资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共36页)
编号：271449
类型：共享资源
大小：2.41MB
格式：RAR
上传时间：2014-04-05
上传人：上***
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
50
积分
- 关 键 词：
-
高压线
除冰
机械人
设计图纸
- 资源描述：
-
高压线除冰机械人设计
36页 16000字数+说明书+开题报告+文献综述+任务书+9张CAD图纸
任务书.doc
刀片.dwg
刀片轮.dwg
地方.doc
大齿.dwg
封面.doc
小齿轮.dwg
总装图.dwg
摘 要.doc
文献综述.doc
行走轮.dwg
行走轴.dwg
轴.doc
除冰大齿轮.dwg
除冰小齿轮.dwg
除冰轴.dwg
高压线除冰机械人设计开题报告.doc
高压线除冰机械人设计说明书.doc
目录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1输电线覆冰概况1
1.2输电线覆冰危害及机理3
1.3国内外相关除冰设备及技术的特点、发展趋势4
1.4除冰机研究的内容和意义4
第2章 方案设计6
2.1 工作原理6
2.2 机构的设计方案6
2.3 主体结构设计9
第3章 结构设计12
3.1 传动零件的设计12
3.1.1 齿轮机构设计12
3.1.2 轴的设计17
3.1.3 轴承校核20
3.2 除冰机构的设计23
3.2.1 除冰方式选择23
3.2.2刀架设计25
3.2.3 除冰机构电机选择25
3.3 整机三维装配图26
第4章 功能及创新点29
总结30
参考文献31
致谢33
摘要
机械式输电线除冰技术是利用传统的工具通过机构运动方式达到输电线除冰的目的。由于机械式输电线除冰技术除冰效率高，操作简单，因此受到很多国家的重视，在国内也引起了极高的重视，尤其是各大院校和科研院所。本文从输电线覆冰原理及其危害综合说明了输电线覆冰对人们生产生活的影响，提出了一种新的输电线除冰解决方案。研发一款新式输电线除冰机。
本输电线除冰机主要由4部分组成，行走部分和除冰部分。行走部分主要通过齿轮传动机构实现，除冰部分通过对滚刀具实现除冰。
关键词：输电线除冰 机械式 覆冰
- 内容简介：
-
中国地质大学长城学院毕业设计（论文）任务书学生姓名赵鹏飞学号05208325班 级08机制3班指导教师杨义勇职称教授单 位中国地质大学毕业设计（论文）题目高压线除冰机械人设计毕业设计（论文）主要内容和要求： 完成对除冰机械人的整体及结构设计，控制方式，图形整理，设计方案设定。 要求设计结构合理，符合理论依据，传动方式合理，图纸符合机械制图的基本要求。毕业设计（论文）主要参考资料：机械制图机电传动设置机械原理机械设计机械工程材料机械工程测试技术基础机械控制理论基础毕业设计（论文）应完成的主要工作：1， 对主体机构的设计方案2， 零件图的设计以及装配图的二维图纸3， 零件尺寸，技能要求4， 实现哪些创新5， 设计论文的书写毕业设计（论文）进度安排：序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注1查阅资料完成开题报告2月102月252外文翻译2月263月13主要部件设计及强度计算3月24月224完成二维图纸4月235月1号5最后整理与修改5月25月8号6交稿与图纸5月8号课题信息：课题性质： 设计 论文 课题来源： 教学 科研 生产 其它发出任务书日期： 指导教师签名： 年 月 日教研室意见：教研室主任签名：年 月 日 学生签名：中国地质大学长城学院2012届毕业设计1 绪论1.1输电线覆冰概况输电线路因受结冰危害通常容易引起严重的断线、杆塔倒塌、大面积停电、限电等事故。对电力系统的安全运行造成了严重威胁,也一直是电力系统研究中急待解决的难点问题。据不完全统计,自上世纪50年代以来,我国输电线路便不断遭受覆冰危害。2003年,由覆冰引起的110500kV输电线路跳闸79次,占总事故的31%,其中500kV线路跳闸13次;由于覆冰引起110500kV线路非计划停运47次,占总事故的41% 。2004年12月至2005年2月,我国华中电网出现大面积冰灾事故,仅湖南省就有700多万人受灾,直接经济损失超过10亿元。2008年1月,南方多个省份遭受了50年一遇的冰雪灾害,华中、华东部分地区出现长时间持续的大强度、大范围低温雨雪冰冻天气, 导致湖南、江西、浙江、安徽、湖北等地的电网发生倒塔、断线、舞动、覆冰闪络等多种灾害, 湖南电网14条500 kV、44条220 kV和121条110 kV线路停运; 江西电网17条500 kV、57条220 kV和168条110 kV线路停运; 浙江电网23条500 kV、21条220 kV和14条110 kV线路停运, “西电东送”大通道江城、宜华500 kV直流线路损坏严重, 河南、重庆、四川等地的电网也受到不同程度的冲击和破坏。