全維輪移動(dòng)籃球機(jī)器人設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-30 09:43本頁(yè)面
【正文】 也給與我很大的幫助，使我得到不少的提高，這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝老師的耐心的輔導(dǎo)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的每一步都是在老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了老師大量的心血。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在袁亮老師們的悉心指導(dǎo)下完成的。兩年的時(shí)光，我們一同走過(guò)，充滿著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶?；厥状髮W(xué)時(shí)光，生活中有快樂(lè)也有艱辛。在這里特別感激那些在我的學(xué)習(xí)生活中給予我?guī)椭凸膭?lì)的的人。AddisonWesley Publishing Company, 1986:2343.[7] ：21世紀(jì)最令人矚目的工業(yè) [J].安徽科技,2003,12期合刊.[8] [J] 電子產(chǎn)品世界 2003,2.[9] 濮良貴 .機(jī)械設(shè)計(jì)[M].。機(jī)械工業(yè)出版社，1997年:166189.[5]（日）[M].北京。機(jī)械工業(yè)出版社，2001:138161.[3] 宗光華 .機(jī)器人的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M].北京. 第一版。參考文獻(xiàn)[1] 孫桓 .機(jī)械原理[M].。但是設(shè)計(jì)過(guò)成也遇到了許多問(wèn)題，如輪和電機(jī)的連接還不夠理想，彈射機(jī)構(gòu)的具體實(shí)物能不能達(dá)到所預(yù)期的效果等等。，并用ug做出三維實(shí)體模型，該機(jī)構(gòu)易實(shí)現(xiàn)投籃所需的力，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。，并用ug做出三維實(shí)體模型。圖51全維輪移動(dòng)籃球機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖全維輪移動(dòng)籃球機(jī)器人的機(jī)械裝配將輪和電機(jī)的裝配與撿球機(jī)構(gòu)、彈射機(jī)構(gòu)的有機(jī)裝配一起，完成機(jī)器人大賽所需要的機(jī)械部分的功能要求。彈射機(jī)構(gòu)的安裝用兩個(gè)45度的支承座固定與底板上，再將導(dǎo)行架固定上，安裝上氣缸。查氣缸相關(guān)手冊(cè)可選氣缸參數(shù)如下：D75mm ,C70mm，d25mm根據(jù)上面的參數(shù)選擇FESTO費(fèi)斯托標(biāo)準(zhǔn)氣缸DNG50100PPVA，如圖4可得到： 因此本系統(tǒng)中去籃球發(fā)射初速度可以滿足需要，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)的設(shè)定的也可以滿足要求。在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗(yàn)表中查出。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸稱擺動(dòng)氣缸，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)角小于 280176。⑤無(wú)桿氣缸：沒(méi)有活塞桿的氣缸的總稱。④沖擊氣缸：這是一種新型元件。③膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復(fù)位。①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。氣缸有做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和做往復(fù)擺動(dòng)的兩類。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）、半導(dǎo)體（點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等。彈射機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要完成氣缸的選型，氣缸是引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件。但是運(yùn)送籃球時(shí)，沒(méi)有解決籃球可能脫落的問(wèn)題，還待于進(jìn)一步設(shè)計(jì)完善。傳動(dòng)軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩和收到扭矩不大，選擇45鋼就可滿足要求。 插架的設(shè)計(jì)插架固定在傳動(dòng)軸上，兩個(gè)插架組合在一起將籃球舉起送到彈射機(jī)構(gòu)上，所以插架要具有一定的強(qiáng)度，但是考慮到機(jī)器人的總重有限制，插架的材料密度不宜過(guò)大，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)性，綜合以上因素插架材料選擇鋁型材。 3) 彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin本傳動(dòng)要求一般的可靠性，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151表5－10，取SFmin＝。