2936 家用清掃機器人設(shè)計,家用,清掃,打掃,機器人,設(shè)計
湘潭大學興湘學院畢業(yè)設(shè)計說明書題 目： 家用清掃機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 號： 2008963304 姓 名： 熊壯 指導教師： 秦衡峰 完成日期： 2012 年 5月 29日 湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書論文（設(shè)計）題目： 家用清掃機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計 學號： 2008963304 姓名： 熊壯 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 指導教師： 秦衡峰老師 系主任： 周友行老師 一、主要內(nèi)容及基本要求主要內(nèi)容： 家用清掃機器人是以電動機為動力，從電機出來通過蝸桿從而能帶動蝸輪，再通過帶傳動將動力傳導到清掃機構(gòu)的皮帶輪上，然后通過皮帶輪帶動清掃軸轉(zhuǎn)動，清掃軸轉(zhuǎn)動同時下面直接聯(lián)動的毛刷旋轉(zhuǎn)，掃到的灰塵等雜物由吸口吸入，清掃機器人的清掃吸力由一個電機傳動的風扇提供，灰塵被吸到垃圾儲藏盒中，只要將垃圾儲藏盒取出，即可完成垃圾的清理。本機器人的移動動力有兩個相同的直流電機驅(qū)動，為使電機轉(zhuǎn)動速度控制住，電機上加油減速器，使得動力穩(wěn)定而且合適。 ? 基本要求：最高運行速度：0.5m/s， 轉(zhuǎn)彎半徑：0，高度：100mm，寬度：400mm清潔方式：吸塵、掃刷；一次性充電連續(xù)工作時間：0.5 小時 二、重點研究的問題家用清掃機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)確定； 蝸輪蝸桿的選擇和參數(shù)計算； 電機的選取； 帶輪的設(shè)計及帶的選取等 三、進度安排序號 各階段完成的內(nèi)容 完成時間1 熟悉課題、調(diào)研、收集資料、撰寫開題報告 第 1-2 周2 方案設(shè)計 第 3-5 周3 總體設(shè)計、設(shè)計計算 第 6-7 周4 繪裝配圖及主要零件圖 第 8-10 周5 撰寫說明書、翻譯資料、準備答辯 第 11-13 周678四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻[1] 機械設(shè)計手冊編委會. 機械設(shè)計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004[2] 羅迎社主編. 材料力學 [M]. 武漢：武漢理工大學出版社， 2007[3] 于駿一 鄒青編主編. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004[4] 濮良貴、紀名剛主編. 機械設(shè)計 [M]. 北京：高等教育出版社， 2006[5] 周良德 朱泗芳 楊世平主編. 現(xiàn)代工程圖學 [M]. 長沙：湖南科學技術(shù)出版社，2008[6] 岑軍健主編. 新編非標準設(shè)備設(shè)計手冊 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1999[7] 吳宗澤 宋寶玉主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計指導書 [M]. 北京：高等教育出版社，2009[8] 杜祥琪編著. 工業(yè)機器人及其應(yīng)用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1986[9] 關(guān)慧貞 馮辛安主編. 機械制造裝備設(shè)計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2011[10] 鄒青編 . 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004[11] 王秀貴 曹江蓮編著. C 語言程序設(shè)計教程 [M]. 北京：中國鐵道出版社，2008[12] 新版機械設(shè)計手冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2004[13] 上海市機械工程學會編. 簡明實用機械手冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，199l[14] 宗光華等編著 . 機器人的創(chuàng)意設(shè)計及實踐 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2004,60-68[15] 國家教委高等教育司北京市教育委員會編 . 高等學校畢業(yè)設(shè)計(論文) 指導 [M].北京：經(jīng)濟日報出版社，2002[16] 蔡自興主編. 機器人學 [M]. 北京：清華大學出版社湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表學號 2008963304 姓名 熊壯 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 家用清掃機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計 評價項目 評 價 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的；2.難度、份量是否適當；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運用知識的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力；4.是否具備一定的外文與計算機應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟分析能力。論文（設(shè)計）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴謹合理；實驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學；技術(shù)用語是否準確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價值或?qū)嶋H應(yīng)用價值，有無創(chuàng)新之處。目錄摘要 …………………………………………………………………1第一章 前言1.1題目要求 ………………………………………………………31.2國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品研究 …………………………………………41.2.1 國外產(chǎn)品研究狀況 ………………………………………………………41.2.2 國內(nèi)產(chǎn)品研究狀況 ………………………………………………………91.2.3 自主充電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 …………………………………………………101.3研究的目的和意義 ……………………………………………111.4設(shè)計的重點和難點 ………………………………………………11第二章 家庭清潔機器人的關(guān)鍵技術(shù) 2.1傳感技術(shù) …………………………………………………………122.2路徑規(guī)劃技術(shù) ……………………………………………………122.3吸塵技術(shù) 綜合評價本設(shè)計選題綜合性較強，符合機械專業(yè)培養(yǎng)目標和要求；題目難度適中，與工業(yè)生產(chǎn)實際結(jié)合緊密。該生具有較強的查閱文獻和綜合歸納資料的能力，綜合應(yīng)用本科所學知識能力較強；計算機應(yīng)用能力較好，英文水平及應(yīng)用不錯。論文立論正確，論述比較充分，整體結(jié)構(gòu)尚可；設(shè)計與計算科學，技術(shù)用語準確，圖紙完備，引文規(guī)范。論文文字通順，該設(shè)計具有一定的實際應(yīng)用價值。同意參加答辨。