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载人三自由度三角形机器人的设计与研究【机械类课题含10张CAD图+说明书1.8万字42页，带三维图】

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SW三维图

Cross recessed countersunk head screws GB1.SLDPRT

Hex head bolts-Full thread Grade C GB.SLDPRT

Hex nuts, style 1-Grades AB GB.SLDPRT

tuigan.SLDPRT

大垫片.SLDPRT

小垫片.SLDPRT

平板.SLDPRT

底角轴.SLDPRT

短接头.SLDPRT

脚掌.SLDPRT

脚轴.SLDPRT

脚轴1.SLDPRT

装配体总.SLDASM

载人三自由度三角形机器人装配图.SLDASM

载人三自由度三角形机器人装配图.x_t

长接头.SLDPRT

零件1.SLDPRT

零件2.SLDPRT

零件3.SLDPRT

零件4.SLDPRT

零件5.SLDPRT

顶角轴.SLDPRT

安全栏 A3.dwg

底板 A3.dwg

支板 A0.dwg

立柱 A4.dwg

脚 A3.dwg

装配图A0.dwg

连接头 A4 .dwg

连接杆 A4 .dwg

连接板 A3.dwg

长接头 A4.dwg

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关键词：: 载人自由度三角形机器人设计研究钻研机械类课题 10 cad 说明书仿单 42 三维

资源描述：

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SW三维图

安全栏 A3.dwg

底板 A3.dwg

支板 A0.dwg

立柱 A4.dwg

脚 A3.dwg

装配图A0.dwg

连接头 A4 .dwg

连接杆 A4 .dwg

连接板 A3.dwg

长接头 A4.dwg

设计说明书.doc[18000字，42页]

摘要

机器人是一种能够模仿人类动作的机器，它可以完成许多对人类来说危险且单调的工作，机器人让人类从繁重、单调的工作中解脱出来。它们从事固定而有规律的工作，例如工业生产中的焊接、喷漆等等。

本文主要以电动推杆作为主要执行元件来设计载人三自由度三角形机器人的整体方案。该机构采用统一动作、协调控制的原则，通过推杆的行程的打开来实现机器人脚的运动，通过中控系统的控制来实现载人三自由度三角形机器人的动作，由于是中控系统控制，所以控制灵活，多样。人可以坐在机器人上面，通过控制器来控制机器人的动作，实现一些人类靠自己脚力无法完成的功能。

关键词：机器人；工作；控制；三自由度三角形机器人

ABSTRACT

A robot is a machine which can imitate human actions, it can finish a lot of human risk and monotonous work, let the human robot free out from the heavy, monotonous work. They engaged in regular work, such as industrial production welding, painting and so on.

The overall scheme of this paper to the electric push rod as the main component to design manned three degree of freedom triangular robot. The mechanism adopts the unified action, the coordinated control principle, by opening the travel of the push rod to realize the robot foot movement, to achieve a manned with three degrees of freedom robot motion control in the triangle by control system, the control system to control, so the control of flexible, multi sample. People can sit on the robot, the controller is adopted to control the robot's movement, the realization of some people rely on their own to complete the function of the leg muscles.

