畢業(yè)設(shè)計(jì)-自動搬運(yùn)機(jī)器人機(jī)械部分的設(shè)計(jì)(參考版)
2024-09-04 11:23本頁面
【正文】 可敬的師長、同學(xué)、朋友，在這里請接受我誠摯的謝意!附錄附錄1：零件圖（A45）附錄1：零件圖（A12）附錄2：自動搬運(yùn)機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)裝配圖（A01）。在此，我衷心感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和各位任課老師。是學(xué)校給我們提供了一個(gè)很好的鍛煉的平臺，并給我們提供了各種加工、調(diào)試設(shè)備，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成提供了良好地物質(zhì)條件。最后還要感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和所有任課老師給予的我教誨和大力支持。再次要感謝陳力航老師給我提供了線切割加工的場地，為機(jī)器人能做出實(shí)物提供了保障。在此謹(jǐn)向恩師康江老師再次表示誠摯的敬意和由衷的感謝?？道蠋熢谏钌弦步o與我無微不至的關(guān)懷。在此：首先感謝我的指導(dǎo)老師康江副教授，正因有他的精心指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利制作完成。 機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M]. 北京航空航天大學(xué), .致 謝本論文是在康江老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的。材料力學(xué)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2022；[18] 呂 明。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第三版）[M].北京：高等教育出版社，[16] 濮良貴，紀(jì)名剛。機(jī)械 CAD/CAM 技術(shù)第二版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[14] 曹 巖,李建華。理論力學(xué)（I）（第六版）[M].北京：高等教育出版設(shè)，2022；[11] 商躍進(jìn)，曹茹?；Q性與測量技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）[M].長沙：湖南大學(xué)出版社，；[8] ）[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，；[9] 徐自立。工程機(jī)械構(gòu)造圖冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社；[6] 趙大興。參考文獻(xiàn)[1] 全臘珍,張淑娟。要想提升自己的能力，就必須親自動手。通過這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識融會貫通，而且積累了許多機(jī)械設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)說明編寫的經(jīng)驗(yàn)，使自己在大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識和動手能力有了很大的提高。自動搬運(yùn)機(jī)器人涉及到機(jī)械原理、特種加工、電子技術(shù)、微機(jī)控制、接口技術(shù)、傳感測試技術(shù)、程序編寫及調(diào)試等多方面的知識，鍛煉綜合應(yīng)用能力，在設(shè)計(jì)時(shí)自學(xué)了大量的技術(shù)資料，充實(shí)了自己。這一個(gè)過程對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動手能力也是一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會。]