【正文】 所以 DY I 的感覺器官非常的敏銳 ， 這樣就可以很好的分辨障礙物的性質(zhì)，并進(jìn)行識(shí)別 。最近幾年來，對(duì)導(dǎo)游機(jī)器人的研究受到了很多學(xué)者的重視，各種仿生的、智能的導(dǎo)游機(jī)器人越來越多，在很多的展館內(nèi)，你都可以看到它們的身影，也許你已經(jīng)享受過它們帶給你的優(yōu)越的服務(wù)。對(duì)導(dǎo)游機(jī)器人的研究具有非常廣的應(yīng)用前景和巨大的理論價(jià)值?，F(xiàn)在THMRV 已經(jīng)可以在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境下，進(jìn)行目標(biāo)跟蹤和自主避障行駛。 (2)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。設(shè)計(jì)之初考慮的方案有三輪行走機(jī)構(gòu)和四輪行走機(jī)構(gòu)。它的 角位移或線位移 是通過脈沖信號(hào)控制的 。2? ＝ ＝ 軸Ⅱ ⅡP ＝ Ⅰp 4? = = ?Nm 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XII 頁 共 XII 頁 選取的失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則： 1 l i m 11[ ] 0 . 8 8 3 8 0 3 3 4 . 4 M p aHNH K S?? ? ? ? ?； 2 l i m 22[ ] 0 . 9 3 3 8 0 3 5 3 . 4 M p aHNH K S?? ? ? ? ?。 二、低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì) （ 1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。 由齒向載荷分布系數(shù)表，用插值法查得 7 級(jí)精度，小齒輪（硬齒面）相對(duì)布置時(shí) HβK ? 。 最小的直徑已經(jīng)在前面確定了，后面的就可以按照軸上面安裝的各個(gè)零件的尺 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XVII 頁 共 XVII頁 寸和位置，來一步一步的確定軸的尺寸了， 第 1 段按聯(lián)軸器確 定過， D=6,L1=18。 第 3 段的直徑由軸承的安裝尺寸來確定 D3=21，長(zhǎng)度尺寸由與軸上輪配合的齒輪離箱體的內(nèi)壁的距離（取 10）以及大小齒輪的寬度差△ =5，得出 L3=33。m= 12 3 60 57BYG009 2 176。安裝螺釘為 M6。 由于 這是我 第一次 完成一個(gè)比較完整 的設(shè)計(jì)程序，加 上我我的 水平有限，設(shè)計(jì)中難免有不 盡如人意的地方 處，還請(qǐng)各位老師給予批評(píng)、指正。從開始接到設(shè)計(jì)的題目到方案的確定，再到設(shè)計(jì)的完成，我花費(fèi)了大量的時(shí)間來查閱資料和設(shè)計(jì)，并對(duì)以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行了一次系統(tǒng)性的總結(jié)。支架的彎曲部分尺寸由輪的安裝軸的安裝尺寸確定，軸的安裝尺寸前面已給出。 1700 38 42BYG032 2 176。 最大靜力矩大的電機(jī)，負(fù)載力矩 一般都是比較 大 的，所以選用的電機(jī)的依據(jù)可以是最大靜力矩。 按扭矩來計(jì)算軸的最小直徑 ,取系數(shù) A0=106 至 125,考慮到安裝了聯(lián)軸器的軸段僅僅受到扭矩，故取 A0=110 則 : 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XIX 頁 共 XIX頁 3331 m i n 0 3 5 . 6 4 1 01 1 0 8 . 5 5 m m76pdA n ?? ? ? ? 考慮到螺紋，鍵槽在一定程度上對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱，同時(shí)考慮啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、安全、美觀等方面的原因，在導(dǎo)師的建議下，選用的軸的最小直徑比 1mind 大很多， 1 10d? ，故軸的直徑完全能滿足設(shè)計(jì)的需要，也就不用校核軸的強(qiáng)度了。 （ 3）聯(lián)軸器和軸承的選擇。 ⑧ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概念為 1%，安全系數(shù) S=1,則： 1 l i m 11[ ] 0 . 9 3 3 8 0 3 5 3 . 4 M p aHNH K S?? ? ? ? ? 2 l im 22[ ] 0 . 9 6 3 8 0 3 6 1 M p aHNH K S?? ? ? ? ? （ b）齒輪參數(shù)的計(jì)算 ① 試算小齒輪分度圓直徑 t1d ,代人 H[]? 中較小的值 ? ? 2131 12 .3 2 σ Et KT ud u HZd ? ??? ?? ? ????? 32321 . 3 1 . 3 6 1 0 ( 3 . 7 1 ) 1 8 8= 2 . 3 2 1 9 . 9 5 m m1 3 . 7 3 5 3 . 4? ? ? ? ? ??? ② 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓周速度 v 1 t 1π d 3 . 1 4 1 9 . 9 5 2 8 0v 0 . 2 9 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n ??? ? ??? 