【正文】 方便的接在監(jiān)視器上，監(jiān)視器還具有錄像功能，記錄整個清掃過程，使清掃工作有案可查。 網(wǎng)上查找抽風機（杭州春蘭電器有限公司）如圖 52 所示。通過這次設計，讓 我們對自己的能力有了更清楚的認識，為我們以后工作提供了很大的幫助。在此，謹向田老師表示最衷心的感謝 ! 現(xiàn)在即將揮別我的學校、老師、同學，還有我 3 年 的大學生活，雖然依依不舍，但是對未來的路，我充滿了信心。機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 32 參 考 文 獻 [1]紀名剛 . 機械設計（第七卷） [M]. 北京 高等教育出版社， [2]中國冶金建設協(xié)會技術裝備委員會 . 中國機械設計大典 [M]. 國防工業(yè)出版社， 1998 [3]機械設計手冊編委會 . 機械設計手冊（第一、五卷） . [M]. 北京 機械工業(yè)出版社 , [4] 夏晉 . 淺析中央空調(diào)通風管道的清洗 . . [5]劉坤 ， 魏華等 .SARS流行期間空調(diào)及通風系統(tǒng)的管 理 . [J]. 中華醫(yī)院感染學雜志，2021 [6] 成大先 . 機械設計手冊（第一卷～第五卷） . [M]. 北京化學工行業(yè)出版社， [7]孫桓 . 機械原理（第六卷） . [M]. 北京：高等教育出版社， [8]廖念釗 . 互換性與技術測量（第四版） . [M]. 北京：中國計量出版社， [9] 王旭 . 機械設計課程設計 . [M]. 北京 機械工業(yè)出版社， [10]溫建民 . Pro/E 2021 三維造型基礎教程 . [M]. 北京機械工業(yè)出版社， [11]林清 安 . 零件裝配與產(chǎn)品設計 . [M]. 北京電子工業(yè)出版社， [12]王文斌 . 機械設計手冊 . [M]. 北京機械工業(yè)出版社， [13]黃曉榮 . 機械設計基礎 . [M]. 北京中國電力出版社， [14]機械設計圖冊 . [M]. 北京化學工業(yè)出版社， .金屬結構 .山東建筑大學機電工程學院機械設計教研室， [16]徐炳輝 . 氣動手冊 . [M].上海學技術出版社， 2021 [17]許馮平 ,鄧宗全 . 管道機器人在彎道處通過性的研究 .[M]. 北京機械工 業(yè)出版社， 2021 [18]郭洪紅 . 工業(yè)機器人技術 . [M]. 西安電子科技大學出版社 .2021 [19]周伯英 . 工業(yè)機器人設計 . [M]. 機械工業(yè)出版社 .1995 [20]鄭笑紅 . 唐道武 . 機器人技術及其應用 . [M]. 煤炭工業(yè)出版社 .2021 [21]張秀麗，鄭浩峻，趙里遙 . 一種小型管道檢測機器人 . 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 33 謝 辭 我這次關于機器人的畢業(yè)設計即將結束，經(jīng)過這次的設計，得到了不少的收獲。當風機工作時會產(chǎn)生負壓，從而將灰塵吸入塑料兜中。本設計采用攝像頭螺管與機器人基座螺紋連接，并用緊定螺釘壓緊，根據(jù)需要靈活可靠的調(diào)整攝像頭及照明系統(tǒng)的高度。 圖 43清掃刷的示意圖 圖中表示了清掃刷的左右兩半部分，中間空的地方是連接氣動馬達的。 （ 6） 功率范圍及轉速范圍較寬。 （ 3） 工作安全，不受振動、高溫、電磁、輻射等影響，適用于惡劣的工作環(huán)境，在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。便可達到調(diào)節(jié)轉速和功率的目的。 當采用左右擺動時，則須在支撐桿上加上一個支桿，并須用球鉸鏈聯(lián)接，結構較復雜。不銹鋼刷適用于鈦合金管道和銅鎳合金管道 。機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 23 圖 35傳動軸尺寸 軸承選擇 根據(jù)軸徑 d ? 選取軸承號為 6000 的深溝球軸承，其中軸承內(nèi)圈通過軸向固定，軸向固定通過與軸過盈配合。 雖然輕型 V 帶系列，尺寸小，傳動功率大，但是它適合傳動中高速轉速，即小帶輪轉速在 100— 5000r/min 之間。但考慮到這樣會使結構更復雜，同時增加車重，會帶來一系列的問題。 4） 軸承的選擇 由于滾動軸承與滑動軸承相比，具有 ① 摩擦阻力矩較小； ② 徑向有隙較小、運轉精度較高； ③ 結構緊湊簡單等優(yōu)點，而軸承主要須傳遞徑向載荷，所以選用應用廣泛的深溝球軸承。 3）校核軸的強度 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某些危險截面做彎矩合成強度校核計算。 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到了結構緊湊，避免浪費。 初選減速交流電機，型號： 70YN152 的減速單相電容可逆電動機，生產(chǎn)廠家江蘇無錫紅湖電機有限公司。清掃管道之前，調(diào)整兩個導向輪之間的橫向距離比管道寬度略窄，以大小相同方向相反的轉速與機器人驅動輪同時啟停，導向輪轉動線速度比驅動輪線速度略大，當某一導向輪碰到管壁時，導向輪的切向力和電機的牽引力的合力會迫使機器人轉向，從而保證機器人始終運行在管道的中央并能完成自動轉向。 （ 剛度設計的原則 ） ： 機器人 設計中，剛度是比強度更重要的問題，要使剛度最大，必須恰當?shù)剡x擇桿件剖面形狀和尺寸，提高支承剛度和接觸剛度，合理地安排作用在臂桿上的力和力矩，盡量減少桿件的彎曲變形。 