【正文】 完成的工作主要包括以下方面： 1．可組合的機(jī)械設(shè)計(jì)模式，使機(jī)器人可以適應(yīng)不同高度管道的要求，因此適應(yīng)性更強(qiáng)； 2．加入了攝像機(jī)及監(jiān)視器，使監(jiān)控更加方便；3．機(jī)械臂可伸縮旋轉(zhuǎn)，在兩臂間掛載清洗刷的設(shè)計(jì)使機(jī)器人可以輕松的清洗管道頂和管道壁。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參 考 文 獻(xiàn)[1]紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)（第七卷）[M]. 北京高等教育出版社，[2]中國冶金建設(shè)協(xié)會(huì)技術(shù)裝備委員會(huì). 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典[M]. 國防工業(yè)出版社，1998[3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一、五卷）. [M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社,[4] 夏晉. 淺析中央空調(diào)通風(fēng)管道的清洗. .[5]劉坤，. [J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志，2022[6] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一卷～第五卷）. [M]. 北京化學(xué)工行業(yè)出版社，[7]孫桓. 機(jī)械原理（第六卷）. [M]. 北京：高等教育出版社，[8]廖念釗. 互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版）. [M]. 北京：中國計(jì)量出版社，[9] 王旭. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). [M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社，[10]溫建民. Pro/E 2022 三維造型基礎(chǔ)教程. [M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社，[11]林清安. 零件裝配與產(chǎn)品設(shè)計(jì). [M]. 北京電子工業(yè)出版社，[12]王文斌. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). [M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社，[13]黃曉榮. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). [M]. 北京中國電力出版社，[14]機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè). [M]. 北京化學(xué)工業(yè)出版社，學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)教研室，[16]徐炳輝. 氣動(dòng)手冊(cè). [M].上海學(xué)技術(shù)出版社，2022[17]許馮平,鄧宗全. 管道機(jī)器人在彎道處通過性的研究.[M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社， 2022[18]郭洪紅. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù). [M]. [19]周伯英. 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì). [M]. [20]鄭笑紅. 唐道武. 機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用. [M]. 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）[21]張秀麗，鄭浩峻，趙里遙. 一種小型管道檢測(cè)機(jī)器人. 謝 辭我這次關(guān)于機(jī)器人的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，經(jīng)過這次的設(shè)計(jì)，得到了不少的收獲。論文得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝我的指導(dǎo)老師田敬，因?yàn)檎撐氖窃谔锞蠢蠋煹南ば闹笇?dǎo)下完成的。在此，謹(jǐn)向田老師表示最衷心的感謝!現(xiàn)在即將揮別我的學(xué)校、老師、同學(xué)，還有我 3 年的大學(xué)生活，雖然依依不舍，但是對(duì)未來的路，我充滿了信心。田老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、高度的事業(yè)心和責(zé)任感對(duì)我進(jìn)行了全面的指導(dǎo)和培養(yǎng)，田老師指引我的論文的寫作的方向和架構(gòu)，并我提供了進(jìn)行課題研究的條件和許多有益的相關(guān)資料，并對(duì)本論文初稿進(jìn)行逐字批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，她一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣。通過這次設(shè)計(jì)，讓我們對(duì)自己的能力有了更清楚的認(rèn)識(shí)，為我們以后工作提供了很大的幫助。將來機(jī)器人可以在機(jī)械臂安裝噴槍等裝置，使機(jī)器人在功能上不斷完善；2．研究采用大容量的電池供電設(shè)備，提高機(jī)器人的動(dòng)力，提高清潔的效率；3．增加數(shù)字信號(hào)處理器，以便添加圖像識(shí)別功能，增強(qiáng)機(jī)器人的識(shí)別和溝通能力；4．采用 4 個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的低置擺軸式履帶足行走機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人矩形管道和圓形管道的通用性。 網(wǎng)上查找抽風(fēng)機(jī)（杭州春蘭電器有限公司）如圖 52 所示。此外通過記錄清掃過程，也可避免一些經(jīng)濟(jì)問題。如圖 51 所示 監(jiān)視器 采用 10 英寸彩色視頻監(jiān)視器，攝像頭通過并行接口方便的接在監(jiān)視器上，監(jiān)視器還具有錄像功能，記錄整個(gè)清掃過程，使清掃工作有案可查。通過對(duì)工作環(huán)境、圖像要求以及經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，決定采用 GS388 彩色數(shù)碼攝像機(jī)，由于管道內(nèi)光線較暗，所以另外安裝燈光照明系統(tǒng)。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章 監(jiān)視控制系統(tǒng) 攝像頭的選擇（1）目前，市場(chǎng)上的主流攝像頭使用的感光元件主要有 CCD 和 CMOS 兩種。