N515-四履带搜救机器人机械结构设计—摆臂设计 下载积分：50　资料编号： N515

作品包括:

Word版说明书1份，共65页，约23000字

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共4张

    摘   要

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探测传感设备，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，可以适应不同情况的复杂路面，并可主动控制两侧肋板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。本论文所设计主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、肋板转动机构、摆臂减速器机构、履带及履带轮运动机构。

关键字：搜救机器人；摆臂，履带式  减速器

                目录

前   言................................................3 

1  绪  论..............................................7

  1.1课题研究背景及意义...............................7

1.1.1 课题研究背景..............................7   

1.1.2 课题研究意义..............................8   

  1.2国内外的研究概况.................................9 

   1.2.1 国外研究现状..............................9  

      1.2.2 国内研究现状.............................14   

      1.2.3 搜救机器人的技术发展方向.................17   

2  搜救机器人的移动机构分析...........................21

2.1井下复杂环境对搜救机器人的要求..................21

2.2移动机构方案论证分析............................22

2.2.1 轮式移动机构特点.........................22 

2.2.2 腿式移动机构特点.........................23

2.2.3 履带式移动机构特点.......................24

2.2.4 履、腿式移动机构特点.....................25

2.2.5 轮、履、腿式移动机构性能比较.............26  

2.3 本研究采用的行走机构...........................26  

2.4 救灾机器人性能指标与设计.......................27            

2.5 本章小结.......................................28

3  搜救机器人运动参数设分析计算.......................29         

3.1 机器人越障分析.................................29

      3.1.1 机器人跨越台阶...........................30 

      3.1.2 机器人刮越沟壑...........................32  

3.2 斜坡运动分析...................................33  

  3.3 本章小结.......................................34 

4  摆臂减速去设计.....................................35  

  4.1 摆臂电机选择...................................35

4.2 摆臂减速器设计.................................35  

4.2.1 减速器方案对比分析...................... 35 

4.2.2 减速器应满足要求.........................37

  4.3 摆臂减速器设计计算.............................37

4.3.1 摆臂减速器的参数计算.....................37

4.3.2 摆臂减速器的齿轮计算.....................39

 4.3.3 轴的设计.................................43

4.4 本章小结.......................................47

5  履带的设计计算.....................................49

   5.1 带的选择.......................................49

5.2 计算带的型号和节距.............................50

  5.3 计算主从动轮直径...............................51

  5.4 本章小结.......................................52

6  摆臂结构设计.......................................53     

   6.1 摆臂作用.......................................54

   6.2 肋板部分设计...................................56

6.3 摆臂参数计算...................................58

7 总结与展望..........................................59

致谢................................................61

参考文献............................................62

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