清潔過程中，通過監(jiān)視系統(tǒng)可以方便的對清掃情況進行實時監(jiān)控，當出現(xiàn)清掃效果不理想時可以操縱機器人后退再清掃一次。清潔工作主要由旋轉刷系統(tǒng)完成， 旋轉刷裝置是機器人清掃系統(tǒng)的核心工作部件之一，旋轉刷由氣動馬達驅動 ,與氣動馬達相連的刷桿采用伸縮式結構 ,可以進行長度調(diào)節(jié) 。 （ 2）進行管道清潔機器人的總體方案設計及其零部件設計。 ◆ 為防止清洗較窄管道發(fā)生水平擺動行程不能到位有可能造成齒輪傳動機構發(fā)生過載而損壞，特殊設計了擺臂角度自適應機構。據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會 (UNECE)和國際機器人聯(lián)合會 (IFR)的統(tǒng)計，世界機器人市場前景看好，從 20世紀下半葉起，世界機器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭。 28 攝像頭的選擇 24 II 旋轉刷系統(tǒng)主要構件 15 導向輪系統(tǒng) 2 中央空調(diào)管道清潔機器人發(fā)展趨勢 I 第一章 前 言 然后重點介紹了 中央空調(diào)清潔機器人 行走機構、清掃機構和監(jiān)視控制系統(tǒng) 三大結構的設計 與實現(xiàn)過程 。 本文首先闡述了中央空調(diào)管道清洗的背景與現(xiàn)狀，結合國內(nèi)外中央空調(diào)清潔機器人的發(fā)展，闡明了本課題的研究背景和意義，簡述了本文的組織形式和研究內(nèi)容。 I 摘 要 1 機器人的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 5 機器人設計原則 9 機器人驅動機構 25 構件的選擇 31 參 考 文 獻 國外專家預測，機器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計算機之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術產(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行清洗工作，不會發(fā)生毛刷與風管由于尺寸原因卡住的情況，清洗高度在 250mm 至 600mm 的管道時擺臂只需水平擺動即可，一次行走就可完成方形或矩形管道的高效清洗。具體設計內(nèi)容為： 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 4 （ 1）了解中 央空調(diào)管道清潔機器人的基本構成及工作原理，熟悉其設計、生產(chǎn)的基本知識。其左轉的原理相同。銅刷適用于材質為有色金屬的管道。 （ 高強度材料選用原則 ） ：由于操作機從手腕、小臂、大臂到機座是依次作為負載起作用的，選用高強度材料以減輕零部件的質量是十分必要的。 方案二：單電機驅動機器人的前軸，在機器人前方左右兩端各安裝一個導向輪系統(tǒng)，兩個導向輪的角度可調(diào)。 （ 2） 計算驅動機器人所需要的牽引力 F F=履帶輪摩擦力 +旋轉刷摩擦力，據(jù)估計牽引力大小在 125N 左右 （ 3） 電機的選取 小型減速電機具有結構緊湊、體積小、輸出轉速低、輸出扭矩大等優(yōu)點，比較符合該機器人的設計準則，因此優(yōu)先選用。 2）設計計算 對此計算結果，由于齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞強度的計算模數(shù)的數(shù)值，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載 能力，僅與齒面直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關，可取由彎曲強度所算得的模數(shù) ，可就近圓正為 ，按接觸強度算得的分度圓直徑 mmd ? ， 算 出 小 齒 輪 齒 數(shù) ?? mdZ 取 20 ， 大 齒 輪 齒 數(shù) ?????? ZuZ 。 由力矩平衡得 NFt ? ， NFF tr ??? 2） 畫彎矩 ,扭矩圖（ 如 圖 33）所示 。 前軸和后軸相比除沒有齒輪外可選用相同的尺寸，因為后軸承受了主要的彎矩力矩，軸經(jīng)校核符合要求，前軸也應符合要求。在此處可以仿照汽車的機構 — 后輪采用差動裝置，這樣可以更方便的實現(xiàn)轉彎。 平帶雖然結構簡單，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（由下面軸承安裝尺寸dmin= 求得） （ 2） 結構設計 由于傳動軸較短，帶輪尺寸很小，帶輪的軸向及周向固定很不方便，所以決定將帶輪、導向輪及軸作成一體，如圖 35。鋼刷適用于各種鋼管 。 當采用上下擺動時，可以采用四桿機構、凸輪機構或不完全齒。只要控制進氣閥或排氣閥的開度，即控制壓縮空氣的流量，就能調(diào)節(jié)馬達的輸出功率和轉速。實現(xiàn)正反轉的時間短，速度快，沖擊性小，而且不需卸負荷。啟動、停止迅速。 圖 42氣動馬達 旋轉刷的設計 設計的清掃刷的示意圖如圖 43所示。 由于所清掃管道的高度變化范圍很大，所以需要方便的調(diào)整攝像頭的高度。 灰塵收集裝置是與機器人分離的一個裝置，為設計方便起見，我決定采用一個大功率的抽風機在連接里格管子通向空調(diào)管道中，在抽風機下部再安裝一個灰塵收集的塑料兜。 由于各方面的限制，關于管道機器人的設計與實現(xiàn)