爬楼梯电动助力拉车（多功能电动载物助力爬楼装置）（含三维SW及CAD图纸）

爬楼梯电动助力拉车（多功能电动载物助力爬楼装置）（含三维SW及CAD图纸）,楼梯,电动,助力,拉车,多功能,装置,三维,SW,CAD,图纸 天津职业技术师范大学 Tianjin University of Technology and Education 毕 业 论 文 专 业： 机电技术教育（数控维修方向） 班级学号： 机电1502 学生姓名： 李牧洁 指导教师： 李彬_jx 二〇一九年六月 摘 要 本设备是一种多功能电动载物助力爬楼装置,旨在解决中层和高楼层的居民(特别是年纪大活动不便的人)带着东西爬上楼下楼十分困难的,同时,它还可以减少搬运货物的物流人员的负担。电动助力推动，既可以爬楼梯，也可以在平坦的道路上行走。 本设计首先对国内外市场现有的助力爬楼结构进行了简单的分析，从中找出这些产品的不足之处。同时，根据人体对各种功能的需求，适用于各种人群使用的多功能提出了结构设计方案，在机械结构设计方案和控制系统应用的基础上进行分析，同时还对爬楼车的速度，小车驱动力矩和强度计算。最后，通过应用SolidWorks 2016进行了整车运动仿真，并对关键部件进行了应力分析。 (1)研究多功能电动助力爬楼装置，对不同设计进行分析对比，确定最后方案。 (2)详细设计了多功能电动助力爬楼装置的机械传动系统。 (3)完成通过SolidWorks 2016的平台的三维模型装配，检查是否存在问题或干涉等，最后进行运动仿真。 (4)基于ANSYS对主要部件进行静力分析，验证设计的结构应力是否合理。 (5)在满足上述所有条件的前提下，进行整个设计试制作，现场测试设备的可行性。 结果表明，在合理的负载条件下，该装置无运动干涉，材料刚度和强度满足要求。因此，本工作的多功能电力辅助装置能够保证安全，有比较快速的行驶能力，足以满足无电梯公寓楼快速行驶和安全爬坡的需要。 结果显示，在合理的负载条件下，该装置不受运动干涉，材料的强度和刚度满足了要求。因此，本项工作的多功能电力辅助装置具有安全保障和较快运行能力，可以满足无电梯楼快速运行和安全坡攀登的需要。 关键词：载物装置；多功能；爬楼；结构设计 Abstract This work is a multifunctional electric climbing device. In order to solve the problem of residents (especially the elderly) carrying heavy things up and down, as well as the logistics personnel carrying problems, I designed an electric booster with both climbing and road functions. This paper first briefly analyzes the existing weight increasing devices in the domestic and foreign markets, and points out their shortcomings. Then according to the functional requirements, multi-functional electric device design scheme and climbing and road functions for different people, and analysis of the structure of the car and climbing principles according to the design scheme, theoretical analysis and calculation of equipment and equipment speed climbing ability. Finally, the SolidWorks 2016 platform is used to simulate the overall motion and analyze the stress of key components. (1) study the multi-functional electric climbing