以在各种机械中获得广泛的应用。滚动轴承已经标准化，并由专业厂家大批量生产，所以设计人员的任务主要是熟悉标准件，能够根据具体工作条件正确选用并进行必要的强度计算和组合设计。选用轴承时，首先是选择轴承的类型。滚动轴承的类型选择应考虑多种因素，如轴承所承受载荷的大小方向和性质，转速条件，装调性能，经济性和其他特殊要求等。选择时，主要考虑如下因素轴承所受的载荷。轴承的转速调心性能允许的空间安装与拆卸公差等级价格在符合轴径尺寸和低于极限转速条件下，选择深沟球轴承，角接触球轴承，圆锥滚子轴承进行比较。由于本设计越障车轮组中心轴及其它轴的转速和承载的载荷均不大，再考虑轴承成本价格，所以在轴承的选用上，大多选用深沟球轴承，只在框架支承轴径处采用角接触轴承，在车体上的轴径处选用圆锥滚子轴承。可见其远远满足要求，故合理轴上键的选用和强度校核齿轮段选取普通平键驱动离合器段选取普通平键转向离合器段选取普通平键要求，因此要求设计人员定要有耐心，不能因为繁琐复杂而随便了事。通过完成了全方位越障轮组总图的设计直齿圆柱齿轮和锥齿轮的选择及校核链轮的选择及校核以及轴的长度选择及校核，初步具备了设计机器人链式越障轮组的能力，全方位越障轮组是以大量通用零部件为基础，配以少量专用部件组成的种快速灵活可控的机器人。谢辞参考文献陈立德机械设计基础课程设计指导书第版北京高等教育出版社，张建中机械设计基础北京高等教育出版社，徐锦康，周国民，刘极峰机械设计手册北京机械工业出版社，刘力机械制图第二版北京高等教育出版社,成大先机械设计图册北京化工工业出版社，徐颖机械设计手册北京机械工业出版社，梁德本，叶玉驹机械制图手册第三版北京机械工业出版社廖念钊，莫雨松，等互换性与技术测量第五版北京中国计量出版社王振华实用轴承手册上海上海科学技术文献出版社，穆能伶工程力学北京机械工业出版社，安琦，顾大强机械设计北京科学出版社，郑志祥机械零件北京高等教育出版社，汤慧瑾机械设计基础北京机械工业出版社，孙桓，等机械原理第六版北京高等教育出版社，何元庚机械原理与机械零件第二版北京高等教育出版社,以齿轮段的普通平键为例，校核其强度设载荷沿键长均匀分布，则挤压强度条件为式中传递的转矩，轴的直径键与轮毂的接触高度键的工作长度较弱材料的许用挤压应力其值查表而得。离合器的选用离合器的基本要求结合平稳，分离彻底，动作准确可靠。质量轻外形小，惯性小，结构简单，工作安全。操作方便省力，散热性好。寿命长。本设计选用牙嵌式电磁离合器。电磁离合器是利用激磁线圈电流产生的电磁力来操纵接合元件的，使离合器结合或脱开，其特点为，起动力矩大，动作反应快，离合迅速，结构简单，安装维修方便，使用寿命长，可实现集中控制和远距离操纵，控制简单，功率小牙嵌式电磁离合器借助通入磁轭内激磁线圈中的电流产生磁场吸引衔铁，从而使与磁轭和衔铁相联的两个牙嵌半离合器结合。本设计中的驱动离合器选用线圈静止电磁离合器，转向离合器选用型牙嵌式电磁离合器。链条的选用选用链条时。定要和设计的链轮相配合，长短和张紧程度定要合理，避免出现张紧力过大或过松。结论本次毕业设计的主要任务是完成了对机器人链式越障轮组机构的设计，根据车轮负重路面行驶速度及攀越障碍高度要求，利用齿轮传动链轮传动及转向离合器的特点，合理选择电机及齿轮链轮的参数，使轮子得到所需的速度，完成转向及越障。其中尤其是机器人结构总体设计的过程中，各部分轮廓尺寸在长宽方向应满足安装需要，高度方向尺寸，应根据轮子与轴轴上转向链轮之间的距离和锥齿轮的相对高度来确定具体的尺寸，反复进行了好几次，常常是有时能满足长宽方向的要求，却不能满足高度方向的要求，有时满足了高度方向的要求，但长宽方向的要求却不合理，所以定要反复尝试，甚至拼凑才能使设计方案满足前言机器人技术的发展使机器人的能力不断提高，机器人应用的领域和范围正不断扩展。从自动化工厂的装配工作到深海作业乃至核工业的故障处理太空中操作任务等都迫切需要机器人进入角色。方面，由于任务的复杂性，在单机器人难以完成任务时，人们希望通过多机器人之间的协调与合作来完成。