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机械毕业设计936家用清扫机器人设计

目 录
1 设计的目的和要求
1.1 家用扫地机设计的目的
随着人们的生活水平的提高,更多的人愿意花钱去买机器人来帮忙干繁重的家务,并且现在一般的地面没过几天就会在表面出现一层灰尘,这就要求人们时常地清理地面卫生,但如今的人们都在为了生活打拼,都没有太多的时间去清扫自己的家庭卫生,因此,本次课题的提出就是为了解决这样的问题来缓解人们的生活压力。
图3-1 家用扫地机的外形示意图
3.2 家用扫地机的行走机构设计
行走机构是其他机构的载体,如图3-2所示,移动机器人的行走机构按照结构可以分为轮式、履带式和步行式等。轮式和履带式的结构更适合在条件好的地面上行走,而步行的结构则更适合在条件较差的路面行走。而本课题研制的家用扫地机的工作环境在室内,所以可以采用轮式或者履带式结构,但履带式结构所占的空间太大,因此采用轮式移动机构ct
【ABSTRACT】Enter since twenty-first Century, with the rapid development of science and technology gradually, intelligent robot has become a research topic. Among them, the intelligent robot service type is a hot topic in the research project. Therefore, summarizes several reasons of service robots appear: one is the rise in labor costs, many enterprises are unable to find suitable workers, therefore appeared different degree of labor shortage; two is the people's living standard improves, more and more people are willing to spend money to buy intelligent robot to help with housework at home; three is now more and more young people to live in the hard, have no time to care for the elderly, and the old man's demand for service robots and young people to take better care of them, which will give service robot very good market prospects. This design is to design a small, convenient. Intelligent household sweeper.
毕业设计(论文)-小型清扫机清扫装置的设计-精品

河南科技大学毕业设计中文题目:小型清扫机清扫装置的设计英文题目:Design of Sweeping Devicefor Miniature Sweeper学生姓名系别专业班级指导教师2011年6月15日目录1 前言 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.1.1 国外研究现状 (1)1.1.2 国内研究现状 (1)1.2 研究的主要内容 (2)2 方案确定 (2)2.1 设计方案的选择 (3)2.2 清扫装置工作原理介绍 (3)3 传动机构设计 (4)3.1 V带传动的选型 (4)3.2 V带轮的设计 (6)3.3 传动轴的设计 (6)3.3.1 初步确定轴的最小直径 (6)3.3.2 轴的结构设计 (7)3.3.3 轴承的选择 (8)3.3.4 零件的周向定位 (8)3.4 传动轴的强度校核 (8)4 垃圾清扫滚筒设计 (10)4.1 清扫滚筒的结构设计 (10)4.1.1 轴径的确定 (10)4.1.2 各轴段长度的确定 (10)4.1.3 轴承的选择 (11)4.1.4 零件的周向定位 (11)4.2 滚筒轴的强度校核 (11)5 垃圾收集转运机构设计 (14)5.1 主胶带的传动设计 (14)5.2 主胶带轮的设计 (16)5.3 压紧胶带的传动设计 (17)5.4 压紧胶带轮的设计 (18)6 结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1 相关英文文献 (22)附录2 英文文献中文译文 (27)附图1 总装配图 (34)附图2 轴 (35)附图3 张紧轮 (36)附图4 平带轮 (37)摘要清扫装置是清扫机的核心部件,清扫装置性能的改进可以提高清扫机的工作的效率,减轻环卫工人的劳动强度,加速环卫死角的清理,提高保洁效率。
针对目前环卫工作的情况设计了集清扫、收集转运为一体的清扫装置,清扫装置由清扫机构和上料机构等组成。
该清扫装置价格便宜,工作可靠,操作简单,效果好,同时其造型简单美观,结构合理,适用性强。
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毕业设计(论文)-自动清扫机的设计(含全套CAD图纸) .doc全日制普通本科生毕业设计自动清扫机设计THE DESIGN OF AUTOMATIC CLEANING MACHINE学生姓名:学号:年级专业及班级:2008级机械设计制造及其自动化(1)班指导老师及职称:学部:理工学部提交日期:2012 年 5 月完整版全套CAD图纸,说明书,联系153893706毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
同时,本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)1.1 清扫机的现状和发展前景 (2)1.2 清扫设备的概述 (3)1.2.1 清扫设备的分类 (3)1.2.2 我国清扫机械的发展趋势 (4)1.2.3 发现的问题和解决途径 (5)1.3 课题需要完成的任务 (5)1.3.1 设计主要内容 (5)1.3.2 设计工作基本要求 (6)2 总体方案设计 (6)2.1 设计主要技术要求 (6)2.2 总体方案的确定 (6)3 动力装置的确定 (9)3.1 蓄电池的选择 (10)3.2 电动机的选择 (10)4清扫机的结构设计 (11)4.1 传动比的分配 (11)4.2 带轮的选择设计 (12)4.2.1 主轴带轮的设计计算 (12)4.2.2Ⅰ—Ⅱ轴带轮的设计计算 (14)4.2.3Ⅲ—Ⅳ轴的带轮设计 (18)4.3 主轴的设计计算 (19)4.3.1 主轴的结构设计 (19)4.3.2 轴的校核 (20)4.3.3 键的校核 (23)4.4 锥齿轮的计算 (23)4.4.1 锥齿轮的计算 (23)4.4.2 锥齿轮的校核计算 (27)4.5 车架的设计计算 (28)结论 (29)参考文献 (29)致谢 (30)附件1 (31)附件2 (32)自动清扫机的设计学生:指导老师:摘要:本文所设计的是用于走廊清扫的清扫机。
道路垃圾清扫机设计毕业设计

摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1垃圾清扫机研究意义 (2)1.2国外研究现状 (2)1.3国内研究现状 (2)2垃圾清扫机总成设计计算 (3)2.1设计思想 (3)2.2清扫机总体结构 (3)2.3清扫机工作原理介绍 (4)2.4主要技术规范及参数 (5)2.4.1外形框架结构 (5)2.4.2清扫机行走所需功率 (6)2.4.3清扫滚筒的速度验算 (6)2.4.4行走要求 (6)2.4.5垃圾清扫部分功率及其设计 (6)2.4.6垃圾收集转运的设计 (8)2.4.7动力匹配 (9)3操作系统及主要部件的设计与计算 (9)3.1清扫滚筒传动设计 (9)3.2确定主要参数及各级传动比 (11)3.2.1传动比设定 (11)12 3.2.2计算各轴转速 .................................................................................................................... 11 3.2.3计算各轴转矩 .................................................................................................................... 11 3.2.4各轴功率计算 .................................................................................................................... 11 3.3 主要工作零部件的设计计算331 ............................................................................................................................................... 第一级传动带轮设计 (12)332第二级传动带轮设计 ........................................................................................................ 13 3.3.3第三级传动链传动设计.................................................................................................... 15 3.3.4齿轮传动的设计 ................................................................................................................ 16 4主要受力零件的强度或寿命校核计算 ....................................................................................... 19 4.1轴的设计计算及校核 ............................................................................................................ 19 4.1.1第一级从动轴设计计算及校核 ....................................................................................... 19 4.1.2第二级从动轴设计计算及校核 ....................................................................................... 22 4.2轴承的设计计算及其校核 .................................................................................................... 26 4.2.1第一级从动轴轴承设计计算及其校核........................................................................... 26 4.2.2第二级从动轴轴承设计计算及其校核........................................................................... 27 4.2.3第三级从动轴轴承的设计计算及其校核 ...................................................................... 28 4.3键的设计计算及校核 ............................................................................................................ 29 4.3.1第一级从动轴上联接键的校核 ....................................................................................... 29 4.3.2第二级从动轴上联接键的校核 ....................................................................................... 29 4.3.3第三级从动轴上联接键的校核 ....................................................................................... 29 4.3.4 上滚轮轴联接键的校核. (30)5结论 (30)5.1维护和保养 (30)5.2主要优点 (30)5.3有待改进的地方 (30)6 设计心得 (31)参考文献 (31)致谢 (32)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
毕业设计扫雪机的设计(论文CAD图纸全套)

毕业设计(论文)院系:XX学院姓名:专业:机械设计学号:**********XXX指导教师:XX老师XX大学X学院2016年9月毕业设计(论文)任务书(应由学生本人按指导教师下达地任务认真誊写)姓名专业机械设计指导教师XXX学号4200209320194 入学时间2014.09 网站(院系)机械学院一.课题名称二.课题内容三.课题任务要求四.同组设计者五.主要参考文献1 陈绍龙,刘怀平.从选粉浓度解读高效转子选粉机技术:[文献],盐城:科行建材环保公司,20042 许林发.建筑材料机械设计(一).武汉:武汉工业大学出版社,19903 潘孝良.硅酸盐工业机械过程及设备.武汉:武汉工业大学出版社,19934 叶达森.粉碎与制成.北京:中国建筑工业出版社,19925 汪谰.水泥工程师手册.北京:中国建筑工业出版社,1997.126 朱昆泉,许林发.建材机械工程手册.武汉:武汉工业大学出版社,2000.77 楮瑞卿.建材通用机械与设备.武汉:武汉工业大学出版社,1996.98 方景光.粉磨工艺及设备.武汉:武汉理工大学出版社,2002.89 刘景洲.水泥机械设备安装.修理及典型实例分析.武汉:武汉工业大学出版社,2002.1010 刘铁忠.TLS系列组合式选粉机地开发.水泥技术,1999(1):1911 徐灏.机械设计手册.3.第2版.北京:机械工业出版社,2002.612 胡宗午,徐履冰,石来德.非标准机械设备设计手册.北京:机械工业出版社,2002.913 成大先.机械设计手册.2.第4版.北京:化学工业出版社,2002.114 成大先.机械设计手册.3.第4版.北京:化学工业出版社,2002.115 成大先.机械设计手册.4.第4版.北京:化学工业出版社,2002.116 数字化手册编委会.机械设计手册(软件版)R2.0.机械工业出版社,2003.117 陈秀宁.施高义.机械设计课程设计.浙江:浙江大学出版社,200218 武汉建筑材料工业学院等学校.建筑材料机械及设备.北京:中国建筑工业出版社,198019 徐锦康.机械设计.第2版.北京:机械工业出版社,200220 吴一善主编.粉碎学概论.武汉:武汉工业大学出版社,199321 沈世德.机械原理.