部分地区的线路覆冰厚度达到4060mm,远远超出了1520 mm的设计值,如图1-1。贵州500kV骨干网基本瘫痪,华中、华东电网几十条500kV线路倒塔、倒杆、解列和停运,最大电力缺口接近4000万kW。截至2月12日,全国因灾停运线路共35968条,停运变电站1731座, 110500kV线路倒塔8709座,全国13个省份拉闸限电,共有17个省级电网电力供应紧张。全国受灾人口达1亿多,直接经济损失超过1100亿元。图1-1 输电线覆冰情况随着我国经济的高速发展,超高压大容量输电线路越建越多,线路走廊穿越的地理环境更加复杂,如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭,给线路维护带来很多困难. 而且在严冬及初春季节,我国云贵高原、川陕一带及两湖地区常出现雾凇和雨凇现象,造成架空输电线路覆冰,使线路舞动、闪络、烧伤,甚至断线倒杆,使电网结构遭到破坏,安全运行受到严重威胁.在紧急情况下,寻道员用带电操作杆或其它类似的绝缘棒只能为很少的一部分覆冰线路除冰,人工除冰有很高的危险性。在国外,一些国家的地理与气候情况与我国相似,甚至一些国家的情况更加恶劣,为了保证电力系统的可靠性,提高高压输电线除冰的效率,减少损失,维护工人的安全,开发一种可以替代或部分替代工人进行除冰作业的新型设备一直是国内外相关研究的热点. 因此,研制安全有效的除冰机械以代替人进行导线除冰具有较好的应用前景和实用意义。图1-2 铁塔被超过设计承受能力的覆冰载荷压坏图1-3 铁塔被不均匀覆冰纵向不平衡张力拉坏图1-4 铁塔被断线冲击荷载与纵向不平衡张力扭坏图1-5 铁塔因长时间舞动而发生倒塌1.2输电线覆冰危害及机理(1)过荷载。即导线覆冰厚的实际重量超过设计值很多,导致架空输电导线及杆塔载荷过大超出自身机械强度极限最终断线垮塔。如图1-2所示。(2)不同期脱冰或不均匀覆冰事故。相邻档导线不均匀覆冰或不同期脱冰会产生张力差,使导线在线夹内滑动松脱,甚至会因为两侧水平张力差过大而拉垮杆塔;不同期脱冰会使导线跳跃电气间隙减小,造成导线相间短路或直接对地短路事故。如图1-3所示。(3)绝缘子串冰闪事故。绝缘子覆冰或被冰凌桥结后,绝缘强度下降,泄露距离缩短,融冰时,绝缘子的局部表面电阻增加,形成闪络事故导致持续电弧烧伤绝缘子并使其绝缘强度降低。(4)导线覆冰舞动事故。因导线不均匀覆冰,在风的作用下产生舞动,造成金具损坏,导线断股,相间短路及杆塔倾斜或倒塌等严重事故。如图1-5所示。1.3国内外相关除冰设备及技术的特点、发展趋势目前国内和国外的除冰技术可归纳有3 0 余种，总体可分为：1.大电流融冰法:主要包括过电流融冰法、短路电流融冰法和直流电流融冰法。此类方法也是目前工程中普遍采用的方案,在实际运用过程中积累了许多宝贵经验。2.机械除冰法:滑轮刮铲法是目前唯一可行的输电线路除冰的机械方法,其过程是由地面工作人员拉动可以在线路上行走的滑轮达到铲除覆冰的目的。但该方法并不适用于我国西部高海拔、地形复杂地区。3.被动法:被动法就是依靠风、地球引力、随机散射和温度变化等脱冰的被动方法无需附加能量。现已经在输电线路上得到应用的有平衡重量、线夹、除冰环、阻雪环、憎水憎冰涂料、风力锤等来减少输电线路的覆冰,安装防震锤等来减少导线的舞动。被动法有费用低的优点,但不能阻止覆冰的形成,而且仅适用于特定的地区。4.其他方法:除上述几种方法外,还有利用电磁脉冲、气动脉冲、电晕放电、电子冻结、碰撞前颗粒加热和冻结等防冰除冰方法,但很多还处于理想或试验阶段。而最近国内外比较热门的机械除冰法主要通过除冰机器人来完成，目前国内外设计的除冰机器人通常包括3部分：1.爬行机构 2.越障机构 3.除冰机构。并且向着小型化，实用化，可越障，智能化的方向发展。1.4除冰机研究的内容和意义针对目前各类机械式除冰方法的不足之处，本文设想了一种全新的行走平台，并在实践中证明这种理论是可行的。它继承了轮式车辆移动速度快捷的特点，又具有骑挂在电线上的能力，在传动系统设计上采用了齿轮传动设计，结构相对简单，工作可靠。并且在控制方面，具有很好的功能扩展性。作为一种运输平台，具有很广阔的功能开发空间。另外除冰机构也是本次设计的创新点，采用对滚式刀具进行除冰，除冰效果好。本论文主要完成了输电线除冰机的原理设计，方案选择，机构的实现，各部分零件的设计与整机的装配，并在此基础上采用二维制图软件建立实体模型并进行虚拟装配。