【正文】 22 年增長率達(dá)到創(chuàng)記錄的 20％。中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目　錄中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人的設(shè)計(jì) ????????????????????? I摘 要 ?????????????????????????????????? I第一章 前 言 ????????????????????????????? 1 課題的背景與意義 ??????????????????????????? 1 機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 ???????????????????????? 1 國內(nèi)領(lǐng)先水平的管道清潔機(jī)器人 ??????????????????? 2 中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人發(fā)展趨勢 ?????????????????? 3 本課題的設(shè)計(jì)任務(wù) ??????????????????????????? 3第二章 中央空調(diào)管道機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?????????????????? 5 工作原理及組成 ???????????????????????????? 5 機(jī)器人設(shè)計(jì)原則 ???????????????????????????? 6 整體方案選擇 ????????????????????????????? 7第三章 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????????????????? 9 機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) ???????????????????????????? 9 電機(jī)的選擇 ???????????????????????????? 9 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì) ?????????????????????????? 10 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 15 導(dǎo)向輪系統(tǒng) ?????????????????????????????? 18 導(dǎo)向輪系統(tǒng)原理 ?????????????????????????? 18 電機(jī)的選取 ???????????????????????????? 18 傳動(dòng)帶的選擇 ??????????????????????????? 19 導(dǎo)向輪的設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 21第四章 清掃機(jī)構(gòu) ?????????????????????????? 24 清掃方案確定 ??????????????????????????? 24 旋轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)主要構(gòu)件 ???????????????????????? 25 構(gòu)件的選擇 ???????????????????????????? 25 氣動(dòng)馬達(dá)的選擇 ???????????????????????? 25 旋轉(zhuǎn)刷的設(shè)計(jì) ????????????????????????? 27 第五章 監(jiān)視控制系統(tǒng) ??????????????????????? 28 攝像頭的選擇 ??????????????????????????? 28 攝像頭的固定和調(diào)整 ???????????????????????? 28 監(jiān)視器 ?????????????????????????????? 29 照明裝置 ????????????????????????????? 29 灰塵收集裝置 ??????????????????????????? 30 第六章 結(jié)束語 ??????????????????????????? 31 參 考 文 獻(xiàn) ???????????????????????????? 33 謝 辭 ???????????????????????????????? 34 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章 前 言 課題的背景與意義 在室內(nèi)空氣污染來源中,中央空調(diào)的污染物與日俱增。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快，年增長率平均在 10％左右?！?一機(jī)多能，清掃機(jī)器人前端裝配上垃圾清運(yùn)鏟，可以清理管道內(nèi)的塊狀物體，裝配上標(biāo)準(zhǔn)軟軸毛刷可方便地清掃圓形管道，裝配上氣鞭可以方便地對(duì)格柵式消聲孔板進(jìn)行清洗，裝配上氣溶膠噴霧裝置即可完成大截面管道全部空間的消毒工作。（3）設(shè)計(jì)原始參數(shù)：1）機(jī)器人可以在管道內(nèi)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、按一定的曲率半徑回轉(zhuǎn)及原地轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。旋轉(zhuǎn)刷頭可拆卸并且有不同的材料和尺寸系列,整個(gè)裝置可以進(jìn)行俯仰調(diào)整,從而保證在管道都能徹底清掃到管道的邊角和頂部。此外通過記錄清掃過程，也可避免一些經(jīng)濟(jì)問題。 （可靠性原則）：機(jī)器人因機(jī)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)節(jié)較多，可靠性問題顯得尤為重要。