device, compare different schemes and determine the final scheme (2) the mechanical transmission system and program control system of the multi-functional electric climbing device are designed in detail (3) the assembly 3d model based on SolidWorks 2016 was installed, and interference was tested. Finally, motion simulation was conducted (4) conduct statistical analysis of major components based on ANSYS to verify whether the designed structural stress is reasonable (5) In the case of the above the conditions are met, make the overall production and field test of the feasibility of the device The results show that the stiffness and strength of the material are safe enough under reasonable loading conditions and without motion interference. Therefore, the work of the utility model can meet the power requirements of climbing floors, and has relatively fast road speed capacity, and can fully meet the requirements of non-elevator buildings for multi-functional electrical devices with both climbing function and road function. Keywords： loading device multifunctional climb architectural design I 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 选题背景 1 1.2 国内外研究现状 1 1.2.1 履带式 1 1.2.2 步进式 2 1.2.4 腿足式 3 1.3 研究意义 3 2 爬楼车设计方案说明 4 3 爬楼车的工作原理与特点 8 4 设计方案分析 9 5 设计计算 11 5.1 选择电动机 11 5.2 蜗轮蜗杆传动设计 11 5.3 轴的设计计算 19 5.4 键联接的校核强度 23 5.5 销联接的强度校核 24 5.6 蜗轮轴的轴承的选择和计算 24 6 爬楼车的总体设计 27 7 三角轮主轴制造工艺 36 7.1 主轴加工要求 36 7.2 工艺规程设计 36 7.3 工艺方案的比较 37 7.4 本章小结 39 设计总结 40 参考文献 43 天津职业技术师范大学2015届本科生毕业论文 1 绪论 1.1 选题背景 我国城市化发展越来越快，住房需求也就越来越大。根据国务院的规定住房和城乡建设厅,10层以上，按上述规定要求需要电梯的安装，下面10层，虽然有相关规定，例如国家有关建筑设计防火规范和国家高楼层民用建筑设计防火规范建议。但只有部分的具体要求安装电梯。也就是说，从中国目前的发展状况来看，受其他因素的限制，10层以下的普通住宅大多没有电梯，居民上下搬运货物非常不便。人口老龄化逐年加剧，独居老人的数量逐年增加，我们需要重视对老龄群体的照顾。老年人在日常生活中搬运物品是不可避免的，但很多困难都是由身体的约束带来的。特别是生活在没有电梯的老小区的老年人，生活质量严重下降。在旧城区安装电梯的想法很美好，但现实是很残酷的，而且受到很多条件的制约。研制出一种多功能的老年人电动登山辅助工具，可大大改善老年人的登山问题。 