图书馆管理系统毕业设计论文

以上所选的数值均为极限情况所需的参数，则插球机构的角速度约电机与传动齿轮同轴转动设减速比为，所用的两个齿轮为相同，输出转矩不变步进电机的选型计算算出工作脉冲数的脉冲数电动机每运转周所需动量电动机每运转周的移所需的移动量脉冲工作脉冲数新疆大学毕业设计第页共页式中为插架完成投篮走过的距离为插架随电动机转周走过的距离步距角选为，因为所需电动机只需两相，而两相电动机的步距角为，本设计选取了度决定加减速时间加减速时间以定位时间的为适，定位时间设定为加减速时间算出运行脉冲速度算出运行速度算出加速转矩插架转动惯量算出负载转矩算出必要转矩依据转速转矩特性来选取最大起动频率考虑到机器人控制系统对电机的性能要求是精度高运行误差小重量小机器人总重有限制转矩满足要求能带动插球机构运动便于控制控制算法简单。

综合以上考虑及计算结果，选取北京斯达特机电科技发展有限公司的步进电机，电气技术数据如下表表步进电机参数脉冲加减速时间定位时间加减速时间起动脉冲速度工作脉冲数运行脉冲速度新疆大学毕业设计第页共页电机型号相数步距角度相电流驱动电压最大静转矩相电阻相电感重量空载启动频率转速齿轮的选择及校核由电机的参数可知齿轮的中心孔尺寸为，两齿啮合为开式齿轮，为标准齿轮。

齿轮主要参数的选择和计算因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，查机械基础表，齿轮选用号钢，调质处理，硬度该齿轮传动为般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据机械设计学基础表，选级精度。

主要参数选择和几何尺寸计算齿数齿数通常在之间选取，。

模数标准模数应大于或等于上式计算出的模数，查机械基础表，选取标准模数。

分度圆直径其他几何尺寸的计算，齿顶高由于正常齿轮所以齿根高由于正常齿所以全齿高齿顶圆直径齿根圆直径齿根校核齿根弯曲疲劳强度的校核公式为齿形系数新疆大学毕业设计第页共页根据，查机械设计学基础表，得弯曲疲劳许用应力计算公式弯曲疲劳极限应力根据齿轮的材料热处理方式和硬度，由机械设计学基础图的取值线查得弯曲疲劳寿命系数根据，查机械设计学基础图得，。

弯曲疲劳强度的最小安全系数本传动要求般的可靠性，查机械设计学基础表，取。

弯曲疲劳许用应力将以上各参数代入弯曲疲劳许用应力公式得齿根弯曲疲劳强度校核因此，齿轮齿根的抗弯强度是安全的。

插架的设计插架固定在传动轴上，两个插架组合在起将篮球举起送到弹射机构上，所以插架要具有定的强度，但是考虑到机器人的总重有限制，插架的材料密度不宜过大，同时考虑到经济性，综合以上因素插架材料固定与底板上，再将导行架固定上，安装上气缸。

其装配图如图所示图弹射机构装配图新疆大学毕业设计第页共页全维轮移动篮球机器人机械结构装配及总结全维轮移动篮球机器人机械结构装配图如图所示，详细情况见附图图纸。

图全维轮移动篮球机器人机械结构装配图全维轮移动篮球机器人的机械装配将轮和电机的装配与捡球机构弹射机构的有机装配起，完成机器人大赛所需要的机械部分的功能要求。

三维效果图如下图所示新疆大学毕业设计第页共页图三维效果图图三维效果图图三维效果图设计总结在整个机器人机械结构设计过程中完成了以下工作机械结构总体方案按照全国机器人大赛的要求规划设计整体方案。

设计了种较为使用的全向移动平台，并用做出三维实体模型。

轮和电机联接的设计，可以分析出轴承代替直流电机的电机轴承受机器人的重量，轴承内圈固定不动，外圈随着轮子的转动而转动，直流电机轴不弯矩，只传递扭矩，很好的保护了直流电机轴，延长电机的寿命设计了全维轮篮球机器人的捡球机构，并用做出三维实体模型，该机构参考了机械课程设计的减速器中齿轮的传动方法，结构简单且容易实现。

