1、，轴与履带驱动机构通过导杆滑块机构连接，使履带驱动机构各自绕前后轴的中心线转动，实现机器人不同角度的爬坡和越障能力。履带式机器人机构设计机器人越障分析跨越台阶当机器人在爬越台阶时，机器人履带底线与地面之间的夹角将慢慢增大，当重心越过台阶的支撑点时，则完成了爬越台阶的动作。由运动过程可以看出，图重心的位置处于临界状态，机器人重心只有越过台阶边缘，机器人才能成功的越过障碍。由此可分析出机器人的最大越障高度。图上台阶临界状态示意图由图所示几何关系可得变换式可得利用式求出，代入式可算出机器人跨越障碍的高度。机器人加装后臂，可以大幅提高机器人跨越台阶的高度，如图所示，在后臂伺服电机的驱动下，后臂履带抬起，成直立，在机器人跨越的高度又要高出。履带式机器人机构设计所以本次设计履带设计中机器人跨越障碍的最大高度为图上台阶临界状态示意图跨越沟槽对于小于机器人前后履带轮中心距的沟槽，因机器人重心在机器人车体内，当机器人重心越过下个沟槽的支撑点时，机器人就越过了沟槽。也可能由于重心未能过去，倾翻在沟槽内。当沟槽大于中心距时，履带式机器人可以看做爬越凸台障碍。履带式移动机器人跨越沟槽时，当重心越过沟槽边缘时，受重力作用，机器人将产生前倾现象，运动不稳定。由机器人质心变化规律可知机器人重心在以为半径的圆内，由于摆臂展开后机器人履带与地接触长度变大，为了计算最大跨越壕沟宽度，摆臂履带应处于展开状态。机器人前臂和后臂的长度相等。履带式机器人机构设计图跨越沟槽示意图机器人在平地图跨越沟槽的宽度斜坡运动分析机器人在斜坡上运动时，其受力情况如图所示，机器人匀速行驶或静止时，其驱动力履带式机器人机构设计图机器人上坡受力示意图最大静摩擦力系数为，最大静摩擦。

2、，轮宽履带从动轮材料选择硬质合金，其密度。履带式机器人机构设计张紧轮，调节轮质量由于梯形双面齿同步带在工作定时间后会发生松弛，为了防止同步带轮因同步带松弛而发生打滑现象，可以通过调节张紧轮的高度使履带继续保持张紧。当履带驱动装置工作时，由于梯形双面齿同步带具有弹性，履带转动与路面接触难以形成有效的摩擦力，在履带主动轮和履带从动轮之间增加两个调节轮，可以有效地增加履带与路面的接触面积，从而增大履带的摩擦力，提高履带驱动装置工作效率。设计张紧轮和调节轮，在满足性能要求的前提下，为了减轻重量，张紧轮和调节轮的材料选用硬铝合金。张张张调调调调调求履带驱动装置重心对于整个履带驱动装置，求解其重心比较复杂，通过分析可以看出履带驱动装置是由三个简单形状的部分组成的，故可以用重心分割法首先分别求出简单形状的重心，再通过公式算出履带驱动装置的重心位置。根据图翼板的设计重心在其中心线，翼板材料均匀，故可以设其中心在其对称中心线上。张紧轮在翼板的中心面上，两个调节轮相对于翼板中心面对称，故在求这三个轮的重心时，可以把它们看成等边三角形模型。履带从动轮为对称轮，其重心必在其几何中心上。履带式机器人机构设计重心分割法原理设物体由若干部分组成，其第部分的重为，重心为，则由公式，可得物体的重心为如果物体是均质的，由上式可得式中为物体的体积。对履带驱动机构建立直角坐标系如下图所示，坐标原点与翼板对称中心重合，翼板方向，从动轮中心轴线方，与，方向垂直，符合左手定则。图重心坐标图翼板质量及重心位置履带主动轮和从动轮质量及重心位置履带式机器人机构设计。

