全向移动机器人底盘的结构毕业设计说明书

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1、毕业设计说明书摘要随着移动机器人在现代制造业的广泛应用，对机器人的移动能力有了更高的要求。因为全向移动机器人具有平面运动的全部三个自由度，前后、左右和自转，所以理论上在机器人所处的运动平面上它可以向任何方向运动，并且它的机动性要优于非全向移动机器人。本文的主要设计内容是全向移动机器人底盘的结构设计，达到能承载200重量，并能实现全向运动的全向移动。论文主要介绍全向移动机器人传动机构的设计，并通过UG、SolidWorks等软件零件的三维建模和运动仿真在理论上证明设计的可行性。关键词：移动机器人；传动机构；全向移动底盘0毕业设计说明书AbstractWiththewideuseofmobi

2、lerobotinthemodernmanufacturing,thereisahighrequesttotherobot’smobility.Becauseomni-directionalmobilerobothasthreefreedomofflatmotion,front,back,right,leftandrotation,itcanmoveatanyspeedanddirectioninthesportplane,andithasanadvantageofmobilityoverthenon-omni-directionalmobilerobot.Themaincontento

3、fthispaperisthedesignofomni-directionalmobilerobot’schassiswhichcancarryup200Kgweight,andtherobotchassiscanletOmni-directioncometrue.Themechqnicaldrivingsystemwasdesignedinthispaper.UGandSolidWorksisusedtoprovethefeasibilityofthedesign.Keywords:mobilerobot;omni-directionalwheels;omni-directionalm

4、obilechassis0毕业设计说明书目录摘要ІAbstractІІ第1章绪论11.1移动机器人的设计背景和意义11.2设计的内容和思路2第2章机器人全向移动底盘总体设计方案22.1功能要求22.2指标要求22.3总体方案设计3第3章电动机的选择43.1驱动系统的选择43.2驱动电机型号的选择4第4章传动机构的设计64.1圆柱齿轮的设计64.2锥齿轮的设计104.3蜗轮蜗杆的设计164.4轴的设计21第5章其它零件的选取335.1联轴器的选取335.2轴承的选取335.3键的选取33第6章UG运动仿真336.1UG运动仿真简介336.2基于UG的运动仿真34第7章SolidWorks有

5、限元分析347.1有限元分析简介347.2基于SolidWorks的有限元分析35参考文献39致谢410毕业设计说明书第1章绪论1.1移动机器人的设计背景和意义机器人的应用越来越广泛，几乎渗透所有领域。进入九十年代以来，人们广泛开展了对服务机器人的研制和开发。各国尤其是西方发达国家正致力于研究、开发和广泛应用服务机器人。目前，在美国、日本等发达国家，机器人已应用于商场导购、物品移送、家居服务、展厅保安和大面积清扫等多个服务领域。随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，将势必会在各个领域广泛、大量地应用服务机器人。与普通工业机器人相比，服务机器人具有更大更灵活的工作空间，因此其

6、往往是移动机器人。移动机器人狭义上指的是地面可移动机器人，是继操作手和步行机之后机器人技术的一个新的研究目标，也是进一步扩展机器人应用领域的重要研究方向。移动机器人目前主要包括军事和民用服务两大应用领域。在民用服务领域，美国和日本处于遥遥领先的地位，机器人被广泛应用于车站清扫、大面积割草、商场导游导购、导盲和保安巡逻等各个方面。在我国的移动服务机器人的研究和应用还处于起步阶段，上海大学、哈尔滨工业大学曾先后研制成功导购机器人、导游机器人和清扫机器人。随着我国经济建设的不断开展和人民生活水平的提高，广泛应用服务机器人必将成为趋势。上述移动服务机器人的应用场合决定了要求具有能在狭窄、拥挤的场

7、合灵活快捷地自由运动的性能，这也成为了机器人研究和设计的难点问题。能在工作环境内移动和执行功能是移动服务机器人的两大特点。因此，移动机构是组成移动机器人的重要部分，它是保证机器人实现功能要求的关键，其设计的成功与否将直接影响机器人系统的性能。目前，移动机构开发的种类已相当繁多，仅就平面移动而言，移动机构就有车轮式、履带式、腿足式等形式。各种移动机构可谓各有千秋，适应了各种工作环境的不同要求。但车轮式移动机构显得尤其突出，与步行式移动