机械原理课程设计 机器人Word下载.docx
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20090507310066
起止日期:
2011年6月10日至2011年6月29日
目录
设计任务书1
前言2
方案设计3
评价10
创新设计心得11
参考资料12
课程设计任务书
2010-2011学年第二学期
课程名称:
机械原理
设计题目:
机器人的设计
完成期限:
内
容
及
任
务
设计任务:
设计一个机器人,要求机器人由轮子驱动可以在室内进行简单的行走。
机器人的手臂可以伸缩,并可以抓取小件物品。
机器人的身体可以上升下降,以抓取不同高度的物品。
原始数据及设计要求
该机器人主要由三部分组成:
手臂部分,主体部分,底盘部分。
手臂部分是该机器人设计的主要部分。
其大致分为手臂连杆机构,手抓部分,滑块及固定杆。
滑块在固定杆上移动,推动手臂连杆机构作相应的运动。
连杆机构可以作前后伸缩,左右摆动。
手爪部分用于抓取物品,利用钢丝绳传动。
主体部分是利用马达传动,供给手臂部分以运动的动力。
主体内部依靠齿轮系变换传动比,并用丝杆与底盘相连,靠丝杆的转动来使主体部分上升下降。
底盘部分也是利用马达传动,靠轮子的运动使机器人相对于地面运动,并能实现转弯。
底盘通过导杆及丝杆与主体相连。
设计工作:
编写说明书一份及机构图一张
参考资料
《机械原理》第七版孙恒主编,高等教育出版社
《机械设计》第四版邱宣怀主编,高等教育出版社
前言
机器人的主要目的在于削减人员编制和提高产品质量。
与传统的机器相比,具有生产过程的几乎完全自动化和生产设备的高度适应能力等优点。
现在工业机器人主要用于汽车工业、机电工业(包括电讯工业)、通用机械工业、建筑业、金属加工、铸造以及其它重型工业和轻工业部门。
机器人除了在工农业上广泛应用之外,还用于进行探索,即在恶劣或不适于人类工作的环境中执行任务。
机器人与我们息息相关!
学习和研究机器人对我国的机器人行业的发展至关重要。
方案设计
一,底盘的设计:
底盘部分利用马达传动,靠轮子的运动使机器人相对于地面运动,并能实现转弯。
(a)差速器(实现机器人的转弯)
当左右驱动车轮存在转速差时,
左、右车轮上的转矩之差等于折合到半轴齿轮上总的内摩擦力矩。
1,2-半轴齿轮;
3-差速器壳;
4-行星齿轮;
5-行星齿轮轴;
6-主减速器从动齿轮
差速器运动原理示意图
(b)马达(供给机器人动力)
底盘部分的一些参数(单位:
mm)
轴距
轮距
前轮宽
后轮宽
轮直径
马达
500
450
100
150
功率p=25w
转速n=800r/m
电压U=12v
底盘部分平面图
二,主体部分设计
(a)马达(供给动力)
(b)齿轮系(控制主体部分的上升下降)
该齿轮系的传动比为:
i13=W1/W3=i12xi23=R3/R1=10
(c)丝杆(控制主体部分的上升下降)
(d)头部(内置蓄电池及放一照明灯)
主体部分的一些参数
LED灯
摄像头
齿轮系的传动比
丝杆长度
10w
100万像素
10
500mm
P=15w
N=800r/min
主体部分主视图
三,手臂部分
(a)手爪部分
(b)手臂连杆机构(抓取物体)
(c)滑块部分(滑块在固定杆上移动,推动手臂连杆机构作相应的运动)
手臂部分的一些参数
连杆(mm)
L1=L4=700L2=L3=450L5=350L6=500L7=80
P=18wn=800r/min电压U=12v
手臂部分主视图
评价
底盘部分
底盘部分是利用马达驱动,靠轮子的运动使机器人相对于地面运动,利用差速器能实现转弯。
结构简单,成本较低。
主体部分
稳定性较好,结实耐用。
灵活性较差,导致上升下降较慢。
手臂部分
由于连杆较多,导致精度有误差,导杆过多导致手臂部分显得笨重,运动迟缓。
钢丝绳长期工作受力,影响其使用寿命。
创新设计心得
经过十几天的努力,无数次的通宵熬夜,机械原理的课程设计终于圆满完成了。
突然有一种自豪感!
在十几天的设计之路上,得到了同学们的热情帮助。
在此,我深表感谢!
谢谢你们!
课程设计对我来说是一个全新的挑战,因为以前没有经历过。
作为机械原理这门课的课程设计,这次的课程设计和机械原理息息相关。
如果我们没有学好这门课的话,会给课程设计带来很大不便。
这要求我们要管好自己,增强主观能动性。
因为机械原理这门课不容易,换句话说,很难!
所以在平时的学习中会有不少听不懂的,有时候听不懂就不听了,而在课程设计中发现,有些听不懂,不想听的,恰恰是最重要的。
我们要在平时养成遇到问题知难而上,而不是放弃,这样我们才能更好地完成工作。
这次机器人的设计,让我在这个过程中学会了团队合作,学会了坚持不懈的努力,更从中学会了如何做人的道理,真是让我受益颇多。
经
这
1.《机械原理》第七版孙恒主编,高等教育出版社
2.《机械设计》第四版邱宣怀主编,高等教育出版社
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