随着电子商务的发展，现在楼层建的越来越高，爬楼送快递变得越来越难。一旦货物很重，他们需要依靠两个或三个或更多的送货人员，以满足楼上布局的要求。该设备可以降低物流业的体力劳动和帮助后勤人员的依赖运输货物到指定的楼层方便快捷。此外，许多大型购物中心都拥有上门送货服务，尤其是在普通大件电子产品中，如果这个地区没有电梯，工作就会很辛苦。还有许多家水和煤气供应工厂不能等着这家快递公司，于是把工件转移到楼上就给居民带来了很大的不便。本次设计的爬楼助力机器人不仅上楼迅速可转向，而且安全，可以方便高效的实现快速爬楼运输物品，并且在运输过程中降低人的劳动力和工作强度。在此基础上为了满足以及响应市场的需求，本工作设计了一种带负载的多功能电动攀登装置，为老年群体和后勤人员提供方便。[1] 1.2 国内外研究现状 通过查阅大量的书籍和资料，对市场上现有的攀爬设备进行分析，根据运动的方式将其分为，履带式、步进式和腿足式三大类。以下是对三种运动方式进行简单的介绍。 1.2.1 履带式 履带爬升装置原理相对简单，技术成熟。利用智能检测技术对路面环境进行分析，确定下一步的行动。[1]这类设备通常设置两种行走模式，一种是平路，在这种情况下可以使用滚轮模式，另一种是楼梯路，然后它会改变轨道模式爬楼。爬完最后一步后，路面又会变平，变回滚动的道路。[33][34][35][36][37][38]毛毛虫的适应性很强，能在各种复杂、不规则的道路上行走。如果应用这一原则，它可以变成轮椅，这可以提供很大的方便，老年人或残疾人的腿和脚不便。 然而，它也有很大的局限性。该设备的两种旅行方式完全不同，[2]导致它必须携带两种旅行设备，占地面积大，而且质量也很大，携带和摆放都比较困难。此外，履带式会导致高磨损，以及设备的维护成本非常高，即使是楼梯也同。如图1-1的(a)、(b)、(c)所示。 (a) (b) (c) 图1-1 履带式爬楼装置 1.2.2 步进式 步进式楼梯爬升装置，多步运动是由复杂的机械机制进行的.当你爬上楼梯时，设备会把负荷抬起来，移到下一步，重复这些步骤来爬上楼梯。楼梯攀爬装置有几种不同的机械结构.攀岩装置性能良好，适用于所有楼梯，但对控制要求很高。图1-3 a和(b)显示。 (a) (b) 图1-3 步进式爬楼装置 1.2.4 腿足式 腿式的主要特点是步进动作类似于用腿爬建筑物的过程。早期的攀爬装置使用这种方法。[6][7][8]下一步，两套腿和脚装置中的一套触碰到它承载整个装置重量的地方，另一套把它抬上一段台阶，改变它的重心，就像一个人的腿爬上一座大楼一样。这种攀登装置运动范围小，行走时运动相对缓慢，控制和操作比较复杂。如图1-4所示。 腿式的主要特征是步进运动类似于用腿攀爬建筑物的过程。早期的攀岩装置采用了这种想法。[6][7][8]接着，两条腿和脚装置中的一种接触到它承载整个装置重量的地方，另一种则抬起一步来改变重心，就像一个人的腿爬上一座大楼一样。这种攀登装置运动范围小，行走时运动相对较慢，控制和操作复杂。如图14所示。 图1-4 腿足式爬楼装置 1.3 研究意义 从上文导言起，我们可以看到关于国内和国外爬楼装置的研究已经足够深入，但现有的问题越来越多。与外国相比，国家研究的时间很晚。由于各种因素的影响，研究无法集中人力、物力和财力资源。升级装置的成本很高，因此很难在日常生活中广泛使用。为了普及，我们必须首先解决两大成本和多功能问题。 目前,许多公寓仍然没有电梯,在大多数情况下,电梯可能受到损坏,而7或8楼的用户难以攀登、购买蔬菜或运送食品。在回答这些问题时,我认为,使用梯子的机器人的应用前景不广。如果取得成功,将取得不可估量的经济效益,并对人力资源的替代作出重大贡献。 目前，许多公寓仍然缺乏电梯，而且在许多情况下，电梯损坏，第八楼的用户在运送物品、购买食物或其他东西方面有困难。有鉴于此，我认为，楼梯机器人的前景非常广泛，成功，将带来无法估量的经济利益，并将大大促进人力资源的替代。2 爬楼车设计方案说明 爬坡的车辆包括动力传输系统、驱动系统和旋转系统。该课题集中在系统设计的结构设计中，包括系统机构设计、三角行星轮参数的设计。 方案一： 这种方案采用后轮驱动的的方式行进，详解如下： 连杆机构和爬楼梯机构协调运动实现上下楼功能。图2-3是核心部件示意图，为连杆机构和爬楼梯机构部分。为了使前端保持平衡，两侧各有1组驱动连杆，以此来补足上下楼时前后轮的高度差值。连杆机构是由两根连杆组成，它们由舵机分别驱动旋转，以此达到可绕各自的端点旋转的目的。