机械创新设计大赛word

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1、机械创新设计郑州航空工业管理学院机电工程1206091班设计者：120609130王昆设计时间：2015年06月一引言新浪新闻：2008年5月12日14时28分04秒，四川汶川、北川，8级强震猝然袭来，大地颤抖，山河移位，满目疮痍，生离死别……西南处，国有殇。这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。此次地震重创约50万平方公里的中国大地!2009年6月14日中新社重庆六月十四日电记者从重庆武隆山体垮塌现场处置指挥部获悉，截至十四日中午，重庆武隆山体滑坡现场已经发现十位遇难者遗体。虽然种种救援方式仍在继续，但救援工程无明显进展，仍无音信的六十二名失踪者

2、在历经九日后生还希望渺茫。从上面的新闻知道世界上有很多因自然灾害而导致山体滑坡，坍塌等道路拥堵。这将造成现有的运输工具无法正常运输一些急需物资。这需要一种能在山地、斜坡、凸凹不平地面、沙漠等复杂环境复杂环境下运输的交通工具。中华文化博大精神，早在三国时期蜀汉丞相诸葛亮曾设计一种叫木牛流马的运输工具。这种运输工具的原理和设计方法现在已经失传。但是那种能在复杂环境下运输物资的理念给我们这些后人提供了一种方向。因此，为了纪念诸葛孔明先生的设计理念，我们设计小组将这次设计的运输工具命名为木牛流马。二设计目的1、由于机身较窄可在很窄的山坡中运送货物；2在一些难以用车等轮式机

3、器的环境中作为最有力的解决方法；3、在复杂的战场上运送病人，穿过危险地带输送武器等物资；4、在不平地面和软地面运动速度较高而耗能较少三设计理念1、通过计算机远程控制与PLC相结合的现代科技对机器实行运程智能式的控制理念实现电动机等电器元件的实时控制。2、通过电动机正反转实现木牛流马的前后左右移动3、通过电磁继电器来实现木牛流马的转向。4、通过齿轮、连杆机构实现腿的运动。四作品介绍右图是我们设计的木牛流马。他是四足的仿生机器人。具有很好的负载运输能力。它采用电动机作为动力。电路用简洁实用的PLC控制电路。用铅蓄电池作为能源供电。利用齿轮传递动力。四足采用仿生设计。五

4、电路分析右图是PLC控制电路控制电路的PLC指令表LDX0MCN0M3~1LDX1OUTY0LDX2OUTY1MCRN0LDX3MCN1M3~2LDX4OUTY2LDX5OUTY3MCRN1LDX6OUTY4LDX7OUTY5END主电路控制电路其中电动机的规格调频电动机的转速为128r/min，直齿圆柱齿轮2和1的传动比为5，则齿轮2、3的转速为64r/min，齿轮1的转速128r/min。直齿圆锥齿轮4和5的传动比为2。运动分析：前后移动机构简图腿的自由度计算髋关节A的运动螺旋副＄1=[100000]T,$2=[010000]T膝关节B的运动螺旋$2,3,6=

5、[0sindalt-cosdalt-zbsindalt00]T$4=[1000zb0]T踝关节C的运动螺旋$5=[1000zc-yc]T$6,7=[0sin(fa-dalt)cos(fa-dalt)yccos(fa-dalt)-zcsin(fa-dalt)00]计算说明：（1）材料选择：选用45钢，采用软齿面。热处理方式：调制处理，齿面硬度为217HBS—255HBS。精度等级：8级精度。（2）相关参数计算：分度圆直径取,齿数取z=20圆压力角，则模数m=2•齿厚•齿槽宽•齿距•齿顶高•齿根高•齿全高•齿顶圆直径•齿根圆直径•顶隙•基圆直径六总结在这个木牛流马的设

6、计系统机构中充分利用生物的运动特性。能够合理运用所学知识将PLC等运用设计中去。我们将曲柄连杆连杆齿轮等合理配合达到运动和谐的目的。我们能够很好的运用三维绘图软件来完成所需画的图。使我们的模型直观。木牛流马的设计能很好的符合节能环保这一主题。