【正文】 人理論，學(xué)習(xí)到了許多以前不曾學(xué)習(xí)過的東西。 四足步行機(jī)器的設(shè)計其意義體現(xiàn)在： 一：在設(shè)計四足步行機(jī)器的過程中，我參考了各種機(jī)器人設(shè)計的資料，學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于自動機(jī)器人的知識。 目的及意義 本次設(shè)計的目的是在畢業(yè)設(shè)計階段充分的運用到本科所學(xué)到的機(jī)械方面的知識，鍛煉自己的能力，學(xué)習(xí)各中機(jī)械設(shè)計的技巧和電子圖版的使用。不規(guī)則和不平坦的地形是這些環(huán)境的共同特點，使得輪式機(jī)器人和履帶式機(jī)器人的應(yīng)用受到限制，而多足步行機(jī)器人能夠在復(fù)雜崎嶇的路面上穩(wěn)定行走。足式移動機(jī)器人對行走路面的要求較低，它可以跨越障礙物，走過沙地、沼澤等特殊路面，用于工程探險勘測、反恐防爆、軍事偵察等人類無法完成或危險的工作。 國內(nèi)發(fā)展概況 國內(nèi)對于四足步行機(jī)器的研究則起源于對木牛流馬的復(fù)原 ,1986年王湔在古文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過 20 余年的潛心研究 ,創(chuàng)制出了單側(cè)十 七連桿 ,并由人力推動的王氏木牛流馬 ,首開了國內(nèi)研制純機(jī)構(gòu)步行機(jī)器的先河 .1992 年，王湔更以單腿八連桿機(jī)構(gòu) ,加上馬車 ,創(chuàng)作出王氏木車馬 .在此之后 ,臺灣的顏鴻森教授帶領(lǐng)他的弟子 ,以王氏木車馬為基礎(chǔ) ,研制出了一系列的步行機(jī)器 ,如陳氏的四連桿型和六連桿型 ,邱氏 ,黃氏 ,沈氏步行機(jī)器 ,大陸的王旭輝和查建中等人則以單腿八連桿機(jī)構(gòu)為對象 ,對其壓力角的優(yōu)化和桿件布層進(jìn)行了研究和探討 .總之 ,傳統(tǒng)的對象加上科學(xué)的分析和先進(jìn)的理論 ,使得展 .國內(nèi)在步行機(jī)器的研究范圍和深度上得到了極大的豐富和拓展 . 國外發(fā)展概況 關(guān)于四足 步行機(jī)器的研究 ,最早申請專利的當(dāng)屬 1893 年由 Rygg 創(chuàng)作的步行機(jī)器馬 ,該機(jī)構(gòu)由齒輪和連桿機(jī)構(gòu)組成 ,由人坐在馬背上腳踏前進(jìn) ,但是卻沒有做出實物來加以佐證 .1913年 Gechtolsheim申請專利 ,也是用齒輪和連桿機(jī)構(gòu)組成的步行機(jī)器 ,但是文獻(xiàn)中沒有實物的描述 ,故此時對于步行機(jī)器的設(shè)計 ,僅只考慮腿部機(jī)構(gòu)與軌跡的曲線而已 .1960年 Shigley創(chuàng)作出以連桿組設(shè)計四足腿部機(jī)構(gòu) ,并利用一組雙搖桿機(jī)構(gòu)來控制步行機(jī)器的步態(tài) ,此時對于步行機(jī)器的設(shè)計 ,已經(jīng)加入步態(tài)設(shè)計的理論 .1966年 ,McGhee和 Frank制造出第一 臺完全以電腦控制的步行機(jī)器人 ,之后對于步行機(jī)器的設(shè)計 ,則廣泛地應(yīng)用控制理論 .1978 年 ,Hirose 將水平控制器裝在步行機(jī)器上 ,并在足部裝設(shè)了維持水平方向行走及修正方向的感應(yīng)器 .1986年 Raibert,Chepponis和 Brown以液壓缸及伺服馬達(dá) ,制造出 RUNNING MACHINE步行機(jī)器 .對于四足步行機(jī)器的研究從單純的機(jī)構(gòu)逐漸向綜合控制 ,軟件 ,電子等多學(xué)科融合的方向發(fā)展 . 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 課題背景 在社會物質(zhì)文明高度發(fā)達(dá)的今天，人類雖然能夠創(chuàng)造出比較良好的生活環(huán)境，但是對于大自然的探索與了解，以及自然災(zāi)害的 防治，各種危險情況下的工作卻一直束手無策。四足機(jī)器人步行腿具有多個自由度 ,落足點是離散的 ,故能在足尖點可達(dá)域范圍內(nèi)靈活調(diào)整行走姿 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 態(tài) ,并合理選擇支撐點 ,具有更高的避障和越障能力?！棒敯嗲晒槟缸瞿抉R車，木人御者，機(jī)關(guān)備具，載母其上，一驅(qū)不還，遂失其母??”三國時期，諸葛亮處于戰(zhàn)爭的需要，造出了用于托運糧草的“木牛流馬” .目 前 ,機(jī)器 人的移動方式主要包括 :輪式、 履帶式和足式。第八卷171。 發(fā)展概況 關(guān)于四足步行機(jī)器的制作的文獻(xiàn)，最早見于東漢學(xué)者王充的 171。對于更加精確的控制理論沒有過多的研究，設(shè)計的主要作用也是作為危險環(huán)境下的托運物品。此次畢業(yè)設(shè)計老師分配給我這個題目，讓我感覺到特別興奮，同時也感覺到了真正動起手來設(shè)計 機(jī)器人也還有許多實際上的難處。四足步行機(jī)器人是機(jī)器人的一個重要分支，由于四足機(jī)器人比兩足步行機(jī)器人承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好，同時又比六足、八足步行機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單，因而更加受到各國研究人員的重視。腿式系統(tǒng)有很大的優(yōu)越性，較好的機(jī)動性、 崎嶇路面上乘坐的舒適性及對地形的適應(yīng)能力強(qiáng)。 關(guān)鍵詞：曲柄搖桿 對角線一致 傳動件 主軸組件 箱體設(shè)計 桿件布層 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— Abstract In the natural and human society ,there are many places that human beings cannot reach or special occations that may endanger the lives of human beings ,such as working site or many other areas of disaster often require robot intervention during continuous explorations and studies of in these plex feet walking robot is an important branch of 4 feet walking robot has great advantages over 2 feet robot in carrying capacity and stability,while having a more simple structure than 6,8 feet walking robots,many researchers attach great importance to 4feet walking robot. The executive body of the design is par 4 agencies adopt the diagonal principles .The power goes through crank rocker to the movement of left front leg keep in consensus with right latter leg, as design take use of the rod curve features,while one part of the legs are in the straight line and stand still ,the other part are in the curve part taking steps forward,so as to achieve movement similar to animals39。