机械原理课程设计 糕点切片机.docx

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机械原理课程设计糕点切片机

机械原理课程设计

设计说明书

机器人设计

Ø学　　院:

机电工程学院

Ø专　业班　级:

0９车辆二班

Ø指　导老师:

李粤

Ø学　生姓　名:

舒俊华

Ø学号:

2６6

起止日期：

2011年6月10日至２0１1年６月29日

Ø设计任务书１

Ø前言２

Ø方案设计3

Ø评价10

Ø创新设计心得11

Ø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:

２0１１年６月１0日至20１1年６月２9日

内

容

及

任

务

Ø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。

Ø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。

Ø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。

底盘通过导杆及丝杆与主体相连。

（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

5

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

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。

（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

马达

1０w

1００万像素

10

500mm

Ｐ=15w

N=80０r／min

电压U=1２v

主体部分主视图

三，手臂部分

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。

（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＝４5０　Ｌ5=３50　L6=５0０L7=８０

马达

Ｐ＝18w　n=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。

底盘通过导杆及丝杆与主体相连。

结构简单，成本较低。

主体部分　

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。

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

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。

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

参考资料

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