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移动机器人转台机构的设计(2)

时间:2017-06-21 22:39来源:毕业论文
3.7.7 蜗杆轴的设计 27 3.7.8 蜗杆轴校核 29 3.7.9 蜗杆轴上的键的校核 31 3.7.10 蜗杆轴上的齿轮寿命的校核 32 3.7.11 蜗轮轴的设计 33 3.7.12 蜗轮轴的校核 34 3.7.1


3.7.7  蜗杆轴的设计    27
3.7.8  蜗杆轴校核    29
3.7.9  蜗杆轴上的键的校核    31
3.7.10  蜗杆轴上的齿轮寿命的校核    32
3.7.11  蜗轮轴的设计    33
3.7.12  蜗轮轴的校核    34
3.7.13  蜗轮轴上的轴承寿命校核    37
3.7.14  蜗轮轴上的键的校核    39
3.8蜗杆热平衡计算    40
3.9本章小结     40
4  运动中干涉的检验    42
结论    45
致谢    46
参考文献    47
附录    49  
1  引言
小型机器人主要用于代替人工作业,批量生产成本一般较低[1]。由于上述特点,它大都用于简单、重复、繁重的工作,如上、下料,搬运等,以及工作环境恶劣的场所,如喷漆、焊接、清砂和清理核废料等[2] [3]。它使传统的工业生产面貌发生了根本性的变化,使人类的生产方式从手工作业、自动化跨入了智能化的时代。
1.1  本课题研究内容及意义
本课题以小型地面移动机器人的转台为研究对象,综合运用所学基础理论知识,根据给定的总体结构尺寸、重量及运动特性指标,进行结构选型、机构设计。通过本课题的研究,通过对设计要求、工作原理和机构动作的分析和理解,构思机构运动方式和传动布局,并进行机构、零部件设计计算等环节的实践,培养设计、计算、制图及计算机应用能力,以提高分析与解决工程实际问题的能力。
1.2  国内外发展现状
1.3  本文所做的工作
本次设计主要完成两个运动,转台的俯仰与旋转运动。俯仰运动采用螺纹副结构,此结构需要配合摆动导杆机构才能实现,拟采用小型电机驱动螺纹杆,需要配合减速箱联轴器等机械部件。此方法的关键在于对运动机构的运动与力学分析,以符合所要求的俯仰角度。旋转运动拟采用蜗轮蜗杆减速器传递。这是因为要求的俯仰台的转速较慢,而蜗轮蜗杆能实现较大的传动比。蜗轮蜗杆传动是一种空间的齿轮传动,它能实现交错角为90度的两轴间的动力和运动传递。在此传动中,由于摩擦等因素,能量受到损耗,转为热能,所以不仅需要对材料的受力校核,而且对材料的受热特性也要验证。
2  移动机器人转台俯仰结构的设计
2.1  俯仰运动整体的分析
    转台系统有两个自由度,若视转台的回转为第一自由度。第一自由度结构
尺寸取决于搭载对象的质量,以及搭载对象对机器人的作用力,而第一自由度受
第二自由度影响,故应先计算第二自由度传动的零件。第二自由度即为转台的俯
仰运动,采用了螺纹副结构,并结合摆动导杆机构,实现了俯仰台旋转的自由度。
具体设计如图2.1所示。 图2.1俯仰系统二文结构简图
 1-俯仰台                2- 丝杠           3-支撑台
4-圆螺母                 5- 销              6-联轴器
7- 减速箱                8-电机            9-可转动电机套座
10-螺钉
如图所示,电机旋转运动经减速箱减速后,由联轴器传递给丝杠,使丝杠旋转。丝杠旋转使与之配合的圆螺母作相对直线运动。圆螺母和俯仰台底部铰接,螺母带动俯仰台绕俯仰台和搭载台的连接点旋转,使俯仰台完成俯仰运动。 移动机器人转台机构的设计(2):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_9581.html
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