本课题研究的目的在于根据输电线系统的除冰需要，研制一种简单，实用的输电线除冰机。轮式输电线除冰机是一种用于，在山地，荒野，河流，湖泊等地理环境，不适合人工除冰的输电线路上清冰。它是适用于各种地貌，不会因为环境的改变而停止工作。它的前端是一对用于除冰的对滚刀具，用于清除在电线结的冰。刀具的对滚通过齿轮传动机构完成。轮式除冰机主体部分是行走机构。该设计采用压轮推进方式, 机体上的两个固定压轮骑挂在输电线上保持机体的平衡, 机体的重心位于输电线下方, 这样机体不会在行进过程中出现倒转。两个动压轮分别与两个固定压轮配合, 当推动动压轮时, 动压轮向上抬升, 与固定压轮配合从上下夹紧输电线, 依靠压轮与输电线的摩擦获得前进的动力。该设计的电力驱动分为两个分支: 一部分直接传至除冰机构, 供刀具除冰使用; 另一部分传至动压轮，实现小车的行走。该设计的目的是提供一种体积小，运作灵活，运行稳定的输电线除冰机，也提供一种适于在条件艰苦的环境下工作的电线除冰机器。2 方案设计2.1 工作原理本设计采用四轮式结构布局，具有小型轻质，除冰效率高，安装方便，适应环境能力强的特点。工作原理如图21所示，输电线除冰机工作时由行走电机推动机器行走，通过大齿轮带动轴1转动，再通过两个减速齿轮组分别带动轴2和轴3转动，驱动行走轮转动，实现输电线除冰机在电线上行走。工作电机通过一组减速齿轮使轮5转动，驱动工作刀具做回转运动。图2-1 机构运动简图轮式输电线除冰机由电动机提供动力。行走机构通过三级齿轮减速机构实现减速，除冰机构通过一级齿轮减速机构实现减速。2.2 机构的设计方案能够实现轮式输电线除冰机功能的技术原理很多，但各有利有弊，具体分析如下：1.驱动方式选择1）小型柴油机驱动 柴油机驱动的优点是马力大，适应环境能力强。但重量和所占空间过大，驱动时会产生较大振动，容易引起输电线舞动，不适用于在输电上行走使用，另外对环境会产生污染，不环保。2）电动机驱动 型号较多，选择范围广。在质量和振动方面有着不可替代的优势。对环境无污染，可以满足环护要求。行走电机 减速机构 行走轮 除冰电机 减速机构 除冰刀具 图2-2 轮式输电线除冰车组成框图及运动传递路线2减速方式选择链传动和带传动虽然适应环境的能力比较强，但是所需传动空间比较大，不适用于在轮式输电线除冰车上使用。蜗杆传动效率低，易发热，环境适应性差。因此，综合考虑各方面因素，减速方式选择通过齿轮传动机构来完成。3.行走方式选择由于履带式系统过于笨重，因此不适合在输电线上行走；液压系统过于复杂，也不适合用于输电线除冰机上。因此输电线除冰机的行走机构采用轮式行走机构。为了使轮式行走机构在输电线上行走更加平稳，在行走轮中部开通一个直径为30mm的凹槽。此行走轮的直径为100mm，h为40mm。4.除冰方式选择加热方法耗能过多，输电线除冰机不能携带过重的能源储存装置，因此加热除冰法不适用。化学法对环境污染大，对输电线腐蚀比较大，不宜采用。振动除冰法容易使输电线产生舞动，违背了清除覆冰的初衷。综合来看，采用对滚铣削除冰法是最佳选择。综合考虑：本设计采用电机驱动，齿轮传动减速机构，轮式行走方式，对滚洗刀除冰方式。2.3 主体结构设计1.输电线轮式除冰机上部输电线轮式除冰机上部能把小车悬挂在输电线上，提供向上的支撑力。同时，具有一定的越障能力，可以越过没有清理完全的覆冰。前端是除冰机构的一部分，能使其完成除冰工作。2.输电线轮式除冰机下部输电线轮式除冰机下部向小车提供向前的推力，推进小车向前行走。前端是除冰机构的一部分，能使其完成除冰工作。同时，通过齿轮机构与上部的除冰机构和下面的电动机相连，实现动力传输。3.减速器输电线轮式除冰机的减速器为三级展开式齿轮减速器。每级传动比均是2。为了减轻减速器的重量，把减速器的外壳切除一部分。3 结构设计3.1 传动零件的设计3.1.1 齿轮机构设计1 选定齿轮的类型，精度等级，材料以及齿数1） 因为齿轮受轴向力很小，故选用直齿圆柱齿轮传动，制作比较简单可以降低成本。2） 该输电线轮式除冰机工作时的速度较低，所以选择8级精度（GB10095-88）。3） 材料选择。由轮齿的失效形式可知，设计齿轮时，应该使齿面具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合以及抗塑性变形的能力，而齿根要有较高的抗折断的能力。因此，对齿轮的材料性能基本要求为：齿面要硬、齿芯要韧。一般齿轮材料有钢，铸铁，以及非金属材料。根据齿轮材料选择的原则以及常用材料的力学特性选择大小齿轮的材料为ZG310-570，采用表面淬火。2 齿轮尺寸设计开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使得轮齿不至于过小，故小齿轮不适宜选用过多的齿数，本设计中选择小齿轮齿数z=15，大齿轮的齿数，取。