。还要感谢对论文进行评审并提宝贵意见的各位专家教授。最后再次向我的导师衷心的感谢和崇高的敬意，也向所有在我攻读学位及撰写论文期间给予我帮助的秦老师机械班的同学亲人和朋友表示衷心的感谢。也祝我的母校湘潭大学蒸蒸日上,心距，从而减小了机器的总重量，同时还有利于其它机构的安装因而选择方案司为本次设计的清扫机构。吸尘机构设计在吸尘机构的设计中将风扇固定在垃圾储藏室上壁，在风扇上罩个薄壁腔。在薄壁腔上方开个圆孔，以便于空气的排出。在垃圾储藏室上壁开两个小长方孔，在方孔下加个隔尘罩。其大体图形如图所示通过风扇的旋转带动垃圾储藏室内的空气流动，有通过储藏室内的管腔将刷子清扫引起的尘土吸附进来，待尘土的空气通过防尘罩将尘土挡到垃圾储物室，较干净的空气则通过吸尘室上壁腔的圆孔排到大气中去，从而实现吸尘的目的。垃圾收集处理机构设计在对垃圾收集处理机构进行设计时，开始想用如图下所示的结构作为垃圾收集挡板通过电机带动和电机相连的小齿轮,小齿轮通过带动和其配对的大齿轮带动轴旋转，从而使轴另端上固定的大齿轮带动和其相连的小齿轮旋转，进而使垃圾收集挡板作扬起动作通过控制电机的正反转来控制。但是此结构所占的空间比较大，所示设计的将清洁机器人空间有限，不允许用这种结构，因为如果采用此种结构，将导致其他些机构无法放置，因此此种方案不可行。后采用如下图的方案，该方案通过毛刷将垃圾扫至吸口，因吸口横截面积小，根据伯努利方程可知，此处吸力很强。当被吸入的垃圾到达垃圾储藏盒时，空间瞬间扩大，吸力减弱至最低值，垃圾便停留在垃圾储存盒中。要倾倒出垃圾，将可拉出的垃圾储藏盒拉出即可倾倒。又因为本处的清扫机器人为室内清扫，不存在很大体积的垃圾，而且该方案所用空间很小，故本处采用该方案，图如所示因为清扫部分是家庭清洁机器人的最重要的部分，整个机体的大半部分质量都集中在这部分。为了减轻机器的质量，使其在使用时更方便写，将这部分单独设计个固定件固定在机体上，这样既满足工作要求有减轻了机体的质量，清扫机构的固定件如图所示最终设计家庭清洁机器人大体布局如图所示第四章具体计算电机选择初步估计机器的总重量为千克取，则则分配到每个轮子上的载荷位按橡胶在优质路面上行走，取滚动摩擦系数，滑动摩擦系数，则滚动摩擦阻力,未找到引用源。•滑动摩擦阻力•由前面的总体设计中机器的各个机构的布局安排，车体底盘应至少高于地面，取轮子直径为，则半径，则轮子行走过程中所受的阻力矩,未找到引用源。,未找到引用源。•工作机要求的功率,未找到引用源。，式中,未找到引用源。由,未找到引用源。,未找到引用源。取,未找到引用源。，则,未找到引用源。，电机所需的输出功率,未找到引用源。,未找到引用源。,其中,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。,则电机所需的输出的功率,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。。确定电机。考虑到机器人在转弯时要求其转弯半径为零，这样就要求两个和电机相连的轮子在转弯时必须差速运转从而才能实现转弯半径为零。而要实现差速运转则要求电机具有调遣功能，再由中所算得电机输出功率从而通过在网上搜索查到了宁波市北仓深港交流调速电机厂生产的系列电机满足设计中所需要的电机要求，因为运转本机器时电机需要输出的功率为，由宁波市北仓深港交流调速电机厂网站上给的产品的技术指标和安装型号中选型号为输出功率为，速度可调范围为，时转矩为启动转矩为的电机，因为其在满足要求的情况下尺寸比我所查到的电机的尺寸都小，所以选用它为驱动机构的电机。蜗轮蜗杆的选择选择蜗杆传动类型根据的推荐，采用渐开线蜗杆选择材料因为本次设计所用的蜗杆和涡轮是清扫机构功率的输如部分，是机器人结构中最重要的部分，因此需要效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度。涡轮用铸锡磷青铜，金属模铸造。按齿面接触疲劳强度进行设计确定载荷系数根据传动比选择为，参考蜗轮蜗杆参数表取，则。因为工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数,未找到引用源。，由查表机械设计确定计算公式所需参数,未找到引用源。，由于转速不高，冲击不大，可取动载荷系数,未找到引用源。则载荷系数,未找到引用源。确定作用在涡轮上的转矩当,未找到引用源。时未找到引用源。，取,未找到引用源。，代入式中得确定弹性影响因素因选用的是铸锡磷青铜齿轮和钢蜗杆相配合，故查机械设计得,未找到引用源确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值，从机械设计查表的。确定应力循环次数应力循环次数,未找到引用源。查机械设计得,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。计算中心距取，因，从机械设计中查表取模数，蜗杆分度圆直径。这时，从机械设计中查图得，因此以上计算结果可用。查表选取，，分度圆导程角又因为,未找到引用源。所以轴承压紧，轴承放松所以，，所以只需要校核轴承即可因为选取所以所以,未找到引用源。,未找到引用源。所以符合要求。