输电线路除冰机器人机械部分设计

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1、ee输电线路除冰机器人机械部分设计作者：e（e）指导老师：e[摘要]针对现在有输电线路除冰效率低下、存在严重安全隐患、运行不平稳的特点，通过参考国内外的实体模型及文献资料，设计一种新型的输电线路除冰机器人。该机器人主要由行走机构、除冰机构和驱动机构组成，其中除冰机构采用铣削和敲击的复合式除冰机构，并且铣削刀具是组合刀具，可以高效、快速、安全的进行除冰；行走机构采用的是轮式移动，安全平稳；不同机构由各自电机驱动，并且能源供给直接由输电线提供。[关键词]输电线；覆冰；除冰机器人；机械除冰eeThemechanicalpartsofthetransmissionlinedei

2、cingrobotdesignAuthor:e（e)Instructor:eAbstract:Fornowthereistransmissionlinesdeicingefficiencyislow,thereareserioussecurityhiddendanger,thecharacteristicsoftheoperationisnotsmooth,bystudyingthedifferentde-icingmethodsathomeandabroad,designanewtypeoftransmissionlinedeicingrobot.Therobotis

3、mainlycomposedofwalkingmechanism,de-icingmechanismandthedrivemechanism,thede-icingsystemadoptscompounddeicingmechanismofmillingandknock,andthemillingcutterisacombinationtool,canbeefficient,fast,andsafefordeicing;Runninggearisthewheelmoving,safeandsmooth;Differentinstitutionsbytheirrespec

4、tivemotordrive,andenergysupplyisdirectlyprovidedbythetransmissionline.Keywords:Powerlines;ice;deicingrobot;mechanicalde-icingee目录1绪论11.1输电线覆冰概况11.2输电线路覆冰的危害及原因21.2.1覆冰的形成21.2.2输电线覆冰的危害21.2.3国内外相关除冰设备及技术的特点、发展趋势31.2.4除冰机研究的内容和目的52除冰机方案设计72.1除冰机工作原理62.2机构的设计方案82.2.1驱动方式选择82.2.2减速传动方式选择82.2

5、.3除冰机行走方式选择92.2.4除冰方式选择102.2.5除冰机电源选择102.3除冰机主体结构设计112.3.1除冰机器人上箱体112.3.2除冰机器人下箱体122.3.3减速部分123除冰机传动零件的设计143.1齿轮的设计143.1.1选定齿轮的类型，精度等级，材料以及齿数143.1.2按齿面接触强度设计153.1.3几何尺寸计算173.2II轴上小齿轮的设计验算183.2.1按齿面接触疲劳强度验算183.2.2齿根弯曲疲劳强度验算2036ee3.3轴的设计203.3.1轴的材料选择213.3.2轴的结构设计213.4轴承校核263.4.1与滑动轴承相比，滚动轴

6、承的优点263.4.2与滑动轴承相比，滚动轴承的缺点273.4.3滚动轴承类型选择应注意的问题283.5除冰机构的设计293.5.1除冰方式选择293.5.2刀架设计303.5.3除冰机各电机的选择324零件的建模344.1齿轮的建模过程344.2轴的建模过程375除冰机器人装配405.1行走减速机构装配405.2铣削除冰机构装配405.3敲击除冰机构装配415.4整体装配效果图426总结45致谢46参考文献4736ee1绪论1.1输电线覆冰概况输电线因为结冻覆冰通常容易引起电线断线、线塔倒杆、电网损坏、大面积限电、断电等事故，不仅对电力运行安全带来影响，也给人们的生产

7、生活带来很多不便。据不完全统计，自上世纪50年代以来国内外输电线路不断遭受覆冰的危害。1998年魁北克省南部，纽约州北部和英格兰地区北部（包括部分非蒙特州，新罕布什尔州和缅因州），1000多座电塔和35000多木质电塔被压倒，约5千组变压器被烧毁，3千多公里电线受损。2003年我国由覆冰引起的110—500kv输电线路跳闸9次占总事故的31.27%，其中500kv线路跳闸13次；由于覆冰引起110—500kv线路非计划停运47次，占总事故的41.24%。2004年12月值005年2月，我国华中地区出现大面积冰灾事故，仅湖南省就有700多万