它是利用連桿曲線特性，當(dāng)一對角足運動處于曲線的直線段時則著地不動，而另一對角足則處在曲線段做邁足運動，從而可實現(xiàn)類似動物的邁足運動。 整個設(shè)計方案主要執(zhí)行構(gòu)件為四桿機(jī)構(gòu)。武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 目 錄 摘要 ................................................... 4 1 緒論 ................................................. 6 綜述 ............................................ 6 發(fā)展概況 ........................................ 6 國內(nèi)發(fā)展概況 ............................... 7 國外發(fā)展概況 ............................... 7 課題背景 ........................................ 8 目的及意義 ...................................... 8 本文主要的研究工作 ............................... 9 2 設(shè)計內(nèi)容 ............................................ 10 理論依據(jù) ....................................... 10 方案實施 ....................................... 10 方案比較： ................................ 12 方案的選定 ................................ 12 3 四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ....................................... 13 基礎(chǔ)理論知識 .................................... 13 曲柄存在條件 .............................. 13 急回運動特性和行程速比 K ................... 13 壓力角和傳動角 ............................ 14 軌跡設(shè)計 ....................................... 15 方案四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算 ........................ 16 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 四桿尺寸 .................................. 16 最小傳動角計算 ............................ 17 步態(tài)分析 .................................. 18 4 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計 ......................................... 19 傳動方案及電機(jī)選擇 .............................. 19 同步帶傳動設(shè)計 .................................. 19 確定計算功率 .............................. 19 選擇同步帶型號 ............................ 20 確定帶輪齒數(shù)、和帶輪節(jié)圓直徑、 ............ 20 驗算帶速 .................................. 20 確定中心距和同步帶節(jié)線長度及齒數(shù) .......... 20 作用在軸 上的壓力 .......................... 21 5 主軸組件設(shè)計 ......................................... 22 主軸組件的總體布置 .............................. 22 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................. 22 主軸的材料和熱處 理 ........................ 23 初估軸徑 .................................. 23 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................. 23 軸的強(qiáng)度驗算 .............................. 25 6 箱體設(shè)計 ............................................. 27 箱體材料的選擇 .................................. 27 箱體的加工 ..................................... 28 武漢理工大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ———————————————————————————————————————————— 7 桿件布層 ....................................................... 30 8 操作與安裝 ........................................... 31 小結(jié) .................................................. 32 致 謝 ...........