设计传动比。除冰机正常行走时的速度为大约0.08m/s。设计除冰机的前后轮直径均为100mm。设想除冰机工作时处于理想状况下即轮子只滚动不滑动。由此可得，后轮轴的转速约为。查机械设计手册得：橡胶轮对输电线滚动摩擦力臂为1015/mm，为了把除冰机的质量不大于20Kg，则车轮沿输电线的最大滚动阻力矩为。设计输电线除冰机机工作寿命为8年。3 轴1和轴2上齿轮1和齿轮2的设计基本参数 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即= (3-1)1） 确定公式内各计算数值（1）试选载荷系数（2）小齿轮转矩 注：由机械设计手册查得：圆柱齿轮机械传动7级精度的传动效率为0.98-0.995（3）选取齿宽系数（4）材料的弹性影响系数（5）由齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限（6）计算应力循环次数 (3-2) (3-3)（7）查得接触疲劳寿命系数; （8）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得 (3-4) (3-5)2）计算（1）计算小齿轮分度圆直径，代入接触疲劳许用应力中的较小值= (3-6)（2）计算圆周速度与齿宽（3）计算齿宽与齿高之比模数 (3-7)齿高 (3-8)（4） 计算载荷系数根据速度,7级精度，查得动载系数;直齿轮，假设=查得;使用系数;7级精度小齿轮对称支撑布置，；由，得；故载荷系数2. 按齿根弯曲疲劳强度设计弯曲疲劳强度的设计公式为= (3-9)1） 确定公式内的各计算数值（1）查得小齿轮的弯曲疲劳极限；齿轮的弯曲疲劳极限；（2）查得弯曲疲劳寿命系数；;（3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得 (3-10) (3-11)（4）计算载荷系数（5）查取齿形系数；（6）查取应力校正系数,;（7）计算大、小齿轮的并加以比较得： (3-12) (3-13)大齿轮的数值大。2） 设计计算= (3-14)由上可得，小齿轮的分度圆直径大于42mm，模数大于2.8即可满足齿轮强度要求。考虑到加工难易以及轴的强度故取模数m=3，小齿轮分度圆直径为45mm。3. 几何尺寸计算1） 计算分度圆直径 (3-15) (3-16)2） 计算中心距 (3-17)3） 计算齿轮宽度取 , .4） 计算齿顶圆直径 (3-18) (3-19)5） 计算齿根圆直径 (3-20) (3-21)齿轮结构通常与其几何尺寸，材料及制造工艺有关，一般多采用铸造或者锻造毛坯。 3.1.2 轴的设计1 轴的材料选择根据轴的常用材料及其主要力学性能，结合此处的实际的情况，所受载荷小而且转速低所以六个轴均选择用45钢（调质）。2 轴的结构设计轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。结合以上设计准则设计各个轴的结构尺寸如下：（1） 轴的设计1） 求作用在轴上齿轮1的力因为 ，故 (3-22) （） (3-23)由此可见，轴所承受的力很小。 (3-24)2） 初步确定轴的最小直径根据机械设计手册查得，取=112,于是得 (3-25)考虑到需要开键槽以及加工工艺，故取。显然，轴的最小直径是安装车轮处，即。3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足车轮的轴向定位要求，车轮外用M10的螺母定位；内用套筒定位。初步选择滚动轴承。因轴承同时承受的径向和轴向力均很小，故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据，参照国家标准GB/T 276-1994,由轴承产品目录中初步选取0组基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承6004，其尺寸为，由于不需要安装挡油环，所以轴承内用套筒定位，套筒用行走轮定位；外用轴承锥形套筒定位。轴承安装在机箱内，其周向定位是借助过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。由于轴上零件比较少。所以不需要轴肩。因此设计成长度为135mm的光轴，需要在指定位置开键槽。轴的两端分别有10mm的螺纹。轴上零件的周向定位齿轮、车轮与轴的周向定位均采用平键联接。按由手册查得平键截面（摘自GB/T 1095-2003），键槽用键槽铣刀加工，长为5mm（摘自GB/T 1096-2003）。 