【正文】 公式： ? ?arp YFXFfP ?? 其中： X為徑向載荷系數(shù)； Y為軸向載荷系數(shù) 軸向受力如圖所示 圖 軸承受力圖 經(jīng)計算解得 Fr= Fa= N 由已知條件可知，軸承是關于蝸輪對稱的，所以左右距離相等，所以軸承所受的徑向載荷 ?? RR N，又因為軸的重力作用在軸承上，軸承大約承受 ，所以 ???? RR 派生軸向力 ??? YRSS N 17 又因為 0 4 6 6 1 1 4 6 ????? aFS N，所以軸承 1 被壓緊，軸承 2 被放松，軸向載荷 ?A , ?A 21 AA? ,校核軸承 1 即可， eRA ? ? 查《機械設計》表 135， 136 得， 1?X ， 0?Y ， 1?pf )( ??? YRXFfP rp 所以 156 6010 ??????????PCnL h，符 合要求 蝸輪軸的校核 軸上能使產(chǎn)生彎距的力有 trFF, , ?rF N， ?tF N ，兩個力在互相垂直的兩個平面上， L=62mm， d=20mm 如圖 所示 圖 受力示意圖 18 彎矩圖如 所示 圖 彎矩圖 2 5 8 ????? LFM rr 2 3 2 1 ????? LFM tt 所以，合成彎矩 ??? tr MMM 3233 ????? dMWM?? MPa 軸的材料為 45鋼調(diào)質(zhì)，查表，得 ? ???? ，所以符合強度要求。堿性錳電池適合于大電流放電，放電容量很大，尺寸與干電池相同，具有互換性。 （ 5）驗算齒根彎曲疲勞強度和剛度 ? ? 212 22 ?? FbFaF zdm YYKT ?? ? 蝸輪當量齒數(shù) c os22 ?? ?zzv，查得齒形系數(shù) ?FaY ； 則??? 1201 ??Y=， 代入①中 ? ?FF M Pa ?? ?? ，滿足要求。 吸塵機構(gòu)設計 因為所設計的機器人它的體積有限制，在直徑為三百，高為一百五十的圓內(nèi)要放置有行走機構(gòu)、吸塵機構(gòu)，同時還得留下放電池、控制中心。但實際上沒有一種電池可同時具備上述優(yōu)點 ,這就要求設計人員選擇一種合適的電池 ,盡可能增加吸塵機器人的不間斷工作時間。 4．保護措施：無塵袋保護、真空度過高保護、抗干擾保護（軟啟動）、過熱保護、防靜電保護。在英國 Dyson 公司最近推出的 DC06 型智能吸塵器中就采用了這種技術。全局路徑規(guī)劃包括環(huán)境建模和路徑 搜索策略兩個子問題。但是圖象處理的數(shù)據(jù)量大，算法復雜，特征提取和深度信息 回復困難，所以在機器人視覺方面的應用還是有限的。目前發(fā)展較快、對吸塵機器人發(fā)展影響較大的關鍵技術是：傳感器技術、環(huán)境建模、定位、路徑規(guī)劃技術。因此，開發(fā)自主智能吸塵器既具有科研上的挑戰(zhàn)性，又具有廣闊的市場前景。更大房間的清掃試驗還沒有進行。事實上，用戶除了可以對它本身進行設置以外，還能通過計算機查看安裝在機器人前部的攝像頭進行遠程遙控。電線或地毯的邊緣不會被認作是障礙物。該機器人可以根據(jù)房間的形狀、地板狀況、垃圾量進行自動清掃，還配備有避開墻壁、爐子等熱源以及障礙的安全功能；該機器人配備有 50 個傳感器可一邊自動行走一邊進行清掃，工作時首先沿房間四周走一圈，記憶房間形狀，然后在避開障礙物的同時開始縱橫來回移動，清潔工作完成后會自動停止。吸塵機器人的發(fā)展帶動了家庭服務機器人行業(yè)的發(fā)展，也促進了移動機器人技術圖像和語音識別傳感器等相關技術的發(fā)展。 隨著社會的發(fā)展需要，服務機器人已經(jīng)滲透入了我們的生活、工作和經(jīng)濟方面，并且起到了很大的作用。服務機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的一個主要特征是服務機器人是 一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務過程的機器人系統(tǒng)，其活動空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動性，因此服務機器人大多數(shù)是移動機器人。clean way 3 1 前言 地面清潔機器人作為作為智能移動機器人實用化發(fā)展的先行者，其研究始于 20世紀80 年代，到目前為止已經(jīng)產(chǎn)生了一些概念樣機和產(chǎn)品。 