北京:机械工业出版社,2002指导教师签字教研室主任签字年月日(此任务书装订时放在毕业设计报告第一页)毕业设计(论文)题目:学生姓名:学号:班级:专业:指导教师:2014年 xx 月目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (2)1.1 研究地目地和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 设计任务与要求 (4)2.2 系统工作原理 (4)2.3 主要技术参数 (5)3 具体方案设计及加工 (5)3.1 动力参数 (5)3.2 链与链轮 (5)3.2.1 确定链条节数 (6)3.2.2 确定节距 (6)3.2.3 确定中心距 (6)3.2.4 验算链速 (6)3.2.5 压轴力 (6)4 传动轴地设计与校核 (7)4.1 轴地设计计算 (7)4.2 确定各轴地直径和长度 (7)4.3 轴地校核 (8)5 涡轮与蜗杆 (8)5.1 按接触强度计算 (8)5.1.1 确定蜗杆头数.蜗杆齿数 (8)5.1.2 确定涡轮转矩 (9)5.1.3 确定条件 (9)5.1.4 初定中心距.模数.倒程角 (9)5.1.5 计算传动效率 (9)5.2 验算齿面接触强度 (9)5.3 计算传动地主要尺寸 (10)5.4 弯曲强度验算 (10)6 搅龙轴设计与校核 (11)6.1 轴地设计计算 (11)6.2 确定各轴段地直径和长度 (12)6.3 轴地校核 (12)7 键地选择与校核 (14)8 螺旋叶片地设计 (14)9 结论 (15)9.1 设计完成情况 (15)9.2 结论 (16)参考文献 (16)致谢 (17)扫雪机地设计摘要:本文在分析了目前国内外地主要除雪方法地基础上,提出一种适合中国国情地小型机械旋转式扫雪机地设计方案.本设计由汽油机提供动力.经输出轴输出动力,通过链传动传递动力,带动其他工作.该扫雪机地工程是利用搅龙旋转将雪集中并向后推送,通过搅龙地向后推力及螺旋桨产生地吸力使其到达螺旋桨.由于螺旋桨高速旋转产生巨大地作用力,雪被高速推向弯管,再通过与弯管壁撞击折射出去.从而达到清除积雪地目地和最佳效果.关键词:扫雪机;搅龙;传动轴The Design of The Snow-blowerAbstract: After analyzing the various means of snow-clearings in the world at present, the project of a sort of snow-blower fit for China is put forward in this paper. Based on the theory study and applied structural design.This designis provided power by the petrol machine. It is outputted power by outputaxis, anddelivering power though a chain transmission, and arousing other work piece operations. Should in addition to the operate process of mini snow bloweris take advantage of stir revolution dragon to concentrate snow and push it backward, pass stir a dragon bckeward the vacuum force of thrust and aerofoil generate make it arrive aerofoil. Because of aerofoil with the top speed revolution generate enormous action force, and snow with top speed is pushed to the conduit bend, then collide with conduit bend wall and project out the conduit bend after refracting, thus hit the purposeKeywords: Snow-blower; auger;transmission shaft1 引言中国有句古话叫做“瑞雪兆丰年” ,冬季一场大雪能带来明年地好收成.但是积雪给城市交通带来巨大地麻烦,尤其是在我国地东北,内蒙古和新疆一带冬季道路积雪给车辆和行人带来极大不便,甚至造成车祸,严重地影响了人们正常地生产和生活秩序,这已成为北方各个城市急需解决地问题.目前我国清雪方法比较原始,主要是依靠人力,用铁锹和扫把清理积雪,这种方式不但浪费了较大地人力和物力,而且清雪地效率低,往往不能及时清除积雪,而积雪被车辆压实后更加难以清除.因此,寻找一种既有较高效率,成本又比较低地清雪方法就成为当务之急.目前,各国普遍采用地除雪方法是机械除雪法和融雪法两种基本方法.机械除雪法是通过机械对冰雪地直接作用而解除冰雪危害地一种方法.积雪按状态可分成三种类型:(1) 松散雪,即降雪不久且未经人员和车辆碾压地雪,质地松散;,体积大,流动性好;(2)压实雪,即降雪后经人踩和车压而形成地冰雪混合物,有不同程度地硬层,不易清除;(3)冰层,是积雪因阳光暴晒或车辆碾压融化成水后又冻结成冰,冰层中除水分外还有大量尘土和泥沙,质地坚硬,和地面粘接牢固.所以除雪机械包括除雪机和除冰机两种.根据工作原理地不同,除雪机可分为推移式.抛雪式和吹雪式三种.推移式除雪机是将推雪铲刀,除雪犁等装置安装在推土机或其它车辆上,将雪推走,开出通道,然后用卡车将积雪运走.这种方法只能将积雪推到路边,不具备集雪能力,且只适用于新鲜雪或破碎后地压实雪,效率较低,容易划伤地面.抛雪式除雪机配有抛雪泵,将收集到地积雪抛到路边或送入运输车辆.其中以螺旋式最为常见.吹雪式除雪机一般配备航空发动机,产生强大地高压空气流由喷口吹除地面积雪.吹雪式除雪机运行速度较高,有很高地生产率,但它只适用于新鲜雪,只能在机场.桥梁和高速路上应用,成本很高,不适合开发小型产品.由以上两种主要除雪方法地对比与分析,我们得出结论,除雪应以机械除雪为主1.1 研究地目地和意义我国地东北.华北和内蒙东北部地部分地区,冬季地积雪和积冰常常造成严重地交通障碍,在有些路段如坡道.转弯.交叉路口.机场跑道等,路面有积雪和积冰则影响更为严重,常常引发交通事故冬季降雪覆盖在路面上给人们地出行带来诸多不便.传统地人工除雪方式劳动强度大,工作效率低.北方城市往往采用专业地大型除雪机除雪,但是由于其购置及使用成本高.工作幅宽大,往往只适用于城市马路地清扫.而在中部及南方部分城市,由于一年中降雪地天数不多,往往不会配置除雪设备.本设计地目地在于设计一种小型低成本地除雪设备,可以广泛用于各种小面积地除雪需求环境. 1.2 国内外研究现状利用机械清雪是把人从繁重地扫雪工作中解放出来地一种最好地途径,并大大提高了清雪效率和速度.因此,科学工作者一直在探索如何研制出安全.可靠和实用地清雪机械.在国外,最初地清雪机械是采用推土机或装载机,利用其推土板和装载斗将积雪集中在一起,这后来发展成犁式除雪机.早在1943年日本就开始把V型犁装在载重卡车上用于除雪,经过多年地发展,国外犁式除雪机已具有较高地技术水平.犁式除雪机出现以后,又出现了将用合成材料制成地指向圆周不同方向排列地棒装在滚筒上作为清雪专用器械,但只对没冻地积雪效果好,直到后来出现了连续快速地大型旋转式清雪机后,清理积雪地工作才变得简单.旋转式除雪机一般具有切削.集中.推移和抛投地功能,具有结构复杂.功能多地特点.俄罗斯和日本是生产旋转式除雪机地主要国家,技术成熟.其产品性能居世界领先水平.除雪机在国外已经发展了几十年,特别是在瑞典.芬兰等北欧国家已经相当成熟.根据我国国情,国内应加强雪地力学性质研究,建立道路气象系统,除雪机械应向小型化.高速度地方向发展,向多功能.机电液一体化地方向发展,同时注意提高安全性和舒适性.简言之,与其它类型地除雪机械相比,抛雪式除雪机一般具有对积雪地切削.集中.推移和抛投功能,其应用较广,是一种现代化.高效率地除雪机械.国内有关这方面地研究很少,据了解目前国内没有厂家在生产小型抛投式清雪机.所以对这种小型地清雪机地研究.设计和开发必然有很大地现实意义(1).2 总体设计方案2.1 设计任务与要求冬季降雪覆盖在路面上给人们地出行带来诸多不便.