【正文】 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。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向，便可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。可以帶負(fù)荷啟動(dòng)。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。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)。此外通過記錄清掃過程，也可避免一些經(jīng)濟(jì)問題。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。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。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。圖 52 抽風(fēng)機(jī)表 51 抽風(fēng)機(jī)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào) SHWX100B SHWX120B 容差值額定電壓（V） 220 220 /額定頻率( )ZH50 50 /額定輸入功率 1000 1200 10%?最大真空度 20 5%最大風(fēng)量 3 8%溫升 85?85?/噪聲 99/火花等級(jí) 二級(jí) 二級(jí) /絕緣等級(jí) B B /最大吸入效率 30% 31% 10%機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第六章 結(jié)束語通過本次課題的設(shè)計(jì)，本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。它們用電線連接著遠(yuǎn)程的供電設(shè)備，保證它們的正常工作。CMOS 則主要應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中，具有價(jià)格低、響應(yīng)速度快、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，但 CMOS 攝像頭對(duì)光源要求高。除被用于礦山機(jī)械中的鑿巖、鉆采、裝載等設(shè)備中作動(dòng)力外，船舶、冶金、化工、造紙等行業(yè)也廣泛地采用。 （5）具有較高的起動(dòng)力矩，可以直接帶載荷起動(dòng)。氣馬達(dá)換向工作的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它具有幾乎在瞬時(shí)可升到全速的能力。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)主要構(gòu)件 旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)的主要構(gòu)件有氣動(dòng)馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)刷、支架、夾具、螺管等。是得不償失的，因此我決定在管道的另一端裝上灰塵收集裝置（即一個(gè)大的抽風(fēng)機(jī)） ，這樣就可以將灰塵都吸走。在清掃過程中,利用氣動(dòng)馬達(dá)吹出的高壓空氣將掃落的灰塵吹向前方,便于抽風(fēng)機(jī)抽出。同時(shí)為了增大摩擦力，適當(dāng)增大其高度（15mm）及直徑（5mm） ，加工好之后再在導(dǎo)向輪外面纏上一層工業(yè)橡膠。在此選用小型交流減速電機(jī)，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)緊湊，體積小，價(jià)格低，且購買方便。清掃工程中，兩導(dǎo)向輪分別以大小相同，方向相反的速度旋轉(zhuǎn)（其中左導(dǎo)向輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右導(dǎo)向輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)） ，其旋轉(zhuǎn)速度比機(jī)器人前進(jìn)速度略大（如圖 34） 。mm? T 軸所受的扭矩，單位為 N35???201??　　根據(jù)參考書 [1]表（153）取 A0?　　則 ).1/94.(1)/( 330min??TAd　　又軸端安裝車輪需用鍵槽應(yīng)擴(kuò)大 7%8%　　故 ）=，圓正為 8mm。2limH?1limH?2limH?⑥由參考書 [1]式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ， 160hnjLN?1/Nu?　　 ， 。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 22 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖圖 23 導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)圖機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第三章 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如圖 22）所示，根據(jù)任務(wù)書的要求機(jī)器人在管道中的前進(jìn)速度為 4—12m/min，即速度在 —。 （工藝性原則）：機(jī)器人是一種高精度、高集成度的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，良好的加工和裝配工藝性是設(shè)計(jì)時(shí)要體現(xiàn)的重要原則之一。 機(jī)器人設(shè)計(jì)原則（最小運(yùn)動(dòng)慣量原則）：由于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件多，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)常改變，必然產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，采用最小運(yùn)動(dòng)慣量原則，可增加機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，提高機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性。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。在清掃之前，通過調(diào)整支撐臂上的螺釘來調(diào)節(jié)兩個(gè)導(dǎo)向輪（如圖23）的橫向距離，保證機(jī)器人處于管道中央時(shí)導(dǎo)向輪兩端距管道壁各有約20mm。為了保障公眾健康，2022 年 3 月 1 日，衛(wèi)生部制定并實(shí)施了《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》 ，中央空調(diào)的衛(wèi)生問題得到了前所未有的關(guān)注，對(duì)空調(diào)管道進(jìn)行定期清洗勢在必行。擺臂可以實(shí)現(xiàn)水平和垂直擺動(dòng)分別控制（速度為較適宜的往返 10 次/每分鐘） ，可同步運(yùn)動(dòng)，亦可停在擺臂行程當(dāng)中的任意位置，以適應(yīng)矩形風(fēng)管和圓形風(fēng)管的不同操作要求，實(shí)現(xiàn)真正的立體清掃。目前全國共有上百萬臺(tái)中央空調(diào)亟待清洗保養(yǎng),空調(diào)清洗行業(yè)正在悄悄興起。國外專家預(yù)測，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。◆ 滾刷尺寸直徑較大，厚度較小，只要車體能通過就能進(jìn)行清洗工作，不會(huì)發(fā)生毛刷與風(fēng)管由于尺寸原因卡住的情況，清洗高度在 250mm 至 600mm 的管道時(shí)擺臂只需水平擺動(dòng)即可，一次行走就可完成方形或矩形管道的高效清洗。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容為：機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（1）了解中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人的基本構(gòu)成及工作原理，熟悉其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的基本知識(shí)。其左轉(zhuǎn)的原理相同。銅刷適用于材質(zhì)為有色金屬的管道。（高強(qiáng)度材料選用原則）：由于操作機(jī)從手腕、小臂、大臂到機(jī)座是依次作為負(fù)載起作用的，選用高強(qiáng)度材料以減輕零部件的質(zhì)量是十分必要的。方案二：單電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的前軸，在機(jī)器人前方左右兩端各安裝一個(gè)導(dǎo)向輪系統(tǒng)，兩個(gè)導(dǎo)向輪的角度可調(diào)。（2）計(jì)算驅(qū)動(dòng)機(jī)器人所需要的牽引力 FF=履帶輪摩擦力+旋轉(zhuǎn)刷摩擦力，據(jù)估計(jì)牽引力大小在 125N 左右（3）電機(jī)的選取小型減速電機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、輸出轉(zhuǎn)速低、輸出扭矩大等優(yōu)點(diǎn)，比較符合該機(jī)器人的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，因此優(yōu)先選用?！　?）設(shè)計(jì)計(jì)算　　對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由于齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算模數(shù)的數(shù)值，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒面直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度所算得的模數(shù) ，可就近圓正為 ，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) 取 20，? ?dZ。???　　由力矩平衡得 　　 ， .40an?　　2）畫彎矩,扭矩圖（如圖 33）所示。??????ca 前軸和后軸相比除沒有齒輪外可選用相同的尺寸，因?yàn)楹筝S承受了主要的彎矩力矩，軸經(jīng)校核符合要求，前軸也應(yīng)符合要求。在此處可以仿照汽車的機(jī)構(gòu)—后輪采用差動(dòng)裝置，這樣可以更方便的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。平帶雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是尺寸較大，最小尺寸系列的平帶的最小帶輪直徑為112mm，所以不合適。取 d=14mm（?dmin=