机械原理课程设计-机械螃蟹

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1、机械原理课程设计机械原理课程设计说明书机器螃蟹-３２机械原理课程设计目录一、背景资料................................................................................………….4二、设计分析....................................................................................……….5三、执行机构的设计.........................................................

2、.............................63.1蟹腿的设计……………………………………………………………..63.2转向机构………………………………………………………………133.3上下机架的设计………………………………………………………..143.4传动链设计…………………………………………………………….16四、零件的设计…………………………………………………………….21五、UnigraphicsNX软件运动仿真..……………………………………23六、方案的比较…………………………………………………………….27七、心得体会………………………………

3、……………………………….30-３２机械原理课程设计摘要我们组设计的是一个六足机械螃蟹。此机械螃蟹由一个电机驱动，完全由机械结构控制，可以实现横向爬行、行进中左右转向及原地转向，并且可以适应多种路面状况，有较强的适应性、稳定性。本文将首先对自然中螃蟹的结构以及行走方式进行分析、研究，然后提出总体的设计方案，再对机械螃蟹各个机构的具体设计方案、制作方法和UnigraphicsNX软件仿真展开详细的介绍，最后对机械螃蟹做出总结、评价与比较。关键词：机械螃蟹，设计，Unigraphics仿真-３２机械原理课程设计设计成员及分工分工由于我们的计划方案比较复杂，工作量很大，而我们只

4、有三个人，如果把工作简单清晰地划分开是不明智的，所以我们全程都是共从参与、共同工作的。只是在具体的工作上才分开工作，比如说各个零件的制作。一起工作可以让我们可以方便地交流思想，互相取其精华，共同攻克难题，从而大大提高了工作效率。一、背景资料一般的动物，身体都分成头、胸、腹三部份，而螃蟹的头部和胸部愈合在一起，称为头胸部。腹部退化，反折紧贴在头胸部的下方。头胸和腹部外面都包着硬硬的外壳，动物学家通称牠们为甲壳类。螃蟹总共有五对脚，牠们的共同特征是：有关节性附肢、外骨骼和十只脚。因此，动物学家在分类时将牠们归入动物界的节肢动物门、甲壳纲、十脚目。背甲是螃蟹外壳的一部份，它盖在

5、头胸部的外面，所以又称为头胸甲。而盖在腹部的外壳叫做腹甲。-３２机械原理课程设计螃蟹大都有一对像钳子一样的大脚，我们称为「螯」，主要用于捕食和防御。其它的是四对朝着左右两侧伸出的是用于步行的步足。对于很多螃蟹来说，最后的那对步足已经演化为用于水中划行的划行足，只有中间的三对步足起主要爬行作用。螃蟹的步足由七个小节组成，可以看到螃蟹的足每两节的外骨骼之间有光滑柔软的薄膜相连，里面没有可供转动的关节，只有一条条肌肉束与外骨骼相连接。当节间肌肉伸缩时，依靠节间膜的弹性只能使足的各节产生上下方向的动作而不能前后转动，它由一侧足尖的爪节向下弯曲，抓住地面，再用另一侧的足尖向外伸直，

6、支撑住身体，推动身体前进。但是螃蟹为什么总是横着爬呢？一种说法认为，以前的螃蟹是依靠地磁场来判断方向的，在地球形成以后的漫长岁月中，地磁南北极已发生多次倒转。地磁极的倒转使许多生物无所适从，甚至造成灭绝。螃蟹是一种古老的回游性动物，它的内耳有定向小磁-３２机械原理课程设计体，对地磁非常敏感。由于地磁场的倒转，使螃蟹体内的小磁体失去了原来的定向作用。为了使自己在地磁场倒转中生存下来，螃蟹采取“以不变应万变”的做法，干脆不前进，也不后退，而是横着走。从生物学的角度看，蟹的胸部左右比前后宽，八只步足伸展在身体两侧，它的前足关节只能向下弯曲，这些结构特征也使螃蟹只能横着走。一、设

7、计分析a)设计要求：全机械结构控制，利用一个电驱动动各类齿轮、连杆等机构运动，能够实现整个蟹身的横向移动和转向运动。做到结构简单紧凑，运动灵活可靠、合理有效，尽量模仿实物运动过程，并应考虑到制造工艺要求、材料强度等因素，使方案真实合理，可实际执行。具体的结构设计将在下面的设计部分给出。b)设计中，所有齿轮均采用标准备参数，各连杆、槽轮、机架等结构均根据工件制造加工工艺及材料强度要求设计。c)设计方案简介：经过一些资料的分析和对其他机械螃蟹结构的考察，并对各种方案进行分析比较，我们最终决定设计一个六足的机械螃蟹。该螃蟹在一个电机