2935 家用清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),家用,清掃,打掃,機(jī)器人,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 家用清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： XX 姓 名： XX 指導(dǎo)教師： XX 完成日期： 2012 年 5 月 29 日 XX 大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）題目： 家用清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)： XX 姓名： XX 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： XX 老師 系主任： XX 老師 一、主要內(nèi)容及基本要求主要內(nèi)容： 家用清掃機(jī)器人是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，從電機(jī)出來通過蝸桿從而能帶動(dòng)蝸輪，再通過帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳導(dǎo)到清掃機(jī)構(gòu)的皮帶輪上，然后通過皮帶輪帶動(dòng)清掃軸轉(zhuǎn)動(dòng)，清掃軸轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)下面直接聯(lián)動(dòng)的毛刷旋轉(zhuǎn)，掃到的灰塵等雜物由吸口吸入，清掃機(jī)器人的清掃吸力由一個(gè)電機(jī)傳動(dòng)的風(fēng)扇提供，灰塵被吸到垃圾儲(chǔ)藏盒中，只要將垃圾儲(chǔ)藏盒取出，即可完成垃圾的清理。本機(jī)器人的移動(dòng)動(dòng)力有兩個(gè)相同的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制住，電機(jī)上加油減速器，使得動(dòng)力穩(wěn)定而且合適。 ? 基本要求：最高運(yùn)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(shí)間：0.5 小時(shí) 二、重點(diǎn)研究的問題家用清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)確定； 蝸輪蝸桿的選擇和參數(shù)計(jì)算； 電機(jī)的選??； 帶輪的設(shè)計(jì)及帶的選取等 三、進(jìn)度安排序號(hào) 各階段完成的內(nèi)容 完成時(shí)間1 熟悉課題、調(diào)研、收集資料、撰寫開題報(bào)告 第 1-2 周2 方案設(shè)計(jì) 第 3-5 周3 總體設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)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(zhǔn)備答辯 第 11-13 周678四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)[1] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[2] 羅迎社主編. 材料力學(xué) [M]. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2007[3] 于駿一 鄒青編主編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[4] 濮良貴、紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì) [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(xué) [M]. 長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2008[6] 岑軍健主編. 新編非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1999[7] 吳宗澤 宋寶玉主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M]. 北京：高等教育出版社，2009[8] 杜祥琪編著. 工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1986[9] 關(guān)慧貞 馮辛安主編. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011[10] 鄒青編 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 [M]. 北京：機(jī)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(jì)教程 [M]. 北京：中國鐵道出版社，2008[12] 新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004[13] 上海市機(jī)械工程學(xué)會(huì)編. 簡明實(shí)用機(jī)械手冊 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199l[14] 宗光華等編著 . 機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)及實(shí)踐 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004,60-68[15] 國家教委高等教育司北京市教育委員會(huì)編 . 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 指導(dǎo) [M].北京：經(jīng)濟(jì)日報(bào)出版社，2002[16] 蔡自興主編. 機(jī)器人學(xué) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社XX 大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評閱表學(xué)號(hào) XX 姓名 XX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 家用清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 評價(jià)項(xiàng)目 評 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號(hào)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(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。綜合評價(jià)本設(shè)計(jì)選題綜合性較強(qiáng)，符合機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求；題目難度適中，與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密。該生具有較強(qiáng)的查閱文獻(xiàn)和綜合歸納資料的能力，綜合應(yīng)用本科所學(xué)知識(shí)能力較強(qiáng)；計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較好，英文水平及應(yīng)用不錯(cuò)。論文立論正確，論述比較充分，整體結(jié)構(gòu)尚可；設(shè)計(jì)與計(jì)算科學(xué)，技術(shù)用語準(zhǔn)確，圖紙完備，引文規(guī)范。論文文字通順，該設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。同意參加答辨。