l 模數(shù)m標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)應(yīng)大于或等于上式計(jì)算出的模數(shù)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P311表14－1，選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=1mm。（1）齒輪主要參數(shù)的選擇和計(jì)算因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無(wú)特殊要求，查《機(jī)械基礎(chǔ)》表14－10，齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度260HBS；該齒輪傳動(dòng)為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》表5－7，選8級(jí)精度。以上所選的數(shù)值均為極限情況所需的參數(shù)，則插球機(jī)構(gòu)的角速度約電機(jī)與傳動(dòng)齒輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)減速比為1，所用的兩個(gè)齒輪為相同，輸出轉(zhuǎn)矩不變：步進(jìn)電機(jī)的選型計(jì)算：式中：為插架完成投籃走過(guò)的距離為插架隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一周走過(guò)的距離，因?yàn)樗桦妱?dòng)機(jī)只需兩相，2. 決定加減速時(shí)間加減速時(shí)間以定位時(shí)間的為適，加減速時(shí)間3. 算出運(yùn)行脈沖速度 5. 算出加速轉(zhuǎn)矩 插架轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 依據(jù)轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩特性來(lái)選取最大起動(dòng)頻率考慮到機(jī)器人控制系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的性能要求是：精度高（運(yùn)行誤差?。?、重量?。C(jī)器人總重有限制）、轉(zhuǎn)矩滿足要求（能帶動(dòng)插球機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)）、便于控制（控制算法簡(jiǎn)單）。 插架的材料為鋁材，估算插架的重量為400g，插架的長(zhǎng)取600mm。 :重量300340g，圓周5657cm。 : 重量510550g，圓周7071cm。按型號(hào)分為：7，6，5。步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載有：直齒圓柱齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，插架抬升等.插架抬升，需要將籃球送到彈射機(jī)構(gòu)。這對(duì)于控制系統(tǒng)的定位是有利的，適于傳動(dòng)功率不大的關(guān)節(jié)或小型機(jī)器人。 圖217 ug三維爆炸圖3 撿球機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)撿球機(jī)構(gòu)如圖14，它由兩個(gè)圓柱直齒齒輪嚙合，一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)齒輪運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸上連接兩個(gè)鋁型材叉架，將撿到的籃球送起送到彈射機(jī)構(gòu)上。長(zhǎng)度以及QL15的中心孔等數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)階梯軸如下圖215： 圖215軸移動(dòng)平臺(tái)的裝配圖如圖216，ug三維爆炸圖如217所示： 圖216 輪和電機(jī)裝配圖這種輪和電機(jī)連接的設(shè)計(jì)，可以分析出軸承代替直流電機(jī)的電機(jī)軸承受機(jī)器人的重量，軸承內(nèi)圈固定不動(dòng)，外圈隨著輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)軸不受彎矩，只傳遞扭矩，很好的保護(hù)了直流電機(jī)軸，延長(zhǎng)電機(jī)的壽命。圖213軸承按照比賽對(duì)機(jī)器人質(zhì)量的要求，和經(jīng)濟(jì)考慮，選擇底板為鋁板如圖214。根據(jù)以上所選的電機(jī)、減速器以及編碼器的型號(hào)，按照對(duì)應(yīng)的尺寸做出電機(jī)的ug三維圖如圖210所示：圖210 電動(dòng)機(jī)三維圖根據(jù)空心杯直流電機(jī)36SYK62 以及減速器單級(jí)P36H外形尺寸，定做的電機(jī)支架 如圖211，212所示。該型號(hào)的電機(jī)還配套了型號(hào)為HKT30的編碼器如圖28，構(gòu)成了對(duì)速度的閉環(huán)反饋；該電機(jī)的輸入可直接同電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的輸出相連接，非常方便。所需的減速器為單極減速與該電機(jī)配用的減速器為單級(jí)P36H減速器如圖27。減速器的效率查表可知考慮實(shí)際情況則電機(jī)的輸出軸功率為：由角速度可求出轉(zhuǎn)速電機(jī)輸出的軸理論力矩為：2. 輸出軸理論力矩的修正由于使用環(huán)境溫度的不同與工作運(yùn)轉(zhuǎn)中受力的變化，所以在進(jìn)行實(shí)際考慮的時(shí)候必須要對(duì)理論力矩進(jìn)行修正，以保證減速起的正常運(yùn)作和使用壽命。 直流電機(jī)的選取與計(jì)算機(jī)器人最大速度設(shè)置為，取整為160mm，所以等到輪的角速度為，機(jī)器人的重量約20kg，輪子重量為630g。為
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1