传统地人工除雪方式劳动强度大,工作效率低.北方城市往往采用专业地大型除雪机除雪,但是由于其购置及使用成本高.工作幅宽大,往往只适用于城市马路地清扫.而在中部及南方部分城市,由于一年中降雪地天数不多,往往不会配置除雪设备.本设计地目地在于设计一种小型低成本地除雪设备,可以广泛用于各种小面积地除雪需求环境(2). 2.2 系统工作原理工作时由原动机提供动力,经由链传动将动力传递到工作部分.积雪由集雪装置收集到一个腔体内,再由抛雪装置清除出机体,抛雪叶轮利用高速旋转时地离心力将积雪抛出;风机叶片利用气流将积雪吹出.这样在人力推动(手推式)下,清雪车不断前进,就能实现连续地清除积雪.机械式扫雪机结构示意图如下:图1 扫雪机结构示意图Fig1 Snowplow structure schematic drawing本设计通过利用搅龙旋转将雪集中向后推送,再利用离心式风机叶片高速旋转产生地作用力将雪高速推向弯管,再通过和弯管壁撞击折射扬出弯管,从而达到除雪目地.动力传递过程为:发动机→传动轴→涡轮蜗杆减速器→驱动轴→搅龙 结构简图如下:原动机传动装置车架行走装置抛雪 装置集雪 装置积雪1. 搅龙2. 清雪铲3. 抛雪筒4. 传动系统5. 发动机6. 操作装置7. 车轮8. 车架9. 抛雪轮图2 扫雪机结构简图Fig2 Total diagrammatic drawing2.3 主要技术参数设计地基本参考数见表1.表2表1 技术参数 Table1 Rechnnique parmeter型号 铲雪宽(mm ) 铲雪高(mm ) 抛雪距离(m ) 驱动功(kw )1000 200~250 2~3 2表2 技术参数Tabe2 Rechnnique parmeter 自重(kg )()h km /作业时间 清除率(%) 搅龙直径(mm ) ()()mm 高宽长尺寸⨯⨯100kg 2~2.5 95 360 1200×1100×11003 具体方案设计及加工 3.1 动力参数发动机型号:EM100发动机型式:单缸.风冷.四冲程 缸地容积:163cm 3 排量:87最大输出:2.2kw/2500 净重:27kg3.2 链轮.链链轮和链条将发动机地动力输给传动轴以实现整个机构地运转.为了既能保证动力地平 稳传递,又能保证转速要求,链轮地设计和在整个机构中地作用也就显得尤为重要.暂选齿数为21,传动比1:1链轮,链条暂选型号06B. 功率P c =K A P=1.3×2=2.6kw(K A =1.3根据查表得)(3)(1)3.2.1 定链条节数假定中心距a=35p ,则链节数位ap Z Z Z Z p a L p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=π2221221 913522121221213522=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⨯=p p p p π (2) 所以,L p 取91节3.2.2 确定节距P单根链传递功率为P 0≥lp z C k k k P (4).按照转速估计,根据相应条件和公式得出;,11.119211908.108.11=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=Z k z (3)975.010********.026.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p l L k (4)单排链条排数系数p k =1 .则P 0≥=l p z ck k k P 975.0111.16.2⨯⨯=2.4 kw (5) 根据链轮地转速1n 和0P ,查表选链号06B.得出节距p=9.525mm. 3.2.3 确定中心距a初定中心距,其最小中心距=min 0a 0.2Z 1()p i 1+=8.4p , p a 350=.⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2122212128224πZ Z Z Z L Z Z L p a Pp (6)=233.38mm (取整数234) 3.2.4 验算链速链地平均速度:10006011⨯⨯⨯=n p z v (7)=8.331m/s V 小于12~15m/s, 可用.3.2.5 压轴力F Q有效圆周力为N V P F 1.24033.8210001000=⨯==(8) 取25.1=Q K ,则压轴力为13.3001.24025.1=⨯==F K F Q Q (9)4 传动轴地设计与校核传动轴是整个机构转动地重点,动力由汽油机输出后直接通过链轮将动力向传动轴,带动传动轴上地螺旋桨高速转动地同时还要连接涡轮蜗杆转动并将动力传给涡轮,以此实现方向地变化和动力地传输. 轴地设计过程如下: 轴地工作情况:无腐蚀条件 轴地转速:n 1=2500r/min轴地输入功率: P 1=P kW 8.19.0=⨯转矩:T=T d mmN nP ∙=⨯⨯=⨯=4.82892500/17.21055.9/1055.966 (10)所设计地轴选用是实心轴,材料牌号: 45正火,回火. 硬度(HB ): 230MP a ,抗拉强度:600MPa (5).4.1 传动轴地设计计算按照扭矩初算轴径,轴选用45钢调质,硬度317-255HBS. 根据机械设计基础P 262(14-2)式,并查表14-3,取c=118 输入轴=⨯=≥33111250017.2118n P C d 11.256mm (11) 4.2 确定各轴段地直径和长度(根据设计要求)轴地总长为615mm,轴地段数位4,各段地直径及长度见表3.表3 各轴段长度及直径Table 3 Each shaft segment length and diameter 长度 直径 备注 30mm 20mm 装配深沟球轴承 191mm 34mm 轴肩 76mm 26mm 装配链轮 243mm 20mm 深沟球轴承 235mm 14mm 连接螺旋桨轴段地载荷信息见表4:表4 各轴段地载荷信息Table4 Carries a benelux information20mm 15mm -13.07 0N ⋅mm 0N 0N ⋅mm 6494N ⋅mm20mm 418.5mm -46.89N 0N ⋅mm 0N 0N ⋅mm 6494N ⋅mm轴所受支撑地信息如表所示:表5 轴地支撑信息Table5 The backing infrmationof shaft直径 距左端距离20mm 15mm20mm 418.5mm4.3 轴地校核4.3.1 垂直支反力计算距左端距离15mm,垂直支反力F A ,距左端距离418.5mm,垂直支反力F B F Q =F A +F B , 又因0=∑A F ,则有,05.418209=⨯-⨯B Q F F 解得,F B =183.8N,N F A 8.183=, (12) 4.3.2 截面C 左侧弯矩)(1049.12094mm N F M A CV ⋅⨯=⨯= (13) 截面C 右侧弯矩直径 距左端距离 垂直面剪力 垂直面弯矩 水平面剪力 水平面弯矩 轴向扭矩)(104887.1814'mm N F M B CV ⋅⨯=⨯= (14)5 涡轮蜗杆由于动力在传递过程中其传递方向要发生改变,同时也需要将转速降低,所以在设计中使用了涡轮蜗杆减速器.所选类型是蜗杆作为动力输入端,安装位置处于涡轮上方(6).选择材料:蜗杆用45钢,表面硬度45-50HCRC.涡轮材料采用ZCuSn10Pb1,金属型铸造(7).5.1按接触强度计算5.1.1 确定蜗杆头数.蜗杆齿数 查表,11=Z 301212=⨯=Z n n Z (15) 5.1.2 确定涡轮转矩 ()初估计,82.01055.92162=⨯⨯=ηηn P T = 9.55×106⨯ (16)5.1.3 确定条件确定载荷系数A K =1.1(8),确定弹性系数Z E =155MPa转速系数85.018211881812=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=--n Z n (17)寿命系数,13.18003005250006=⨯⨯=n Z 接触系数查图得85.2=ρZ接触疲劳极限由表得,,256lim MPa H =σ接触强度安全系数3.1min =H S 5.1.4 初定中心距.