为了实现上部和下部楼层平滑动态移动，于是安装四套台阶整个机械结构。爬楼梯机构含有小轮，摆动机构，驱动机构和转向机构。使摆动臂1,2形成固定角度，这样做是为了使爬楼重心更稳，颠簸小。爬楼梯时电机马达带动驱动轴1、2转动，驱动轴以相同速度方向运动，带动摆臂机构不断旋转使它有支撑力，在台阶上达到动态平衡。[40] 图2-3 爬楼机构核心部件示意图 转向齿轮（马达）驱动两套爬楼梯机制在前面。当摆动臂1和2在相同的方向以相同的速度旋转时，小车轮1被提升到开始攀爬，和支撑主体的重量是由前部和车辆的后轮确定。小轮子2摆动臂2。当小轮1被升压的旋转下逐渐接触地面，全身重量由前端小轮和前轮抬起支承。前端轮被抬起并在工序中，和小轮2相同的摆动臂2缩回。当摆动臂1,2到达初始位置时，前车轮和后步骤仍处于距离，和后轮需要被向前推动，从而使整个车体前进直到前轮撞击步骤。在前轮上楼梯过程中连杆机构不断变化调整角度，使车体保持水平，这时就完成了第一节的爬升。然后前轮对以上过程进行重复，继续完成第二台阶的攀爬，依次循环。 但由于这种方式应力计算复杂，故本次不采用。 方案三： 方案三是一种以三角轮系统为驱动系统的爬坡车。在行驶过程中，当助力车遇到台阶、斜坡等特殊路面时，可以通过翻转三角轮系的方式爬上建筑物，跨越障碍物。车辆包括三个系统：传动系统、驱动系统和转向系统。 图3-10为方案三的三维模拟图 图3-10 三维模拟图 该爬楼助力小车可以实现“自动越障碍”和“楼梯”功能，平滑每小时15公里的道路速度，将楼梯高度设置为200-200mm，楼梯的宽度为200-300毫米，“升级”的最大坡度是40°。驱动管道由发动机驱动，可在两个方向上进行，并且可以自动和自动地控制。它要求"着陆"的形式是稳定而非随机性的，噪音较低，并不对人民造成任何损害。传输系统采用车轮的三角传输。在一个平坦的道路上，要么是前轮，要么是地球的齿轮，有两个车轮。在楼梯的升级过程中，可以通过使用三方轮盘系统来创建楼梯。方向系统是由电动机驱动的，并要求最小的倾斜角是最小的。 本次选择方案三结构。 3 助力爬楼车的工作原理与特点 助力爬楼梯车辆包括：传动系统、驱动系统和两个系统。这三个系统一起构成爬升车的机械装置部分，每个系统由相应的电动机驱动。 行驶系统是靠电机上安装同步带轮，上面的带轮与蜗杆同轴连接，在通过蜗轮蜗杆传动到三角轮主轴，并带动整个主轴转动来实现三角轮系的翻转，三角轮系的翻转也就实现了爬楼功能。[41]本车采用行星轮式6轮爬楼车结构，3个轮子为一个大轮，3个小轮依次采用履带相连绕在轮轴上组成大轮。3个轮子能够各自绕着各自的轮轴转动，也能共同绕着大轮的主轴转动，形成行星轮系。这样在爬楼的过程中，履带攀爬依次错位上楼，省时省力。传动系统采用蜗轮蜗杆传动系统， 引入自行车手刹结构，手刹灵活方便，可控性比较强。 转向系统提供了在小空间中最小旋转半径所需的指导方针。添加第二帧使用单独的引导模式来控制整个传输系统和控制盘的缠绕系统。请参见。特定方案连接到描述的抽壳下的轴的前轴组件。描述的轴承连接旋转到板，如描述的顶部和底部所示。需要的话需要测量系统和控制。选择合适的电动机夹板并连接齿轮和电动机轴使用齿形和雨伞齿轮连接根据实际要求控制管件的旋转角度。 传动系统在水平和边坡曲面中与使用电动机驱动行星齿轮的动力设备相交。即，左三角形系列的前轴和后轮系统的直角三角形有一个功率装置。相反，两个三角型车轮只是推杆而已，在驾驶时起到自由的作用的一个角色可以减少车的重量，减少发动机的重量。 该爬楼助力车有五个特点：1)简单，整体尺寸较小，重量轻。2)具有五个独立汽车的特征，可灵活、方便地控制由独立马达驱动的系统。(3)在危险地点或没有人接触的地方安装或装载有一定重量的仪器或实验室设备。可以操纵或取样，也可以使用三脚架在不同的情况下轻松移动无限轨道，使您可以轻松地移动平原、斜坡和落差。(5)可独立定向的齿轮不仅简化了方向转换，还减少了旋转半径，从而简化了在狭窄空间中的旋转。 4 设计方案分析 关于行驶系统的设计，如图4-1所示。具体是电机输出轴上安装一个20齿同步带轮，同步带轮与小带轮连接，小带轮通过轴与蜗杆连接，通过涡轮蜗杆传动蜗杆与三角轮主轴相连，来实现三角轮转动的动力传输，行星轮采用6轮爬楼车结构，3个轮子为一个大轮，3个小轮依次采用履带相连绕在轮轴上组成大轮。3个轮子能够各自绕着各自的轮轴转动，也能共同绕着大轮的主轴转动，形成行星轮系。这样在爬楼的过程中，履带攀爬依次错位上楼，省时省力。 