3、的累积外圆径向圆跳动外圆端面圆跳动轮齿与轴线平行度齿顶圆柱面的圆柱度轴孔直径偏差或或外圆及两齿侧表面粗糙度副履带部分设计因为同步带传动具有准确的传动比，无滑差，传动平稳，能吸振，噪音小，传动比范围大等优点，所以传递功率可以从几瓦履带式机器人机构设计到百千瓦。传动效率高，结构紧凑，适宜于多轴传动，无污染，因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。从以上对同步带性能的分析看出其性能的优越性，因此选用梯形双面齿同步带作为移动装置副履带能够满足设计性能及工作的环境条件要求。副履带的设计是依照主履带的设计进行的，具有异曲同工之妙。而副履带相对了主履带来说，它是辅助作用，帮助移动平台具有更出色的越野性能，更擅长于攀爬和越沟。自然它的环境不如主履带恶劣，并且所承受的载荷也比较轻些，所以我给予选择带。其设计方法参照主履带如下介于副履带的主动轮的直径选择应与主履带的从动轮的相当，则参照表选择副履带主动轮直径。根据任务推出副履带从动轮直径副履带主动轮齿数副履带从动轮齿数表标准同步带的直径履带式机器人机构设计计算副履带的带宽根据前面的表查得到带选择标准带由表差查得带履带式机器人机构设计计算带的基准额定功率计算所选用型号同步带的基准额定功率其中得出而由反推得到设计功率为中心距的选择则确定中心距计算副履带节线长度根据带传动总体尺寸和中心距的要求，带的节线长度可由带围绕两带轮的周长来计算，根据下式求得代入数据履带式机器人机构设计根据表可选带长为周节制梯形齿同步带节线长度及齿数长度代号基本尺寸极限偏差履带式机器人带及其摇臂也就是副履带总部分的重心计算很显然主履带的重量为。

4、张紧轮，调节轮质量及重心位置由于把三个轮看成等腰三角形的模型，其重心位置在中心线上。张紧轮的质量拖轮的质量张紧轮和拖轮的重心的计算为主履带张紧轮和拖轮的重心位置组成主履带的重心计算由以上的数据综合计算主履带重心坐标对于轴主综上所述可以得到主履带重心坐标为履带式机器人机构设计副履带的重心计算主从动轮的重心坐标根据副履带的主动轮设计内容计算主动轮的体积主动轮的质量从动轮的体积计算从动轮的质量计算副履带主从动轮形成的整体的重心为轮翼板的重心坐标对于翼板的体积的计算如下板翼板的质量计算副履带的重心坐标对于轴履带式机器人机构设计副副对于轴副综上所述副履带的重心坐标为主参数总体结构六节履腿式结构自重载荷搭载接口二维随动搭载平台结构尺寸平地最大速度速度正常速度最大通过坡度通过能力能通过复杂行道续航能力小时以上转向能力自由转向履带高度前臂履带末端直径后臂履带末端直径机器人车体具体尺寸如图履带式机器人机构设计图机器人车体结构尺寸主要机构的工作原理减速传动机构是电动机通过行星轮减速器的降速，来实现增大转矩调速，通过直齿轮改变轴的方向，输出后轴转矩，为机器人提供主要动力。后轴驱动机构驱动后轴位于传动系的末端。其基本功用是增扭降速和改变转矩的传递方向。转向机构机器人在行驶过程中，经常需要改变行驶方向，本机构是通过两个电机的差速比来实现的。动力部分采用电机，通过齿轮副降速后带动低速轴的转。