葉片式氣動(dòng)馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)： （1）保證迅速的啟動(dòng)； （2）非常簡單的調(diào)節(jié)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速； （3）過載停轉(zhuǎn)不會(huì)被損壞； （4）設(shè)計(jì)簡單，長壽命，低價(jià)格； （5） 瞬時(shí)逆轉(zhuǎn)； （6）可以無油操作經(jīng)過網(wǎng)上查詢，我決定選取溫州博泰機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的氣動(dòng)馬達(dá)，他們生產(chǎn)的氣動(dòng)馬達(dá)主要有以下幾種型號(hào):機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表 41 氣動(dòng)馬達(dá)型號(hào)型號(hào)最大功率(Hp)最大功率時(shí)扭矩（)停止轉(zhuǎn)矩（）啟動(dòng)扭矩（）額定轉(zhuǎn)速（rpm）耗氣量(L/m3)重 量（Kg)TMY005 1960 60 TMY010 1960 130 TMY040 1400 420 TMY060 1400 640 TMY150 1400 2022 TMY250 1400 3000 VAM150 2960 2200 VAM360 2960 5600 經(jīng)過選擇，我決定采用 TMY010 型號(hào)的氣動(dòng)馬達(dá)，其三維立體圖如圖 42 所示。（7）操縱方便，維護(hù)檢修較容易 氣馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，馬力大，操縱容易，維修方便?？梢詭ж?fù)荷啟動(dòng)。過載時(shí)，馬達(dá)只是轉(zhuǎn)速降低或停止，當(dāng)過載解除，立即可以重新正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并不產(chǎn)生機(jī)件損壞等故障。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向，便可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。大多數(shù)氣馬達(dá)只要簡單地用操縱閥來改變馬達(dá)進(jìn)、排氣方向，即能實(shí)現(xiàn)氣馬達(dá)輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并且可以瞬時(shí)換向。各類型式的氣馬達(dá)盡管結(jié)構(gòu)不同，工作原理有區(qū)別，但大多數(shù)氣馬達(dá)具有以下特點(diǎn)： （1）可以無級(jí)調(diào)速。此外如想改變旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)的高度也不易實(shí)現(xiàn)，故不采用此結(jié)構(gòu)。 清掃方案確定為了提高清掃的質(zhì)量，系統(tǒng)可以采用左右擺動(dòng)或上下擺動(dòng)。此外應(yīng)注意的一個(gè)問題是：旋轉(zhuǎn)刷在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，管道上部的灰塵會(huì)在旋轉(zhuǎn)刷的的帶動(dòng)下飛向前方，而管道下方的灰塵則會(huì)飛向機(jī)器人本身。尼龍刷適用于所有材質(zhì)的管道,不會(huì)對(duì)管道壁造成損傷。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第四章 清掃機(jī)構(gòu)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)器人清掃機(jī)構(gòu)的核心工作部件之一，旋轉(zhuǎn)刷由氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng),與氣動(dòng)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)?！　。?）初選軸徑由于軸為傳動(dòng)軸，主要受轉(zhuǎn)距，受很小的彎矩，所以利用根據(jù)按轉(zhuǎn)距計(jì)算軸徑的計(jì)算公式，由參考書 [2]中表 2010 知：對(duì)于實(shí)心軸： d （）3NPA?式中： P…軸的輸出功率 　 N…軸的轉(zhuǎn)速 　 A…與軸材料及其相應(yīng)的許用扭剪應(yīng)力有關(guān)的設(shè)計(jì)系數(shù)，選取 A=1058（由參考書 [2]表 2011 查得） ，計(jì)算得：d 。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）因此選擇了圓弧齒同步帶（HTD）,它能在低速下傳遞較大功率，預(yù)緊力小，結(jié)構(gòu)緊湊，而且它的耐磨性好，工作時(shí)噪音小，不需要潤滑，可用于有粉塵的惡劣環(huán)境，已在食品、汽車、紡織、制藥、印刷、造紙等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。電動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)和尺寸如表 31：機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表 31 電機(jī)性能參數(shù)輸出功率 P 電壓 U 頻率 f 電流 I 輸出轉(zhuǎn)速 N 允許負(fù)載 T6W 220V 50Hz 50r/min 圖 34 機(jī)器人在管道中前進(jìn)示意圖 傳動(dòng)帶的選擇 傳動(dòng)方案的確定由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)與導(dǎo)向輪是遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，所以采用傳動(dòng)帶，并且?guī)鲃?dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振，且造價(jià)低廉，不需要潤滑，維護(hù)容易等特點(diǎn)。這樣完全可以旨在導(dǎo)向輪的輔助作用下即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。其左轉(zhuǎn)的原理相同。 導(dǎo)向輪系統(tǒng) 導(dǎo)向輪系統(tǒng)原理 為控制機(jī)器人在管道中前進(jìn)方向，在機(jī)器人前方左右兩端各安裝一個(gè)導(dǎo)向輪。故經(jīng)校核該設(shè)計(jì)可用。24????ca通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常不是對(duì)稱循環(huán)便應(yīng)力。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 32 齒輪軸　　（4）按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度　　1）計(jì)算各力的大小　　由估算的車的重量和阻力得　　 , , 。mbKtA ???089537?　　通過以上方案設(shè)計(jì)初選車輪直徑 d=110mm，第二級(jí)齒輪轉(zhuǎn)速 N =，傳動(dòng)比2u=。由參考書 [1]表 103 查得/10/atKFbNm?HaF由參考書