同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；同样车轮与与轴的联接，选用B型平键，车轮与轴的配合为H7/k6.由机械设计手册得，M10螺纹倒角为245；M27螺纹倒角为145；各轴肩处的圆角半径取R1。初步确定的轴的结构如图34所示。 图34轴的结构3 提高轴强度的措施(1) 合理布置轴上零件以减小轴的载荷；(2) 改进轴的结构以减小应力集中的影响；轴通常是在变应力条件下工作的,轴的截面尺寸发生突变处要产生应力集中,轴的疲劳破坏往往在此发生。为了提高轴的疲劳强度，应尽量减少应力集中源和降低应力集中程度。为此轴肩处应采用较大的过渡圆角半径r来降低应力集中。但对定位轴肩，还必须保证零件得到可靠的定位。当靠轴肩定位的零件的圆角半径很小时，为了增大轴肩处的圆角半径，可采用内凹圆角或加装隔离环。(3)改进轴上零件的结构以减小轴的载荷；(4)改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度；轴的表面粗糙度和表面强化处理方法也会对轴的疲劳强度产生影响。轴的表面愈粗糙，疲劳强度也愈低。因此，应合理减小轴的表面及圆角处的加工粗糙度值。表面强化处理的方法有：表面高频淬火等热处理；表面渗碳、氰化、氮化等化学热处理；碾压、喷丸等强化处理。通过碾压、喷丸进行表面强化处理时可使轴的表层产生预压应力，从而提高轴的抗疲劳能力。各个轴均采用淬火处理。3.1.3 轴承校核根据各个轴承的特点以及选用原则，可以肯定我们初步选定的型号6004深沟球轴承满足要求。由于轴1所承载的载荷最大，且轴1的转速最大，故轴1上的轴承最危险。若此轴承寿命满足要求，则其它轴承亦可满足要求。所选6004深沟球轴承的基本额定动载荷C为9.38kN假设链传动的效率为0.9。 (3-26) (3-27)显然，轴承寿命满足要求。3.2 除冰机构的设计3.2.1 除冰方式选择对滚除冰的方式 对滚铣削式除冰工作装置安装在输电线除冰机前端, 通过滚压轮上的组合刀片, 依靠较高转速把输电线上的覆冰铣除。此方法工作效率高，清除效果好。 结合实际设计理念以及实际需求，我们选择设计对滚方式除冰。刀片图310 滚刀图3-11 除冰机除冰机构的传动装置图311 刀架零件图3.2.2刀架设计1剪切装置剪切装置由3片切削刀具组成。所有切削刀具固定在底刀架上 ,对滚除冰时轴线位置不动 ,刀刃为直线型。滚刀结构如图 310所示 ,滚刀的刀片形状为倾斜平面 ,中部有一方便与输电线接触的弧度。刀刃为直线线 ,三片刀片均匀分布固定在刀架上。除冰时 ,滚刀对滚转动 ,两组滚刀逐片组成剪口 ,覆冰随着滚刀刀片的旋转被切成碎屑 ,并被清除。上下刀刃在除冰过程中始终没有接触。2 对滚刀具传动装置对滚刀具传动装置由两对齿轮组成。当电动机带动下车体上除冰机构齿轮旋转式，上车体除冰机构的齿轮也跟着旋转。通过齿轮机构传动，实现对滚齿轮同步对滚。为对滚刀具提供高效稳定的动力输出。4 功能及创新点本设计作品的主要功能及特点如下：1、该机采用对滚刀具的除冰原理，结构紧凑，体积小，质量轻，噪音小，无污染，使用灵活方便，适合在输电线上除冰；2、，具有一定越障能力，使用安全可靠，便于维修；3、输电线直径可以在2040mm之间调整，覆冰直径3080mm,外型尺寸（长宽高：330140400mm）；4、车轮带有凹槽，具有良好的导向性，使得除冰机在输电线上行走时不易倒转；5、两轮之间采用链传动实现同步行走；6、外观造型美观，适合家庭用户的审美要求；7、采用滚刀刀具，除冰效果理想，而且成本较低，是输电线除冰机的首选产品。该设计作品的主要创新点如下：1、采用对滚刀具除冰，节省能源，无污染（噪音、废气），不易引起电线共振或舞动；2、采用齿轮机构传动（实现减速），提高整机的工作效率，解决了从电动机输出转速过高的问题；3、外观造型新颖，后端为大倒角设计，可减轻重量，适合在输电线上除冰使用。总结毕业设计是对我大学四年学习成果的总结，是对我将来的学习、工作最为有力的一次锻炼。它促进我将所学的理论知识与实践有机的结合，并且深深的体会到了自己所学专业的博大精深。尽管在设计中遇到许多难题与不曾接触过的东西，但在老师的帮助和我的刻苦努力下都一一克服，并学到了许多的实践经验。尽管我所设计的东西可能还有许多欠缺，但是我确实在此次设计中学得了很多东西，它将对我以后的学习与工作产生很大的影响。我这次设计的题目是：输电线除冰机械人设计，在整个设计过程中做了如下工作：1、查阅有关的文献资料，了解当今国内外输电线除冰机，巡线机器人的发展现状及发展前景，也看到了创新设计巨大发展潜力。2、根据输电线除冰机的用途，对输电线除冰机的传动系统以及执行机构进行了充分的论证，最终确定了方案。3、对典型零件如直齿轮、轴进行了详细的设计计算，并进行了校核。