另方面，人们也希望通过多机器人间的协调与合作，来提高机器人系统在作业过程中的效率，进而当机器人工作环境发生变化或系统局部发生故障时，多机器人之间仍可通过本身具有的协调与合作关系完成预定的任务。多机器人协调与合作作为种新的机器人应用形式日益引起国内外学术界的兴趣与关注然而，多机器人协调越障直是机器人研究领域的个难点，本设计采用种新的越障方法来解决这问由于轮式全方位移动运动的快速性灵活性可控性，而且能够在保持机体方位不变的前提下沿平面上任意方向直线移动或在原地旋转任意角度，近年来得到了广泛的研究，开发了多种形式的全方位移动车辆。但这些类似的轮式全方位车辆没有很好地解决自身的越障问题，越障能力低，只能工作于平坦作业面。针对壁面清洗机器人的作业特点，我们开发了种能跨越窗框类障碍的壁面清洗机器人，采用特殊设计的轮式全方位移动机构作为其驱动机构，使机器人在姿态保持不变的前提下沿任意方向直线行走，能跨越存在于机器人路径中窗框类障碍，实现壁面任意区域的高效快速清洗。第章链式机器人越障车轮组功能分析越障车轮组运动分析图越障车轮组结构本结构有四套全方位越障车轮组组成，包括动力装置车轮组和驱动轮系。动力装置由额定功率为的电机啮合齿轮驱动离合器转向离合器和转向传动装置组成。驱动轮系由转臂小链轮和中心链轮组成，小链轮分别与每个车所以，确定伺服电动机的功率,转速为本设计选用三洋伺服电动机，型号为，功率为转速为。当车轮在平坦的公路上行驶时取小齿轮的转速,齿轮传动比,链轮传动比则大齿轮的转速中心链轮的转速小链轮的转速所以确定车轮转速确定车轮直径第章越障车轮组结构的设计圆柱齿轮传动设计选择齿轮的精度等级材料齿数。由传递功率，小齿轮转速可知车轮组转速不高，故选用级精度。因载荷平稳，传递功率小，所以大小齿轮都采用软齿面，且材料均为钢小齿轮采用调质处理，其硬度为，大齿轮采用火处理，其硬度为，在计算时取小齿轮硬度为大齿轮为。取小齿轮,大因为所选齿面均为软齿面，故应按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。按齿面接触疲劳强度设计初选载荷系数小齿轮传递转矩选取齿宽系数由文献表，因为单极传动，齿轮非对称布置，所以取弹性系数由文献表得节点区域系数接触疲劳强度极限，,由于都较小，所以接触疲劳强度安全系数，取，计算许用接触应力轮组上相应的三个车轮固定连接。三个车轮的轴线呈等角分布。框架上安装中心轴，中心轴上设有驱动离合器转向离合器转臂和中心链轮当驱动离合器闭合制动器制动，转向离合器脱开时，且路面对车轮作用力变化的情况下，驱动轮系亦相应转化成定轴轮系或行星轮系。如当路面平坦时，有两个车轮同时着地，由转臂小链轮和中心链轮组成的驱动轮系构成定轴轮系。在电机的驱动下，车轮组以滚动方式前进或后退，最大移动速度为。而当前进的车轮遇到障碍时，前轮静止不动，此时定轴轮系自动转化为行星轮系。在电机的驱动下，转臂带动其余两个轮子绕前轮的中心轴回转，而当要作转动时，驱动离合器脱开，制动器脱开，转向离合器闭合，电机的驱动力通过啮合齿轮传送到安置在中心轴上的转向链轮，并通过链条和传动链轮驱动转向锥齿轮，使框架相对于车体进行转动。越障高度的分析当前进的车轮遇到障碍时，前轮静止不动，此时定轴轮系自动转化为行星轮系。在电机的驱动下，转臂带动其余两个轮子绕前轮的中心轴回转，实现越障。其工作原理如图所示图越障车轮组越障工作原理图越障车轮组跨越障碍的极限高度，为悬在最上空的车轮的中心线在障碍物顶部之上，按照理论计算，其攀越高度应满足以下几何关系越障高度示意图如下图。图轮系越障高度示意图选用电动机的型号有已知条件路面行驶速度,由于车轮攀越障碍高度,初步确定车轮直径,所以车轮转速。推荐圆柱齿轮传动比，链传动的传动比,则合理总传动范围初步确定电动机转速,目录前言第章链式机器人越障车轮组功能分析车轮组运动分析越障高度的分析选用电动机型号第章越障车轮组结构的设计圆柱齿轮传动设计中心链