撿垃圾的機(jī)器人上下(抓取及行走機(jī)構(gòu))設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 追求也在不斷地提高，產(chǎn)生的垃圾排放量正因此有增無(wú)減，造成越來(lái)越大的環(huán)境壓力，像是校園、商店、街道這類(lèi)集中人流的地方，每日都會(huì)造成大量的垃圾出現(xiàn)，而為了讓這些地方保持清潔又需要投入大量環(huán)衛(wèi)工人的勞動(dòng)。最早的操作式步行機(jī)器人的研制告成，開(kāi)始推動(dòng)起機(jī)器人步行結(jié)構(gòu)方面的研究成長(zhǎng)。而目前研制中的智能機(jī)器人其智能水平并不高，只能說(shuō)是智能機(jī)器人的初始階段。 方案設(shè)計(jì)（1）四輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向同時(shí)加上四輪驅(qū)動(dòng)；（2）前輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向同時(shí)加上前輪驅(qū)動(dòng)；（3）前輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向，后輪實(shí)行驅(qū)動(dòng)。 軸承選擇 軸承的選型（1）參考結(jié)合軸設(shè)計(jì)時(shí)得出的結(jié)果，后輪裝配使用的軸主要承受徑向力作用，軸向應(yīng)力作用很少。由于會(huì)發(fā)生沖擊的關(guān)系，起動(dòng)時(shí)的加速度和終止前的速度要求不能太大，防止沖擊或振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。然后再在手冊(cè)中選擇安裝方式，如上所述，選用“尾部耳環(huán)連接”方式將缸體固定在機(jī)械前臂2上，中間段再使用一個(gè)環(huán)套固定在之上。 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列（mm） 擺動(dòng)液壓缸 液壓泵的選擇液壓泵中，齒輪泵對(duì)比起的優(yōu)勢(shì)有：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性能較好，成本較低；（2）與相同流量的其他各類(lèi)泵對(duì)比，構(gòu)造緊湊，體積?。唬?）油液中存在的污物對(duì)泵工作影響不嚴(yán)重，不易發(fā)生咬死現(xiàn)象；（4）自吸性能優(yōu)秀，高低轉(zhuǎn)速乃至在手動(dòng)調(diào)節(jié)情況下都能實(shí)現(xiàn)自吸；（5）轉(zhuǎn)速范圍廣闊，由于齒輪配合以及泵的傳動(dòng)部分都是平衡的，實(shí)際高轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的慣性力并不大。 n=σbσ== （）n為安全系數(shù)，~4。（2）銷(xiāo)釘：根據(jù)活塞桿耳環(huán)內(nèi)徑尺寸，選擇6的尺寸。圖51 應(yīng)力分析圖52 位移分析 圖53 應(yīng)變分析鍵槽位傳遞扭矩，以連接車(chē)輪的軸段與中軸段的軸承作為約束條件。 略幾億字…… 致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)是由導(dǎo)師老師悉心指導(dǎo)和關(guān)照下最終完成的。此外我還要感謝在同組的其他同學(xué)們，正是由于你們的幫助和通知提醒等，我才能逐步完成本次設(shè)計(jì)。 后輪軸有限元分析圖54 應(yīng)力圖55 位移分析圖56 應(yīng)變分析鍵槽位傳遞轉(zhuǎn)矩，以連接車(chē)輪的軸段與中軸段的軸承作為約束條件。（4）液壓油：所選的液壓油應(yīng)具有流動(dòng)性；具有良好消泡性；具有抗乳化性；具有抗氧化性；具有恰當(dāng)?shù)恼扯群驼硿匦阅?；低壓縮性；閃點(diǎn)高；油的蒸氣分離壓力??；能使密封材料減輕膨脹或是硬化過(guò)度變質(zhì)減緩；在不同的溫度，壓力，速率差異條件下，仍然保持杰出的潤(rùn)滑性能。（3） 缸體之間的螺紋連接計(jì)算：查液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)得，常用的油缸缸體材料有345號(hào)鋼制的無(wú)縫鋼管。 注：V1：機(jī)械臂液壓活塞缸最大排量，V2：擺動(dòng)液壓缸最大排量d：液壓缸活塞直徑，d1：擺動(dòng)液壓缸葉片直徑，d2：擺動(dòng)液壓缸葉片軸直徑h ：液壓缸活塞的行程，h1：擺動(dòng)液壓缸葉片高度。（2）手臂手腕液壓缸的選型：和機(jī)械爪液壓缸選型大致一樣，但隨著機(jī)械手臂擺動(dòng)時(shí)缸體本身也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，缸體端部任然采用“尾部耳環(huán)連接”方式連接，稍微不同的是活塞桿端部采用單耳環(huán)連接。措施有：（1）適當(dāng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)部件輪廓尺寸 （2）減少回轉(zhuǎn)半徑，設(shè)計(jì)系統(tǒng)合理調(diào)整運(yùn)動(dòng)的順序，盡可能在較小的前伸位置進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作。參照軸段直徑采用6406，具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)下圖表。 電動(dòng)機(jī)的選型經(jīng)過(guò)初步分析，選擇Z2系列直流電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Z2，額定電壓220v，, 電動(dòng)機(jī)安裝尺寸 電動(dòng)機(jī)尺寸參數(shù) 設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)中心距a不小于，鏈輪轉(zhuǎn)速n1=1000r/min，傳動(dòng)比設(shè)為i=3 選擇鏈輪齒數(shù)取小鏈輪齒數(shù)z1=781,大鏈輪齒數(shù)z2=i?z1=46983 確定計(jì)算功率由表查得工況系數(shù)KA=，并查得主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz=,單排鏈，則計(jì)算功率為Pca=KAKzP= （） 選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距根據(jù)Pca=,n1=946840r/min和Pca≤Pc，查圖選08A，查表得鏈條節(jié)距為鏈條型號(hào)A，鏈輪齒數(shù)z1=781,z2=46983；鏈節(jié)數(shù)Lp=3000，中心距 a=4321mm 最大齒根距離 Lx76．48mm246．43mm齒根最大距離dH70mm241mm熱處理淬火回火4050HRC淬火回火4050HRC 鏈輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 后輪軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 軸材料的選取 設(shè)計(jì)里后輪軸傳遞的功率并不大，尺寸重量等均無(wú)硬性要求故選擇較為常見(jiàn)的45鋼,調(diào)質(zhì)處理. 段1采用A型普通平鍵聯(lián)接，為平鍵GB／T10961979 A型5520。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，希望操作人員只要給出要完成的任務(wù)，而機(jī)器能
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