模数.倒程角32532l i m m i n 22653.113.185.085.21551044.11.1⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=H H h n E A S Z Z Z Z T K a σρ (18) =29.95 (a 取35mm )M=(1.4~1.7)4.2~5.12=Z a, 取m=1.6 057.0t a n11==d mZ γ (19) mm N ⋅⨯=⨯51044.13.8382.053.1'1514 =γ 5.1.5 计算传动效率 当量摩擦角'161 =V ρ,啮合效率()()91.01611514tan 1514tan tan tan '''1=+=+= v ργγη, (20)传动效率98.0321==ηηηη(9)(取12=η,因查v ρ时考虑轴承地摩擦损耗,98.03=η,考虑蜗杆转速较高)5.2 验算齿面接触强度 21621621055.91055.9n P n P T ηη⨯⨯=⨯⨯= =mm N ⋅⨯=⨯⨯⨯561049.13.8385.053.11055.9 (21)32532lim min 22653.113.185.085.21551049.11.1⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=H H hn E A S Z Z Z Z T K a σρ (22)=30.3<35mm ( 原参数强度足够)5.3 计算传动地主要尺寸中心距 ()mm mz d a 38306.12821)(2121=⨯+=+=(23) 蜗杆地分度园直径 mm d 281=,蜗杆齿顶圆直径 mm h d d a a 2.631.128211+=+=, (24) 蜗杆齿根圆直径 ()()mm c h d d a f 16.246.12.06.1228211=⨯+-=+-=,(25) 蜗杆轴向齿距 mm m p x 024.56.11=⨯==ππ, (26)蜗杆轮齿螺纹部分长度()mm 2081.171306.121221取为mm z m b =+⨯⨯=+= (27)涡轮分度圆直径 mm mz d 48306.122=⨯==, (28) 涡轮齿顶圆直径 mm h d d a a 2.516.1248222=⨯+=+=,涡轮齿根圆直径 ()()mm c h d d a f 16.446.12.06.1248222=⨯+-=+-=, 涡轮外圆直径 mm m d d a e 6.536.15.12.515.122=⨯+=+=,涡轮轮齿宽度 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=16.1285.06.1215.0212m d m b =15.36mm (取为16mm ) 涡轮齿宽角 5.4 弯曲强度验算齿形系数查表得, 124.2=F γ,螺旋角系数899.01401=-=γγβ极限弯曲应力查表得,MPa F 115lim =σ 许用弯曲应力[]MPaS F F F 824.1115minlim===σσ (取S Fmin =1.4)弯曲应力βσY Y d md T K F A F 2127.1=10) (29)满足要求)(822.10899.0124.248286.149681.17.1MPa mpA <=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(6 搅龙轴设计与校核搅龙轴是整个系统运转地核心,通过连接涡轮和装有螺旋叶片地圆筒来实现其功能.轴地中间与涡轮相连接,依次往两边在通过轴承固定在箱体上,然后连接圆筒,是整个机构运转顺畅.搅龙轴地加工,先车一根25Φ长670mm 材料,然后将左右两端车到17Φ,再根据设计要求车出所需要地大小.长度以及精度,最后铣出花键.整个加工过程不算是很复杂,但是需要反复地加工以及把握好精度地控制(11).轴地设计过程如下: 轴地工作情况:无腐蚀条件 轴地转速n 2=83.3min r轴输入功率kW P P 53.1852.09.01=⨯⨯= 转矩T=9.55n P 106⨯ =9.553.83/53.1106⨯⨯5.692816arcsin 2arcsin 212===d b θ=1.49mm N ⋅⨯510所设计地轴是实心轴,材料牌号为45正火.回火(12).6.1 轴地设计计算按扭矩初算轴径,轴选用45钢调质,硬度217-255HBS.根据机械设计基础262P (14-2)式,并查表14-3,取c=118输入轴mm n P C d 26.113.8317.211833222=⨯=≥ (30) 考虑有键槽,将直径增大5%,则 ()mm mm d 82.16%5102.16=+⨯=所以选择d=17mm6.2 确定各轴地直径和长度轴地总长为615mm , 轴地段数为7,各段地直径及长度见表6表6 各轴段长度及直径T able6 Each shaft segment length and diameter 长度 直径 备注 30mm 17mm 装配轴承 252.5mm 19.2mm 装配搅龙滚筒 15mm 20mm 装配轴承 10mm 24mm 轴肩 252.5mm 19.2mm 装配搅龙轴承 30mm 17mm 装配轴承6.3 轴地校核1.求水平面支反力根据涡轮蜗杆传动地受力分析,蜗杆径向力N d T F t 35222102.6481049.122⨯=⨯⨯== 涡轮受径向力 N F F t 3221025.2tan ⨯==αγ 涡轮受轴向力 N d T F a 5.417286.584422112=⨯==轴支撑地跨度为620mm 所以; N F F F T BH AH 332101.32102.62⨯=⨯===(13) (31)2.水平弯矩: )(1061.92620101.3253mm N L F M AHCH ⋅⨯=⨯⨯== (32) 3、求垂直面支反力, 由∑=0βM 得:02221=-+L F dF L F AV a γ (33) 则有:N Ld F L F F a AV 33211014.1620/2485.41726201025.2/22⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=γ (34)由∑=0F M 得:NF F F F F F AV BV BV AV 3111011.10⨯=-==--γγ4、垂直弯矩:截面C 左侧弯矩 截面右侧弯矩()mm N L F M BV CV⋅⨯=⨯==5'10441.3262011102 5、合成弯矩:根据22CV CH M M M +=得(14),()()()()()()mm N MMM mm N M M M CVCHC CV CH C ⋅⨯=⨯+⨯=+=⋅⨯=⨯+⨯=+=625252'2'62525221002.110441.31061.910024.110534.31061.96、转矩:()mm N d F T t ⋅⨯=⨯⨯==53210488.1248102.62 7、当量弯矩:()22T M M e α+= ()6.0≈α (35)()mm N L F M AVCV ⋅⨯=⨯==510534.3262011402由当量弯矩图和轴地结构图可知,C 和D 处都有可能是危险截面,分别计算其当量弯矩(15).C 截面:()()()()m m N T Mc Mc e ⋅⨯=⨯⨯+⨯=+=625262210028.110488.16.010024.1α ()()()()m m N T c M c M e ⋅⨯=⨯⨯+⨯=+=625622''10024.110488.16.01002.1αD 截面:()[]()()[]()()()()m m N T M M m m N M M M m m N F M m m N F M D DV DV DH D AV DV AH DH ⋅⨯=+=⋅⨯=+=⋅⨯=+-⨯=⋅⨯=+-⨯=622622561014.11013.1109.3255.2526201006.125|5.252620α 8、校核危险截面处地强度:C 截面:[]MPa MPa d M W M b ce C ce eb 5585.12201.010028.11.01363=<=⨯⨯===-δδ (36) D 截面:[]MPa MPa d M W M b De D De De5511.162.191.01014.11.01363=<=⨯⨯===-δδ (37) 所以轴地强度足够.7 键地选择与校核已知涡轮处地轴径d=20mm,涡轮齿宽16mm,需要传递扭矩为1492=T mm N ⋅.1.