【正文】 周教授學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、平易近人，是我學(xué)習(xí)和生活的榜樣。前半部分是用來(lái)暗轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的，為了方便電機(jī)的安裝，中間也凹下去一小塊，孔是支撐架的安裝孔，整個(gè)前半部分是架在支架上的推力球軸承上的，方便轉(zhuǎn)向。 圖 支架組件的簡(jiǎn)圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 XXIV 頁(yè) 共 XXIV頁(yè) 4 輪和底板的設(shè)計(jì) 車輪的選用 輪的直徑在前面已經(jīng)選定，為 150mm。軸承的型號(hào)為 51000 型（ GB/T 3011995） 。 118 57BYG070 2 176。 32 19 42BYG016 2 176。m 。 步進(jìn)電機(jī) 在選擇的 時(shí) 候 ， 必須 要保證步進(jìn)電機(jī)的 額定 輸出功率大于負(fù)載所需 要的功率。 D4=24， L4=5。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 XVIII 頁(yè) 共 XVIII頁(yè) 圖 軸Ⅲ的尺寸圖 減速器其他部分結(jié)構(gòu)尺寸由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，如表 所示。 第 3 段的直徑由軸承的安裝尺寸來(lái)確定 D3=10，長(zhǎng)度尺寸由與軸上齒輪配合的齒輪離箱體的內(nèi)壁的距離（取 10）以及大小齒輪的寬度差△ =5，得出 L3=。 小 22 19 低速級(jí) 大 89 1 89 22 小 22 22 27 減速器內(nèi)各軸的設(shè)計(jì) 軸Ⅰ的設(shè)計(jì)。 ⑤ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑3311 1 . 5 4d 1 9 . 9 5 2 1 . 1 1 m m1 . 3ttkd k? ? ? ?。 ④ 式中的彈性影響系數(shù) EZ 可以， 查取彈性影響系數(shù)表，得到的12EZ 188Mpa? 。 （ b）行走機(jī)構(gòu)為一般機(jī)器，速度不高，故選用七級(jí)精度（ GB1009588）。 ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正后，所算得的分度圓直徑 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 XIII 頁(yè) 共 XIII頁(yè) 3311 1 . 5 8 7d 1 2 1 2 . 8 2 5 m m1 . 3ttkd k? ? ? ? ⑦ 計(jì)算齒輪的模數(shù) m： 111 2 .8 2 5m 0 .5 3 4 m m24dZ? ? ? 查取齒輪的模數(shù)表， 取得 m=。 ② 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是的圓周速度 v 1 t 1π d 3 . 1 4 1 2 1 4 0 0v 0 . 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n ms??? ? ???。 ③ 式中齒寬系數(shù) dΦ 可以 查取圓柱齒輪的齒 寬系數(shù)表，得到 1Φd= 。 （ a）按照之前設(shè)計(jì)好的傳動(dòng)方案，選用的齒輪是直齒圓柱齒輪。3? 3? ＝ ＝ 軸Ⅲ ⅢP ＝ ⅡP 最后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果用 AUTO/CAD 軟件進(jìn)行二維三視圖的表達(dá)。加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。 圖 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)圖 如圖 所示，驅(qū)動(dòng)部分是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)減速器的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速器的減速，使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速下降，再由減速器將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給一對(duì)相互嚙合的齒輪，再通過(guò)齒 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 VI 頁(yè) 共 VI 頁(yè) 輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，使導(dǎo)游機(jī)器人前進(jìn)。 ② 質(zhì)量輕。定位和導(dǎo)航技術(shù)是當(dāng)前導(dǎo)游機(jī)器人研制的重點(diǎn)，它是導(dǎo)游機(jī)器人運(yùn) 動(dòng)控制的基礎(chǔ)，只有準(zhǔn)確的定位，才能準(zhǔn)確的控制導(dǎo)游機(jī)器人的移動(dòng)。為此，通過(guò)時(shí)變、不連續(xù)控制以及混合策略，根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，建立合理的反饋控制律，實(shí)現(xiàn)速度和轉(zhuǎn)向的自動(dòng)控制，以及不同工作狀態(tài)之間的平穩(wěn)過(guò)渡，是該項(xiàng)技術(shù)的核心內(nèi)容 [8]。 導(dǎo)游機(jī)器人的研究熱點(diǎn) 綜合國(guó)內(nèi)外對(duì)于導(dǎo)游機(jī)器人的研究的實(shí)際情況，當(dāng)代導(dǎo)游機(jī)器人的研究主要集 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 IV 頁(yè) 共 IV 頁(yè) 中在以下幾個(gè)方面。 