1、“.....张紧链轮如图.设计为了防止链条产生啮合不良和链条的振动现象,同时为了空间安装布置需要,使链条不与电机相干涉,本设计中采用张紧链轮进行张紧。张紧轮的参数取主动轮的半,即分度圆直径节距齿数齿顶圆直径分度圆弦齿高齿宽倒角宽。.摆臂传动系统设计摆臂传动系统设计任务分析设计机器人摆臂传动系统,采用级圆柱齿轮传动。每条摆臂均由直流电机单独驱动,每条摆臂最大转角范围不小于。之所以要设计前后摆臂是为了更好的越障,本次设计的机器人最大越障高度为,也就是摆臂将承受最大的力的时候。机器人越障示意图如图.。假设机器人本体及负载总重量为,根据力矩平衡原理得,由图知,则。传递链轮张紧链轮从动链轮主动链轮图.链轮图.机器人越障最大受力示意图摆臂速度约为。当机器人被提升时,电机需提供的力矩为传动系统方案的拟定由于摆臂为独立驱动,故需要四个电机来实现摆臂转动。为了节省机器人的安装空间,我们将齿轮与电机轴直接联接,利用轴承将齿轮进行两端固定......”。
2、“.....摆臂传动系统图如.所示。大齿轮摆臂摆臂电机小齿轮图.摆臂传动系统电机的选择已知故选用电机型号为,其具体参数如表.所示表技术参数型号额定电压空载转速额定电流额定扭矩额定转速额定功率此电机需加配减速器,其减速比为配减速器后其外形尺寸为最大外径长度。经减速器减速后,其输出额定转速为,符合要求其输出转矩为,需要级加速齿轮传动。传动比的分配因摆臂电机的速度不够,需要加级加速传动,我们选用圆柱直齿轮传动。其传动比根据其速度与输出转矩而定取进行速度验证故,满足要求。齿轮传动系统设计选定齿轮类型精度等级材料及齿数。选用圆柱直齿轮传动,因速度不高用级精度材料选择由机械设计表选择小齿轮材料为调质,硬度为,大齿轮材料为钢调质硬度为,二者材料硬差为。选取小齿轮齿数,大齿轮齿数,取按齿面强度设计即确定公式内的各计算数值试选.计算小齿轮传递的转矩选取齿宽系数材料弹性影响系数按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的疲劳强度极限设每年工作时间按天计算查得接触疲劳寿命系数计算接触疲劳许用应力,取失效概率为,安全系数为......”。
3、“.....故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据,初步选取深沟球轴承,其尺寸为。ⅡⅢ轴段的长度为轴承宽度轴套底厚摆臂安装厚及轴向固定的弹性挡圈安装厚度之和,根据总装配设计,轴套厚度约为,摆臂厚度约为,弹性挡圈的安装尺寸为,弹性挡圈右端轴肩长度取,故ⅡⅢ轴段的长度为。ⅢⅣ轴段的直径需小于轴承内圈外径,且大于轴承安装内径,故初取ⅢⅣ轴段直径,箱体与肋板内壁间的距离为,轴承安装需内伸,故现取。取齿轮,链轮安装处的轴段ⅣⅤ的直径初步就取轴承安装内径。链轮与轴承之间采用轴套固定,轴套长度取链轮与齿轮之间也采用轴套固定,轴套长度取链轮宽度初取为,齿轮宽度取,故其总长。轴段ⅣⅤ左端采用挡圈固定,为了保证轴端挡圈只压在齿轮端面上而不压在轴的端面上,故ⅣⅤ轴段长度应比略短些,现取。至此,已初步确定了轴的各段直径与长度。轴的周向固定齿轮,链轮及驱动轮与轴之间都采用平键联接,各段轴的直径,及各安装零件宽度,由手册查得齿轮处选用平键为,键槽用键槽铣刀加工,长为标准键长见同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性......”。
4、“.....链轮与轴的联接,选用平键为,链轮与轴的配合为驱动轮与轴的联接,选用平键为,驱动轮与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为。轴端倒角为,各轴肩处的圆角半径见轴的结构与装配图.图.轴的结构与装配轴的载荷分析轴的受力分析如图.取,则处由于各部件都在箱体上,故其在垂直方向上没有径向力约束,只作为内力来考虑。故有,即。轴上最小直径是处,其受力最大,故最危险截面是在处。其弯矩为。其扭矩为应略大于车体的摩檫扭矩,取。按弯扭合成应力校核轴的强度驱动轴受力图垂直方向受力图水平方向受力图图.驱动轴受力图式中抗弯截面系数则前已选定材料为,调质处理,根据机械设计手册查得,因此,安全。从动轴的设计从动轴的设计直接采用驱动轴大概尺寸,其他只是根据需要在适当的地方更改,在强度方面绝对安全另方面从设计制造的角度,有利于节省时间,使得工艺变得简单。从动轴结构与装配如图所示轴的部分结构尺寸见图.,其余尺寸与驱动轮的结构与装配尺寸致,这里就不再重复。图.从动轴结构与装配......”。
