【正文】 不銹鋼刷和銅刷。其左轉(zhuǎn)的原理相同。驅(qū)動機(jī)構(gòu)（如圖22）所示，驅(qū)動方式為單電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人前軸。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容為：機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（1）了解中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人的基本構(gòu)成及工作原理，熟悉其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的基本知識。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對室內(nèi)空氣質(zhì)量所帶來的危害越來越重視，尤其是 2022 年“非典”疫情的傳播，已使人們對中央空調(diào)帶來的疾病隱患有了相當(dāng)深刻的認(rèn)識?！?滾刷尺寸直徑較大，厚度較小，只要車體能通過就能進(jìn)行清洗工作，不會發(fā)生毛刷與風(fēng)管由于尺寸原因卡住的情況，清洗高度在 250mm 至 600mm 的管道時擺臂只需水平擺動即可，一次行走就可完成方形或矩形管道的高效清洗。其中，亞洲機(jī)器人增長幅度最為突出，高達(dá) 43%機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 國內(nèi)領(lǐng)先水平的管道清潔機(jī)器人圖 11 中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人技術(shù)參數(shù)規(guī)格：380260 180mm(長 .)重量：工作電壓：36v行走速度：800mm/min——9800mm/min 無極變速爬坡能力：不小于 40 度越障礙能力：不小于 45mm垃圾鏟負(fù)重：2kg照明：高亮度 LED立體清掃能力：長擺臂水平擺動有效寬度達(dá) 1250mm，垂直擺動有效高度為 1000mm，短擺臂水平擺動有效寬度達(dá) 800mm，垂直擺動有效高度為 800mm特點(diǎn)：◆ 采用雙滾刷結(jié)構(gòu)在擺臂與風(fēng)管側(cè)壁形成夾角時，保證將管道角部徹底清洗干凈（采用與管道垂直相切角度旋轉(zhuǎn)毛刷的機(jī)構(gòu)是不可能將角部清洗干凈的） 。國外專家預(yù)測，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2022 年 8 月份中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院及衛(wèi)生部共同起草了 GB192102022《空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗規(guī)模》和衛(wèi)生部 2022《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)?！?，衛(wèi)生部還于 2022年提出了《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》 。目前全國共有上百萬臺中央空調(diào)亟待清洗保養(yǎng),空調(diào)清洗行業(yè)正在悄悄興起。據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(UNECE)和國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)的統(tǒng)計(jì)，世界機(jī)器人市場前景看好，從 20 世紀(jì)下半葉起，世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭。擺臂可以實(shí)現(xiàn)水平和垂直擺動分別控制（速度為較適宜的往返 10 次/每分鐘） ，可同步運(yùn)動，亦可停在擺臂行程當(dāng)中的任意位置，以適應(yīng)矩形風(fēng)管和圓形風(fēng)管的不同操作要求，實(shí)現(xiàn)真正的立體清掃?！?為防止清洗較窄管道發(fā)生水平擺動行程不能到位有可能造成齒輪傳動機(jī)構(gòu)發(fā)生過載而損壞，特殊設(shè)計(jì)了擺臂角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)。為了保障公眾健康，2022 年 3 月 1 日，衛(wèi)生部制定并實(shí)施了《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》 ，中央空調(diào)的衛(wèi)生問題得到了前所未有的關(guān)注，對空調(diào)管道進(jìn)行定期清洗勢在必行。（2）進(jìn)行管道清潔機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì)及其零部件設(shè)計(jì)。在清掃之前，通過調(diào)整支撐臂上的螺釘來調(diào)節(jié)兩個導(dǎo)向輪（如圖23）的橫向距離，保證機(jī)器人處于管道中央時導(dǎo)向輪兩端距管道壁各有約20mm。清潔工作主要由旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)完成，旋轉(zhuǎn)刷裝置是機(jī)器人清掃系統(tǒng)的核心工作部件機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）之一，旋轉(zhuǎn)刷由氣動馬達(dá)驅(qū)動,與氣動馬達(dá)相連的刷桿采用伸縮式結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行長度調(diào)節(jié)。尼龍刷適用于所有材質(zhì)的管道,不會對管道壁造成損傷。清潔過程中，通過監(jiān)視系統(tǒng)可以方便的對清掃情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)清掃效果不理想時可以操縱機(jī)器人后退再清掃一次。 機(jī)器人設(shè)計(jì)原則（最小運(yùn)動慣量原則）：由于機(jī)器人運(yùn)動部件多，運(yùn)動狀態(tài)經(jīng)常改變，必然產(chǎn)生沖擊和振動，采用最小運(yùn)動慣量原則，可增加機(jī)器人運(yùn)動平穩(wěn)性，提高機(jī)器人動力學(xué)特性。 （剛度設(shè)計(jì)的原則）：機(jī)器人設(shè)計(jì)中，剛度是比強(qiáng)度更重要的問題，要使剛度最大，必須恰當(dāng)?shù)剡x擇桿件剖面形狀和尺寸，提高支承剛度和接觸剛度，合理地安排作用在臂桿上的力和力矩，盡量減少桿件的彎曲變形。 （工藝性原則）：機(jī)器人是一種高精度、高集成度的自動機(jī)械系統(tǒng)，良好的加工和裝配工藝性是設(shè)計(jì)時要體現(xiàn)的重要原則之一。