計(jì)算齒輪輪齒的齒寬 b 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XV頁 共 XV頁 d1b Φ d 1 mt? ? ? ? ③ 計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 齒輪的模數(shù)： 11d 1 9 .9 5m 0 .8 3 m mZ 2 4tt ? ? ? 輪齒的高度： h 2. 25 1. 87 m mtm?? 輪齒的寬度和高度之比： b 5 7h 7?? ④ 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 7級(jí)精度。 2 22 5 11 0Z ? ? ? ，取 2 110Z ? 。 ⑤ 由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖可以得到： 小齒輪的接觸疲勞極限 lim 1 38 0 Mp a? ? ； 大齒輪的接觸疲勞極限 lim 2 3 8 0 M p a? ? 。2? 圖 減速器的三 維透視圖 機(jī)器人行進(jìn)速度： ； 車輪直徑： 150mm ； 車輪角速度： 0 .6 4/150v ra d sr? ? ? ? ； 車輪轉(zhuǎn)速：2 1 . 2 7 / 7 7 / m inn r s r??? ? ?； 總減速比： 1400= 1 8 .477ni n??1總 2； 展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器，考慮潤(rùn)滑條件，應(yīng)使兩個(gè)大齒輪的直徑相近，高速級(jí)略小一些，按 12(~)ii? ，所以取 1 5i? ， 2 ? 。 圖中驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)， 伺服電機(jī) 的 特點(diǎn)是結(jié)構(gòu) 比較 簡(jiǎn)單、 比較的 堅(jiān)固 能用很長(zhǎng)時(shí)間 、可靠 性也較高 ，轉(zhuǎn)矩 的 脈動(dòng) 低 ，噪聲 小 ，不需要位置傳感器， 轉(zhuǎn)速也可以很高。 本課題的來源和研究?jī)?nèi)容 本課題是來源于某科技館的實(shí)際項(xiàng)目，并結(jié)合了實(shí)際生活中輪式行走機(jī)構(gòu)應(yīng)用的廣泛性而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際的需要，行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的形式并不是完全單一的。 THMRV 的車體是用小型的廂車改裝的，它的避障檢測(cè)系統(tǒng)是由一臺(tái)可以識(shí)別色彩的攝像機(jī)和一臺(tái)激光測(cè)距儀所組成的，它的定位導(dǎo)航系統(tǒng)是由 DGPS(通過在固定測(cè)站和流動(dòng)測(cè)站上進(jìn)行同步觀測(cè)，利用在固定測(cè)站 上所測(cè)得衛(wèi)星定位誤差數(shù)據(jù)改正流動(dòng)測(cè)站上定位結(jié)果的衛(wèi)星定位 )、磁羅經(jīng)（ 利用地磁場(chǎng)固有的指向性測(cè)量空間姿態(tài)角度的 ） 、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 III 頁 共 III 頁 光電碼盤（ 光學(xué)玻璃制成，在上面刻有許多同心碼道，每個(gè)碼道上都有按一定規(guī)律排列的透光和不透光部分 ）所組成的 。機(jī)器人也是自二十世紀(jì)以來發(fā)展的十分 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 II 頁 共 II 頁 迅速的一個(gè)重要的高科技領(lǐng)域，它是各個(gè)學(xué)科的前沿技術(shù)的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的導(dǎo)游機(jī)器人研 究主要經(jīng)歷了算法的研究和仿真、國(guó)外機(jī)器人平臺(tái)的引進(jìn)和自主開發(fā)三個(gè)階段 [3]。 另外 DY I 的前面還裝有一個(gè)可觸摸式的屏幕，這樣游客就可以通過操作這個(gè)系統(tǒng)來了解自己想知道的各種豐富多彩的知識(shí)了 [6]。 (5)定位和導(dǎo)航技術(shù)。圖 是確定的三輪機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)方案，后面將對(duì)此方案的規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。然后根據(jù)三維造型，進(jìn)行各零部件的尺寸計(jì)算，校核。2? ② 小齒輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩 114 1 . 5 19 . 5 5 9 . 5 5 0 . 2 8 N . m14001 pT = n? ? ? ?。 由齒向載荷分布系數(shù)表，用插值法查得 7 級(jí)精度，小齒輪（硬齒面）相對(duì)布置時(shí) HβK ? ，故載荷系數(shù) AVH α H βK K K K K 1 . 0 5 1 . 5 1 1 1 . 5 8 7? ? ? ? 。 ③ 式中齒寬系數(shù) dΦ 可以 查取圓柱齒輪的 齒寬系數(shù)表，得到 1Φd= 。 表 齒輪參數(shù) 參數(shù) d m z a b ? 高速級(jí) 大 66 110 14 20176。 圖 軸Ⅱ的尺寸圖 軸Ⅲ的尺寸圖如圖 所示。 圖 驅(qū)動(dòng)部分的三維造型圖 轉(zhuǎn)向電機(jī)的選擇 轉(zhuǎn)向電機(jī)選用的是步進(jìn)電機(jī)。 22 42BYG008 2 176。則 :