5、，徐雪红，夏忠义秸秆还田机刀片及刀片优化排列的研究农机化研究王大康，卢颂峰机械设计课程设计北京工业大学出版社吴宗泽机械设计实用手册化学工业出版社李艳多功能玉米秸秆还田机的研制山东农业大学硕士论文姬江涛，李庆军，蔡苇甩刀布置对茎杆切碎还田机振动得影响分析农机化研究刘世祥秸秆粉碎还田机的正确使用及操作要点现代化农业年第期陈小兵，陈巧敏我国机械化秸秆还田技术现状及发展趋势农业机械张银霞,曾宪阳秸秆粉碎灭茬还田机的试验研究河南农业大学学报年月第二期王勇,周鲁进玉米秸秆粉碎还田技术现代农业科技年第期履带式机器人机构设计李宝筏农业机械学中国农业出版社沈再春农产品加工机械与设备中国农业出版社李艳等新型玉米灭茬旋耕机的设计农机化研究机构设计履带翼板部分设计履带翼板的作用履带翼板是整个履带驱动装置中的基础部分，主要起支撑张紧作用，履带从动轮，张紧轮和过度轮分别安装在翼板上。翼板的材料应满足质量轻，高强度，高硬度，易加工的优点，综合选择，所以翼板的材料选择硬铝合金。履带翼板设计翼板的主要尺寸见图所示，履带主动轮，从动轮，张紧轮和调节轮在翼板上的位置见图上部的个圆孔和下部的两个圆孔所示，张紧轮翼板设计厚度为。履带式机器人机构设计图翼板主要尺寸履带式机器人机构设计计算履带装置的重心及其各部件重心主履带的重心计算翼板质量由图翼板主要尺寸，翼板的设计厚度为，可参考图翼板三维效果图，可以求出翼板的体积，翼板材料为硬质合金，密度为求翼板体积由于翼板外形较为复杂，直接求其体积较为复杂，可用建立翼板模型见图，用其质量特性测得翼板的体积。图翼板的三维效果图履带式机器人机构设计图求解翼板体积履带从动轮质量由前面选择的履带从动轮型号为，径圆直径，则，从动轮通过圆柱滚子轴承与翼板连接，选择圆柱滚子轴承外。

6、，由于本设计采用的是电动机减速器动力总成放在翼板内，直接通过锥齿轮传递用后驱动轮轮轴。所以，主动轮选择两个单边单圈，从动轮选择个无挡圈，选型同步带轮。主动轮，齿数，径节，外径主动轮初选两个双边挡圈的带轮，用于设计中将其组合。履带轮齿形及齿面宽度的选择根据图可以查得型梯形双面齿同步带轮齿形尺寸如下图齿形尺寸节距，齿槽，齿深，履带式机器人机构设计槽角，倒角，，，根据表可以查出以上数据。表梯形双面齿同步轮齿形尺寸型号节距根据前面确定的宽度为，及所选择的无档边带轮查表可得到梯形双面齿同步带轮齿面宽度。表同步带轮齿面宽度尺寸参考表型号同步带宽度齿轮面宽度代号带宽双面档边带轮单面档边带轮无档边带轮履带式机器人机构设计履带轮所允许的公差两轮所允许的公差如表所示表允许公差表项目小轮大轮外径偏差任意两相邻点节距偏差度弧内的累积外圆径向圆跳动外圆端面圆跳动轮齿与轴线平行度齿顶圆柱面的圆柱度轴孔直径偏差或或外圆及两齿侧表面粗糙度副履带部分设计因为同步带传动具有准确的传动比，无滑差，传动平稳，能吸振，噪音小，传动比范围大等优点，所以传递功率可以从几瓦履带式机器人机构设计到百千瓦。传动效率高，结构紧凑，适宜于多轴传动，无污染，因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。从以上对同步带性能的分析看出其性能的优越性，因此选用梯形双面齿同步带作为移动装置副履带能够满足设计性能及工作的环境条件要求。副履带的设计是依照主履带的设计进行的，具有异曲同工之妙。而副履带相对了主履带来说，它是辅助作用，帮助移动平台具有更出色的越野性能，更擅长于攀爬和越沟。自然它的环境不如主履带恶劣，并且所承受的载荷也比较轻些，所以我给予选择带。其设计方法参照主履带如。

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