【正文】 =B4 M4 =500 mm A1 c/ =A2 c/ =A3 c/1 =A4 c/1 = C c/ =C1 c/1 = A2 A4 =A1 A3 =c/ c/1 =317mm 最小傳動角計算 根據(jù)上述的傳動角的計算方式，當(dāng)曲柄 AB轉(zhuǎn)到機架 AD重疊共線和拉直共線兩位置時，即出現(xiàn)極值。為此，從仿生學(xué)的角度給出足部理想軌跡的要求： ，以避免產(chǎn)生無效的軌跡曲線； ，以避免機構(gòu)的重心產(chǎn)生起伏； ，以提高機構(gòu)跨越障礙的能力； ，以增加機構(gòu)跨步的前進(jìn)距離。而動物在行進(jìn)的過程中，根據(jù)其所需完成的動作可分為支撐于跨越，故將其足部軌武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 跡曲線分為支撐段和跨越段（如圖 6）。 。、 C連線的同一側(cè)，則當(dāng) =0176。傳動角越大則機械效率越高，動力傳動中一般要求傳動角最小值 應(yīng)大于 40176。但由于最小傳動角的限制，實用中 K小于等于 。我們把搖桿處于兩極限位置時連桿對應(yīng)位置所夾的銳角稱為極位夾角，用 表示。 急回運動特性和行程速比 K 當(dāng)曲柄勻速轉(zhuǎn)動時，搖桿作變速擺動，而且往復(fù)擺動的平均速度是不同的。 我們都知道，曲柄存在的條件是 :； 長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。 傳動機構(gòu)根據(jù)具體的要求轉(zhuǎn)速和桿件尺寸可以確定，由于四根軸之間通過桿結(jié)構(gòu)連接在一起，因此可以將所有的驅(qū)動 力都加在一根軸上，其他的軸均是從動軸看，簡化設(shè)計。同時另一對足相應(yīng)的處于直線段的上方實現(xiàn)邁足運動。 方案的選定 先 介紹一下這個方案的基本原理。是仿生技術(shù)以及計算機仿真的精密結(jié)果。而在明確了自己的方案之后尺寸設(shè)計過程是難點，因為以前四桿機構(gòu)的設(shè)計我們學(xué)習(xí)的不是很深刻，參考了很多這方面的書籍。 撰寫設(shè)計說明書，字?jǐn)?shù)一萬字以上； 英文翻譯５千漢字以上。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 本文主要的研究工作 作為一個簡單的四足步行機器的設(shè)計，我的主要工作就是設(shè)計出整個四足步行機器的主體結(jié)構(gòu)，成為各種危險環(huán)境中的一個好工具。 四足步行機器的設(shè)計其意義體現(xiàn)在： 一：在設(shè)計四足步行機器的過程中，我參考了各種機器人設(shè)計的資料，學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于自動機器人的知識。不規(guī)則和不平坦的地形是這些環(huán)境的共同特點，使得輪式機器人和履帶式機器人的應(yīng)用受到限制，而多足步行機器人能夠在復(fù)雜崎嶇的路面上穩(wěn)定行走。 國內(nèi)發(fā)展概況 國內(nèi)對于四足步行機器的研究則起源于對木牛流馬的復(fù)原 ,1986年王湔在古文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過 20 余年的潛心研究 ,創(chuàng)制出了單側(cè)十 七連桿 ,并由人力推動的王氏木牛流馬 ,首開了國內(nèi)研制純機構(gòu)步行機器的先河 .1992 年，王湔更以單腿八連桿機構(gòu) ,加上馬車 ,創(chuàng)作出王氏木車馬 .在此之后 ,臺灣的顏鴻森教授帶領(lǐng)他的弟子 ,以王氏木車馬為基礎(chǔ) ,研制出了一系列的步行機器 ,如陳氏的四連桿型和六連桿型 ,邱氏 ,黃氏 ,沈氏步行機器 ,大陸的王旭輝和查建中等人則以單腿八連桿機構(gòu)為對象 ,對其壓力角的優(yōu)化和桿件布層進(jìn)行了研究和探討 .總之 ,傳統(tǒng)的對象加上科學(xué)的分析和先進(jìn)的理論 ,使得展 .國內(nèi)在步行機器的研究范圍和深度上得到了極大的豐富和拓展 . 國外發(fā)展概況 關(guān)于四足 步行機器的研究 ,最早申請專利的當(dāng)屬 1893 年由 Rygg 創(chuàng)作的步行機器馬 ,該機構(gòu)由齒輪和連桿機構(gòu)組成 ,由人坐在馬背上腳踏前進(jìn) ,但是卻沒有做出實物來加以佐證 .1913年 Gechtolsheim申請專利 ,也是用齒輪和連桿機構(gòu)組成的步行機器 ,但是文獻(xiàn)中沒有實物的描述 ,故此時對于步行機器的設(shè)計 ,僅只考慮腿部機構(gòu)與軌跡的曲線而已 .1960年 Shigley創(chuàng)作出以連桿組設(shè)計四足腿部機構(gòu) ,并利用一組雙搖桿機構(gòu)來控制步行機器的步態(tài) ,此時對于步行機器的設(shè)計 ,已經(jīng)加入步態(tài)設(shè)計的理論 .1966年 ,McGhee和 Frank制造出第一 臺完全以電腦控制的步行機器人 ,之后對于步行機器的設(shè)計 ,則廣泛地應(yīng)用控制理論 .1978 年 ,Hirose 將水平控制器裝在步行機器上 ,并在足部裝設(shè)了維持水平方向行走及修正方向的感應(yīng)器 .1986年 Raibert,Chepponis和 Brown以液壓缸及伺服馬達(dá) ,制造出 RUNNING MACHINE步行機器 .對于四足步行機器的研究從單純的機構(gòu)逐漸向綜合控制 ,軟件 ,電子等多學(xué)科融合的方向發(fā)展 . 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 課題背景 在社會物質(zhì)文明高度發(fā)達(dá)的今天，人類雖然能夠創(chuàng)造出比較良好的生活環(huán)境，但是對于大自然的探索與了解，以及自然災(zāi)害的 防治，各種危險情況下的工作卻一直束手無策?！棒敯嗲晒槟缸瞿抉R車，木人御者，機關(guān)備具，載母其上，一驅(qū)不還，遂失其母??”三國時期，諸葛亮處于戰(zhàn)爭的需要，造出了用于托運糧草的“木牛流馬” .目 前 ,機器 人的移動方式主要包括 :輪式、 履帶式和足式。 發(fā)展概況 關(guān)于四足步行機器的制作的文獻(xiàn)，最早見于東漢學(xué)者王充的 171。此次畢業(yè)設(shè)計老師分配給我這個題目，讓我感覺到特別興奮，同時也感覺到了真正動起手來設(shè)計 機器人也還有許多實際上的難處。腿式系統(tǒng)有很大的優(yōu)越性，較好的機動性、 崎嶇路面上乘坐的舒適性及對地形的適應(yīng)能力強。它是利用連桿曲線特性，當(dāng)一對角足運動處于曲線的直線段時則著地不動，而另一對角足則處在曲線段做邁足運動，從而可實現(xiàn)類似動物的邁足運動。武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 目 錄 摘要 ................................................... 