Key word: Robot；cylinder；pneumatic loop；Four degrees of freedom

摘要 i

ABSTRACT ii

目录 iii

1 绪论 1

1.1 机器人简史 3

1.2 应用机器人的意义 6

1.3 本课题研究的内容 9

2 载人三自由度三角形机器人总体方案结构的设计 12

2.1 载人三自由度三角形机器人的总体方案图 12

2.2 载人三自由度三角形机器人的工作原理 12

3 机械结构的设计 13

3.1电动推杆的定义 14

3.2电动推杆的主要结构 15

3.3电动推杆的设计计算 16

3.4 连接轴的设计 17

4 各主要零部件强度的校核 18

4.1 连接轴轻度的校核 19

4.2 底板强度的校核 19

5 载人三自由度三角形机器人的三维建模 20

5.1 电动推杆的三维建模 23

5.2 支板的三维建模 24

5.3 安全栏的三维建模 25

5.4 载人三自由度三角形机器人的三维建模 25

6 三维软件设计总结 26

结论 28

致谢 29

参考文献 38

附录一 32

附录二 42

安全栏 A3.jpg

底板 A3.jpg

脚 A3.jpg

立柱 A4.jpg

连接板 A3.jpg

连接杆 A4 .jpg

连接头 A4 .jpg

全部文件.jpg

三维图 (1).jpg

三维图 (2).jpg

长接头 A4.jpg

支板 A0.jpg

装配图A0.jpg

内容简介：: 毕业设计 (论文 ) 载人三自由度三角形机器人的设计与研究学号：姓名：专业：机械设计制造及其自动化系别：机械工程系指导教师：师教授二一五年四月 i 摘要机器人是一种能够模仿人类动作的机器，它可以完成许多对人类来说危险且单调的工作，机器人让人类从繁重、单调的工作中解脱出来。它们从事固定而有规律的工作，例如工业生产中的焊接、喷漆等等。本文主要以电动推杆作为主要执行元件来设计载人三自由度三角形机器人的整体方案。该机构采用统一动作、协调控制的原则，通过推杆的行程的打开来实现机器人脚的运动，通过中控系统的控制来实现载人三自由度三角形机器人的动作，由于是中控系统控制，所以控制灵活，多样。人可以坐在机器人上面，通过控制器来控制机器人的动作，实现一些人类靠自己脚力无法完成的功能。关键词：机器人；工作；控制；三自由度三角形机器人 is a it a of in as so of to as to of by of to to a of in by to so of on is to s of on to of of 录摘要 . i . 录 . 绪论 . 1 器人简史 . 3 用机器人的意义 . 6 课题研究的内容 . 9 2 载人三自由度三角形机器人总体方案结构的设计 . 12 人三自由度三角形机器人的总体方案图 . 12 人三自由度三角形机器人的工作原理 . 12 3 机械结构的设计 . 13 动推杆的定义 . 14 动推杆的主要结构 . 15 动推杆的设计计算 . 16 接轴的设计 . 17 4 各主要零部件强度的校核 . 18 接轴轻度的校核 . 19 板强度的校核 . 19 5 载人三自由度三角形机器人的三维建模 . 20 动推杆的三维建模 . 23 板的三维建模 . 24 全栏的三维建模 . 25 人三自由度三角形机器人的三维建模 . 25 6 三维软件设计总结 . 26 结论 . 28 致谢 . 29 参考文献 . 38 附录一 . 32 附录二 . 42 1 1 绪论机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机 2 械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机器人的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机器人作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机器人是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机器人被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机器人的发展，使得机器人能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机器人虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机器人已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。机器人技术涉及到力学、机械学、电气气技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。机器人是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多自由度，可用来搬运物体以及可以在各个不同环境中工作。器人简史现代机器人起源于 20 世纪 50 年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化产品。机器人首先是从美国开始研制的。 1958 年美国联合控制公司研制出第一台机器人。他的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。 1962 年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机器人。商名为万能自动 )。