松下電器產(chǎn)業(yè)公司在 2020 年上半 年推出了家庭用清潔機器人的試制機。只要一接近一件障礙物，它便會重新設定行進路線，不會漏掉每一個角落。其強大的智能判斷系統(tǒng)使得 VCRP30W 能輕易地分辨出垃圾與其他日常生活用品，機器人也允許用戶定義它的工作時間及清掃區(qū)域等，從而實現(xiàn)主人不在家時機器人也能進行自動清掃。吸塵機器人在 的實際家庭環(huán)境中，工作 10 分鐘可以達到 90%以上的覆蓋率。從市場前景角度講，自主吸塵器將大大降低勞動強度 、提高勞動效率，適用于家庭和公共場館的室內(nèi)清潔。隨著近年 來計算機技術、人工智能技術、傳感技術以及移動機器人技術的迅速發(fā)展，吸塵機器人控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)己具備了堅實的基礎和良好的發(fā)展前景。而 CCD器件可以提供類似 人類的視覺信息，隨著技術的發(fā) 展，其價格越來越低，在車牌識別、人臉識別、無人監(jiān)控、遙感圖像等領域得到 越來越廣泛的應用。根據(jù)機器人 7 對環(huán)境信息知道的程度 不同 ,可以分為兩種類型 :環(huán)境信息完全知道的全局路徑規(guī)劃和環(huán)境信息完全未 知或部分 未知 ,通過傳感器在線地對機器人的工作環(huán)境進行探測 ,以獲取障礙物 的位置、形狀和尺寸等信息的局部路徑規(guī)劃。其原理是利用附壁效應去形成低壓渦流氣體 ,最后將沉渣截留于吸塵器內(nèi)的渦流腔內(nèi)。 ：收放線機構(gòu)、塵滿指示、按鈕或滑動開關。理想的電源應該能夠在放電過程中保持恒定的電壓、內(nèi)阻小以便 快速放電、可充電以及成本低等。方案 2中，蝸輪蝸桿通過兩邊加皮帶輪，縮短了蝸輪蝸桿的中心距，從而減小了機器的重量，同時有利于安裝，因此選擇方案 2 作為本次設計所需清掃機構(gòu)。2?v? ? ? nta n1 ??? v?? ?? ，與初選值不符，所以傳動效率應適當降低。干電池應用范圍廣，使用溫度越高，電壓、容量都同時增大，但有可能造成自放電和產(chǎn)生氣體，使用溫度可達５０℃－６０℃，在０℃以下容量急劇減少。由以上對各種電池的分析，同時考慮到本次設計的要求，選用鉛酸電池比較合 理，因為鉛酸電池是一種比較好的機器人能源，電壓高、壽命長、可高比率放電、價格低、結(jié)構(gòu)簡單可靠、工藝成熟，可降低制造家庭清潔機器人的總成本，因而本次設計選用兩組鉛酸電池作為機器人的能量來源。吸塵機器人作為服務機器人領域中的一個新產(chǎn)品 ,將使人們能在無人看守情況下輕松地完成室內(nèi)環(huán)境的吸塵等清潔工作。 (4)電源技術是吸塵機器人的核心之一 ,除了有效地提高機器人運動和吸塵速度以延長電池的實際吸塵時間外 ,還尚需優(yōu)化自動充電方案 ,保證機器人能及時進行充電 ,自動完成對指定環(huán) 境的吸塵任務。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向湘潭大學，機械工程學院的全體老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。不僅使本人樹立了遠大的學習目標、掌握了基本的研究方法 ，還使本人明白了許多為人處事的道理。其次 ,應該看到藍牙技術在家電行業(yè)的應用前景 ,通過采用藍牙技術將過高的數(shù)字處理器成本轉(zhuǎn)移到用戶的個人電腦上 ,則有望在短期內(nèi)將吸塵機器人的成本控制在千元左右。在復雜環(huán)境和多房間的環(huán)境下 ,這種工作方式的效率會銳減。鉛酸電池是一種比較好的機器人能源，電壓高、壽命長、可高比率放 電、價格低、結(jié)構(gòu)簡單可靠、工藝成熟，但能量密度低。本設計中蝸桿傳動產(chǎn)生的熱量直接散發(fā)到集體內(nèi)，通過吸塵時產(chǎn)生的風力將熱量排帶機體外。而要實現(xiàn)差速運轉(zhuǎn)則要求 電機具有調(diào)速功能。通過在網(wǎng)上搜索一些相關資料，初步把機器人的外形設計為長寬均為 400mm 高為 200mm 的長方體，但是后來發(fā)現(xiàn)