12[ 對主升降臂進(jìn)行受力分析 取機(jī)器人中主升降臂為對象進(jìn)行受力分析，打開主升降臂（如圖22） 1)打開 SolidWorksSimulationXpress，確定好夾具； 2)由 SolidWorks2022仿真分析得出桿受力為50N ；現(xiàn)在主升降臂上加載2倍的作用力100N；3)材料設(shè)定為鋁合金 6061；(6061 合金的屈服強(qiáng)度：55148500 牛頓/m^2)4)設(shè)置好網(wǎng)格運(yùn)行（如圖 23） ；14圖22 主升降臂 The Lord hoist arms圖23 網(wǎng)格分析 Grid analysis5）運(yùn)行模擬輸出結(jié)果（如圖 22227）15圖24 應(yīng)力分析 Stress analysis圖25 位移分析 Displacement analysis16圖26 變形分析 Deformation analysis圖27 安全系數(shù)分析 Safety factor analysis表4 分析結(jié)果Table 4 Analysis results零件名稱 最大位移值 最大應(yīng)力值（Von Mises） 安全系數(shù)主升降臂 ≥117由有限元分析結(jié)果表3可知主升降臂的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，材料的選用合理。分析結(jié)果的精確度取決于材料屬性、夾具以及載荷。SimulationXpress 通過在計(jì)算機(jī)上測試您的設(shè)計(jì)而取代昂貴并費(fèi)時(shí)的實(shí)地測試可幫助我們降低成本以及研發(fā)周期，可以對設(shè)計(jì)的機(jī)器進(jìn)行安全分析使設(shè)計(jì)好的機(jī)器能更早發(fā)現(xiàn)問題。 1 小齒輪 17 20176。 1 小齒輪 17 20176。st?取傳動比 此處的齒輪傳動受力小，傳動簡單，故齒輪的設(shè)計(jì)由升降齒輪的設(shè)計(jì)類10:?i比而得，其傳動齒輪參數(shù)如表 2 所示 。mB301?52(7)小齒輪零件圖見附錄，圖號為（ZDJQR38）。首先，結(jié)構(gòu)更簡單，無需耗能，可配合電氣元件同時(shí)定位；其次，減少電氣控制的壓力、使機(jī)器更簡單，更安全；其次，12采用機(jī)械定位裝置可補(bǔ)償電氣定位的誤差，使精度進(jìn)一步提升。而在機(jī)器人大賽中也一樣，有精準(zhǔn)的定位會使機(jī)器人做事的效率更高，能更精準(zhǔn)快速的完成規(guī)定的任務(wù)。 機(jī)械定位的設(shè)計(jì)圖9 機(jī)器人底盤 ]1[ Robot chassis機(jī)械定位裝置在工業(yè)自動化過程控制設(shè)備中電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體的關(guān)鍵技術(shù)。弊端是：平面度制作加工精度要求高，因機(jī)器人的重量因素，所用的輪子都是剛性，在我們的制作技術(shù)上很難保證四個(gè)輪的著地點(diǎn)都在同一平面上。角度斜線不能朝向任意角度平移。但是兩者均有利弊：1)三輪底盤的優(yōu)勢是：設(shè)計(jì)簡便，平面度要求低，能保證3個(gè)輪子在同一平面內(nèi)，能靈活轉(zhuǎn)向。時(shí) ，也就是0?M 0?M三輪底盤只能朝與水平線相差35176。321ff?1f211 4)此時(shí)如果依照四輪底盤第4種情況分析不能得到，能產(chǎn)生一個(gè)朝向任意方向的合力 但無法使 這樣機(jī)器人就會走出一個(gè)弧線。32f?2f 01?f 2)當(dāng) ； 與 方向如圖9所示；或 此時(shí)機(jī)器人向 x 方向運(yùn)動。三輪底盤三輪分布成等邊三角形，動力輪分布在三條垂直平分軸線上，且到重心距離相等如圖8所示。311324 4) ， 2 ； 方向與 相同此時(shí)機(jī)器人向 與 的合力方向移131Ff42f?1F21F2動(圖7d)。31f?13f 042f102)當(dāng) ； 與 方向相同 此時(shí)機(jī)器人向 Y 方向運(yùn)動(圖7b)。 (1)四輪底盤。]21[ 底盤的確定為了使機(jī)器人能夠快速的定位就需要有足夠的靈活性，在使用全向輪作為動力輪的時(shí)候我們就必須考慮底盤形狀的問題。依托機(jī)器人小組多年對機(jī)器人控制算法技術(shù)的研究與創(chuàng)新，在控制技術(shù)方面完全有能力對9全方位輪進(jìn)行精確控制，從而彌補(bǔ)全方位輪控制算法難的問題。 綜上分析傳統(tǒng)輪系和自由方向輪系兩種輪系都能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人移動與定位的設(shè)計(jì)需求。]4[對全向輪進(jìn)行分析可知(分析圖如圖6b)，全向輪具有三個(gè)自由度, 即可朝三個(gè)方向運(yùn)動： 1)當(dāng)全向輪向 y 軸方向運(yùn)動時(shí)，輪子繞軸心轉(zhuǎn)動； 2)當(dāng)全向輪向x軸方向平移時(shí)，輪子鎖死鼓輪繞滾子軸心轉(zhuǎn)動 a b圖6 全向輪 OmniDirectional Wheel 3)當(dāng)全向輪沿 Z 方向移動時(shí)，輪子繞軸心轉(zhuǎn)動，鼓輪也繞滾子軸心轉(zhuǎn)動。 底盤部件的設(shè)計(jì) 輪子的選擇8 將輪
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