Z1284-移动操作机器人设计【含SW三维图】 下载积分：150　资料编号： Z1284

作品包括:

Word版说明书1份，共44页，约15000字

CAD版本图纸，共15张

SW三维图一套

摘  要

  机器人是最好的帮助人们劳动的工具之一，从他被发明之日到现在甚至将来都是人类最好的帮手，它被广泛地使用在工业应用和农业生产中。机械臂作为机器人的一分子，将机械技术、自动控制技术与电子技术融于一体，是机器人领域的一个重要部分，起初，人们将机械手的研究作为主要研究方向，但是基座固定的机械臂的工作空间十分有限，所以移动平台的出现有效地解决了这个问题。本文设计了一个移动操作机器人，可以大幅扩展机械手的工作空间。

本文的主要工作有：

（1）双臂机械臂的结构设计。

（2）双臂机械臂驱动装置设计。

（3）全向移动车体设计。

（4）全向移动车体驱动装设计

（5）结构设计的同时进行三维建模，然后进行二维图纸的绘制。

（6）对重要零部件进行校核。

整个机器人为电驱动，双臂机械臂的单臂具有6个自由度，两单臂和机械臂底座还有一个自由度，全向移动车体采用减速电机通过法兰联轴器从而带动麦克纳姆轮旋转。

关键词：移动操作机器人；双臂机械臂；麦克纳姆轮；电驱动

目录

摘  要 1

ABSTRACT 2

1 绪论 3

1.1 研究背景 3

1.2 国内外移动操作机器人研究现状 4

1.2.1 国外移动操作机器人研究 4

1.2.2 国内移动操作机器人研究 5

1.3 本文主要工作 6

1.4本章小结 6

2 双臂机械臂的分析与设计 7

2.1 双臂机械臂工程概述 7

2.2 双臂机械臂的整体方案 8

2.2.1确定负载 8

2.2.2驱动方式和传动系统设置 8

双臂机械臂底座，由于承载了上端两个机械臂，单单使用机器人关节可能无法满足要求，故采用齿轮传动，因其具有效率高，传动比准确，结构紧凑、工作可靠、使用寿命长等优点，且大学学习掌握得比较扎实，故本次设计选用齿轮传动。 8

2.2.3工作范围 8

2.2.4 运动速度 9

2.3双臂机械臂的传动原理 9

本方案结构设计与分析 9

2.4双臂机械臂的总体方案设计 10

3 单臂机械臂结构 13

3.1单臂结构设计基本要求 13

3.4 前三臂机器人关节选型 14

3.5机械臂具体外部结构 15

3.6本章小结 15

4机械臂底座 16

4.1步进电机选择 16

4.1.1计算输出轴转矩 16

4.1.2确定各轴传动比 18

4.2齿轮设计及计算 20

4.2.1高速级齿轮设计与计算 20

4.2.2低速级齿轮设计与计算 22

4.3轴的设计及计算 23

4.3.1  输入轴的设计与计算及联轴器选型 23

图4.3输入轴结构尺寸简图 24

4.3.2  高速轴的设计与计算 24

4.3.3  中间轴的设计与计算 25

4.3.4  输出轴的设计与计算 25

4.4机械臂底座结构设计 26

4.4.1 机身箱体材料的选择 26

4.4.2 机身的结构设计及制造工艺 26

4.5本章总结 26

5 全向移动车体的分析与设计 27

5.1 全向移动车体的总体设计 27

5.2 全向移动车体的驱动设计计算 29

5.3全向移动车车体内部结构设计 29

5.4本章总结 30

6 重要零部件的校核计算 31

6.1输出轴的校核计算 31

  31

对于直齿轮： 31

6.2输出轴上轴承的寿命计算 34

6.3键的选择与校核 36

6.3.1 键的选择 36

6.3.1 键的校核 36

6.4低速级大齿轮齿根弯曲强度校核 37

6本章总结 39

结论与展望 40

致谢 41

参考文献 42

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