文档包括:
说明书一份。40页。22000字左右。
外文翻译一份。
图纸共5张，如下所示
A1-装配图.dwg
A2-传动箱底座.dwg
A2-涡轮.dwg
A4-清扫轴.dwg
A4-蜗杆.dwg
目录
摘要 …………………………………………………………………1
第一章 前言
1.1题目要求 ………………………………………………………3
1.2国内外产品研究状况 …………………………………………4
1.2.1 国外产品研究状况 ………………………………………………………4
1.2.2 国内产品研究状况 ………………………………………………………9
1.2.3 自主充电技术研究现状 …………………………………………………10
1.3研究的目的和意义 ……………………………………………11
1.4设计的重点和难点 ………………………………………………11
第二章 家庭清洁机器人的关键技术
2.1传感技术 …………………………………………………………12
2.2路径规划技术 ……………………………………………………12
2.3吸尘技术 …………………………………………………………12
2.4电源技术 …………………………………………………………13
第三章 清洁机器人的机械设计
3.1机械结构组成和工作原理 ………………………………………13
3.1.1 机械结构组成 ……………………………………………………………14
3.1.2 工作原理 …………………………………………………………………16
3.2清洁机器人总体设计 ……………………………………………17
3.2.1 机器人外形设计 …………………………………………………………17
3.2.2 机器人的行走机构设计 …………………………………………………18
3.2.3 清扫机构的设计 …………………………………………………………18
3.2.4 吸尘机构设计 ……………………………………………………………21
3.2.5 垃圾收集处理机构设计 …………………………………………………22
第四章 具体计算
4.1电机选择 ………………………………………………………24
4.2 蜗轮蜗杆的选择 ………………………………………………25
4.3 清扫机构电机的选择 …………………………………………26
4.4 家用清扫机器人电池的选用 …………………………………26
4.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算 ………………………27
4.6 清扫机构中涡轮轴的校核 ……………………………………28
第五章 总结和展望
5.1 发展趋势 …………………………………………………………30
5.1.1 高度智能化 …………………………………………………………………30
5.1.2 功能扩展 ……………………………………………………………………30
5.1.3 低成本化 ……………………………………………………………………30
5.2展望 ………………………………………………………………30
参考文献 ………………………………………………………………31
致谢 ……………………………………………………………………32
附录 ……………………………………………………………………33
外文文献 ……………………………………………………………………33
中文翻译 ……………………………………………………………………40
摘要
二十一世纪是清洁环保的时代，中国新兴的清洗产业必将迅猛发展。当今，各种绿色、环保的清洗技术不断地推出，新型产品和机械设备不断涌现，清洗产业也几乎渗透到所有的工业服务领域，以及社会生活服务的各个方面，直至深入到人们的日常衣食住行中。人类生活水平不断提高的今天，无论从环境美化、节能增效，还是从人们精神生活需要的角度，清洁业的全面进步已经并正在成为市场经济发展不可缺少的推动力，能为社会环保事业做出不可忽视的贡献。
清洁机器人又称智能吸尘机器人或自动吸尘器，它涉及到机械、电子和计算机等相关知识，是将移动机器人技术和清洁技术融为一体，模仿人体清洁动作的高新技术产品。它不仅节省了劳动力资源，而且还解决了人类在复杂恶劣的环境之下不能持续工作的问题。近年来随着科技和社会的不断进步和发展，已受到国内外的重视，成为服务性机器人一个新的研究方向，也成为目前家用电器领域最具挑战性的热门研发课题。
服务机器人已经渗透了我们的生活、工作和经济各方面，并且起到了很大的作用。服务机器人的研究和发展对我们的经济发展有很多的影响。清扫机器人是当今服务机器人领域的一个热门研究方向。本篇文章提出一种全方位地面清扫机器人，主要面向家庭和办公室等狭窄空间的清扫工作，主要通过阐述清洁机器人在服务行业的重要性，对国内现有家庭清扫机器人机械系统进行详细分析的基础上，对清扫机器人的清扫功能做了一定改进，让读者了解将来机器人发展对社会发展的重要性，文章还写了本人对我国机器人现状的一些调查和理解看法，在机器人发展中存在的一些影响因素，还有对机器人使用领域的一些展望。
关键词：服务机器人，清洁机器人，运动原理，清洁方式。
ABSTRACT
The 21st century is the era of clean and environmental protection, China's emerging cleaning industry will be rapid development. Today, all kinds of green, environmentally friendly cleaning technology constantly launch, new products and mechanical equipment, cleaning industry also permeates nearly all industrial sectors, as well as to various aspects of social life, to go deep into the People's Daily food and clothing live line. Today, human's living standards continue to improve, both from the landscaping, energy conservation and efficiency, and from the perspective of people spiritual life need, the overall progress of cleaning industry has been and is become indispensable driving force, the market economy development socially significant contributions to environmental causes.