缩放功能取决于“翻转控制能力”和“反转三角形4-2旋转”。特别是，旋转三角形的三个车轮通过支架[41]进行连接，而“缩放”车辆则依赖于旋转系统的三个车轮来插入到踏板上，从而实现顶部或底部楼梯的功能。蜗轮蜗杆直径不同，用于增加“主轴”传递的转矩，并提供“反转三角形旋转”所需的能量。 图4-1 三角轮盘 图4-2 三角轮系5 设计计算 5.1 选择电动机 根据本课题的实际情况，需要用电机带动主同步带轮及蜗轮蜗杆，从而带动主轴旋转，带动三角齿轮组滚动，从而达到爬升建筑物的功能。 考虑履带的重量和载荷(75kg)，计算出三角轮系旋转所需的最大扭矩为：T=73.5 N·m 则三角轮系翻转爬楼梯时所需消耗的功率为：[9] P=Tn/9.55=73.5×26÷9.55=200 W[9] 已知爬楼装置行驶系统采用蜗轮蜗杆和同步带轮，它们的传动效率分别为：η=0.96，η=0.97，深沟球轴承的效率为：η=0.99 则电动机输出功率为： =P/(0.96×0.97×0.97×0.99)=228.2 W[9] 以此，该装置所需要的电动机功率为：228.2 W，查机械设计手册，可选择的电动机有：[11] 选取110ZYT54型号的电机为本爬楼车辆的驱动电机。 5.2 蜗轮蜗杆传动设计 一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度 根据GB/ t10085-2018推荐，使用渐开线蜗杆(ZI)材料为45钢，整体淬火、表面淬火、齿面硬度45~50HRC。蜗轮齿圈材料选用ZCuSn10Pb1，金属模铸造铸，铣削后加载跑和，精度等级8级[42]，标准保证侧隙c。 二.计算步骤 1.按接触疲劳强度设计 d4=d2=40 h查《机械设计》表11.4[9] 本设计中蜗杆与蜗杆轴做成一体，也叫做蜗杆轴。蜗轮采用与轴通过键连接，青铜轮缘与铸造铁心采用H7/s6配合，并加台肩和螺钉固定，螺钉选6个 几何尺寸计算结果列于下表： 名 称 代号 计算公式 结 果 蜗杆 中 心 距 = a=154.35 传 动 比 i=19.47 蜗杆分度圆 柱的导程角 蜗杆轴向压力角 标准值 齿 数 z1=2 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 =47.88 蜗杆螺纹部分长度 名 称 代号 计算公式 结 果 蜗轮 中 心 距 = a=154.35 传 动 比 i=19.47 蜗轮端面 压力角 标准值 蜗轮分度圆柱螺旋角 º 齿 数 = =39 分度圆直径 齿顶圆直径 =258.3 齿根圆直径 蜗轮最大 外圆直径 ——许用扭转且应力，单位为，见表15-3。 由上式可得轴的直径 式中=， 我们所设计的轴的材料选用45钢，查机械设计手册相表： 轴的材料 Q235—A、20 Q235、35 (1Cr18Ni9Ti) 45 40 Cr、35SiMn 38SiMnMo、3Cr13 () 15—25 20～35 25～45 35～55 149—126 135～112 126～103 112～97 得45钢：=103～126 。 对于空心轴，则： 式中，即空心轴的内径与之比，通常取0.5～0.6，这里我们取0.56。 代入数据得，主轴外径： 取=25，则主轴内径：，如下图5-3 图5-3 主轴部件图 2.行星轮系轴的设计计算（材料为45钢） 计算方法同上，此轴采用实心轴，则 应注意的是，当键槽在轴段设置时，应增加轴径，以考虑键槽的弱化。轴径为d 100mm，带键槽，轴径增加5% ~ 7%;采用双键槽，轴径增加10% ~ 15%。四舍五入到标准直径。这个行星齿轮系的轴段有两个键槽。如果轴径增加12%，则=10.62 1.12=11.89，圆度为12。 行星齿轮系传动轴如图3所示:传动轴上有两个键槽，通过键槽与圆柱齿轮连接，带动齿轮传动;轴的右端为螺纹，右侧的圆柱齿轮通过圆形螺母轴向固定。左肩固定轴承的内环。 图5-3-1 行星轮系轴 图5-3-2 蜗杆轴的结构草图 5.4 键联接的校核强度 扭矩通过平键连接的时候，材料的组合是标准尺寸的通常的平键连接(静态连接)的主要的失效形式，工作方面被绞破损。因为如果不发生严重的过载，就不会发生锁头现象，所以通常高强度的校核计算是仅通过作业方面的压缩力来进行的。 假设载荷均匀分布在键的工作面上，则普通平键连接的强度条件为 5.5 销联接的强度校核 销连接是三角轮系的驱动盘与主轴之间的连接。