X160-双摆臂履带式搜索机器人行走机构的设计 下载积分：50　资料编号： X160

作品包括:

WORD版设计说明书1份，共45页，约15000字左右

CAD版本图纸，共6张

摘要

灾难应急搜索和救援机器人（Search And Rescue Robot）是自然灾害、事故等突发事件发生时，进入现场执行搜救探测任务的机器人。这种机器人可以远程操控或采用自主的方式深入到复杂、危险、不确定的灾害现场，探测未知环境信息，搜索和营救被困者。搜救机器人是机器人技术向实用化发展的一个重要分支和新的研究领域，具有重要的社会价值。

　　本论文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，以适应在恶劣环境和复杂路况下工作。通过在传动系统上加载各种感知系统，以此实现搜救机器人不同的使用功能，本研究意义在于为设计的搜救机器人提供一个基础的传动机构，以便于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履带式驱动结构。搜救机器人的运动平台应尽可能适应多种复杂的井下地形条件，如废墟、泥地、沙地、台阶、陡坡、壕沟等，即具有较强的地形适应能力；除此之外，还要具有一定的运动速度和良好的运动学稳定性，尽可能减少倾覆或翻滚的可能。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、摆臂减速转动机构、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.

关键词  搜救机器人； 传动系统； 履带式

目       录

摘要 I

Abstract II

1 绪论 1

 1.1 课题研究背景及意义 1

  1.1.1 课题研究背景 1

  1.1.2 课题研究意义 1

 1.2 国内外的研究概况 2

  1.2.1 国外研究概况 2

  1.2.2 国内研究概况 3

2 机器人总体结构及运动参数设计 4

 2.1机器人移动机构分析 4

 2.2机器人移动机构性能比较 5

 2.3论文采用的行走机构 5

 2.4机器人性能指标与设计 6

 2.5机器人运动分析 7

  2.5.1机器人跨越台阶 7

  2.5.2机器人跨越沟槽 8

  2.5.3机器人斜坡运动分析 8

3电动机的选择 10

 3.1基于平地的最大速度的电机功率计算 10

 3.2爬坡最大坡度的驱动电机功率计算 11

4 减速器设计 12

 4.1 一级圆柱齿轮减速器的计算 12

  4.1.1 齿轮材料和热处理的选择 12

  4.1.2 齿轮几何尺寸的设计计算 12

  4.1.3齿轮弯曲强度校核 14

  4.1.4齿轮几何尺寸的确定 14

  4.1.5轴的材料和热处理的选择 15

  4.1.6轴几何尺寸的设计计算 15

  4.1.7圆柱齿轮减速器三维图 17

 4.2蜗杆减速器的计算 18

  4.2.1 蜗杆的型号和材料 18

  4.2.2 按齿面接触疲劳强度进行设计 18

  4.2.3 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 20

  4.2.4蜗杆轴的设计 21

  4.2.5蜗轮轴的设计 26

5移动机构履带及翼板部分设计 27

 5.1履带的选择 27

  5.1.1 确定带的型号和节距 28

  5.1.2确定主从动轮直径 29

  5.1.3确定节线长度和带宽 29

 5.2 翼板部分设计 30

6 机器人摆臂的设计 31

7 机器人感知系统 32

结论 33

致谢 34

参考文献 35

附录 36

附录1 36

附录2 37

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