4、对所用轴承进行了强度校核和以及寿命计算。5、零件的图纸以及装配图设计。6、进行了输电线除冰机的二维设计及建模通过这次毕业设计，使我具有了严谨、认真的工作作风，为自己今后学习更多的专业知识奠定了坚实的基础，也为我将所学的知识应用到实际生产中提供了一次很好的锻炼机会，必将对我的将来产生深远的影响。参考文献1 Sawada J，Kusumoto K，Munakata T. A Mobile Robot for Inspection of Power Transmission LinesJ. IEEE Trans on Power Delivery，1991，6（1）：309-315.2 Montambault S，Cote J，St LouisM.Preliminary Results on the Development of a Teleoperated Compact Trolley for Live- lineWorkingJ.In:Proceedings of IEEE 9th International Conference on Transmission and Distribution Construction Operation and Live-LineMaintenance Piscataway（NJ）： IEEE，2000：21-27.3 Montambault S，Pouliot N. The HQ line Rover：Contributing to Innovation in Transmission Line MaintenanceJ.In: Proceedings of IEEE 10th International Conference on Transmission and Distribution Construction Operation and Live-line Maintenance，Vol 4 Piscataway（NJ）：IEEE，2003：33-40.4 Jaensch G, Hoffmann H, Mar k ee s A. Locating defects in high voltage transmission lines A . Proceedings of the 1998 IEEE 8th International Conference on Transmission & Distribution Construction, Operation & Live2lineMaintenanceC.Orlando, FL USA: 1998.179- 186.5 Whitworth C C, Duller A W G, Jones D I, et al. Aerial video inspection of overhead power lines J. Power Engineering Journal,2001, 15( 1) : 25- 32.6 Robot s repair and examine live lines in sever condition J . Electrical World, 1989, 5: 71-72.7Mont am ba ult S, Po u li o t N. T he HQ Line ROV er: contributing to innovation in transmission line maintenance A.Proceedings of the 2003 IEEE 10th International Conference on Transmission and Distribution Construction, Operation and Live-line MaintenanceC.2003.33- 40.8Victor P, Charles S. Methods and systems for removing ice from surfaces:US, PCT/US 99/ 28330( CIP) P . 