清掃管道之前，調(diào)整兩個導(dǎo)向輪之間的橫向距離比管道寬度略窄，以大小相同方向相反的轉(zhuǎn)速與機(jī)器人驅(qū)動輪同時啟停，導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動線速度比驅(qū)動輪線速度略大，當(dāng)某一導(dǎo)向輪碰到管壁時，導(dǎo)向輪的切向力和電機(jī)的牽引力的合力會迫使機(jī)器人轉(zhuǎn)向，從而保證機(jī)器人始終運(yùn)行在管道的中央并能完成自動轉(zhuǎn)向。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 22 驅(qū)動機(jī)構(gòu)示意圖圖 23 導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)圖機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第三章 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)器人驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)構(gòu)（如圖 22）所示，根據(jù)任務(wù)書的要求機(jī)器人在管道中的前進(jìn)速度為 4—12m/min，即速度在 —。初選減速交流電機(jī)，型號：70YN152 的減速單相電容可逆電動機(jī)，生產(chǎn)廠家江蘇無錫紅湖電機(jī)有限公司。2limH?1limH?2limH?⑥由參考書 [1]式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ， 160hnjLN?1/Nu?　　 ， 。 ???Zu 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。35???201??　　根據(jù)參考書 [1]表（153）取 A0?　　則 ).1/94.(1)/( 330min??TAd　　又軸端安裝車輪需用鍵槽應(yīng)擴(kuò)大 7%8%　　故 ）=，圓正為 8mm?！　?）校核軸的強(qiáng)度已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某些危險(xiǎn)截面做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算。mm? T 軸所受的扭矩，單位為 N4）軸承的選擇 由于滾動軸承與滑動軸承相比，具有①摩擦阻力矩較小；②徑向有隙較小、運(yùn)轉(zhuǎn)精度較高；③結(jié)構(gòu)緊湊簡單等優(yōu)點(diǎn)，而軸承主要須傳遞徑向載荷，所以選用應(yīng)用廣泛的深溝球軸承。清掃工程中，兩導(dǎo)向輪分別以大小相同，方向相反的速度旋轉(zhuǎn)（其中左導(dǎo)向輪逆時針旋轉(zhuǎn)，右導(dǎo)向輪順時針旋轉(zhuǎn)） ，其旋轉(zhuǎn)速度比機(jī)器人前進(jìn)速度略大（如圖 34） 。但考慮到這樣會使結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，同時增加車重，會帶來一系列的問題。在此選用小型交流減速電機(jī)，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)緊湊，體積小，價格低，且購買方便。雖然輕型 V 帶系列，尺寸小，傳動功率大，但是它適合傳動中高速轉(zhuǎn)速，即小帶輪轉(zhuǎn)速在 100—5000r/min 之間。同時為了增大摩擦力，適當(dāng)增大其高度（15mm）及直徑（5mm） ，加工好之后再在導(dǎo)向輪外面纏上一層工業(yè)橡膠。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 35 傳動軸尺寸 軸承選擇根據(jù)軸徑 d 選取軸承號為 6000 的深溝球軸承，?固定，軸向固定通過與軸過盈配合。在清掃過程中,利用氣動馬達(dá)吹出的高壓空氣將掃落的灰塵吹向前方,便于抽風(fēng)機(jī)抽出。不銹鋼刷適用于鈦合金管道和銅鎳合金管道。是得不償失的，因此我決定在管道的另一端裝上灰塵收集裝置（即一個大的抽風(fēng)機(jī)） ，這樣就可以將灰塵都吸走。當(dāng)采用左右擺動時，則須在支撐桿上加上一個支桿，并須用球鉸鏈聯(lián)接，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)主要構(gòu)件 旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)的主要構(gòu)件有氣動馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)刷、支架、夾具、螺管等。便可達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和功率的目的。氣馬達(dá)換向工作的一個主要優(yōu)點(diǎn)是它具有幾乎在瞬時可升到全速的能力。 （3）工作安全，不受振動、高溫、電磁、輻射等影響，適用于惡劣的工作環(huán)境，在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。 （5）具有較高的起動力矩，可以直接帶載荷起動。 （6）功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬。除被用于礦山機(jī)械中的鑿巖、鉆采、裝載等設(shè)備中作動力外，船舶、冶金、化工、造紙等行業(yè)也廣泛地采用。圖 43 清掃刷的示意圖 圖中表示了清掃刷的左右兩半部分，中間空的地方是連接氣動馬達(dá)的。CMOS 則主要應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中，具有價格低、響應(yīng)速度快、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，但 CMOS 攝像頭對光源要求高。本設(shè)計(jì)采用攝像頭螺管與機(jī)器人基座螺紋連接，并用緊定螺釘壓緊，根據(jù)需要靈活可靠的調(diào)整攝像頭及照明系統(tǒng)的高度。它們用電線連接著遠(yuǎn)程的供電設(shè)備，保證它們的正常工作。當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時會產(chǎn)生負(fù)壓，從而將灰塵吸入塑料兜中。圖 52 抽風(fēng)機(jī)表 51 抽風(fēng)機(jī)參數(shù)產(chǎn)品型號 SHWX100B SHWX120B 容差值額定電壓（V） 220 220 /額定頻率( )ZH50 50 /額定輸入功率 1000 1200 10%?最大真空度 20 5%最大風(fēng)量 3 8%溫升 85?85?/噪聲 99/火花等級 二級 二級 /絕緣等級 B B /最大吸入效率 30% 31% 10%機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第六章 結(jié)束語通過本次課題的設(shè)計(jì)，本文