（优秀毕业全套设计）地铁输电线除尘装置设计（整套下载）

近几年美国经济回升，市场活跃，外国厂商纷纷参与竞争。

美国制造商的实力也有所增强，特雷克斯升降机公司的崛起即是例证。

特雷克斯升降机公司前身是美国科林升降机厂。

年以来，其通过系列的兼并活动，已发展成为世界顶级公司之。

日本从世纪年代起成为工程升降机生产大国，产品质量和数量提高很快，已出口到欧美市场，年总产量居世界第。

自年以来，由于受日元升值国内基建投资下降和亚洲金融危机影响，年产量呈下降趋势。

目前日本市场年需求量为台左右。

欧洲是潜力很大的市场，欧洲各工业国既是工程升降机的出口国，也是重要的进口国。

德国是最大的欧洲市场，其次为英国法国意大利等国。

在德国产品市场份额中，利勃海尔占，格鲁夫占，德马泰克占，多田野和特雷克斯各占和左右。

我国的液压技术是在新中国成立以后才发展起来的。

自从年试制出我国第个液压元件齿轮泵起，迄今大致经历了仿制外国产品，自行设计开发和引进消化提高等几个阶段。

进年来，通过技术引进和科研攻关，产品水平也得到了提高，研制和生产出了些具先进水平的产品。

目前，我国的液压技术已经能够为冶金工程机械机床化工机械纺织机械等部门提供品种比较齐全的产品。

但是，我国的液压技术在产品品种数量及技术水平上，与国际水品以及主机行业的要求还有不少差距，每年还需要进口大量的液压元件。

.机械手的发展概述机械手由操作机控制器伺服驱动系统和检测传感装置构成，是种仿人操作，自动控制可重复编程能在三维空间完成各种作业的机电体化自动化设备。

特别适合于多品种变批量的柔性生产。

它对稳定提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人技术是综合了计算机控制论机构学信息和传感技术人工智能仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。

机器人应用情况，是个国家工业自动化水平的重要标志。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作精确度高抗恶劣环境的能力，从种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序轨迹和要求实现自动抓取搬运或操作的自动机械装置。

在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。

生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率可以减轻劳动强度保证产品质量实现安全生产尤其在高温高压低温低压粉尘易爆有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

.机械手的发展现状及趋势机械手的发展现状我国的工业机器人从年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”“八五”科技攻关，目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术控制系统硬件和软件设计技术运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆弧焊点焊装配搬运等机器人其中有多台套喷漆机器人在二十余家企业的近条自动喷漆生产线站上获得规模应用，弧焊机器人己应用在汽车制造厂的焊装线上。

但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有定的距离，如可靠性低于国外产品机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距在应用规模上，我国己安装的国产工业机器人约台，约占全球已安装台数的万分之四。

目前我国机械手的研发和应用还处在个发展的阶段，跟美国日本等发达国家相比还有很大的差距，很多产品还需进口，特别是高灵活高精度的机械手。

要使我国机械工业更进步在发展壮大，就必须提高其自动化程度和生产效率，将人手操作变为机械手操作。

同时，国家应加大对机械手及机器人的研发投入，积极开发出拥有自主知识产权的产品，从根本上解决对国外产品的进口需求。

机械手的发展趋势机械手自二十世纪六十年代初问世以来，经过多年的发展，现在已经成为制造业生产自动化中重要的机电设备。

目前，机械手技术有了新的发展趋势机械手性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单机价格不断下降，平均单机价格从年的.万美元降至年的万美元。

机械结构向模块化可重构化发展。

例如关节模块中的伺服电机减速机检测系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机国外已有模块化装配机器人产品问市。

机械手及机器人的控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。

机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置速度加速度等传感器外，装配焊接机器人还应用了视觉力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉声觉力觉触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

.课题研究的意义及内容地铁的输电线在地铁长时间的运行过程中会吸附灰尘，如果不及时进行清理会导致电线与电刷之间产生接触不良，影响地铁的正常运行，因此其重要性将直接影响工程总体的各环节，对城市的形成及发展模式将产生深远的影响，对其进行研究具有非常重要的意义。

设计内容制订除尘装置的总体方案，确定除尘装置的配置型式及结构方案除尘装置的结构设计，包括主要参数的设计计算外购件选型等除尘装置的作业设计，包括固定形式附件配置等除尘装置的接口设计，包括安装的形式安装接口设计。

第章除尘装置总体结构设计.除尘装置工况要求本文设计的除尘装置是清理长时间吸附在输电线灰尘，保证电线与电刷之间接触良好，确保地铁的正常运营。

其工况要求为除尘装置末端执行机构能够将灰尘清扫干净除尘装置的升降机构能够保证执行机构在定高度的高空作业除尘装置的执行机构升降机构应放置在行走小车上面，保证执行机构的远距离工作。

.除尘装置总体结构的组成本除尘装置大致有三部分组成行走机构升降机构执行机构行走机构行走机构小车的主要零部件包括电机减速器链轮行走轮行走台车架等。

其主要作用能够前进后退定角度范围内转动。

升降机构升降装置是种升降稳定性好，适用范围广的货物及人举升设备。

主要用于生产流水线高度差之间货物运送工人高空作业。

可最大限度地发挥升降平台的功能，取得最佳的使用效果。

本文的升降机构主要参考铰接菱形机构多杆机构式升降装置。

主要零部件包括定平台动平台液压缸铰支座销轴等。

其主要作用定高度范围内自由升降。

执行机构本文的执行机构采用机械手清扫输电线上面的灰尘，该机械手具有结构简单刚度高，三个关节的运动相互独立，其间没有祸合，不影响末端手爪的姿态，不产生奇异状态，运动和控制都比较简单。