Cleaning robot is also called intelligent vacuuming robot or automatic vacuum cleaner, it involves knowledge such as machinery, electronics and computer, mobile robot technology and clean technology integration, the imitation of human body cleaning action of high-tech products. It not only saves labor resources，but also solve the human in the complex can't continue to work under the harsh environment. In recent years, along with the advance of science and technology and society and the development, has brought to the attention of the domestic and foreign, to become a service robot is a new research direction, also become the home appliances is the most challenging in the field of the hot research topic.
Service robots have infiltrated our lives, work and the economy, and played a large role. Service robot research and development of our economic development have a lot of influence. Cleaning robot is a hot research direction in the field of service robots. This article puts forward a comprehensive ground cleaning robot, mainly for home and office of narrow space such as cleaning work, mainly through the importance of cleaning robot in the service sector, in the domestic existing home cleaning robot mechanical system, on the basis of detailed analysis of the cleaning robot cleaning function to do a certain improvement, let the reader understand the importance of robots in the future development of the social development, the article also wrote himself on the current status of the robot in our country, based on some investigation and understanding in some influence factors existing in the development of the robot, and to use some prospects in the field of robot.
Key words：Service robots, cleaning robot, motion principle, clean way
一、主要内容及基本要求
主要内容：家用清扫机器人的动力源是电动机，通过电机连接蜗杆转动从而能带动蜗轮转动，再通过带传动将动力传导到清扫机构的皮带轮上，然后通过皮带轮带动清扫轴转动，清扫轴转动同时带动底部直接联动的两毛刷反向向内旋转，将灰层集中于吸口处，并由吸口吸入，清扫机器人的清扫吸由一个电机传动的风扇提供，灰尘被吸到垃圾储藏盒中，只要将垃圾储藏盒取出，即可完成垃圾的清理。清扫机器人的移动动力由两个相同的直流电机驱动，为使电机转动速度便于控制，电机上装有减速器，使得动力平稳与适当。
基本要求：最高运行速度：0.5m/s，高度：100mm，直径：400mm
清洁方式：扫刷，吸尘；次性充电连续工作时间：0.8小时
二、重点研究的问题
家用清扫机器人的结构设计和参数确定；
电动机的选用；
蜗轮蜗杆的选择和参数计算；
带传动的设计及带的选取等；
三、进度安排
序号 各阶段完成的内容 完成时间
1 熟悉课题、调研、收集资料、撰写开题报告 第1-2周
2 方案设计 第3-5周
3 总体设计、设计计算 第6-7周
4 绘装配图及主要零件图 第8-10周
5 撰写说明书、翻译资料、准备答辩 第11-13周
四、应收集的资料及主要参考文献
[1] 机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2004
[2] 罗迎社主编. 材料力学 [M]. 武汉：武汉理工大学出版社，2007
[3] 于骏一 邹青编主编. 机械制造技术基础 [M]. 北京：机械工业出版社，2004
[4] 濮良贵、纪名刚主编. 机械设计 [M]. 北京：高等教育出版社，2006
[5] 周良德 朱泗芳 杨世平主编. 现代工程图学 [M]. 长沙：湖南科学技术出版社，2008
[6] 岑军健主编. 新编非标准设备设计手册 [M]. 北京：国防工业出版社，1999
[7] 吴宗泽 宋宝玉主编. 机械设计课程设计指导书 [M]. 北京：高等教育出版社，2009
[8] 杜祥琪编著. 工业机器人及其应用 [M]. 北京：机械工业出版社，1986
[9] 关慧贞 冯辛安主编. 机械制造装备设计 [M]. 北京：机械工业出版社，2011
[10] 邹青编. 机械制造技术基础课程设计指导教程 [M]. 北京：机械工业出版社，2004
[11] 王秀贵 曹江莲编著. C语言程序设计教程 [M]. 北京：中国铁道出版社，2008
[12] 新版机械设计手册 [M]. 北京：机械工业出版社，2004
[13] 章小兵，宋爱国 地面移动机器人的研究现状及发展趋势.机器人技术与应用，2005，2
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