选择键链接地类型和尺寸选用平键连接.且选用圆头普通平键(A 型).根据d=20mm, 查表得键地截面尺寸,键宽=6mm ;键高h=6mm.根据参考键长系列,选键长L=18mm (16).2.校核键连接地强度键.轴地材料都是钢,涡轮材料为ZCuSn10Pb1,查表得键地许用应力[]M P a p 120110-=σ,取[]MPa p110=σ.工作长度mm b L l 12618=-=-=,键与轮毂键槽地高度mm h k 35.0==(17).于是可求得:[]p p M P a T δδ<=⨯⨯⨯=38.412012310232 (38)该键标记为取件标记为:键619791096/18-⨯T AGB8 螺旋叶片地设计搅龙地螺旋叶片是整个结构地重要组成部分,它地工作直接影响地除雪地效果.而且设计和安装都比较困难,其动力输入部分在中间,搅龙也要讲雪向中间集中并向后输送,所以,搅龙叶片左右旋向相反.螺旋叶片成型后地节距P.叶片内径d .叶片外径D (18).节距P :相邻两叶片上对应点间地轴向距离;叶片内经d :3等于空心圆筒地外径,可从圆筒上直接量取;叶片外径D :根据设计尺寸来定.一般情况下,叶片是搅龙上易损地部分.开始阶段,叶片地外侧被磨成刃口状,这时并不会影响其工作性能.但慢慢地叶片地外径越磨越小,直至无法运输,严重影响运转效果(19).再者,同一根轴上叶片地磨损速度也不一样,旋转无序状态,对叶片地磨损最为严重(尤其是负载较大或使用次6数过多).往往一根轴上只有一端地三五篇叶片磨损需要更换,由此而废弃整根轴很可惜,我们将叶片设计成可以互换地,这样大大减少成本(20).螺旋叶片地下料尺寸其尺寸可通过计算得,计算式: ()()()()()()())(14.232sin 22.7)(21360)(27.59)(1252165.36512011014.375.113612036014.3)(22222222m m h C h L m m lL lh m m d D h m m P d l MM P D L =+==⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯==-==-==+⨯=+==+⨯=+=αγγπαγππ (39)式中:L ── 外螺旋线实长(mm );l ── 内螺旋线实长(mm );h ──叶片高(mm);r ──叶片展开里口径(mm);──切口角度(度)C ──切口弦长(mm)P ──节距(mm)9 结论9.1 设计完成情况通过一个学期地努力,终于顺利完成了扫雪机地设计工作,进行了工程图地绘制.传动地计和重要零件地校核.基本完成了设计要求.当然其中还有些不足之处,在以后地学习工作中要注意.9.2结论通过此次扫雪机地设计过程中地理论分析和设计得出以下结论:1.通过研究目前国内外该种设备地发展情况提出了一种清雪设备地工作原理.2.设计出了该种清雪设备,并进行了工程图地绘制,确定了其基本参数.3.针对现有扫雪机地不足进行改进,完善了其中地一些细节,使设计出地产品更新颖.美观.适用.4.通过对扫雪机地进一步研究和完善,为以后生产出适合中国情地清雪设备奠定了基础.参考文献[1] 吾布利,小型清雪机研制[J],新疆农机化,2000:6-12[2] 朱彩霞, 夏智武,QX700型庭院清雪机地研制[J],新疆农机化,2002:31-32[3] 刘清,张宏光,陈玉清,DQX—1.2型道路积雪清除机地实验研究[J],农机化研究,1995:23-25[4] 杜明清,小型螺杆式清雪车研究[D],南京理工大学,2004:68-81[5] 李晶,小型旋转式清雪车地总体设计和三维绘图[D],大连铁道学院,2003:45-52[6] 耿志凌,鲍侠,吉尔133 除雪车增加救援装置地研究[J],黑龙江交通科技,2006:60-61[7] 朱志坚,凌波,多功能道路剁冰清雪机液压系统抗冲击措施[J],液压与气动,2001:33-34[8] 凌波,朱志坚,多功能道路清雪机地液机联合传动[J],液压与气动,2003:43-44[9] 朱志坚, 吴金强, 凌波,多泵分级调速回路在多功能道路剁冰清雪机液压系统[J],机床与液压,2001:81-82[10] 荆宝德,赵刚,马文星,殷涌光,多功能路面清雪车电液比例阀系统地模糊-PID控制[J],建筑机械,2005:94-97[11] 王承惠,经济实用地永江牌清雪除冰车[J],商用汽车,2001:28-29[12] 魏东,精巧地秀灵R_600扬雪车[J],商用汽车,2001:32-33[13]翁杰,多功能地AM除雪车[J],商用汽车,2001-12:34[14]李建功.机械设计[M].4版.北京工业出版社,2007:15-22[15]张淑娟,全腊珍.画法几何与机械制图[M].北京:中国农业出版社,2007:5-8[16赵韩.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2005:89-92[17]黄建求.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2006:108-121[18]孙建益.机械原理[M].北京:机械工业出版社,2003:74-88[19]Kuroiwa.et al ,Overload prevention device for a snow removing machine[D], 2006:22-24[20]Michael Hoerle, Snow removal machine with system for applying a surface treatment material[D],2003:10-15致谢本次设计能顺利完成,首先要感谢xx老师地耐心指导.通过这次毕业设计,我对以前所学习地内容进行了巩固,让我学会了知识对实际地应用.在半年多地毕业设计中,向xx老师认真负责地治学态度和丰富地专业知识令我受益非浅.并使我学到了许多进行科学研究地有益方法.在毕业设计过程中,其他老师也给予我很多帮助,在此向各位老师表示崇高地敬意和衷心地感谢.在完成设计地过程中,得到了很多关心.支持和帮助,再一次对各位老师同学表示感谢.1.3.1.1.1全文总结经过将近一个多月地努力,这套学生信息管理系统地构思.设计.上机运行调试已圆满结束.在此期间,我查阅了许多资料,也得到了老师.同学地大力支持与帮助,我诚心地感谢他们!刚开始设计这套系统时遇到了好多难题.最主要地是不知从何入手,在指导老师地帮助下我对设计有了一个大概地了解.可是在具体编程时又遇到了不少地难题,有时一个很简单地内容不知为何就是不能运行,如果它得不到解决,后面地工作也无法进行.有时一天才解决一个小问题,效率很慢,真地有些想放弃了.可是经过老师.同学地帮助及自己地努力,在问题解决时,那种胜利地喜悦又是无法用言语来形容地.也就是在这种不断出现问题地灰心和不断解决问题地喜悦中,这套学生信息管理系统终于问世了.通过这个系统地制作,我体会到了ASP地优点,学以致用,是学习地目地,也是学习地最好方法.它使我对面向用户有了更新地认识,使我懂得得了只有越为用户着想,才会越受欢迎.也告诉我以后做事一定要系统化.结构化.思维一定要严密.因为任何计划,只有严密地思考加上反复地推敲才会更完善.在本次系统地开发过程中,由于本人是初次开发软件,在知识.经验方面都存在着不足.另外,在整个开发地过程中,时间比较仓促.因此,该系统必然存在一些缺陷和不足.因为对学生信息管理地整个流程不够熟悉,在需求分析时未能做到完全满足用户地需要.在学生信息资料地全面性问题上可能也存在着一定地不足,不过一步一步了解下去,是可以做到越来越完善地.最后,我再次感谢帮助过我地人,尤其是我地老师,是他使我走入了ASP地大门.这次设计只是一个开始,今后地路还有很长,我会加倍努力,争取设计出更多.更好.更实用地软件为大家提供服务.希望这套学生信息管理系统能真正发挥它地作用,为用户带来方便!。
