F482-一种攀爬机器机械部分的设计[含SW三维图] 下载积分：150　资料编号： F482

作品包括:

Word版说明书1份，共51页，约16000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共16张

SW三维图一份

摘  要

在一些工程类建筑中，一些直径比较小的直杆随处可见，对于这些直杆作业一直存在着一些问题，人为作业较为困难和危险。设计一个可攀爬直杆的机器人，通过该机器人平台搭载一些作业机器，对于解决小直杆的作业问题具有较大现实意义。

本次设计的攀爬机器人是由众多简易的机构组成，在结构上面比较简单，利用我们平时生活中随处可见的曲柄滑块机构、凸轮机构等等结合而成。利用凸轮结构的运动特性实现手爪的夹紧与松开，在驱动源方面只采用一个轻质电机，避免电机过多造成结构上的繁琐和避免重量过重。机械手的手爪采用的是弹簧夹紧的原理，弹簧提供的力足够支撑整个机器人的自重和负重。通过弹簧解决了在变直径杆上攀爬的问题。

本文对曲柄滑块的运动和受力分析证明了该机器人运动的稳定性和可靠性。还通过减速箱的设计赋予机器人一定的攀爬运动速度。还对手爪、轴、轴承等部件的受力校核证明该机器人在结构上面的稳定性。该机器人还具有一定的负重能力。可以在机器人上面搭载一些作业机器人，实现多功能作业。本次设计的机器人通过各机构联动工作，工作简单可靠。

本文还对输出轴的尺寸、配合进行了说明。对轴的加工工艺进行了工艺规程制定，分析各工序的制定方法。对于轴类零件的加工工序有一定的了解与掌握。

关键词：爬杆机器人；变直径杆；夹紧；曲柄滑块

目    录

1  绪论 1

1.1 攀爬直杆机器人研究目的 1

1.2 研究现状 1

1.3 研究内容 2

2  爬杆机器人方案设计 3

2.1 方案选择 3

2.2 设计方法 5

2.2.1仿生设计 5

2.2.2夹紧装置设计 6

2.2.3运动状态 7

2.2.4小结 7

3  机械结构设计 8

3.1 机械手爪设计 8

3.1.1机械手爪力学分析 9

3.2 曲柄滑块机构设计 10

3.2.1曲柄滑块速度分析 11

3.3 连杆的受力分析 11

3.3 移动凸轮的设计 12

3.4 盘形凸轮设计 13

4  减速箱设计 14

4.1 电动机的选择 14

4.2 齿轮设计 14

4.2.1齿轮类型、材料及强度计算 15

4.3 轴的设计 26

4.3.1联轴器的选择 26

4.3.2轴承选择 27

4.3.3确定轴的结构与尺寸 28

4.3.4轴的校核 29

4.4 轴承的校核 34

4.4.1轴承的径向载荷 34

4.4.2 轴承的轴向力校核 35

4.4.3轴承的径向当量载荷 35

5  弹簧的选择 37

6  零件的加工工艺规程 39

6.1对零件进行工艺分析 39

6.2 确定零件的装夹 39

6.3 定位基准的选择原则 39

6.4 加工刀具的选择 39

6.5 机床选择 39

6.5 主要加工工序安排 40

7  结论 42

致谢 43

参考文献 44

附录 45

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