【正文】 一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭?！?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(jī)構(gòu)發(fā)生過載而損壞，特殊設(shè)計(jì)了擺臂角度自適應(yīng)機(jī)構(gòu)。（2）進(jìn)行管道清潔機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì)及其零部件設(shè)計(jì)。清潔工作主要由旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)完成，旋轉(zhuǎn)刷裝置是機(jī)器人清掃系統(tǒng)的核心工作部件機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）之一，旋轉(zhuǎn)刷由氣動馬達(dá)驅(qū)動,與氣動馬達(dá)相連的刷桿采用伸縮式結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行長度調(diào)節(jié)。清潔過程中，通過監(jiān)視系統(tǒng)可以方便的對清掃情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)清掃效果不理想時可以操縱機(jī)器人后退再清掃一次。 （剛度設(shè)計(jì)的原則）：機(jī)器人設(shè)計(jì)中，剛度是比強(qiáng)度更重要的問題，要使剛度最大，必須恰當(dāng)?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。清掃管道之前，調(diào)整兩個導(dǎo)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(zhuǎn)速與機(jī)器人驅(qū)動輪同時啟停，導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動線速度比驅(qū)動輪線速度略大，當(dāng)某一導(dǎo)向輪碰到管壁時，導(dǎo)向輪的切向力和電機(jī)的牽引力的合力會迫使機(jī)器人轉(zhuǎn)向，從而保證機(jī)器人始終運(yùn)行在管道的中央并能完成自動轉(zhuǎn)向。初選減速交流電機(jī)，型號：70YN152 的減速單相電容可逆電動機(jī)，生產(chǎn)廠家江蘇無錫紅湖電機(jī)有限公司。 ???Zu 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。　　3）校核軸的強(qiáng)度已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某些危險(xiǎn)截面做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算。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??；②徑向有隙較小、運(yùn)轉(zhuǎn)精度較高；③結(jié)構(gòu)緊湊簡單等優(yōu)點(diǎn)，而軸承主要須傳遞徑向載荷，所以選用應(yīng)用廣泛的深溝球軸承。但考慮到這樣會使結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，同時增加車重，會帶來一系列的問題。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(zhuǎn)速，即小帶輪轉(zhuǎn)速在 100—5000r/min 之間。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 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，?固定，軸向固定通過與軸過盈配合。不銹鋼刷適用于鈦合金管道和銅鎳合金管道。當(dāng)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(jié)構(gòu)較復(fù)雜。便可達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和功率的目的。 （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。 （6）功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬。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(dá)的。本設(shè)計(jì)采用攝像頭螺管與機(jī)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。當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時會產(chǎn)生負(fù)壓，從而將灰塵吸入塑料兜中。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參 考 文 獻(xiàn)[1]紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)（第七卷）[M]. 北京高等教育出版社，[2]中國冶金建設(shè)協(xié)會技術(shù)裝備委員會. 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典[M]. 國防工業(yè)出版社，1998[3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第一、五卷）. 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[M]. 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）[21]張秀麗，鄭浩峻，趙里遙. 一種小型管道檢測機(jī)器人. 謝 辭我這次關(guān)于機(jī)器人的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，經(jīng)過這次的設(shè)計(jì)，得到了不少的收獲。在此，謹(jǐn)向田老師表示最衷心的感謝!現(xiàn)在即將揮別我的學(xué)校、老師、同學(xué)，還有我 3 年的大學(xué)生活，雖然依依不舍，但是對未來的路，我充滿了信心。