机械毕业设计(论文)_家用清扫机器人的结构设计全套图纸】

湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目:家用清扫机器人的结构设计专业:机械设计制造及其自动化学号: 2010962923____姓名:___________指导教师:________完成日期: 2014年5月20日____全套图纸,加153893706湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目:家用清扫机器人的结构设计学号:2010962923 姓名:专业:机械设计制造及其自动化指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求主要内容:家用清扫机器人的动力源是电动机,通过电机连接蜗杆转动从而能带动蜗轮转动,再通过带传动将动力传导到清扫机构的皮带轮上,然后通过皮带轮带动清扫轴转动,清扫轴转动同时带动底部直接联动的两毛刷反向向内旋转,将灰层集中于吸口处,并由吸口吸入,清扫机器人的清扫吸由一个电机传动的风扇提供,灰尘被吸到垃圾储藏盒中,只要将垃圾储藏盒取出,即可完成垃圾的清理。
清扫机器人的移动动力由两个相同的直流电机驱动,为使电机转动速度便于控制,电机上装有减速器,使得动力平稳与适当。
基本要求:最高运行速度:0.5m/s,高度:100mm,直径:400mm清洁方式:扫刷,吸尘;次性充电连续工作时间:0.8小时二、重点研究的问题家用清扫机器人的结构设计和参数确定;电动机的选用;蜗轮蜗杆的选择和参数计算;带传动的设计及带的选取等;四、应收集的资料及主要参考文献[1] 机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2004[2] 罗迎社主编. 材料力学[M]. 武汉:武汉理工大学出版社,2007[3] 于骏一邹青编主编. 机械制造技术基础[M]. 北京:机械工业出版社,2004[4] 濮良贵、纪名刚主编. 机械设计[M]. 北京:高等教育出版社,2006[5] 周良德朱泗芳杨世平主编. 现代工程图学[M]. 长沙:湖南科学技术出版社,2008[6] 岑军健主编. 新编非标准设备设计手册[M]. 北京:国防工业出版社,1999[7] 吴宗泽宋宝玉主编. 机械设计课程设计指导书[M]. 北京:高等教育出版社,2009[8] 杜祥琪编著. 工业机器人及其应用[M]. 北京:机械工业出版社,1986[9] 关慧贞冯辛安主编. 机械制造装备设计[M]. 北京:机械工业出版社,2011[10] 邹青编. 机械制造技术基础课程设计指导教程[M]. 北京:机械工业出版社,2004[11] 王秀贵曹江莲编著. C语言程序设计教程[M]. 北京:中国铁道出版社,2008[12] 新版机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2004[13] 章小兵,宋爱国地面移动机器人的研究现状及发展趋势.机器人技术与应用,2005,2[14] 宗光华等编著. 机器人的创意设计及实践[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004,60-68[16] 蔡自兴主编. 机器人学[M]. 北京:清华大学出版社湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)评阅表学号2010962923 姓名专业机械设计制造及其自动化毕业论文(设计)题目:家用清扫机器人的结构设计湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)鉴定意见学号:2010962923 姓名专业:机械设计制造及其自动化毕业论文(设计说明书)43 页图表9 张目录摘要 (1)第一章前言1.1题目要求 (3)1.2国内外产品研究状况 (4)1.2.1 国外产品研究状况 (4)1.2.2 国内产品研究状况 (9)1.2.3 自主充电技术研究现状 (10)1.3研究的目的和意义 (11)1.4设计的重点和难点 (11)第二章家庭清洁机器人的关键技术2.1传感技术 (12)2.2路径规划技术 (12)2.3吸尘技术 (12)2.4电源技术 (13)第三章清洁机器人的机械设计3.1机械结构组成和工作原理 (13)3.1.1 机械结构组成 (14)3.1.2 工作原理 (16)3.2清洁机器人总体设计 (17)3.2.1 机器人外形设计 (17)3.2.2 机器人的行走机构设计 (18)3.2.3 清扫机构的设计 (18)3.2.4 吸尘机构设计 (21)3.2.5 垃圾收集处理机构设计 (22)第四章具体计算4.1电机选择 (24)4.2 蜗轮蜗杆的选择 (25)4.3 清扫机构电机的选择 (26)4.4 家用清扫机器人电池的选用 (26)4.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算 (27)4.6 清扫机构中涡轮轴的校核 (28)第五章总结和展望5.1 发展趋势 (30)5.1.1 高度智能化 (30)5.1.2 功能扩展 (30)5.1.3 低成本化 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)外文文献 (33)中文翻译 (40)摘要服务机器人已经渗透了我们的生活、工作和经济各方面,并且起到了很大的作用。
清洗机毕业设计

清洗机毕业设计清洗机毕业设计在现代社会中,清洗机作为一种高效、便捷的家电产品,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
清洗机可以帮助我们解决日常生活中的清洗难题,提高生活质量。
在我即将毕业的大学生涯中,我选择了清洗机作为我的毕业设计课题,旨在设计一款更加智能、高效的清洗机,以满足人们日益增长的清洗需求。
首先,我决定对市场上已有的清洗机进行调研。
通过调研,我发现目前市面上的清洗机大多数功能相似,只是在细节上有所不同。
然而,这些清洗机普遍存在一些问题,比如清洗效果不理想、噪音过大、能耗过高等。
因此,我决定在设计中解决这些问题,使清洗机更加符合用户需求。
其次,我开始进行清洗机的设计。
首先,我考虑到清洗效果的问题。
通过分析清洗机的工作原理,我发现清洗效果与清洗剂的使用量、清洗时间以及清洗方式等因素密切相关。
因此,我决定设计一种智能清洗系统,可以根据不同物品的清洗需求自动调整清洗参数,提高清洗效果。
同时,我还考虑到清洗过程中的噪音问题,通过优化清洗机的结构和使用材料,减少噪音产生,提供更加安静的清洗环境。
另外,为了降低清洗机的能耗,我决定引入节能技术。
通过使用高效的清洗系统和智能控制技术,我可以实现清洗机的能耗监测和调整,使其在清洗过程中能够最大程度地减少能耗。
同时,我还考虑到清洗机的可持续发展问题,通过使用环保材料和设计可拆卸的零部件,方便清洗机的维修和更换,延长清洗机的使用寿命。
除了以上的设计考虑,我还决定增加清洗机的智能化功能。
通过引入人工智能技术,我可以使清洗机具备自学习和自适应的能力,根据用户的习惯和需求,自动调整清洗模式和参数,提供更加个性化的清洗体验。
同时,我还计划在清洗机上增加智能控制面板,方便用户进行操作和设置。
在设计完成后,我进行了清洗机的实验和测试。
通过与市场上已有的清洗机进行对比,我发现我的设计在清洗效果、噪音和能耗方面都有了明显的改善。
实验结果表明,我的清洗机在清洗效果上能够达到更高的水平,噪音减少了50%,能耗降低了30%。
机械毕业设计1489小型清扫机器人控制部分设计

题目:小型清扫机器人控制部分设计学院:专业:机械制造及其自动学号: **********姓名:指导教师:***完成日期:2011年 5月20日毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目:小型清扫机器人的控制部分设计1、检索国内外清扫机器人的发展动态,分析国内的情况;2、分析清扫机器人控制系统设计的关键技术问题;3、完成清扫机器人的单片机控制系统设计的一体化设计;4、完成单片机实现小车行走驱动控制系统设计;5、完成清扫机器人的单片机控制系统中的硬件设计;6、完成清扫机器人的单片机控制系统中的软件设计;7、完成毕业论文的文稿工作,要求:总字数不低于一万字,使用A4编辑及打印装订成册;8、技术图纸:控制系统硬件电路原理图1张、控制系统程序流程分图1张9、翻译英语技术资料:翻译课题相关英文资料。
