4381移动机器人机械臂结构设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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移动机器人机械臂结构设计 宋逸帆 060104218 指导老师：周建平副教授 移动机器人机械臂结构设计 移动机器人机械臂结构设计 在星球表面探索、地震或事故现场救灾、自然界未知事物探索等环境中工作的移动机器人，面临着复杂、未知、多变的非结构环境，应具有良好的适应性、灵活性。移动机器人应当能够依靠自身的功能，克服环境的不确定性，有效地完成任务。机器人不仅可以在粉尘、噪声、有毒、辐射等有害条件下部分替代人去操作，还能在人所不能及的极限条件下，如深海、外层空间环境中完成人所赋予的任务，扩大了人类改造自然的能力，尤其是近些年来自动化和计算机的发展极大地推动了工业机器人的发展。 移动机器人机械臂结构设计 移动机器人机械臂结构设计 移动机器人机械臂结构设计 本次设计我参考了国内外已经投入使用的一部分移动机器人的手臂结构，对应课题的要求进行了相关的修改和优化。 移动机器人机械臂结构设计 机械臂的三维简图 移动机器人机械臂结构设计 由于本手臂尺寸较小，结构要求紧凑，并且要求传动反应灵活、迅速、准确。所以，综合考虑选用齿轮传动且多级齿轮传动，以获得较大的驱动力矩。由于传动比大，也可提高传动精度。 通过设计和计算可以得到下面的传动系统总图 ： 移动机器人机械臂结构设计 移动机器人机械臂结构设计 随后进行的是机械臂的零件重量计算和受力大小分析。通过计算得到机械臂的负载和整体重量，以便选用合适的电机进行驱动。 通过查阅机械手册，可以找到适合的电机，结合课题要求再根据电机的参数和计算得到的受力情况可以对手臂各个阶段的转速、加速度、力矩等进行计算校验 移动机器人机械臂结构设计 最后是对重点零件的强度和刚度的校核。 由载荷计算和动力 计算可知，大臂传 动机构中的传动齿 轮受载较大。因此， 仅对大臂传动中的 18中的小齿 轮作弯曲疲劳强度 校核。 移动机器人机械臂结构设计 最后通过对大臂小臂和机械爪的受力情况 进行分析，可以得知因为大臂板是两块矩 形薄板，其在纵向抗弯强度，刚度均较大。 但因大臂板受到小臂板侧向载荷，有一定 的扭矩，其抗扭刚度较差，因此对大臂作 抗扭刚度校核，以免扭转变形过大，阻碍 臂板之间的齿轮传动。计算结果表明设计 数据合理。 移动机器人机械臂结构设计 通过此次的设计工作，我接触到了很多在平时大学学习中没有想到过的问题，深入了解了机械手臂的内部结构，了解了部分在设计过程中应该注意到的问题。 同时，本设计还有大量不足的地方，例如手臂结构的润滑，手臂的封闭
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