1999.11- 30.9Joshua D, Charles S, Victor P. Using dielectric losses to de- ice power transmission lines with 100kHz high- volt age excitationC . Industry application conference 2001 Thirty - sixth IAS annual meeting conference record of the 2001 IEEE, January 01, 2001, Chieago, Illinois, USA. New Jersey: IEEE, c2001: 2515- 2519.10V. F. Petrenko,M. Higa,M. Starost in, et al . Deresh. Pulse electrother mal de- icing C . Proceedings of the Thirteenth(2003) International Off shore and Polar Engineering Conference. May 25- 30, 2003, Honolulu,Hawaii,USA.2003,434-438.11 成大先.机械设计手册(单行本)机械传动M.北京:化学工业出版社,200412 濮良贵,纪名刚.机械设计(第七版)M.北京:高等教育出版社,200113 刘鸿义.材料力学(第三版 上、下册)M.北京:高等教育出版社,199114 章日晋.机械零件的结构设计M.北京:机械工业出版社,198115 杨靖波，李正，等.2008年电网冰灾覆冰及倒塔特征分析J.电网与水力发电进展，2008，24(4):04-08.16 李晓舟，许金凯，于化东，等.超高压输电线路巡线机器人结构设计与运动学仿真 J.长春理工大学学报（自然科学版），2009，32（3）：377-38017 张屹，邵威，等.高压输电线路除冰机器人的机构设计 J.三峡大学学报（自然科学版），2008，30（6）：69-72.18 王超，魏世民，等.高压输电线上除冰机器人的系统设计 J.机械工程与自动化，2010，（1）：148-149.19 张运楚，梁自泽，谭民.架空电力线路巡线机器人的研究综述 J.机器人，2004，26（5）：467-473.20 李海，张吉，等.架空高压输电线除冰机器人设计 J.中国科技信息，2010，（19）：111-112.21 吴功平，肖晓晖，等.架空高压输电线路巡线机器人样机研制 J.电力系统自动化，2006，30（13）：90-93.22 杨 暘，高虹亮，孟遂民，等.架空输电线路除冰机器人的结构设计 J.电力建设，2009，30（3）：93-96.23 张锐，昊光亚，等.架空输电线路绝缘子串机械振动疲劳性能研究 J.电瓷避雷器，2009，（1）：12-17.24 程光明，姜鹏，等.简易高压电缆除冰设备的研制 J.机械传动，2010，34（2）：73-75.25 代晖.浅议配电网络的防冰 J.成都电子机械高等专科学校学报，2008，（3）：26-2826 王聪，孙炜，向阳琴.输电线除冰机器人运动控制系统设计 J.机器人技术，2010，26（11-2）：141-142.27 王振玉.输电线路除（融）冰技术探析 J.石家庄理工职业学院学术研究，2008，3（4）：4-6.28 张昕，韩占忠.输电线路除冰技术现状及发展 J.电器开关，2009，（1）：4-7.29 苑吉河，蒋兴良，等输电线路导线覆冰的国内外研究现状 J.高电压技术，2003，30（1）：6-9.30 曹岚.输电线路覆冰影响及除冰技术综述 J.浙江电力，2008，（4）：29-32.31 耿欣，周延泽.巡线机器人的爬行方案设计 J.机器人技术与应用，2002，（4）：19-2132 朱兴龙，王洪光，等.一种自主越障巡检机器人行走夹持机构 J.机械设计，2006，23（8）：11-13 致 谢近一个学期的不懈努力,大学本科学习中非常重要的一个环节-毕业设计终于完成在即！这是我在毕业之前对所学的各门知识的一次深入的综合的总复习，也是一次理论联系实际的真正训练,。因此,它在我四年的大学生活的占有很重要的地位。通过这次毕业设计我对自己的下一个阶段的顺利进行作了一次适应性的演练,很好的锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，回顾了以前的学习内容并为将来的学习和工作打下了很好的基础。在整个设计过程中,我得到了杨义勇老师的悉心指点。在整个过程中杨老师体现的那种一丝不苟，细心细致的科学精神让我久久不能忘记,并肃然起敬。特别是杨老师的扎实功底和谆谆教导让我受益匪浅。我个人认为我这次毕业设计的完成很大程度上源于老师教导我养成的专心致志，循序渐进,不断积累，决不放过任何一个含糊问题，以高度的责任感面对所有的细节的良好的学习习惯。由于自己的能力有限,并且经验和知识的储备在一定的程度上也限制了我在设计上的水平, 但是正是这些缺陷激励着我不断的前行。在以后的学习和生活中我会更加的努力去掌握更多的知识,让自己的视野更加广阔,并且这种良好的学习精神也将永远的保留下去。所以在设计中出现的许多不足之处,期望各位老师和同学多多包涵并给予指教,以激励我更好的改进,在将来的生活和学习中不断的完善自己。