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首页 >> 毕业论文(设计) >> 机械机电毕业论文(设计) >> 履带移动搜救机器人设计
履带移动搜救机器人设计
资料类别
  机械机电毕业论文(设计)
课程(专业)
  机械设计
关键词
  搜救机器人|复合移动机构
适用年级
  大学
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文件格式

  word
文件大小
  1606K
发布时间
  2018-08-10 11:42:00
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发布人   kj008

 内容简介:
   履带移动搜救机器人设计,毕业设计,说明书共85页,22998字。
   摘 要
   煤矿灾害尤其是瓦斯煤尘爆炸事故发生后,矿井环境十分复杂,井下因灾受伤人员面临极其危险的状况,需尽快地转移与救护;而救援工作异常困难和危险,往往在救援工作中造成救护人员的伤亡。研发代替或部分代替救护人员及时、快速深入矿井灾区进行环境探测和搜救工作的救灾机器人具有极其重要的意义。
   本论文研究工作的目的是设计结构新颖、具有独创性的可携带、抗一定冲击的履带移动机器人,以能够适应在恶劣环境和复杂路况下工作。通过在移动系统上加载不同的模块,能够实现搜救机器人不同的使用功能,本研究意义在于为后续设计的搜救机器人提供一个基础的动力平台,以便于能够开发出更多使用功能的搜救机器人。
   本研究所设计的搜救机器人移动方案是便携式履带式驱动结构。该方案采用模块化设计,便于拆卸维修,可以分段自适应复杂路面,并可主动控制两侧翼板模块的转动来调节机器人姿态变化,辅助爬坡、越障和跨沟;机器人经过合理的结构布局和设计后具有良好的环境适应能力、机动能力并能抵抗一定高度的掉落冲击。所设计的机器人移动机构主要由四部分组成:主动轮减速驱动机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构,本论文对上述各部分方案分别进行论证、结构设计计算、3D建模,并设计了搜救机器人虚拟样机。
   关键字:搜救机器人;复合移动机构;模块化设计
  
   前言 1
   1绪论 3
   1.1课题研究背景及意义 3
   1.1.1研究意义 3
   1.1.2研究现状 4
   1.1.3研究思路和需要重点解决的技术问题 6
   1.1.4发展趋势 8
   1.2课题内容及其参数要求 9
   1.2.1课题主要解决的问题 9
   1.2.2遇到的主要问题 10
   1.2.3.解决问题的方法 10
   1.2.4参数要求 10
   2移动平台设计方案 12
   2.1底盘设计 12
   2.1.1移动方式设计 12
   2.1.2驱动系统设计 13
   2.1.3驱动方式设计 14
   2.2传动系统设计 15
   2.3 小结 16
   3 搜救机器人动力系统设计 17
   3.1基于平地的最大速度的电机功率计算 17
   3.1.2基于爬坡最大坡度的驱动电机功率计算 18
   3.3电机的选型 20
   3.4 小结 21
   4机器人驱动轮减速器设计 22
   4.1减速器方案分析 22
   4.1.1减速器应满足的要求 22
   4.1.2减速器方案分析 22
   4.2减速器的设计计算 24
   4.2.1减速器的传动方案类型和传动简图 24
   4.2.2配齿计算 24
   4.3.3初步计算齿轮的主要参数 25
   4.3.4减速器输入轴的设计 39
   5 传动系统设计 43
   5.1典型移动机构分析 43
   5.1.1轮式移动机构特点 43
   5.1.2腿式移动机构特点 44
   5.1.3履带式移动机构特点 45
   5.1.4履、腿式移动机构特点 45
   5.1.5轮、履、腿式移动机构性能比较 46
   5.2本研究采用的移动机构 46
   5.3搜救机器人方案设计 47
   5.3.1总体参数设计 47
   5.3.2救灾机器人的构成 47
   5.3.3主要机构的工作原理 48
   5.4移动机构履带部分设计 49
   5.4.1履带的选择 49
   5.4.1.1求设计功率 50
   5.4.1.2确定带的型号和节距 50
   5.4.1.3确定主从动轮直径 51
   5.4.1.4确定节线长度 52
   5.4.1.5确定设计功率为 时所需的带宽 53
   5.4.1.6验算数据 55
   5.4.1.7同步带的物理机械性能 55
   5.5履带主从动轮设计 56
   5.5.1履带轮材料选择 56
   5.5.2履带轮形状及主要尺寸的确定 56
   5.5.3履带轮齿形及齿面宽度的选择 57
   5.5.4履带轮所允许的公差 58
   6移动机构履带翼板部分设计 60
   6.1履带翼板的作用 60
   6.2履带翼板设计 60
   6.3计算履带装置各部分的质量 61
   6.3.1翼板质量 61
   6.3.2履带从动轮质量 61
   6.3.3张紧轮,调节轮质量 61
   6.4求履带驱动装置重心 62
   7齿轮轴、轴承和键的设计 65
   7.1齿轮轴的校核计算 65
   7.2轴承的校核 69
   7.2.1初选轴承型号 69
   7.2.2验算并确定轴承型号 69
   7.3键的计算 70
   8移动机构3D建模 71
   8.1移动机构3D建模 71
   致 谢 74
   参考文献 75

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