5、“.....选用圆柱直齿轮传动,因速度不高用级精度材料选择由机械设计表选择小齿轮材料为调质,硬度为,大齿轮材料为钢调质硬度为,二者材料硬差为。机械设计表常用齿轮材料及其力学特性选取小齿轮齿数,大齿轮齿数,取。按齿面接触强度设计即确定公式内的各计算数值试选载荷系数.。电机驱动隐蔽性较好,它不会有大量的热量排出,而且噪声很小,容易躲过敌方的探测。综合考虑,机器人本体采用后轮驱动,通过链传动将其动力传给前轮。后摆臂驱动电机前摆臂摆臂电机车体图总体方案简图移动平台是实现整个机器人功能的载体,其性能将直接影响到机器人的整体性能。移动平台的刚性对机器人整体性能影响最大,结构刚性不足容易使车体产生变形,在野外复杂路面行走造成车体的震颤,不仅难以实现越野功能,而且会直接降低移动机构及其所承载的作业系统的作业精度,因此,移动机构应采用整体式底盘设计。此外,车体部分适当加肋板,方面可以加强车体的强度另方面可以将车体分为多个隔离舱室,以增强其防水性能。减速器和驱动电机尽量采用独立舱室......”。
6、“.....以及驱动整机的镍氢电池,而因空间限制控制系统电路板将安装在前舱室。重要器件都将考虑用防弹材料密封。移动平台的基本结构参数进行如下的确定。整体长度尺寸,应以所承载的武器系统为参考来确定,目前使用.枪弹系统列的轻武器,以全枪长的式机枪作为参考,枪身前后可略有外伸,初步确定移动平台的结构尺寸为单侧履带接地宽度,履带接地长度,前后带轮分度圆直径,中心距,摆臂轮分度圆直径,摆轮与驱动轮中心距为,车体长度为前摆收回状态,宽度高度都将根据电机的选择及其位置安装而定。.电机驱动系统总体设计机器人运动控制精度主要取决电机控制电路。在本设计中电机的驱动电流都相对较大,难以控制,同时为了提高机器人运动控制精度,我们采用电机驱动器驱动方式,由控制单元产生信号进行控制。由以上机械结构总体设计分析知,机器人移动平台需要六台电机,其中两台电机为机器人后轮驱动电机,另外四台电机驱动机器人前后摆臂。它们控制方式都可以采用远程遥控。由于它们都不需要非常高的驱动精度,而且所需要扭矩较大......”。
7、“.....此外武器平台需要实现水平和俯仰两个方向上的旋转,以实现机器人的瞄准。而在电机选择时,既可以采用步进电机,也可以采用伺服电机。在控制精度方面步进电机由其驱动器的细分程度来定,以驱动器为例,它的控制精度能达到,即相当于步进电机转距角为而伺服电机控制的精度由电机轴后端的旋转编码器保证,以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为。对于带位编码器的电机而言,驱动器每接收个脉冲电机转圈,即其脉冲当量为。因此相比而言步进电机比伺服电机控制精度要差些。但步进电机为开环控制,这将大减少机械结构和软硬件上的复杂程度,在实际操作起来会变得容易很多,而且步进电机的控制精度也能达到要求。因此综合而言,在本设计中武器平台采用步进电机来控制。传动系统设计.驱动轮传动系统设计传动系统设计任务分析设计机器人驱动轮传动系统,采用级圆柱齿轮传动。对于机器人的攻击,目前还不能依赖其基于敌我识别和模式识别的自动系统,必须由人工发出指令才能够采取攻击行动,否则极易造成误伤。......”。
8、“.....确定小型军用水陆两用机器人由图所示各部分组成,包括机器人本体和远程控制端及动力源。机器人本体结构主要由移动平台武器平台两个个部分组成。移动平台作为整个机器人功能实现的载体,可分别搭载侦察系统完成侦察任务,或搭载武器平台执行作战任务。总体性能指标通过对设计任务和对系统功能和组成的分析,对小型军用水陆两用机器图系统总体组成框图人总体性能指标进行初步拟定。移动平台自重载重陆地最高直行速度水下最低直行速度水下穿行深度续航时间爬坡能力平地越障高度此外,移动平台应能实现原地回转的运动特性要求,并在实现上述功能的前提下减小车体结构尺寸及车自身重量。武器平台武器主要考虑选用.枪弹系列机关枪及火箭筒等轻武器,武器平台的运动应能实现俯仰角度,水平方向左右偏转供电方式镍氢电池.机械结构总体设计总体设计是设计的全局和顶层,对整个设计制造和性能具有决定意义。总体设计指导各部件设计而又决定于各部件设计,基于各局部而又高于各局部。总体设计要照顾设计制造和使用等方方面面......”。
9、“.....也涉及及其他技术领域和各工业部门的协作敌我战术使用制造技术生产管理基础技术理论专门知识新技术应用经济成本市场供应等多方面。通过进行总体方案论证综合技术集成,提出最佳设计方案,协调各矛盾,设计出整个机器人。小型军用水陆两用机器人的设计,受到多方面因素的制约,基于战场条件的要求,机器人必须满足结构简单可靠小型化轻量化的要求。合理的方案设计是实现机器人良好性能的前提,在方案设计中,必须进行大量的分析和论证。从机器人的总体结构上,水陆两用机器人主要由移动平台摄像平台和武器平台等组成,其中,移动平台是整个机器人实现各项任务的载体。移动平台方案的确定移动平台的作业环境非常复杂,其环境因素主要包括原有的天然环境,以及各种人工干预的环境,称之为非结构化环境。对于移动机器人来说,非结构环境是多样的,复杂的三维地形,般由平坦的地面斜坡障碍台阶壕沟浅坑等地形组成。实质上,最典型的情况是斜坡向上和向下的台阶,所有的地形可简化为以上三种典型地形的组合,移动机构只要能够通过上述三种地形及其组合......”。
翻译.doc
机器人装配图.dwg
(CAD图纸)
开题报告.doc
零件图——驱动轮.dwg
(CAD图纸)
驱动轴装配.DWG
说明书.doc
武器平台.dwg
(CAD图纸)
中期报告.doc