设计全维轮篮球机器人的弹射机构，并用做出三维实体模型，该机构新疆大学毕业设计第页共页易实现投篮所需的力，机构简单。

将所设计的机构用组装起来，进行方案的优化分析。

但是设计过成也遇到了许多问题，如轮和电机的连接还不够理想，弹射机构的具体实物能不能达到所预期的效果等等。

由于时间有限，这些问题还不能很好的解决，待于以后的学习中解决。

新疆大学毕业设计第页共页参考文献孙桓机械原理北京第六版高等教育出版社，章宏甲液压与气压传动北京第版机械工业出版社，宗光华机器人的创新设计与实践北京第版北京航空航天大学出版社，年月赵松年机电体化机械系统设计北京机械工业出版社，年日城井田胜仁机器人组装大全北京科学出版社，社，，陈建国机器人产业世纪最令人瞩目的工业安徽科技期合刊卢业忠世界机器人市场发展电子产品世界，濮良贵机械设计北京第七版高等教育出版社，新疆大学毕业设计第页共页致谢新疆大学两年的学习生活已经入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。

在这里特别感激那些在我的学习生活中给予我帮助和鼓励的的人。

从这里走出，对我的人生来说，将是踏上个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。

回首大学时光，生活中有快乐也有艰辛。

感谢老师对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护，学友情深，情同兄妹。

两年的时光，我们同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。

在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们直以来对我的抚养与培育。

本次毕业设计是在袁亮老师们的悉心指导下完成的。

不仅使我树了远大的学术目标掌握了基本的机器人机械系统的设计方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。

本次毕业设计过程中的每步都是在老师的指导下完成的，倾注了老师大量的心血。

在此，谨向袁亮老师表示崇高的敬意和衷心的感谢袁亮老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。

也给与我很大的帮助，使我得到不少的提高，这对于我以后的工作和学习都有种巨大帮助接点的线头上，套有与工艺接线原理图上相同线号的编码套管。

导线的绝缘层的剥削也要被接线端子刚刚压住，不能露出线芯过长，也不能过短，剥切绝缘层时均不可过长，防止割伤线芯，对整个电路造成不必要的影响。

岳阳职业技术学院毕业作品毕业设计论文在导线通道内敷设的导线进行接线时，必须要按照横平竖直的要求来走线，必须集中思想，做到查出根导线，套根线号，立刻接上后再进行复验。

通电操作时，必须严格遵守安全操作规格。

给必须只供安全电压并接地。

由于内部使用的是继电器来作为开关元件，所以不能通入太高的电压，这样有利于接触点的使用寿命。

在安装调试的过程中，工具仪表的使用应符合要求。

实验室调试系统为的，输入个点，输出个点，而我们设计的输入点为个，输出点为个，我们利用试验箱中流水灯模块，按键模块来模拟我们的改造实验，我们定义为电机正转指示灯，为电机反转指示灯，为短接限流电阻保护指示灯，为快速移动指示灯，为冷却泵指示灯，为总停按钮，为电机正向点动按钮，为正转按钮，为电机反转按钮，冷却泵电机停止按钮，为冷却泵启动按钮，快速移动电机按钮。

根据外部接线图连接好导线，在确认导线连接无误的情况下，用串口线连接计算机和实验箱，连接实验箱的电源，打开编程软件进行编程。

操作软件的步骤如下打开编程软件点击文件新建个新的文本，选择保存的路径，选择编程的型号，输入程序，编译无之后下载到，下载完成后，对设置为运行的状态，即可实现程序其功能。

在编写程序，由于自己编程序没多久，彼此都没有什么经验，要想完成这个程序的编写，就要搞清楚系统电路的运行具体情况和相关元件在电路中的作用，在查阅资料后基本上确定了本次设计的相关思路，第次写出的程序能实现正转，点动，冷却泵的启停止，快速移动电机的使用，但反转就是不能实现。