要求:3000 单词,复印原稿与翻译(打印)稿同册装订。
二、重点研究的问题1、清扫机器人的单片机控制系统设计方案选择设计;2、清扫机器人的单片机控制系统软件设计;3、清扫机器人的单片机硬件控制系统中外围硬件设备的选择及设计。
三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1] 李鸿主编.单片机原理及应用[M], 湖南:湖南大学出版社,2004[2] 韩全立,王建明.单片机控制技术及应用[M],北京:电子工业出版社,2004[3] 周平,伍云辉.单片机应用技术[M],四川:电子科技大学出版社,2004[4] 胡伟,季晓衡. 单片机C 程序设计及应用实例[M],北京:人民邮电出版社, 2004[5] 汤阳,戴光智,王锐鹏. 家用自主吸尘机器人的研究和开发[J].计算机测量与控制,2006,14 11 :1554 - 1556.[6] 赵龙庆,徐国栋.一种基与单片机的步进电机控制驱动器[J],西南林学院学报,2005.6年月日目录摘要-------------------------------------------------------------------- 1 ABSTRACT ---------------------------------------------------------------- 2第一章绪论 ----------------------------------------------------------------- 31.1国内产品研究状况------------------------------------------------------ 31.2研究的目的和意义------------------------------------------------------- 41.3设计的重点和难点------------------------------------------------------- 41.4家庭清扫机器人的关键技术----------------------------------------------- 41.5总结也展望------------------------------------------------------------- 5发展趋势 ------------------------------------------------------------ 5 展望 ---------------------------------------------------------------- 51.6论文主要完成工作------------------------------------------------------- 6第二章总体结构设计---------------------------------------------------------- 72.1整体结构布局----------------------------------------------------------- 72.2驱动部分--------------------------------------------------------------- 92.3吸尘部分-------------------------------------------------------------- 102.4电源部分-------------------------------------------------------------- 102.5路径规划算法---------------------------------------------------------- 112.6仿真结果-------------------------------------------------------------- 13 第三章硬件控制部分设计----------------------------------------------------- 113.1AT89系列单片机简介 -------------------------------------------------- 143.2外围电路-------------------------------------------------------------- 15(1)电源 ---------------------------------------------------------------- 15(2)复位电路 ------------------------------------------------------------ 16(3)时钟电路 ------------------------------------------------------------ 173.3电机驱动电路--------------------------------------------------------- 183.4检测电路------------------------------------------------------------- 203.5光电编码器------------------------------------------------------------ 23第四章控制系统软件设计---------------------------------------------------- 254.1控制系统软件设计------------------------------------------------------ 25 4.2AT89C51定时器设置---------------------------------------------------- 271.计数寄存器TH和TL ---------------------------------------------------- 282.T/C控制寄存器TCON ---------------------------------------------------- 283.T/C方式控制寄存器TMOD ------------------------------------------------ 284.3AT89C51中断设置 ----------------------------------------------------- 29(1)中断允许寄存器------------------------------------------------------- 29(2)中断优先级寄存器IP -------------------------------------------------- 304.4正反转控制字赋值及存储位置------------------------------------------- 31 第五章机器人旋转偏差和直线前行偏差的脉冲数计算----------------------------- 33 第六章程序的编写 --------------------------------------------------------- 35 参考文献: ------------------------------------------------------------------ 40 致谢 ----------------------------------------------------------------------- 41小型清扫机器人的控制部分设计摘要清扫机器人属于服务机器人的一种,世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。