DY I型導(dǎo)游機(jī)器人是海爾一哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人技術(shù)公司最近推出的新一代智能導(dǎo)游機(jī)器人，該機(jī)器人由伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、多傳感器信息、避障及路徑規(guī)劃系統(tǒng)、語(yǔ)言識(shí)別及語(yǔ)言合成系統(tǒng)組成。下面是中國(guó)對(duì)導(dǎo)游機(jī)器人的一些研究成果。如今，隨著我們生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人的用處已經(jīng)越來(lái)越廣泛，它可以承擔(dān)各種工作。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 I 頁(yè) 共 I 頁(yè) 展館導(dǎo)游機(jī)器人輪式行走系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目 錄 1 引言 …………………………………………………… ……………………… 1 導(dǎo)游機(jī)器人的研究意義 …………………………………………………… 1 輪式行走機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 ……………………………………… ………… 1 導(dǎo)游機(jī)器人的研究熱點(diǎn) …………………………………………………… 3 本課題的來(lái)源和研究?jī)?nèi)容 ………………………………………………… 3 2 驅(qū)動(dòng)部分設(shè)計(jì) …………………………………………………… …………… 6 設(shè)計(jì)概述 …………………………………………………………………… 6 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 …………………………………………………………… 6 減速器的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 8 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 17 3 轉(zhuǎn)向部分設(shè)計(jì) …………………………………………………… …………… 19 轉(zhuǎn)向電機(jī)的選擇 …………………………………………………………… 19 轉(zhuǎn)向支架的設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 21 4 輪和底 板的設(shè)計(jì) ……… …………………………………………………… …… 23 車輪的選用和設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 23 車輪的安裝 ………………………………………………………………… 23 底板的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 24 結(jié)束語(yǔ) …………………………………………………… ………………………… 25 致謝 …………………………………………………… …………………………… 26 參考文獻(xiàn) …………………………………………………… ……………………… 27 1 引言 導(dǎo)游機(jī)器人的研究意義 第一臺(tái)的工業(yè)機(jī)器人是美國(guó)在 1961年推 出的，現(xiàn)在，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)涉及到了很多的領(lǐng)域，譬如：傳感器技術(shù)、控制工程、精密機(jī)械、動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。機(jī)器人以前都是在工廠和車間里工作的，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始走向室外、大海甚至是太空。 清華 V型智能車 THMRV是清華大學(xué)智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在中科院院士張錢教授主持下研制的新一代智能導(dǎo)游機(jī)器人 [4]，它可以在普通的馬路上行進(jìn)，也可以在高速公路上行進(jìn)，它非常成功的獲得了專利成果。 DY I 擁有良好的視覺(jué)識(shí)別功能、可以自主行駛 、可以和人進(jìn)行語(yǔ)言和簡(jiǎn)單的肢體交流，并且它還有自己的面部表情，是智能型的導(dǎo)游機(jī)器人 。 (1)行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。 (3)路徑規(guī)劃技術(shù)。位移的測(cè)量方法有兩種，分別是相對(duì)測(cè)量法和絕對(duì)測(cè)量法，位置的測(cè)量方法有里程計(jì)、慣性導(dǎo)航、主動(dòng)燈塔、磁羅經(jīng)、 GPS 系統(tǒng)、地圖模型匹配和自然路標(biāo)導(dǎo)航等 [11]。 缺點(diǎn)：穩(wěn)定性較差。轉(zhuǎn)向部分是由轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動(dòng)一對(duì)相互嚙合的齒輪，再通過(guò)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。三維造型透視圖如圖 。2? 1i = 5 = ?Nm 軸Ⅲ ⅢT = ⅡT （ b）行走機(jī)構(gòu)為一般機(jī)器，速度不高，故選用七級(jí)精度（ GB1009588）。 ④ 式中的彈性影響系數(shù) EZ 可以， 查取彈性影響系數(shù)表，得到的12EZ 188Mpa? 。 ③ 計(jì)算齒輪的齒寬 b d1b Φ d 1 12 12t mm? ? ? ?。 11 1 2 .8 2 5 2 1 .3 7 50 .6dZ m? ? ?,故取小齒輪齒數(shù)為 22。 （ c）材料選擇。 ⑤ 查齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖得： 小齒輪接觸疲勞極限 lim 1 38 0 Mp a? ? 大齒輪接觸疲勞極限 lim 2 3 8 0 M p a? ? ⑥ 由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的公式得 811N = 6 0 n