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用气驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机 3 器人就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（ ,专门生产机器人。 1962 年，美国机械铸造公司也试验成功一种叫器人，原意是灵活搬运。该机器人的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用气驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这两种机器人出现在六十年代初，但都是国外机器人发展的基础。 1978 年，美国司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种机器人，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于 1 毫米。美国还十分注意提高机器人的可靠性，改进结构，降低成本。如年机器人试验台，进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间（注：故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间），由 400 小时提高到 1500 小时，精度可提高到米。德国机器制造业是从 1970 年开始应用机器人，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。德国司还生产一种点焊机器人，采用关节式结构和程序控制。瑞士司生产一种涂漆机器人，采用示教方法编制程序。瑞典安莎公司采用机器人清理铸铝齿轮箱毛刺等。日本是机器人发展最快、应用最多的国家。自 1969 年从美国引进二种典型机器人后，大力研究机器人的研究。据报道， 1976 年从事机器人的研究工作的大专院校、研究单位多达 50 多个。 1979 年 120 多个大学和国家研究部门用在机器人的研究费用 42%。 1979 年日本机器人的产值达 443 亿日元，产量为 14535 台。其中固定程序和可变程序约占一半，达 222 亿日元，是1978 年的二倍。具有记忆功能的机器人产值约为 67 亿日元，比 1978 年增长 50%。智能机器人约为 17 亿日元，为 1978 年的 6 倍。截止 1979 年，机器人累计产量达 56900 台。在数量上已占世界首位，约占 70%，并以每年50% 60%的速度增长。使用机器人最多的是汽车工业，其次是电机、电器。预计到 1990 年将有 55 万机器人在工作。 4 第二代机器人正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机器人具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机器人。第三代机器人（机器人）则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统柔性制造单元 (重要一环。随着工业机器手（机器人）研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。用机器人的意义随着科学技术的发展，机器人也越来越多的地被应用。在机械工业中，铸、焊、铆、冲、压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实理。其他部门，如轻工业、建筑业、国防工业等工作中也均有所应用。在机械工业中，应用机器人的意义可以概括如下：一、以提高生产过程中的自动化程度应用机器人有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。二、以改善劳动条件，避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机器人即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以机器人代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。三、可以减轻人力，并便于有节奏的生产应用机器人代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机器人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机器人，以减少人力和更准确的 5 控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。综上所述，有效的应用机器人，是发展机械工业的必然趋势。各类机器人的图形分别如下所示： 6 课题研究的内容本论文主要研究运用设计过程中，了解载人三自由度三角形机器人的结构特征和三维软件的使用要领。本文的设计目标是设计一种载人三自由度三角形机器人。该机器人能够载人行驶，能够实现步行，载人载物等等多种功能，其研究内容包括：（ 1）功能分析与方案设计；（ 2）结构设计与三维造型；（ 3）运动仿真；（ 4）控制系统设计。 2 载人三自由度三角形机器人总体方案结构的设计人三自由度三角形机器人的总体方案图本次设计的载人三自由度三角形机器人采取的方案是：在机器人的两侧各布置一组腿，成对称分布，通过电动推杆推动机器人的脚步来实现机器人的步态动作。根据控制方法的不同，机器人的步态也有所不同。整机采用成本低廉且经久 7 耐用的碳钢板作为材料，经过喷漆喷塑处理后在外观上面得到了一定的保证。