通過這次設(shè)計(jì)，讓我們對自己的能力有了更清楚的認(rèn)識，為我們以后工作提供了很大的幫助。 網(wǎng)上查找抽風(fēng)機(jī)（杭州春蘭電器有限公司）如圖 52 所示。如圖 51 所示 監(jiān)視器 采用 10 英寸彩色視頻監(jiān)視器，攝像頭通過并行接口方便的接在監(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。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章 監(jiān)視控制系統(tǒng) 攝像頭的選擇（1）目前，市場上的主流攝像頭使用的感光元件主要有 CCD 和 CMOS 兩種。（7）操縱方便，維護(hù)檢修較容易 氣馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，馬力大，操縱容易，維修方便。過載時，馬達(dá)只是轉(zhuǎn)速降低或停止，當(dāng)過載解除，立即可以重新正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并不產(chǎn)生機(jī)件損壞等故障。大多數(shù)氣馬達(dá)只要簡單地用操縱閥來改變馬達(dá)進(jìn)、排氣方向，即能實(shí)現(xiàn)氣馬達(dá)輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并且可以瞬時換向。此外如想改變旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)的高度也不易實(shí)現(xiàn)，故不采用此結(jié)構(gòu)。此外應(yīng)注意的一個問題是：旋轉(zhuǎn)刷在轉(zhuǎn)動時，管道上部的灰塵會在旋轉(zhuǎn)刷的的帶動下飛向前方，而管道下方的灰塵則會飛向機(jī)器人本身。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第四章 清掃機(jī)構(gòu)清潔工作主要由旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)完成，旋轉(zhuǎn)刷裝置是機(jī)器人清掃機(jī)構(gòu)的核心工作部件之一，旋轉(zhuǎn)刷由氣動馬達(dá)驅(qū)動,與氣動馬達(dá)相連的刷桿采用伸縮式結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行長度調(diào)節(jié)。機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）因此選擇了圓弧齒同步帶（HTD）,它能在低速下傳遞較大功率，預(yù)緊力小，結(jié)構(gòu)緊湊，而且它的耐磨性好，工作時噪音小，不需要潤滑，可用于有粉塵的惡劣環(huán)境，已在食品、汽車、紡織、制藥、印刷、造紙等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。這樣完全可以旨在導(dǎo)向輪的輔助作用下即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。 導(dǎo)向輪系統(tǒng) 導(dǎo)向輪系統(tǒng)原理 為控制機(jī)器人在管道中前進(jìn)方向，在機(jī)器人前方左右兩端各安裝一個導(dǎo)向輪。24????ca通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 是對稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常不是對稱循環(huán)便應(yīng)力。mbKtA ???089537?　　通過以上方案設(shè)計(jì)初選車輪直徑 d=110mm，第二級齒輪轉(zhuǎn)速 N =，傳動比2u=。H?1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①試選載荷系數(shù) ?②計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 ???A③由參考書 [1]表 107 選取齒寬系數(shù) d?④由參考書 [1]表 106 查德材料的彈性影響系數(shù) 2⑤由參考書 [1]圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪1limH?的接觸疲勞強(qiáng)度極限 。綜合考慮這兩個方案的優(yōu)缺點(diǎn)，我決定采用方案二。一般來說，元器件的可靠性應(yīng)高于部件的可靠性，而部件的可靠性應(yīng)高于整機(jī)的可靠性。目前全國共有上百萬臺中央空調(diào)亟待清洗保養(yǎng),空調(diào)清洗行業(yè)正在悄悄興起。在清掃過程中,利用氣動馬達(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。2）機(jī)器人的尺寸大?。焊叨确秶?70—400mm長度范圍：310—780mm寬度范圍：300—800mm3）機(jī)器人的運(yùn)動速度為 4—12m/min4）可以實(shí)現(xiàn)局部最大爬坡能力5）管內(nèi)越障 2mm6）最大行程 150m機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第二章 中央空調(diào)管道機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工作原理及組成本次設(shè)計(jì)的機(jī)器人（如圖21）用于污染的中央空調(diào)管道的清潔，整體結(jié)構(gòu)主要由行圖21中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人走機(jī)構(gòu)、清掃機(jī)構(gòu)和監(jiān)視控制系統(tǒng)三部分組成，行走機(jī)構(gòu)又分為驅(qū)動機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向輪系統(tǒng)兩部分。 中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人發(fā)展趨勢國內(nèi)有超過 500 萬個各類中央空調(diào)需要清洗保養(yǎng)，而且每年正在以 10%的速度遞增，這些中央空調(diào)大部分運(yùn)行了 20 年以上卻從未清洗。20