相比較而言，方案一結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活，但兩電機(jī)的速度差的控制不好把握，兩電機(jī)啟動(dòng)的同步度不好控制，而且對(duì)工作人員的技術(shù)要求較高，工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，機(jī)器人的自動(dòng)化程度較低；方案二采用導(dǎo)向輪系統(tǒng)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是個(gè)創(chuàng)新，提高了機(jī)器人的智能化，大大減輕了工作人員的工作量，只是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳動(dòng)系統(tǒng)稍微復(fù)雜一些。電動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)如下：輸出功率：P=20W；電壓：U=220V；頻率：f=50HZ；電流：I=；輸出轉(zhuǎn)速：20r/min；允許負(fù)載：F=5Nm外形尺寸如（圖 31）：機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 70X?5912315圖 31 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外形尺寸 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)如下：初選車輪直徑 d=110mm，由車的前進(jìn)速度 ：2/()???則傳動(dòng)比： u= ?　 （1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）由選定的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2）管道清潔機(jī)器人速度和扭矩不大，故選用 7 級(jí)精度（GB1009588）3）材料選擇：由參考書 [1]表 101 選擇大小齒輪皆為 40Cr 調(diào)制淬火硬度為 241256HBS 或 4855HRC選用小齒輪數(shù) 和大齒輪數(shù)1Z2Z （）1u??124Z?.?機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）取 28Z?（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由參考書 [1]設(shè)計(jì)計(jì)算公式（109a）進(jìn)行試算，即 （）??311 )(2. HEdtt ZuTKd??????式中： ....小齒輪分度圓直徑；1td ….載荷系數(shù)；tK …..小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩；1T ….齒寬系數(shù)；d? …..傳動(dòng)比；u …彈性影響系數(shù)；EZ …接觸疲勞許用應(yīng)力?！　。?）計(jì)算幾何尺寸　　1）計(jì)算分度圓直徑：　　 ???　　 52　　2）計(jì)算中心距　　 )346(/)(21 ???　　3）計(jì)算齒輪寬度　　 ?bd?　　取 mB7,2?　?。?）演算：機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） NdTFt ??? ，合適。按第三強(qiáng)度理論計(jì)算應(yīng)力，其公式為 。根據(jù)軸徑選取型號(hào)：兩對(duì)型號(hào)為 100 的深溝球軸承。最重要的是，設(shè)計(jì)的機(jī)器人質(zhì)量較輕，并且行進(jìn)速度不高。而所設(shè)計(jì)的減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為 50r/min，雖然傳遞功率并不大，但是由于轉(zhuǎn)速太低，帶所傳遞的力就很大，那么所選帶的型號(hào)就大，根數(shù)也多，所以也不合適。外圈與軸承孔過盈配合進(jìn)行軸向固定，軸向固定通過端蓋實(shí)現(xiàn)。銅刷適用于材質(zhì)為有色金屬的管道。同時(shí)在支撐桿上鉆孔安裝鉸鏈會(huì)對(duì)桿產(chǎn)生削弱。（2）能夠正轉(zhuǎn)也能反轉(zhuǎn)。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （4）有過載保護(hù)作用，不會(huì)因過載而發(fā)生故障。功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦；轉(zhuǎn)速可從零一直到每分鐘萬轉(zhuǎn)。其中，刷子的兩個(gè)端面部分的刷毛做成弧狀是為了能夠更徹底的清掃，此外，在兩端刷子對(duì)應(yīng)氣動(dòng)馬達(dá)伸出軸上圓周的位置可設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的安裝開口銷的銷釘口以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)刷與氣動(dòng)馬達(dá)的連接。另外攝像頭、照明系統(tǒng)、支架用緊定螺釘固定，可以機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 51 攝像頭旋松螺釘，對(duì)攝像頭及照明系統(tǒng)進(jìn)行俯仰角的調(diào)整，再擰緊固定，也能很方便可靠的根據(jù)需要調(diào)整視角范圍。由于抽風(fēng)機(jī)都有現(xiàn)成的設(shè)備，因此我決定在網(wǎng)上查找有關(guān)的成品。有了這次的設(shè)計(jì)讓我們不僅鞏固了三年來所學(xué)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多新的知識(shí)。最后，感謝在大學(xué)期間認(rèn)識(shí)我和我認(rèn)識(shí)的所有人，有你們伴隨，才有我大學(xué)生活的豐富多彩，絢麗多姿！ 姓 名： 董 海 日 期：