其具体方案布局图如下：人三自由度三角形机器人的工作原理本次设计的载人三自由度三角形机器人的工作原理为：通过电动推杆的行程的打开与关闭来实现机器人脚部的运动，通过中控系统的控制来实现载人三自由度三角形机器人的动作规律，由于是中控系统控制，所以控制灵活，多样。人可以坐在机器人上面，通过控制器来控制机器人的动作，实现一些人类靠自己脚力无法完成的功能。 8 3 机械结构的设计动推杆的定义电动推杆，英文名电动缸及线性致动器。电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制。电动推杆是一种电动执行机构，其工作原理是由电机旋转经涡轮蜗杆或者齿轮改变为直线运动，通过推拉往返，来达到使某一设备装置完成往复动作。近年来，这种设备广泛应用于各种简单复杂的机械设备制造当中。电动推杆的主要构成是：电机、减速齿轮（涡轮蜗杆）、丝杠。选配件：行程开关、电位器、安装支架等。电动推杆形式分为普通 T 型齿和滚珠丝杠两种，普通 T 型齿适应于工作频率不太高的场合，每小时电动推杆工作在 10 次左右的，完全可以满足。 T 型齿电动推杆可实现完全自锁功能，以保证应用绝对的安全性。滚珠丝杠推杆可以达到连续不间断工作，以满足高频率应用的需求。电动推杆的行程开关用以控制推杆的行程，当行程达到设定值时，电机自动断电，电位器用来显示推杆的运行行程值，可以达到对推杆随时可控可调的自动化目的。电动推杆升降机系统负载力最高可达250以解决高承重的推拉升降装置，并可以实现一拖一，一拖二，一拖四等同步功能。动推杆的主要结构电动推杆由一个电机，驱动减速齿轮，螺杆，螺母，导套，顶杆，滑块，弹簧，壳体与涡轮，微动开关等组成。电动推杆是一种新的电动执行器，电动推杆是主要由电机，推杆和由一个新的线性执行机构的控制装置，可实现远程控制，集中控制。电动推杆使一定范围内的行程往复运动一般电动推杆，标准电动推杆电动推杆可根据不同推力负荷不同的应用设计，可达 6000N 最大推力，空载转速为 4 35毫米 /秒，在 24V、 12V 直流永磁电机为动力源的电动推杆，电机的旋转运动转变为直线往复运动。促进一套连杆机构完成节流阀，阀门，闸门，挡板开 9 关。电动推杆作为执行机构，不仅可以减少气源装置及气动执行器所需的辅助设备的使用，还可以减少执行机构的重量。气动执行器在整个控制过程中需要有一些压力，但消耗量小的放大器可以使用，但日积月累，天然气消费量仍然是巨大的。执行机构采用电动推杆，你需要提供一个变化的控制，开放，开放时间达到所需的功率不能，因此，从能源的角度来看，电动推杆驱动气动执行器具有明显的节能优势比天然气。适用于远距离控制，广泛应用于电力，化工，冶金，矿山，轻工业，交通运输，对节流阀，造船等部门，门开闭机构，物料搬运，流量控制，等。它已被越来越多的部门用它来代替机械手，液压阀，自动减速机构。动推杆的设计计算载人三自由度三角形机器人中机器人的动作主要是靠电动推杆来完成的，由系统工况可知，载人机器人的承重量我们假定为 200定机器人的移动速度为 20s,则有下列计算： F=960N. 功率 P=533w=机扭矩 T=9550P/n=400=推杆扭矩 T 推 =由式 F=2T/I 可得推杆推力为 200N, 其中，是丝杆传递效率， I 是丝杆导程。接轴的设计轴是组成机械的重要零件之一，它是安装各种传动零件，使之绕其轴线转动传动转矩或回转运动，并通过轴承与机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体轴系部件，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零、不见的整个结构 10 密切联系起来。由于振动输送所用的轴即传递扭矩又承受弯矩，所以我所设计的阶梯轴为转轴，由于小带轮已经设计好，大带轮的尺寸也就定了，只剩下轴径的确定，轴的初步设计是根据扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度、和其他机械性能等的要求，采用热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料，选用最常见的 45#钢作为轴的材料 ,且其需用切应力为 40与其上的零件组合成一个组合体，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。轴的结构设计是在初算轴径的基础上进行的。为满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆，通常将轴设计成阶梯轴。轴的结构设计的任务是合理确定阶梯轴的形状和全部结构尺寸。轴的材料选用 45 号钢，为保证其力学性能，进行调质或正火处理。 1、初步计算轴的直径按照扭转强度估算轴的最小直径，写成设计公式，轴的最小直径 633m i n 9 . 5 5 1 00 . 2 表 c=112, p= n=851,代入设计公式得虑到轴上有键槽以及其他因素的影响，应适当增加轴径以补偿键槽对轴强度的削弱。取轴的直径 d 为 20最右端装带轮处的直径为20有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。轴上两个支点的轴承，应尽量采用相同的型号，便于轴承座孔的加工。相临轴段的直径不同形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，轴肩处的直径差一般取 510里轴肩出的直径差选择 5后协调各段轴的长度，考虑到要装轴承座和机构的合理性，还有螺钉等的长度及其他各方面的因素，初步确定轴的各段长度。 4 各主要零部件强度的校核接轴轻度的校核轴的强度计算一般可分为三种： 1）按扭转强度或刚度计算； 2）按弯扭合成强度计算； 3）精确强度校核计算。 