有轨装车机机行走机构设计分析.docx

《有轨装车机机行走机构设计分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有轨装车机机行走机构设计分析.docx（36页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、有轨装车机机有轨行走机构设计分析有轨装车机机有轨行走机构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、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有轨行走性能、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有轨行走能力的矛盾一直成为

2、其实用化的制约条件,如何提高机器人的有轨行走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有轨行走机器人为研究对象，围绕机器人的结构设计的优化、有轨行走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，确定了本文中新型有轨行走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

3、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有轨行走机构,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时受力情况。对有轨行走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，将单级台阶的有轨行走过程细化为多个阶段进行详细的受力分析，确定有轨行走高度和多个车体结构参数之间的关系。分析了有轨行走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

4、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。阐述了基于上述有轨行走性能的要求,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有轨行走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有轨行走机器人达到了良好的有轨行走性能，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：有轨行

5、走；改进设计7AbstThe portable robot has good performance, can be up and down the stairs, step in theindoor environment, in outdoor unstructured terrain can climb over obstacles, crossing theditch, adaptive road. By loading different equipment and instruments, the robot can be widelyused for rescue, rescue

6、, explosion protection, scientific research, military and other fields, itsapplication value is hugeThis paper presents a 3 DOF portable robot design. The overall structure of the robot isdivided into three sections, modular design, has the characteristics of convenient disassembly,repair, and simil

7、ar robot robot design to complete the comparison, from the mechanicalstructure to ensure the obstacle performance, cross channel performance, the performance ofpavement adaptive aspects of more advantages.By loading different equipment andinstruments, the robot can be widely used for rescue, rescue,

8、 explosion protection, scientificresearch, military and other fields, its application value is hugeThis paper presents a 3 DOFportable robot design. The overall structure of the robot is divided into three sections, modulardesign, has the characteristics of convenient disassembly, repair, and simila

9、r robot robotdesign to complete the comparison, from the mechanical structure to ensure the obstacleperformance, cross channel performance, the performance of pavement adaptive aspects ofmore advantages.By loading different equipment and instruments, the robot can be widelyused for rescue, rescue, e

10、xplosion protection, scientific research, military and other fields, itsapplication value is hugeThis paper presents a 3 DOF portable robot design. The overallstructure of the robot is divided into three sections, modular design, has the characteristics ofconvenient disassembly, repair, and similar

11、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 advantages.Key Words： rice thresher threshing; improved design;目录摘要IIAbstractIV目录V第1章绪论1第2章有轨行走总体方案确定32.1 有轨行

12、走装置工作原理32.2 有轨行走总体设计32.2.1 有轨行走方案42.2.2 有轨行走的整机结构及选择62.2.3 有轨行走的工作流程7第3章有轨行走结构设计93.1 有轨行走原理103.2 有轨行走类型选择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1错误!未定义书签。4.2.1 轴的材料选择错误!未定义书签。4.2.2 轴的最小直径确定204.2.3 轴的结构设计224.2.4轴的校核23第5章有限元分析125.1 有限元简介135.1.1 力学分析简介145.1.2 动力学分析简介165.2 机构承载分

13、析1错误!未定义书签。5.2.1前处理错误!未定义书签。5.2.2网格划分205.2.3边况设定205.2.4分析结果225.3动力学分析1错误!未定义书签。27致谢第1章绪论有轨行走的发展方向高科技化的方向发展，制造的适用性强的有轨行走是发展的市场，不同地区开发的其他有轨行走很有前途的。根据这个，相应的制造的高性能有轨行走国外的收获机的发展概况。这个有轨行走一次性完成有轨行走，有轨行走，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有轨行走丘陵，山和水田越难以难题。有轨行走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

14、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。有轨行走考试轴有轨行走载荷测量材料特性的试验方法。利用有轨行走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，有轨行走强度、屈服点，屈服强度和其他有轨行走性能指标。高温下进行的，所以有轨行走实验数据可以得到蠕变。金属有轨行走考试的顺序请参照ASTME-8标准。塑料有轨行走试验方法参照ASTM D - 638标准，D - 2289基准（高应变率）和D - 882基准（芯片材）。ASTMD-23

15、43标准规定适用的玻璃纤维的有轨行走试验方法；ASTMD- 897规格规定适用的粘合剂有轨行走试验方法；ASTM D -412规格规定的硬质库姆有轨行走试验方法。一点准备试样。刻线机原始标的范围内，所以周线内（或小钢冲面畤），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，取制品的并且3处断面直径的最小值计算试#参考文献第2章总体方案确定2.1 有轨行走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，有轨行走成功。有轨行走机在各种环境中适应能力强，承载能力突出等优点，有轨行走的小型化和有轨行走能力的矛盾了一直实用化的限制条件，如何有轨行走机的性能提高了有轨行走近年来移动有轨行走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有轨行走有轨行走机为研究对象，有轨行走机的结构设计的优化问题，有轨行走性能的分析和那个机电系统的设计研