評閱人： 2011 年 月 日…………………………………………………………122.4電源技術(shù) …………………………………………………………13第三章 清潔機器人的機械設(shè)計3.1機械結(jié)構(gòu)組成和工作原理 ………………………………………133.1.1 機械結(jié)構(gòu)組成 ……………………………………………………………143.1.2 工作原理 …………………………………………………………………163.2清潔機器人總體設(shè)計 ……………………………………………173.2.1 機器人外形設(shè)計 …………………………………………………………173.2.2 機器人的行走機構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………183.2.3 清掃機構(gòu)的設(shè)計 …………………………………………………………183.2.4 吸塵機構(gòu)設(shè)計 ……………………………………………………………213.2.5 垃圾收集處理機構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………22第四章 具體計算4.1電機選擇 ………………………………………………………244.2 蝸輪蝸桿的選擇 ………………………………………………254.3 清掃機構(gòu)電機的選擇 …………………………………………264.4 家用清掃機器人電池的選用 …………………………………264.5 清掃機構(gòu)中蝸桿上軸承的壽命的計算 ………………………274.6 清掃機構(gòu)中渦輪軸的校核 ……………………………………28第五章 總結(jié)和展望5.1 發(fā)展趨勢 …………………………………………………………305.1.1 高度智能化 …………………………………………………………………305.1.2 功能擴展 ……………………………………………………………………305.1.3 低成本化 ……………………………………………………………………305.2展望 ………………………………………………………………30參考文獻 ………………………………………………………………31致謝 ……………………………………………………………………32附錄 ……………………………………………………………………33外文文獻 ……………………………………………………………………33中文翻譯 ……………………………………………………………………401摘要近年來，隨著計算機技術(shù)與人工智能科學的飛速發(fā)展，智能機器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機器人研究領(lǐng)域的熱點。其中，服務(wù)機器人開辟了機器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機器人的出現(xiàn)主要有三大原因：一是勞動力成本的上升；二是人類想擺脫枯燥乏味的體力勞動，如清潔、家務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會福利制度的完善也為某些服務(wù)機器人提供了廣泛的市場應(yīng)用前景。服務(wù)機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的一個主要特征就是服務(wù)機器人是一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機器人系統(tǒng)，其活動空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動性，因此服務(wù)機器人大多數(shù)是移動機器人。隨著社會的發(fā)展需要，服務(wù)機器人已經(jīng)滲透了我們的生活、工作和經(jīng)濟方面，并且起到了很大的作用。服務(wù)機器人的研究和發(fā)展對我們的經(jīng)濟發(fā)展有很多的影響。這片文章主要通過闡述清潔機器人在服務(wù)行業(yè)的重要性，對機器人在各國發(fā)展狀況的一些綜述，讓讀者了解將來機器人發(fā)展對社會發(fā)展的重要性，文章還寫了本人對我國機器人現(xiàn)狀的一些調(diào)查和理解看法，在機器人發(fā)展中存在的一些影響因素，還有對機器人使用領(lǐng)域的一些展望。關(guān)鍵詞：機器人：清潔機器人：運動原理：清潔方式2ABSTRACTIn recent years，along with the computer technology and the rapid development of artificial intelligence，intelligent robot technology gradually become modern robot research hotpots． Among them， service robot， opened a new field of application of robots． Service robots appeared three main reasons：one is rising labor costs. Second is the human to escape the boring physical labor, such as cleaning，housework and patient care，etc．The population is aged 3 and social welfare system for certain service robot also provides a broad application prospect in the market．Service robots in industrial robots is one of the main features of service robot is a suitable way environment and the specific tasks of the robot system，the process of large space activities in unstructured environment，has the high mobility. So most of the mobile robot is service robots．With the development of society, we service robots have infiltrated the life，work and economic aspects，and play a very significant role．Service robot research and development of our economic development has a lot of influence．This article mainly elaborated through cleaning robot in the importance of service industry in the world，robot is reviewed the development of some future robots，let the reader know the importance of the development of social development，the article also wrote himself in the situation of robot，investigation and understanding in robot in some influencing factors，and to use the domain of robot．Key words：Robots ：cleaning robot：sports principle：clean way3第一章 前言1.1題目要求近年來，隨著計算機技術(shù)與人工智能科學的飛速發(fā)展，智能機器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機器人研究領(lǐng)域的熱點。其中，服務(wù)機器人開辟了機器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機器人的出現(xiàn)主要有三大原因：一是勞動力成本的上升；二是人類想擺脫枯燥乏味的體力勞動，如清沽、家務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會福利制度的完善也為某些服務(wù)機器人提供了廣泛的市場應(yīng)用前景。服務(wù)機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的一個主要特征就是服務(wù)機器人是一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機器人系統(tǒng)，其活動空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動性，因此服務(wù)機器人大多數(shù)是移動機器人。自動進行房間地而清潔的自主吸塵式家庭服務(wù)機器人，集機械學、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、機器人技術(shù)、人工智能等諸多學科為一體。自主吸塵機器人作為智能移動機器人實用化發(fā)展的先行者，其研究始于 20 世紀 80 年代，到目前為止，已經(jīng)產(chǎn)生了一些概念樣機和產(chǎn)品。吸塵機器人的發(fā)展，帶動了家庭服務(wù)機器人行業(yè)的發(fā)展，也促進了移動機器人技術(shù)、圖像和語音識別、傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展本次設(shè)計的題目《家庭清沾機器人》就是在這種背景下提出的，其具體設(shè)計要求如下：設(shè)計家庭清潔機器人的工作內(nèi)容和要求：運行機構(gòu)形式：輪式最高行進速度：0.5m／s轉(zhuǎn)彎半徑:0高度:0.0468NS2F??所以軸承 1 壓緊，軸承 2 放松所以 A1=0.0618N,A2=0.0468N A1>A2，所以只需要校核軸承 1 即可因為 A/R=0.0618/0.1405
收藏