（优秀毕业全套设计）气体输送管道轮式式机器人的设计（整套下载）
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侧板.dwg
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差速器.dwg
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齿轮箱1.dwg
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齿轮轴1.dwg
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导轨支架.dwg
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定心.dwg
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定心套.dwg
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可重构机床的设计原则外文文献翻译.doc
毛刷.dwg
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气体输送管道轮式式机器人的设计报告.pdf
气体输送管道轮式式机器人的设计报告【07word】.docx
气体输送管道轮式式机器人的设计报告正文.doc
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上支承板.dwg
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升降台螺母.dwg
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微工厂中可重构微型机床的发展状况外文文献翻译.doc
圆柱导轨.dwg
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轴1.dwg
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轴承座.dwg
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装配图.dwg
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锥齿轮-60.dwg
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则由公式摩•正得摩擦力摩二。
车轮半径轮二.。
由公式摩摩•轮得摩擦阻力矩摩二.•。
由上所述，电机以及减速器可以使用。
差速器的设计机器人弯道的通过性分析图弯道情况图弯道情况二假设机器人宽度为，在平面内为矩形。
机器人在直角弯管中最恶劣的情况是如图和图所示在弯管的倾斜角度为时的位置，此时应考虑机器人的宽度满足的情况机器人的宽度小于管径的半，为管径机器人的宽度大于管径的半或小于管径，。
本设计符合条件，在情况下，由公式得。
得最大为。
所以本设计满足条件。
差速器的设计图差速器示意图轮式管道机器人在弯管中运行时，由于管道环境的强制作用，管壁对驱动轮的反作用力不再相等，从而要求轮式管道机器人过弯和汽车过弯时样，能够实现轮间差速运行。
差速器是能使同驱动桥的左右车轮或两驱动桥之间以不同角速度旋转，并传递转矩的机构。
轮间差速器的功用是当机器人转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动轮以不同的转速滚动，保证两侧驱动车轮作纯滚动。
齿轮式差速器有圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。
在这里我们选择圆锥齿轮差速器。
图为差速器示意图。
为保持前后轮传动比致，差速器传速比差二。
取输入轴锥齿轮入二，盘二，为简化计算，差速器行星轮和太阳轮齿数选为相同行二太二。
计算行星轮的参数取模数为，压力角用推荐压力角.。
由得分度圆直径二由得齿顶高二由行.得齿根高二.则，齿全高二二.。
由得锥角行二由行行行行得齿顶圆直径行二.由行行行行得齿根圆直径行二.齿轮宽度行二。
计算齿根弯曲疲劳强度。
由公式其中为许用弯曲应力为弯曲疲劳极限为弯曲寿命系数，选取二.为尺寸系数，选取二.为弯曲最小安全系数。
行星轮材料为，硬度平均为，选取二。
得计算实际齿轮弯曲应力。
由得当量齿数.由其中为由合齿轮当量齿数，得端面重合度.。
由得重合度系数.。
由得齿间载荷分配系数.。
取齿向载荷分配系数.，使用寿命.，动载系数.。
则由得载荷系数。
有直流电机传递到齿轮上的转矩为•变•联差差其中差为差速器输入转矩差为差速器输入转速。
得差二•。
由得重合度系数.。
由.主.其中齿形系数二.应力修正系数.齿宽系数比二。
得应力二，由此，齿轮可以使用。
差速器输入轴直齿锥齿轮以及锥齿轮盘的参数见表表锥齿轮的基本参数.齿数参数输入轴锥齿轮锥齿盘模数齿数齿厚分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径锥角。
根据上述方法对输入轴锥齿轮以及齿盘进行弯曲疲劳校核，齿轮符合使用条件。
前后轮选用相同电机和减速器。
差速器的圄定由于差速器齿轮由合需要加注润滑油进行润滑。
因此在本设计中对差速器设计了齿轮箱对润滑油进行收贮。
差速器的两根输出轴分别两端由轴承圄定，侧由轴承座将轴承圄定在机器人侧面箱体上。
靠近齿轮侧，由轴承座将轴承圄定在齿轮箱上，保证齿轮轴的强度。
轴的设计校核机器人动力系统中，传动中用到了三根轴，进行后轮驱动轴的设计校核。
后轴的受力分析如图图其中为车轮支承力为轴承水平支反力”为轴承坚直面内支反力为齿轮施加径向力”为齿轮周向力为轴承水平支反力”为坚直面内轴承支反力为车轮支承力。
求出各支反力后做水平及坚直方向上弯矩图，再由公式其中为轴的当量转矩为应力校正系数，取二.为轴上承受转矩。
由公式其中为各截面当量弯矩为各截面弯矩为各截面当量转矩。
做出当量弯矩图后可知，两轴承处截面为危险截面。
左侧轴承截面处当量弯矩最大为二•，为危险截面。
由公式.其中为许用应力值，取二。
得二。
前轮驱动轴受力类似，长度比后轮轴短，此处校核省略。
.管道机器人供能系统设计发电机的设计选择为了给机器人持续提供动力，在机器人上设计了发电机构。
天然气管道中有天然气的快速流动。
可以利用天然气所具有的动能进行发电。
天然气比重约.，以建成的西气东输工程为例，管径为，最高输送压力为，年设计输量为亿立方米年。
管道中风力足够带动发电机叶片进行能量提供。
在机器人设计中，为例充分利用风能，必须保证风力发电机能够尽最大效率的利用天然气动能，由流体力学知识可知，在管道轴心位置处气体流速最高，因此，发电机叶片轴心要求与管道轴心重合，此结构由后面的定心机构保证。
在发电机的选取中，从生产厂家中找到了款直流发电机适合本设计，参数如表表发电机参数序号项口数值额定电压额定转速额定输出功率最大输出功率绕组最大温度发电效率启动转矩•很小总重量.发电机外径总长度含轴轴直径轴材料钢轴承深沟球轴承蓄电池的设计选择为了利用风力发电机提供动力并能够将电力储存，并且能够保证电力充足，在设计中为了保证电力充足，加入了两块蓄电池。
在这里选择了常用的铅酸蓄电池，参数如表表蓄电池参数序号项口数值电压容量放电时间规格使用中必须保证蓄电池工作中的合理使用及保养。
每次机器人使用前，先将蓄电池充满电，以保证机器人尽量长的工作时间。
机器人长久不用时，蓄电池会自行发电，应每隔段时间进行次充电。
日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气。
检查电池的正负级有无被氧化的迹象。
检查电路各部分有无老化或短路的地方，机器人在管道入口处，要防止因火花产生引发事故。
不仅为了蓄电池寿命，也是为了操作安全，保证无老化及短路。
.管道机器人升降机构设计机器人的执行机构，包括清扫机构，发电机构，探测机构都要求旋转轴与管道中轴全部重合，为了在不同轴径的管道中都能够应用机器人，在设计中应用了升降机构，以配合执行机构轴与管道中轴能够重合。
升降机的设计选择在机器人设计中，升降台的选择必须能够满足升降范围以及承载能力。
在此次设计中，从厂家提供的产品中，选取了力姆泰克公司生产的系列升降机。