虽说不能完全实现所有的功能，但至少也有部分功能能实现，对自己也是种肯定以及鼓励，使我岳阳职业技术学院毕业作品毕业设计论文们更有信心做下去了，也更加确定自己定能写出这个程序，由于第次编写的程序能实现正转点动快移冷却泵的功能，我们成员之间就着重于解决反转部分的程序，经过几番努力，我们边对着电气原理图，边参考我们设计的改造图纸，将连接继电器胡端口又进行了重新定义，经过几番努力，终于改好了我们的第二个程序版本，我们在改好反转的程序，抱着信心满满的去调试，以为这个程序改过之后能实现反转的功能，结果不仅不能反转，还连点动和正转的功能都不能实现，快随移动电机也不能用，就冷却泵能用，这无疑给我们浇了盆冷水。

这样反复试了几次之后陷入了片迷茫，也请教了指导老师，后面我们也经过了很多次的尝试，第二天上午我们跟知道指导老师约定到实验室调试程序，几番努力之后终于明白我们的出现在哪里了。

原因就是在同个程序中，不能出现两个相同的线圈，在把点动程序块和电机正转的程序块并到个网络里，对反转也进行些相应程序修改，果然，功夫不付有心人，程序终于成功啦，在成功的那刻，我们心中那种莫名的喜悦油然而生，虽然软件部分调试成功，但我深切的知道整个实验并没有结的定插球机构在内将球送进弹射机构内，走过的角度为。

以上所选的数值均为极限情况所需的参数，则插球机构的角速度约电机与传动齿轮同轴转动设减速比为，所用的两个齿轮为相同，输出转矩不变步进电机的选型计算算出工作脉冲数的脉冲数电动机每运转周所需动量电动机每运转周的移所需的移动量脉冲工作脉冲数新疆大学毕业设计第页共页式中为插架完成投篮走过的距离为插架随电动机转周走过的距离步距角选为，因为所需电动机只需两相，而两相电动机的步距角为，本设计选取了度决定加减速时间加减速时间以定位时间的为适，定位时间设定为加减速时间算出运行脉冲速度算出运行速度算出加速转矩插架转动惯量算出负载转矩算出必要转矩依据转速转矩特性来选取最大起动频率考虑到机器人控制系统对电机的性能要求是精度高运行误差小重量小机器人总重有限制转矩满足要求能带动插球机构运动便于控制控制算法简单。

综合以上考虑及计算结果，选取北京斯达特机电科技发展有限公司的步进电机，电气技术数据如下表表步进电机参数脉冲加减速时间定位时间加减速时间起动脉冲速度工作脉冲数运行脉冲速度新疆大学毕业设计第页共页电机型号相数步距角度相电流驱动电压最大静转矩相电阻相电感重量空载启动频率转速齿轮的选择及校核由电机的参数可知齿轮的中心孔尺寸为，两齿啮合为开式齿轮，为标准齿轮。

齿轮主要参数的选择和计算因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，查机械基础表，齿轮选用号钢，调质处理，硬度该齿轮传动为般齿轮传动，圆周速度不会太大，根据机械设计学基础表，选级精度。

主要参数选择和几何尺寸计算齿数齿数通常在之间选取，。

模数标准模数应大于或等于上式计算出的模数，查机械基础表，选取标准模数。

分度圆直径其他几何尺寸的计算，齿顶高由于正常齿轮所以齿根高由于正常齿所以全齿高齿顶圆直径齿根圆直径齿根校核齿根弯曲疲劳强度的校核公式为齿形系数新疆大学毕业设计第页共页根据，查机械设计学基础表，得弯曲疲劳许用应力计算公式弯曲疲劳极限应力根据齿轮的材料热处理方式和硬度，由机械设计学基础图的取值线查得弯曲疲劳寿命系数根据，查机械设计学基础图得，。

弯曲疲劳强度的最小安全系数本传动要求般的可靠性，查机械设计学基础表，取。

弯曲疲劳许用应力将以上各参数代入弯曲疲劳许用应力公式得齿根弯曲疲劳强度校核因此，齿轮齿根的抗弯强度是安全的。

插架的设计插架固定在传动轴上，两个插架组合在起将篮球举起送到弹射机构上，所以插架要具有定的强度，但是考虑到机器人的总重有限制，插架的材料密度不宜过大，同时考虑到经济性，综合以上因素插架材料固定与底板上，再将导行架固定上，安装上气缸。

其装配图如图所示图弹射机构装配图新疆大学毕业设计第页共页全维轮移动篮球机器人机械结构装配及总结全维轮移动