評閱人： 2011 年 月 日目錄摘要 …………………………………………………………………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(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn) ………………………………………………11第二章 家庭清潔機(jī)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) …………………………………………………………122.4 電源技術(shù) …………………………………………………………13第三章 清潔機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)組成和工作原理 ………………………………………133.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)組成 ……………………………………………………………143.1.2 工作原理 …………………………………………………………………163.2 清潔機(jī)器人總體設(shè)計(jì) ……………………………………………173.2.1 機(jī)器人外形設(shè)計(jì) …………………………………………………………173.2.2 機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………183.2.3 清掃機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) …………………………………………………………183.2.4 吸塵機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………213.2.5 垃圾收集處理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………22第四章 具體計(jì)算4.1 電機(jī)選擇 ………………………………………………………244.2 蝸輪蝸桿的選擇 ………………………………………………254.3 清掃機(jī)構(gòu)電機(jī)的選擇 …………………………………………264.4 家用清掃機(jī)器人電池的選用 …………………………………264.5 清掃機(jī)構(gòu)中蝸桿上軸承的壽命的計(jì)算 ………………………274.6 清掃機(jī)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(kuò)展 ……………………………………………………………………305.1.3 低成本化 ……………………………………………………………………305.2 展望 ………………………………………………………………30參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………31致謝 ……………………………………………………………………32附錄 ……………………………………………………………………33外文文獻(xiàn) ……………………………………………………………………33中文翻譯 ……………………………………………………………………401摘要近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能科學(xué)的飛速發(fā)展，智能機(jī)器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中，服務(wù)機(jī)器人開辟了機(jī)器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)主要有三大原因：一是勞動(dòng)力成本的上升；二是人類想擺脫枯燥乏味的體力勞動(dòng)，如清潔、家務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會(huì)福利制度的完善也為某些服務(wù)機(jī)器人提供了廣泛的市場應(yīng)用前景。服務(wù)機(jī)器人區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)主要特征就是服務(wù)機(jī)器人是一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機(jī)器人系統(tǒng)，其活動(dòng)空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動(dòng)性，因此服務(wù)機(jī)器人大多數(shù)是移動(dòng)機(jī)器人。隨著社會(huì)的發(fā)展需要，服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)滲透了我們的生活、工作和經(jīng)濟(jì)方面，并且起到了很大的作用。服務(wù)機(jī)器人的研究和發(fā)展對我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很多的影響。這片文章主要通過闡述清潔機(jī)器人在服務(wù)行業(yè)的重要性，對機(jī)器人在各國發(fā)展?fàn)顩r的一些綜述，讓讀者了解將來機(jī)器人發(fā)展對社會(huì)發(fā)展的重要性，文章還寫了本人對我國機(jī)器人現(xiàn)狀的一些調(diào)查和理解看法，在機(jī)器人發(fā)展中存在的一些影響因素，還有對機(jī)器人使用領(lǐng)域的一些展望。關(guān)鍵詞：機(jī)器人：清潔機(jī)器人：運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能科學(xué)的飛速發(fā)展，智能機(jī)器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中，服務(wù)機(jī)器人開辟了機(jī)器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)主要有三大原因：一是勞動(dòng)力成本的上升；二是人類想擺脫枯燥乏味的體力勞動(dòng)，如清沽、家務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會(huì)福利制度的完善也為某些服務(wù)機(jī)器人提供了廣泛的市場應(yīng)用前景。服務(wù)機(jī)器人區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)主要特征就是服務(wù)機(jī)器人是一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機(jī)器人系統(tǒng)，其活動(dòng)空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動(dòng)性，因此服務(wù)機(jī)器人大多數(shù)是移動(dòng)機(jī)器人。自動(dòng)進(jìn)行房間地而清潔的自主吸塵式家庭服務(wù)機(jī)器人，集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。自主吸塵機(jī)器人作為智能移動(dòng)機(jī)器人實(shí)用化發(fā)展的先行者，其研究始于 20 世紀(jì) 80 年代，到目前為止，已經(jīng)產(chǎn)生了一些概念樣機(jī)和產(chǎn)品。吸塵機(jī)器人的發(fā)展，帶動(dòng)了家庭服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，也促進(jìn)了移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)、圖像和語音識(shí)別、傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展本次設(shè)計(jì)的題目《家庭清沾機(jī)器人》就是在這種背景下提出的，其具體設(shè)計(jì)要求如下：設(shè)計(jì)家庭清潔機(jī)器人的工作內(nèi)容和要求：運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式：輪式最高行進(jìn)速度：0.5m／s轉(zhuǎn)彎半徑:0高度:0.0468N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?yàn)?A/R=0.0618/0.1405
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