在本次毕业设计期间，我也得到其他老师的指点，以及同组成员的帮助，在此向所有关心帮助过本文写作的老师、同学及参考文献的作者表示衷心感谢！最后再一次的感谢母校和四年来辛勤培养我的各位老师,我将永远记住您们的教导，我将永远以母校为荣耀。20 中国地质大学长城学院 本 科 毕 业 设 计 题目 高压线除冰机械人 系 别 工程技术系 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 赵鹏飞 学 号 05208325 指导教师 杨义勇 职 称 教授 2012 年 5 月 6 日摘 要 机械式输电线除冰技术是利用传统的工具通过机构运动方式达到输电线除冰的目的。由于机械式输电线除冰技术除冰效率高，操作简单，因此受到很多国家的重视，在国内也引起了极高的重视，尤其是各大院校和科研院所。本文从输电线覆冰原理及其危害综合说明了输电线覆冰对人们生产生活的影响，提出了一种新的输电线除冰解决方案。研发一款新式输电线除冰机。本输电线除冰机主要由4部分组成，行走部分和除冰部分。行走部分主要通过齿轮传动机构实现，除冰部分通过对滚刀具实现除冰。 关键词：输电线除冰 机械式 覆冰Abstract Mechanical transmission line de-icing technology is used tools by body movements in traditional means to achieve the purpose of transmission line icing. The mechanical transmission line de-icing deicing technology, high efficiency, easy operation. Therefore, the attention by many countries, high in the country also attracted attention, especially in the major universities and research institutes. The ice on the transmission line theory and the consolidated statement of the transmission line against ice impact on peoples production and life, to provide new transmission line de-icing solutions. Developing a new transmission line de-icing machine. The transmission line de-icing machine mainly consists of 4 parts, Chassis parts and de-icing. Walking through the gear transmission part, achieved by de-icing rolling tool to achieve some de-icing.Key words: Transmission line de-icing; Mechanical; Ice on the line显示对应的拉丁字符的拼音字典朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典3目 录摘要1Abstract21. 绪论11.1输电线覆冰概况11.2输电线覆冰危害及机理31.3国内外相关除冰设备及技术的特点、发展趋势41.4除冰机研究的内容和意义42. 方案设计62.1 工作原理62.2 机构的设计方案62.3 主体结构设计83. 结构设计83.1 传动零件的设计93.1.1 齿轮机构设计93.1.2 轴的设计113.1.3 轴承校核133.2 除冰机构的设计153.2.1 除冰方式选择153.2.2刀架设计173.2.3 除冰机构电机选择173.3 整机二维装配图194. 功能及创新点20总结21参考文献22致谢23中国地质大学长城学院本科毕业设计（论文）文献综述系 别： 工程技术系 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 赵鹏飞 学 号： 05208325 2012年5月6日文献综述1、输电线除冰机械人的设计概述本课题研究的目的在于根据输电线系统的除冰
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号