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《家用轿车洗车机器人操作臂设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要本文以家用轿车洗车机械化为背景,设计小型化的移动式洗车机械操作臂,使该工作臂能够代替人工实现家用轿车的简单清洗,为人们日常生活提供方便,并节省一定的洗车开支。本文介绍了对目前已有的洗车设备、方法的调研情况,在了解常用洗车设备的基础上进行了洗车机械操作臂的运动方案设计和机械结构设计,完成了机械操作臂的二维平面图。本文设计的机械操作臂具有四个运动自由度,文中对每个自由度进行了结构设计,并简单估算了驱动功率,完成部分关节的驱动选型,并对关键部位强度进行校核,以保证操作臂工作的可靠性。本文最后提出了操作
2、臂的洗车刷选择和供水附件的大略设计方案和操作臂的控制策略,为今后操作臂的最终完成提出了可能的方案。关键词:洗车,机械操作臂,运动,设计22AbstractBasedonmechanizationoffamilycarwashthecarasthebackground,thispaperdesignsminiaturizationofmobilecarwashmanipulatorarm,maketheworkingarmcanreplaceartificialfamilycarsimpleclean
3、ing,providestheconvenienceforPeople'sDailylife,andsavethecarwash.Wereintroducedinthispaperfortheexistingcarwashequipment,methods,researchsituation,onthebasisofthecommonlyusedcarwashequipmentforwashingmanipulatorarmmovementschemedesignandmechanicalstruc
4、turedesign,completedthemanipulatorarm2dfloorplan.Inthispaper,designofthemanipulatorarmwithfourdegreesoffreedomofmovement,thispaperhascarriedonthestructuredesignofeachdegreeoffreedom,andsimpleestimationthedrivingpower,completepartofthejointdriveselectio
5、n,andcheckingstrengthofkeyparts,toensuretheworkingreliabilityofthemanipulator.Finally,thepaperputsforwardtheoperationarmwashingbrushselectionandsupplyaccessoriesfortheoutlinedesignschemeandcontrolstrategyofmanipulator,forthefutureofthemanipulatorendcom
6、pleteputsforwardpossiblesolutions.Keywords:washthecar,themanipulatorarm,sports,design3目录摘要1Abstract21.绪论41.1课题研究的背景和意义41.1.1课题的背景41.1.2服务型机器人41.1.3服务型机器人产品的市场前景61.1.4汽车拥有量的增加61.2国内外的研究现状61.2.1国内的研究状况61.2.2国外的研究状况72.操作臂机构及驱动102.1动作方案102.1.1机器人操作臂介绍及常用形式
7、102.1.2方案设计102.2驱动方式122.2.1机械臂常用驱动比较122.2.2电机驱动类型的选择132.3传动方式143.操作臂设计153.1操作臂结构153.2腕部结构153.3臂部结构164.设计计算部分194.1零件设计的一般要求194.2零件材料的选择194.3设计计算部分204.3.1腕关节部分204.3.2俯仰关节设计计算214.3.3伸缩臂计算254.3.4竖直升降传动计算27结论29参考文献3141.绪论1.1课题研究的背景和意义1.1.1课题的背景随着经济的快速发展,家用轿
8、车已经越来越多地为家庭所拥有,据统计,2007年底,我国私人汽车拥有量已超过1500万辆,与此同时,与汽车相关的需求也在激增,比如洗车设备。轿车每次用都会在表面积一层灰尘,不仅影响美观,还会对车漆造成伤害,因此对轿车表面的清洁工作很重要。通常,较少进行日常简单清洁的轿车每周要洗一到两次,每次洗车的费用在10元左右(不含上光打蜡)。轿车日常的简单清洁大多由车主人工完成,费时费力,因此我们要设计一种能够代替人进行轿车的日常清洁工作的服务型机器人操作臂。从第一台工业机器人问