【導(dǎo)讀】小組成員完成總體方案設(shè)計和三維圖裝配；的成本與面臨的安全隱患也持續(xù)增大。然而，家庭擦窗時，總會遇到這樣的。低美觀度，并帶來很多不必要的困擾。針對現(xiàn)有狀況，我們研發(fā)和設(shè)計了這

　　

【正文】 11221112 2 2 212122 2 2 224[]( 1 ) 14[]( 1 ) 1 / 1, 1 / F F a Sa FRRF F a Sa FRRKTYYzmKTYYzmssj j mj j mmm=?++== （ 1）計算當(dāng)量齒數(shù) 12122 4 . 5 , 6 7 . 9c o s c o svvzzzzdd= = = = 查表得，1 2 1 22 . 6 8 , 2 . 3 5 。 1 . 5 8 , 1 . 7 2F a F a S a S aY Y Y Y= = = = （ 2）查取彎曲疲勞極限應(yīng)力及 壽命系數(shù)： lim 1 lim 2250FFM Pass== 由 77125 .5 1 0 , 9 .3 5 1 0NN= ? ?得： FNKK== （ 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1。 2 1 1 l im 1[ ] [ ] 2 5 0F F F N FK G M P ass= = ? 112 2 2 22 2 2 24 1 . 1 5 5 1 4 . 7 3 2 . 6 8 1 . 5 8 2 5 . 3 4 [ ]0 . 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 2 1 1 . 2 5 1 . 7 14 1 . 1 5 8 4 0 . 0 4 2 . 3 5 1 . 7 2 3 2 . 4 6 [ ]0 . 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 3 5 1 . 2 5 1 / 1 . 7 1FFM P aM P a創(chuàng)= 創(chuàng) =?? 創(chuàng)創(chuàng) +創(chuàng)= 創(chuàng) =?? 創(chuàng)創(chuàng) +燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 31 頁 第 13 頁 綜上，齒輪選取合適。 軸的 ansys 分析 擦窗機器人總重量約為 2kg，車輪直徑 80mm，工作是轉(zhuǎn)換到車軸上的扭矩約為 ?m，設(shè)傳動效率為 ，則所校核軸受扭矩為 N?m， 轉(zhuǎn)換為在鍵槽上的均布壓應(yīng)力為 ， 對軸校核結(jié)果如下： 模型圖 受力后變形圖 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 31 頁 第 14 頁 等效應(yīng)力分布圖 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 31 頁 第 15 頁 由該分析結(jié)果可知最大應(yīng)力為 結(jié)論 45 鋼許用應(yīng)力值為 ? ?i? = 235MPa，由上述分析結(jié)果可知其受到最大等效應(yīng)力為 max,i? = ，安全系數(shù) Ｎ＝ ? ?i? ／ max,i? =，所以其結(jié)構(gòu)安全合理。 第四章 功能特色 （ 1）通過銣鐵硼強磁材料吸附實現(xiàn)窗戶內(nèi)外側(cè)同時擦拭； （ 2）利用計算機嵌入式系統(tǒng)控制實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)彎、尋跡，機電一體化，實現(xiàn)全方位擦拭； （ 3）驅(qū) 動轉(zhuǎn)向設(shè)計，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向時車體不動，只是車輪換向，避免了車體轉(zhuǎn)向所帶來的死區(qū)（擦拭不到的扇形區(qū)域）； （ 4）采用單對角線驅(qū)動的方式，減輕了機器自重，同時大幅度降低噪聲，燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 31 頁 第 16 頁 工作平穩(wěn)、快捷、流暢； （ 5）操作者可以根據(jù)個人喜好設(shè)定機器工作時間、工作機行進速度，更加人性化、智能化； 第五章 操作方法 步驟 1：將擦窗機雙向同時放在玻璃兩側(cè)角落，車輪方向為 x軸向，通過內(nèi)部的強磁材料緊密吸附； 步驟 2：打開電源開關(guān)，通過鍵盤輸入預(yù)定工作的時間； 設(shè)定完畢之后，機器將自動沿著 x 軸向前運動，當(dāng)機器行至窗戶邊緣，壓力傳感器觸發(fā)，則 車輪自動轉(zhuǎn)向，機器沿著 y軸自動移動一個身位距離，沿著 x 方向移動擦拭，如此往復(fù)。直至預(yù)定時間完畢截止。 第六章 市場前景 本設(shè)計方案旨在通過以機械結(jié)構(gòu)為主，借助單片機控制系統(tǒng)，產(chǎn)生機械動作，智能化、集成化較高，體積小，簡單實用，同時擦拭速度可調(diào)，工作時間可預(yù)先設(shè)定，借助更人性化的液晶顯示模塊，進行速度顯示，方便使用者實用，適用于普通家庭擦拭窗戶玻璃實用，對于住在高層建筑上的消費者來說，其價值體現(xiàn)得更明顯，避免了擦窗時可能帶來的種種意外情況的發(fā)生，保障了生命和財產(chǎn)的安全，方便實用，可操作性強。因此本產(chǎn)品能從社 會效益和經(jīng)濟效益方面取得巨大的雙重收獲。 同時，作為一款平面工作機，由于它的無弧度轉(zhuǎn)向設(shè)計，換向時機身不動，使它相較于其它擦拭機器能夠保證更大的擦拭面積，死角更小，可以拓展應(yīng)用于諸如地面、桌面、天花板等水平面和厚度不大的豎直平面，市場及應(yīng)用前景廣闊。 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 31 頁 第 17 頁 參考文獻 [1] 專利號為 85204840 ，實用新型名稱為“電動機拖動的擦窗機 ” [2] 專利號為 ，實用新型名稱為“電動擦窗機” [3] Inventor 2020 進階培訓(xùn)教程 .電子工業(yè)出 版社，2020.： 233245 [4] 宋寶玉 .機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 [M].高等教育出版社， 2020:178180 [5] 許立忠，周玉林 .機械設(shè)計 .中國標準出版社， 2020:8082 [6] 安子軍 .機械原理 .國防工業(yè)出版社， 2020:611