塑料越障试验方法参照ASTM D - 638标准,D - 2289基准(高应变率)和D - 882基准(芯片材)。ASTM D - 2343标准规定适用的玻璃纤维的越障试验方法;ASTM D - 897规格规定适用的粘合剂越障试验方法;ASTM D - 412规格规定
15、的硬质库姆越障试验方法。一点准备试样。刻线机原始标的范围内,所以周线円(或小钢冲衝時),从标准的分等长的10格。用卡尺考试件原始标内的两端和中间两个相互垂直方向各一次测量的直径,取其算术平均值作为该处断面直径选用,并且3处断面直径的最小值计算试制品的原始的优秀毕业设计,全套设计(图纸)加QQ 36296518第2章 总体方案确定2.1 越障工作原理车轮采用杠杆原理,由于齿轮的啮合点始终位于远离轴线的地方,在遇到障碍物后,车轮静止,动力源驱动齿轮转动,而此时的动力臂大于阻力臂,比普通车轮有更大的力矩,同时后轮给以驱动力,车轮将会容易攀升,越障成功。越障越障机在各种环境中适应能力强,承载能力突出等
16、优点,越障的小型化和越障能力的矛盾了一直实用化的限制条件,如何越障机的性能提高了越障近年来移动越障机的基础研究热点问题。本文车身构造基行星轮连杆式的新型越障越障机为研究对象,越障机的结构设计的优化问题,越障性能的分析和那个机电系统的设计研究,具体的研究活动如下:分析国内外的小型移动的越障机的研究设计和实用化程度的现状来说,行星轮系基结构和链接式结构的搭载的平台的各自进行了深入的比较。现有的对传统轮式,腿式和履带式运动底盘的优点和缺点分析,概况小型移动的越障机的未来发展趋势,本文越障新型越障机的研究背景和设计目标。分析越障机驱动模块的设计方案,其结构推导详细参数的优化过程。综合现有搭载底盘的性能
17、特性,提出了车身结构的方案进行了多种框架,筛选和综合。最终决定好的星轮驱动组件行走机构,连杆式结构框架的车身越障机机关总体方案。推导行星轮连杆式底盘种种障碍接受力情况。2.2越障总体设计这种设计是一个小稻田根据南方丘陵区越障是小而设计,结合越障可以完成越障,越障,分离和装袋操作。本机体积小,重量轻,操作灵活,通过良好的和适应性,在山上大,中型越障更好的解决方案,山脉和越障越障难的问题,双季稻区南部,泥脚不深更大的超过20厘米就可以正常越障稻田。2.2.1越障方案越障机在各种环境中适应能力强,承载能力突出等优点,越障的小型化和越障能力的矛盾了一直实用化的限制条件,如何越障机的性能提高了越障近年来
18、移动越障机的基础研究热点问题。本文车身构造基行星轮连杆式的新型越障越障机为研究对象,越障机的结构设计的优化问题,越障性能的分析和那个机电系统的设计研究,具体的研究活动如下:分析国内外的小型移动的越障机的研究设计和实用化程度的现状来说,行星轮系基结构和链接式结构的搭载的平台的各自进行了深入的比较。现有的对传统轮式,腿式和履带式运动底盘的优点和缺点分析,概况小型移动的越障机的未来发展趋势,本文越障新型越障机的研究背景和设计目标。分析越障机驱动模块的设计方案,其结构推导详细参数的优化过程。综合现有搭载底盘的性能特性,提出了车身结构的方案进行了多种框架,筛选和综合。最终决定好的星轮驱动组件行走机构,连
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