主要零部件包括手部手腕手臂和立柱等部件。

.除尘装置驱动方案的确定行走机构驱动方案的确定本小车主要在平面上达到行走的功能即。

因此综合考虑采用电机驱动小车。

因为小车在行走的过程中安全考虑其速度不能过快，因而增设减速器将电机的速度降到理想的速度。

小车行走的功能采用链条带动链轮，从而驱动前后行走轮。

升降机构驱动方案的确定本文的升降机构主要参考铰接菱形机构多杆机构式升降装置。

本升降装置是竖直方向运动，没有偏移现象，整个升降装置升程大，稳定性好。

综合考虑采用液压缸驱动，工作时液压缸活塞杆将铰接杆顶起，下降是液压缸活塞杆将铰接杆收回。

机械手驱动方案的确定机械手的驱动般分为四种液压传动气压传动机械传动电力传动。

液压传动机械手以油液的压力来驱动执行机构运动的机械手。

气压传动机械手以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。

机械传动机械手由机械传动机构如凸轮连杆齿轮和齿条间歇机构等驱动的机械手。

电力传动机械手由特殊结构的感应电动机直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的机械手。

如前所述，机械手有四种驱动方式，而当中的液压与气压跟机械和电力相比，具有以下优点空间布局安装不受严格的空间限制，能构成其它方法难以组成的复杂驱动系统。

液压与气压驱动传递的运动均匀平稳，易于实现快速启动制动和频繁的换向。

操作控制方便，省力，易于实现自动控制中远距离控制过载保护。

与电气控制电子控制结合，易于实现自动工作循环和自动过载保护。

液压与气压元件属机械工业基础件，标准化系列化和通用化程度较高，有利于缩短设计制造和降低制造成本。

基于以上几点，液压与气压驱动在生产中应用最为广泛。

液压与气压作为机械手的两种常见驱动方式，其发展也对机械手的应用具有定的促进作用。

液压与气压都是以流体液压油液或压缩空气为工作介质进行能量传递和控制的。

气压传动的突出优点是介质为空气极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。

但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且起源压力较低。

综合考虑本机械手采用液压驱动。

第章行走机构的设计及校核.电机的功率和型号的确定小车所需要的行走驱动力可表示成下式，即为小车与载荷物质量之和，为重力加速度.为车轮的旋转阻力系数为行走路面的倾斜度，为小车的行走加速度，本设计中小车的及载重的重量之和为，车轮旋转阻力系数取.，行走路面的倾斜度为，小车的行走加速度取值范围.。

将上述数据代入中可得取动力车轮所需的转距.可表示成式即为动力车轮的直径，为动力车轮数本传动系统中运输小车行走的传动为链传动，动力轮为驱动运输小车前进齿轮，齿轮数，齿轮的直径，将上述数据代入中可得.驱动小车行走所需的转矩.可表示成式即本系统需要靠机械减速机构的减速比设置，使电动机的调速范围与工艺需要的调速范围配合起来。

本系统中减速比为，减速机构的效率为.。

将上述数据代入可得.电动机的转数可表示成式，即为行走小车的行走速度，为动力轮的半径，本系统行走小车的设计速度为.将上述数据代入中可得行走小车行走驱动电机的转矩，转数及输出功率的关系可表示为将数值代入式可得鉴于以上的分析计算选用系列电动机，下表为选用电机的技术参数型号额定功率电流满载转速满载功率因数效率额定电流额定转矩最大转矩外形尺寸台架的设计根据查阅相关资料本台架采用号热扎普通槽钢，上面的封板采用钢板。

总长，总宽。

另外在车轮上面采用号热扎普通槽钢作为加强筋，为小车的承载能力提供有力的保证。

具体机构及尺寸详见下图台架的结构图台架的结构.链轮的设计及校核链轮的材料链轮材料应能满足强度和耐磨性的要求。

对于在低速轻载平稳传动中，链轮可采用中碳钢制造。

中速中载时应采用中碳钢淬火处理。

而本设计中施肥播种传动部分属于低速轻载较平稳的传动，所以应采用中碳钢。

链轮的计算链轮Ⅰ的设计链轮Ⅰ是与地轮通过轴销联结的同步转动部分，实体测绘部分主要数据链轮齿数齿顶圆直径齿根圆直径若取则分度圆直径.齿顶圆直径综上可取则齿根圆直径.取分度圆弦齿高取.齿侧凸缘直径•.取齿侧圆弧半径取滚子定位圆弧半径取.滚子定位角取取轮毂直径由得取.齿宽取齿侧半径.齿侧倒角齿侧凸缘圆角半径轮毂长度实体需要取.链轮Ⅱ的设计链轮Ⅱ通过链条与链轮Ⅰ相连，实体测绘部分主要数据链轮齿数齿顶圆直径若取则分度圆直径.齿顶圆直径综上可取则齿根圆直径.取分度圆弦齿高.取.齿侧凸缘直径•.取齿侧圆弧半径取滚子定位圆弧半径.取.滚子定位角.取取轮毂直径.由得出.