【正文】 頁 圖 4 擦拭部分三維視圖 b. 主要部件設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）與電機(jī)齒輪接觸的傳動(dòng)齒輪 A參數(shù) 齒數(shù) 模數(shù) 齒輪厚度 mm 壓力角α 孔徑 mm 30 3 20176。 萬向從動(dòng) 裝置的利用 為了盡可能地減輕機(jī)體自重，避免過多的舵機(jī)、電機(jī)的使用，我們?cè)诟睂?duì)角線位置采取萬向輪設(shè)計(jì)。擦窗機(jī)器人按照預(yù)先設(shè)置的工作方式進(jìn)行工作。 則 1 5 0 . 1 21 . 8 91 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9 5w wFvPWh狀= = =180。 。 b. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 1）確定齒數(shù)、參數(shù)等級(jí) 取 z1=21， z2=i=? 72 1 1 9 .3 5 1 0N N i= ? ? 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 共 31 頁 第 11 頁 查手冊(cè)得： 2 , N H NKK== 取 S=，則 12[ ] 200[ ] [ ] 200HHHMP aMP aMP asss===取 初定分度圓的錐頂角： 12a r c ta n 5 9zzd == 。 平均分度圓直徑： 1 (1 0. 5 0. 3 ) 26 .2 6 22 .3 1md = 創(chuàng) = 齒寬：2 21 10 . 3 1 . 7 12 2 . 3 1 6 . 7 62 2 0 . 3Rd m mRub d m mjj j+ ?= ? = ? d. 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 11221112 2 2 212122 2 2 224[]( 1 ) 14[]( 1 ) 1 / 1, 1 / F F a Sa FRRF F a Sa FRRKTYYzmKTYYzmssj j mj j mmm=?++== （ 1）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 12122 4 . 5 , 6 7 . 9c o s c o svvzzzzdd= = = = 查表得，1 2 1 22 . 6 8 , 2 . 3 5 。 第四章 功能特色 （ 1）通過銣鐵硼強(qiáng)磁材料吸附實(shí)現(xiàn)窗戶內(nèi)外側(cè)同時(shí)擦拭； （ 2）利用計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)彎、尋跡，機(jī)電一體化，實(shí)現(xiàn)全方位擦拭； （ 3）驅(qū) 動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向時(shí)車體不動(dòng)，只是車輪換向，避免了車體轉(zhuǎn)向所帶來的死區(qū)（擦拭不到的扇形區(qū)域）； （ 4）采用單對(duì)角線驅(qū)動(dòng)的方式，減輕了機(jī)器自重，同時(shí)大幅度降低噪聲，燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 共 31 頁 第 16 頁 工作平穩(wěn)、快捷、流暢； （ 5）操作者可以根據(jù)個(gè)人喜好設(shè)定機(jī)器工作時(shí)間、工作機(jī)行進(jìn)速度，更加人性化、智能化； 第五章 操作方法 步驟 1：將擦窗機(jī)雙向同時(shí)放在玻璃兩側(cè)角落，車輪方向?yàn)?x軸向，通過內(nèi)部的強(qiáng)磁材料緊密吸附； 步驟 2：打開電源開關(guān)，通過鍵盤輸入預(yù)定工作的時(shí)間； 設(shè)定完畢之后，機(jī)器將自動(dòng)沿著 x 軸向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)器行至窗戶邊緣，壓力傳感器觸發(fā)，則 車輪自動(dòng)轉(zhuǎn)向，機(jī)器沿著 y軸自動(dòng)移動(dòng)一個(gè)身位距離，沿著 x 方向移動(dòng)擦拭，如此往復(fù)。 同時(shí)，作為一款平面工作機(jī)，由于它的無弧度轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)，換向時(shí)機(jī)身不動(dòng)，使它相較于其它擦拭機(jī)器能夠保證更大的擦拭面積，死角更小，可以拓展應(yīng)用于諸如地面、桌面、天花板等水平面和厚度不大的豎直平面，市場(chǎng)及應(yīng)用前景廣闊。 第六章 市場(chǎng)前景 本設(shè)計(jì)方案旨在通過以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，借助單片機(jī)控制系統(tǒng)，產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作，智能化、集成化較高，體積小，簡(jiǎn)單實(shí)用，同時(shí)擦拭速度可調(diào)，工作時(shí)間可預(yù)先設(shè)定，借助更人性化的液晶顯示模塊，進(jìn)行速度顯示，方便使用者實(shí)用，適用于普通家庭擦拭窗戶玻璃實(shí)用，對(duì)于住在高層建筑上的消費(fèi)者來說，其價(jià)值體現(xiàn)得更明顯，避免了擦窗時(shí)可能帶來的種種意外情況的發(fā)生，保障了生命和財(cái)產(chǎn)的安全，方便實(shí)用，可操作性強(qiáng)。 2 1 1 l im 1[ ] [ ] 2 5 0F F F N FK G M P ass= = ? 112 2 2 22 2 2 24 1 . 1 5 5 1 4 . 7 3 2 . 6 8 1 . 5 8 2 5 . 3 4 [ ]0 . 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 2 1 1 . 2 5 1 . 7 14 1 . 1 5 8 4 0 . 0 4 2 . 3 5 1 . 7 2 3 2 . 4 6 [ ]0 . 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 3 5 1 . 2 5 1 / 1 . 7 1FFM P aM P a創(chuàng)= 創(chuàng) =?? 創(chuàng)創(chuàng) +創(chuàng)= 創(chuàng) =?? 創(chuàng)創(chuàng) +燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 共 31 頁 第 13 頁 綜上，齒輪選取合適。鬃=180。圓整 z2=35。 所以電機(jī)轉(zhuǎn)速 3 8 .2 2 / m inwn n r== 考慮到傳動(dòng)的平穩(wěn)性，則取中間的圓錐大于兩側(cè)圓錐。 則電機(jī)所需功率 Pd=。 在向上運(yùn)動(dòng)的過程中所需電機(jī)的功率最大，所以 此時(shí)以此時(shí)的功率作為電機(jī)的功率。 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 共 31 頁 第 9 頁 計(jì)算機(jī)嵌入式控制模塊 控制模塊主要分為如下幾個(gè)部分： a. 單片機(jī)最小系統(tǒng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)采用 mega16，主要用作擦