11 当轴的支撑位置和轴所受的载荷大小、方向、作用点及载荷种类均已确定，支撑反力及弯矩可求得时，可按照弯曲或者弯扭合成强度进行轴的强度计算。作用在轴上的载荷一般按集中载荷考虑，如本设计中的带传动对轴的力，其作用点取在轮缘宽度的中点。计算时，通常把轴当作置于铰链支座上的双支点梁，一般轴的支点近似取为轴承宽度中点。由于本设计所用轴主要是受弯曲强度，很少的扭转强度，是根据扭转强度设计，应校核轴的弯曲强度，首先分析轴的受力，左端受的是圆锥筛的重力，右端是带轮对轴的力，中间是轴承座的两个支撑力。左端的作用力包括筛自身的重力、物料的重力、物料旋转产生的离心力。所以考虑圆锥筛对轴产生作用力时，仅是一个经验数据。轴径是按扭转强度初步设计的，所以要校核轴的弯曲强度，轴的强度校核也就是找出危险截面，看危险截面是否满足轴径条件，如果危险截面满足，那么别的轴径肯定满足；根据轴的实际尺寸，承受的弯矩、扭矩图考虑应力集中，表面状态，尺寸影响等因素，及轴材料的疲劳极限，计算危险截面的情况是否满足条件。我所校核的轴是根据许用弯曲应力校核的，即由弯矩产生的弯曲应力 b 不超过许用弯曲应力 b，一般计算顺序是先画出轴的空间受力图，将轴上作用力分解为水平面受力图和垂直面受力图，并求出水平面上和垂直面上的支承点反作用力。然后作出水平面上的弯矩和垂直面上的弯矩图，作出合成弯矩图和转矩图应用公式 2 2()M M T绘出当量弯矩图，式中是根据转矩性质而定的应力校正系数。对于不变的转矩，取11= ；对于脉动的转矩，取10 ；对于对称循环的转矩取 1 。 1b是材料在对称循环应力状态下的许用弯曲应力； 1b是材料在静应力状态下的许用弯曲应力； 0b是材料在脉动循环应力状态下的许用弯曲应力；在锥筛的设计过程中，轴的材料为 45#钢，其基本参数为 600B M ，1 2 0 0b M P a ， 1 5 5b M P a ， 0 9 5b M ；应满足下列条件： 13 0 . 1 或 12 310 轴的受力，轴左端是锥筛对轴的力也就是锥筛的重力，右端是带轮对轴的压力。具体受力情况如下图：由材料力学的相关知识可得： R 解得：由 21 得：可得轴的弯矩图则如下： 13 轴所受的转矩如下： 2 5 7 3 00980 转矩图如下： 11= = 55 所以， 2 2()M M T= 2 ( 0 . 2 7 5 2 5 7 3 0 0 )M 所以当量弯矩图为： 14 可知轴承的危险截面在左边轴承支撑处，根据轴的校核条件可以算出： P 3 6 5 4 7 5 ；即： b 6 5 4 7 3 1 所以：根据校核，截面强度足够，其它截面也是足够安全的。板强度的校核载人三自由度三角形机器人中所采用的底板为铁板，根据底板承载力计算公式： M=(M：弯矩， P 集中力， a 集中力距支座距离， c 集中力距另一支座距离， L 跨度， L=a+c) b h h 12（仅用于矩形截面 ) f=M/W材料的许用应力（弹性抗拉强度 /安全系数）。 M=11960次设计初定 L 为 100015 则 M=13456N.M b h h 12，计算 W 462M 1 3 4 5 6f = = = 1 2 1 2 . 3 5 1 0 a = 1 2 . 1 2 1 0 0 . 4 2 c N 算后位 12 查的普通碳素结构钢抗拉强度为 375500于 12远小于 375以初定底板满足要求。 5 载人三自由度三角形机器人的三维建模动推杆的三维建模板的三维建模 16 全栏的三维建模人三自由度三角形机器人的三维建模 17 18 6 三维软件设计总结通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为图效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则。学习使用一些可以节省时间的命令，如镜像，阵列，能省则省”。在装配过沉重，曾给了我一个很大的障碍，是要花很多时间去找出为什么。在一个活跃的子组件，虽然活动范围会产生干扰，可以设置该复合物的活动范围，如先进的范围内，和角度范围，即使在这个范围内不影响母配体，不能设置。因为一旦设定的范围内，在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成，将无法完成装配。看地图是最重要的任务是理解零件图，图表工具，没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写，想通过零件的结构，并认为通过线图，这是重中之重，映射。部分建模，一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点，摆脱所有的形状特点，它们之间的连接相对位置、表面，然后按主次特征造型的关 19 系，按一定的顺序。一个复杂的部分，有许多简单的功能，通过切除或重叠相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序，可理解性和实体模型。特别是在二维图纸，我们只能看到元器件的布局，并用虚线给说的内部特征，除了部分的相贯线，这条线各特征在路口出现。在选秀过程中零件，必须选择第一个草图平面，这是非常重要的，决定了后续的模型飞机的命令，使用简单的说，一个圆柱形围成一个圈，然后绘制，也可以作为一个长方体旋转，虽然他们的结果都是一样的，但草图平面和命令的使用。如果我们想要一个轴，那么我们应该选择第二个方法以及。由于该零件的设计不规则零件，用于为拉伸和旋转命令，许多零部件都是对称的，所以为了节省时间，提高效率，通常用于指挥镜特性。一个完整的工程图纸应该包含以下 4 个方面。