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畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)
作 者:
學 號：
學院(系):
專 業(yè):
題 目:
履帶機器人設(shè)計
2014 年 4 月
IV
畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要
災害搜救工作的復雜性、危險性和緊迫性給救援工作帶來了極大的困難。履帶機器人以其體積小、靈活等諸多優(yōu)點成為災害輔助救援的有效工具并引起全世界的廣泛關(guān)注。文中分析了救援行動中使用履帶機器人的必要性和可行性，介紹了國內(nèi)外履帶機器人的研究歷史和發(fā)展概況.
本文闡述了履帶機器人的發(fā)展歷程，國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀，及其巨大的優(yōu)越性，提出具體的機器人設(shè)計要求，進行了設(shè)計的總體方案設(shè)計和各自由度具體結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算；最后設(shè)計行走機構(gòu)和機身設(shè)計。機械臂采用四關(guān)節(jié)機械手。
關(guān)鍵字：災害履帶機器人、結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)、四關(guān)節(jié)機械手
畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要
The complexity of the work of disaster rescue, danger and emergency rescue work has brought great difficulties. Rescue robot with its small size, flexible virtues such as disaster rescue tool assisted and caused widespread concern in the world. This paper analyzes the use of emergency rescue rescue robot's necessity and feasibility, introduced the research history and development situation of domestic and foreign rescue robot.
This paper discusses the development history of the rescue robot, application status at home and abroad, and its great superiority, the robot specific design requirements, the design, overall design and detailed design of each degree of freedom structure calculation; the final design of the walking mechanism and the fuselage design. Manipulator with four joints manipulator.
Keywords: disaster rescue robot, structure design, mechanical structure, four joint manipulator
Keywords ：Structure design, Robot arm, Structure analysis
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 課題研究意義 1
1.2 履帶機器人應(yīng)用的必然性 1
1.2.1災害現(xiàn)場影響救援工作的主要因素 1
1.2.1機器人在救援工作中的優(yōu)勢 2
1.3 國內(nèi)外履帶機器人研究現(xiàn)狀 2
1.4履帶機器人的分類 3
1.4.1履帶式機器人 3
1.4.2蛇形（蠕蟲）機器人系統(tǒng) 4
1.4.3蜘蛛形機器人 5
1.4.4飛行機器人 5
1.5履帶機器人發(fā)展方向 5
1.5.1群體機器人研究 5
1.5.2全自主機器人研究 6
1.5.3全自主機器人研究 6
1.5.4任務(wù)多樣化及傳感檢測技術(shù) 6
1.6 主要內(nèi)容 7
第2章 總體方案設(shè)計 8
2.1 機械手工程概述 8
2.2 工業(yè)機械手總體設(shè)計方案論述 9
第3章 機器人總體方案設(shè)計 11
3.1總體設(shè)計的思路 11
3.2 設(shè)計方案過程及特點 11
3.3 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和比較 11
3.3.1 行走機構(gòu)的設(shè)計 11
3.3.2 行走機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 12
3.3大小錐齒輪的設(shè)計和校核 19
3.4 軸Ⅰ的設(shè)計和校核 23
3.5 鍵的校核 32
3.6 雙擺臂驅(qū)動系統(tǒng)的計算 32
3.7 雙擺臂減速電機的選取 33
3.8 雙擺臂減速器的選取 34
第4章 機械手大臂部結(jié)構(gòu) 35
4.1 大臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求 35
4.2 大臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計 36
4.3 大臂電機及減速器選型 36
4.4 減速器參數(shù)的計算 37
第5章 小臂結(jié)構(gòu)設(shè)計 41
5.1 手爪夾持器結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核 41
5.1.1手爪夾持器種類 41
5.1.2夾持器設(shè)計計算 42
5.2 手腕偏轉(zhuǎn)驅(qū)動計算 43
5.3 軸分析及計算 46
5.4 軸承的壽命校核 47
5.5 軸的強度校核 47
第6章 機身設(shè)計 49
6.1步進電機選擇 49
6.2鍵的選擇和校核 54
6.3 機身結(jié)構(gòu)的設(shè)計 55
總結(jié)與展望 56
致 謝 57
參 考 文 獻 58