清扫机构中涡轮轴的校核轴上能使产生弯矩的力有，两个力在相互垂直的两个平面上如下两个视图做弯矩图如所示合成弯矩,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。由于前面已经选定轴的材料为钢，调制处理，查表,未找到引用源。,未找到引用源。，故符合强度要求。第五章总结与发展发展趋势虽然我国自主清扫机器人的研究已经取得了很大进步，市场已经投入销售，进入了实用阶段，但是自主能力工作效率方面还不够理想，还面临这些关键技术的提高，比如传感器技求定位和环境建模技术路径规划技术等，再此基础上，自主吸尘机器人才可以向着高度智能化多功能集成低成本的方向发展。高度智能化需求现在的自主吸尘机器人在行为上还处于低级生物的阶段，环境感知能力有限，对路径的规划只是随机的方式或者基于局部环境信息的规划方式，在复杂环境和多房间的环境下，这种工作方式的效率会锐减，因此，建立视觉系统，融合多种传感器进行定位和环境建模，实现全局路径规划，将是个重要的研究方向同时，算法必须考虑系统的处理速度存储空间的限制。功能扩展自主清扫机器人是个可移动的智能平台，在吸尘功能之外可以进行功能拓展，比如进行家电控制房间环境检测防止火灾电器故障盗窃等这方面的市场需求已经被和三洋公司抓住并在年发布了两款这样的机器人。低成本化智能机器人是个复杂的系统，使用了大量的传感器和个或者多个高性能的微处理器，因此成本较高但是为了让普通人都可以享受科技进步的成果，降低成本是个必由之路。发展尽管目前价廉物美的吸尘器给人们的清洁工作带来了定的便利，但过大的噪音依然让大多数使用者望而却步，吸尘机器人作为服务机器人领域中的个新产，将使人们能在无人看守情况下轻松地完成室内环境的吸尘等清洁工作。因此只要生产成本兼顾到日用电器批量大，价格低的特点，吸尘机器人将具有诱人的市场前景，有关资料也预测吸尘机器人是未来几年需求量最大的服务机器人。特别是日用清洁电器不论是在市场上或者是在产品的创新上绝对是所有小家电产品中最活跃的未来仍有相当大的成长空间，尽管目前国内外在吸尘机器人研究开发当面已取得了定的成果，但成本过高很多关键技术问题上亟待解决或提高，主要有以下几个方面目前，价格过高是严重影响吸尘机器人打入家电市场的主要因素，因此为了大幅度降低其成本我们必需开发专用运动控制和数字处理芯片以及微型传感器其次，应该看到蓝牙技术在家电行业的应用前景通过采用蓝牙技术将过高的数字处理器成本转移到用户的个人电脑上则有望在短期内将吸尘机器人的成本控制在千元左右。未来的吸尘机器人将向智能化和自主式发展，因此我们必须结合现有的基于自适应控制模糊逻辑遗传算法等的移动机器人运动规划和控制技术，研究开发出对环境变化具有良好的自适应性和鲁棒性对环境障碍物具有安全可靠的防碰撞功能的智能运动规划与控制器，使吸尘机器人完成与人工操作质量相同的甚至更好的吸尘工作。为了有效地提高清洁的质量，还需要对现有的吸尘技术进行改进根据环境的脏洁程度，采用模糊逻辑等技术设计合理的吸尘时间以及相协调的机器人运动速度确保满意的吸尘效果。电源技术是吸尘机器人的核心之，除了有效地提高机器人运动和吸尘速度以延长电池的实际吸尘时间外，还尚需优化自动充电方案，保证机器人能及时进行充电，自动完成对指定环境的吸尘任务随着吸尘机器人关键技术和性能价格比的不断提高或改进，相信根据现有的软硬件条件，未来机年内就会推出价格适中的全自动吸尘机器人产品，进而使吸尘机器人能像普通家电产品样走进千家万户，为这高新技术产品带来可观的市场和经济效益。参考文献濮良贵纪名刚主编机械设计北京高等教育出版社，岑军健主编新编非标准设备设计手册北京国防工业出版社，于骏邹青编主编机械制造技术基础北京机械工业出版社，机械设计手册编委会机械设计手册北京机械工业出版社，周良德朱泗芳杨世平主编现代工程图学长沙湖南科学技术出版社，罗迎社主编材料力学武汉武汉理工大学出版社，吴宗泽宋宝玉主编机械设计课程设计指导书北京高等教育出版社，杜祥琪编著工业机器人及其应用北京机械工业出版社，刘莹机械设计课程设计大连大连理工大学出版社，赵卫军机械设计基础课程设计北京科学出版社，王秀贵曹江莲编著语言程序设计教程北京中国铁道出版社，新版机械设计手册北京机械工业出版社，吴宗泽宋宝玉主编机械设计课程设计指导书北京高等教育出版社，上海市机械工程学会编简明实用机械手册北京机械工业出版社，宗光华等编著机器人的创意设计及实践北京北京航空航天大学出版社国家教委高等教育司北京市教育委员会编高等学校毕业设计论文指导北京经济日报出版社，蔡自兴主编。中心距，不是标准推荐中心距，若选择中心距，涡轮将变位。本设计不采用变为，取。验算初设参数蜗轮圆周速度,未找到引用源。，原估计,未找到引用源。，选值，相符。滑动速度,未找到引用源。,未找到引用源。，在范围之内，所选材料合适。蜗杆传动效率,未找到引用源。,未找到引用源。根据,未找到引用源。，查表得,未找到引用源。未找到引用源。,未找到引用源。，传动效率,未找到引用源。，与初选,未找到引用源。不符，初效率应适当降低。验算齿根弯曲疲劳强度和刚度,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。,未找到引用源。蜗轮当量齿数,未找到引用源。,未找到引用源。，查得齿形系数,未找到引用源