一组视图：一组视图（包括视图，剖面，断面，局部视图）是正确的，完整的，对各部分的结构和形状表达清楚。尺寸：尺寸的确定和零件的形状各部分的位置技术要求：表明部分的一些要求必须在制造和检验完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和热处理的方法和指标。标题栏：注明产品名称，材料，数量，拉伸比和拉伸，等。单击新建图标以显示新的文件系统，件”对话框中，单击“选项”对话框中的组件，你可以进入装配工作模式，进行以后的设计工作。院毕业设计（论文） 20 20 结论在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度，本文所设计的是载人三自由度三角形机器人的设计和研究，通过初期的定题，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。院毕业设计（论文） 21 21 致谢写到这里，论文总算完结了，至此在论文完成之际，向我的导师表示由衷的感谢！真心的感谢我的导师这几年来对我的谆谆教导，感谢我敬爱的老师，您不仅在学习学业上给我以精心的指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀支持和理解，给予我人生的启迪，使我在顺利地完成大学阶段的学业同时，也学到了很多有用的做人的道理，明确了人生目标。知道自己想要什么了，不再是从前那个爱贪玩的我了。导师严谨求实的治学态度，锐意创新的学术作风，认真加负责，公而忘私的敬业精神，豁达开朗的宽广胸怀，平易近人。经过近半年努力的设计与计算，查找了各类的载人三自由度三角形机器人的设计资料，论文终于可以完成了，我的心里无比的激动和开心。虽然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因为我自己已经尽力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大学四年来对所学知识的应用和体现。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是从周围的老师和同学们身上潜移默化的学到了许多有用的知识，在此对所有关心我帮助我的表达我由衷敬意，谢谢各位同学老师。院毕业设计（论文） 22 22 参考文献 1张福学编著术及其应用子工业出版社， 2000。 2何发昌著，邵远编著原理及应用等教育出版社， 1996。 3宋学义著 . 载人三自由度三角形机器人速查手册 . 北京：机械工业出版社， 4陈奎生著 . 气与气压传动 . 武汉：武汉理工大学出版社， 5国）有限公司 . 载人三自由度三角形机器人实用气动技术 . 北京：机械工业出版社， 6徐文灿著 . 载人三自由度三角形机器人系统设计 . 北京：机械工业出版社，1995。 7曾孔庚发展趋势 . 机器人技术与应用论坛。 8寿庆丰机械设计 1999年第 3期，第 3卷。 9高微 ,杨中平 ,赵荣飞等化设计 . 机械设计与制造 10孙兵 ,赵斌 ,施永辉研制 . 中国期刊全文数据库。 11马光 ,申桂英中国期刊全文数据库 2002年。 12李如松应用现状与展望 . 中国期刊全文数据库 1994年第 4期。 13李明计 005 年第 7期。 14李杜莉，武洪恩，刘志海运动学分析 . 煤矿机械 2007年 2月 15成大先主编三版）学工业出版社， 1994。 16of a 院毕业设计（论文） 23 23 附录一机械工程的内容机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有：建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、院毕业设计（论文） 24 24 修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械工程分类机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。机械工程的发展历程人类成为 “现代人 ”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。几千年前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用来提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力，从人自身的体力，发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革，发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷，制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、院毕业设计（论文） 25 25 传动和工作三个部分的完整机械。人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。在中国，公元前 1000前 900 年就已有了冶铸用的鼓风器，并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。 15 16 世纪以前，机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中，在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识，成为后来机械工程发展的重要潜力。1

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