4 1 緒論 ................................................. 6 綜述 ............................................ 6 發(fā)展概況 ........................................ 6 國內(nèi)發(fā)展概況 ............................... 7 國外發(fā)展概況 ............................... 7 課題背景 ........................................ 8 目的及意義 ...................................... 8 本文主要的研究工作 ............................... 9 2 設(shè)計內(nèi)容 ............................................ 10 理論依據(jù) ....................................... 10 方案實施 ....................................... 10 方案比較： ................................ 12 方案的選定 ................................ 12 3 四桿機構(gòu)的設(shè)計 ....................................... 13 基礎(chǔ)理論知識 .................................... 13 曲柄存在條件 .............................. 13 急回運動特性和行程速比 K ................... 13 壓力角和傳動角 ............................ 14 軌跡設(shè)計 ....................................... 15 方案四桿機構(gòu)的設(shè)計與計算 ........................ 16 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 四桿尺寸 .................................. 16 最小傳動角計算 ............................ 17 步態(tài)分析 .................................. 18 4 傳動機構(gòu)設(shè)計 ......................................... 19 傳動方案及電機選擇 .............................. 19 同步帶傳動設(shè)計 .................................. 19 確定計算功率 .............................. 19 選擇同步帶型號 ............................ 20 確定帶輪齒數(shù)、和帶輪節(jié)圓直徑、 ............ 20 驗算帶速 .................................. 20 確定中心距和同步帶節(jié)線長度及齒數(shù) .......... 20 作用在軸 上的壓力 .......................... 21 5 主軸組件設(shè)計 ......................................... 22 主軸組件的總體布置 .............................. 22 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................. 22 主軸的材料和熱處 理 ........................ 23 初估軸徑 .................................. 23 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................. 23 軸的強度驗算 .............................. 25 6 箱體設(shè)計 ............................................. 27 箱體材料的選擇 .................................. 27 箱體的加工 ..................................... 28 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 7 桿件布層 ....................................................... 30 8 操作與安裝 ........................................... 31 小結(jié) .................................................. 32 致 謝 ................................................ 34 參考文獻(xiàn) .............................................. 35 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 摘 要 在自然界或人類社會中，存在人類無法到達(dá)的地方和可能危及人類生命的特殊場合，如工地、防災(zāi)救援等許多領(lǐng)域，對這些復(fù)雜環(huán)境不斷的探索和研究往往需要有機器人的介入。本機構(gòu)采用對角線一致的原則，通過曲柄搖桿機構(gòu)帶動腿部運動，左前腿與右前腿一致，右前腿與左前腿一致。 design is powered by DC Servo Motor,while transmitted through synchronous pulleys. Key words :Crank rocker a diagonal line transmission Parts the main shaft ponents body design stick arrangement 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 1 緒論 綜述 在自然界或人類社會中，存在人類無法到達(dá)的地方和可能危及人類生命的特殊場合，如工地、防災(zāi)救援等許多領(lǐng)域，對這些復(fù)雜環(huán)境不斷的探索和研究往往需要有機器人的介入。 作為一個男生，自小時候其就對于機器人有著莫大的興趣。雖然所學(xué)知識有限，但我會盡全力去鉆研，決定從自己能解決的機械方面的問題著手。儒增篇 187。為此 ,四足機器人的研