如图5-5： 已知销联接校核公式为：扭转，剪切 图5-5 销联接示意图 6 爬楼车的总体设计 爬楼助力车的驱动系统、传动系统和转向系统是装置的三大系统。对于爬楼车来说，行驶系统就是它的核心灵魂，没有行驶系统，它就不可能爬楼梯，不能越过障碍，更不用说叫爬楼助力车了;传动系统是其基础，如果缺少了传动系统，它连水平地面上运行都无法实现，更不能实现楼梯口;转向系统也是小车的根本基础，如果缺少了转向系统，小车就不可能顺利进行爬楼等运动了 。 在装配时，我们综合考虑了各个方面的因素，最后把传动系统放在中间位置，而传动系统就是车轮的水平转动，它必须放在两边;转向系统置于中上位置，为感应系统和控制系统留出足够的空间。下图6-2是总装图示意图，以前轴为例: 图6-1 总装图的格局示意图 ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① 图6-2 三维模拟示意图 ①-车架， ②-前轮系统， ③-行星轮系统， ④-电瓶， ⑤-蜗轮蜗杆系统，⑥-同步带传动系统，⑦-开关组件 图6-3 前轮系统示意图 图6-3 车架示意图 图6-4 同步带轮示意图 图6-5 蜗杆示意图 图6-6 涡轮示意图 图6-7 三角螺母示意图 图6-8行星轮支架示意图 图6-9 涡轮蜗杆壳体示意图 42 图6-10 总装配图图6-11 前端主轴 图6-12 三角轮主轴 7 三角轮主轴制造工艺 7.1 主轴加工要求 本次课题选用主轴作为制造工艺的说明，工件的加工尺寸及要求见图7-1。 图7-1 主轴零件主视图 7.2 工艺规程设计 （1）确定毛坯的制造方法 该加工件选用45#作为原材料，是一个实心的轴，小批量生产，主轴作为三角轮主要传动部件，承受很大的载荷，所以对材料的机械性能要求比较高，此外，考虑到取材及加工方便，我们选用45#型材作为原材料，毛坯外形尺寸为φ30x605，两端面各留2.5mm加工余量，直径留2mm加工余量。 图7-2 主轴毛坯图 （2） 选择基面 在加工过程中，选择基准是不可或缺的，选择基准尤其重要，合理的加工 基准对企业生产效率的提高和产品质量的保证至关重要。 （3） 工艺路线的确定 同时还要考虑零件的几何形状、位置、精密度等方面的要求。在生产过程中，如果确定大量生产，就可以使用特殊夹子提高生产率。 7.3 工艺方案的比较 方案1是粗车，半精车和精车,其目的在于确保准确性的基准文件,除此以外,利用从表面处理高精确度的面积为基数,从而确保更准确的证据,同时确保高质量的其他文件; 方案2首先加工轴线的表面，并使用工件的中心线定位工件。在这种情况下，很难保证治疗的质量和可能发生的治疗错误。此外，转换过程是繁重而低效的，因此采用了计划1。表7-3显示了方案1和方案2之间比较的结果。 方案1的详细工艺流程如下： 1. 热处理（正火） 2. 划线 3. 钻中心孔，车端面 4. 车大外圆至Φ26，进给量为1.0，切削深度5mm，工时为17min f=1.0 mm/r,v=59 m/min 则n=318x59/70=268r/mm 工时定额： 由表3.3-1得：装夹工件时间为4.2min 由表3.3-2得：松开卸下工件时间为3.5min 由表3.3-3得：操作机床时间为： 4.3+3.5+2.7+1.3+4,1+0.2+0.4+0.1+0.4=17 min 5. 车φ20外圆，进给量为1.0，切削深度10mm，工时为17min 由表5.3-1得：：f=1.0 mm/r 由表5.3-20得：v=59 m/min 则n=318x59/70=268r/mm 工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为： 2.3+3.4+3,1+1.9+0.7+1.1+0.4=12.9 min 6. 热处理（调质） 7. 半精端头至φ20.5，留加工余量0.5mm进给量为1.0，切削深度9.75，工时为18.2min 由表3-1得：：f=0.5 m/r 由表5.3-20得：v=82 m/r 则n=318x82/25=1043 m/r 工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为： 3.1+1.3+2.1+1.4+1.7+1.5+2.5+1.5+2.5+0.6=18.2min 8. 钳工 9. 热处理（淬火） 10. 精车外圆车孔φ26，进给量0.3，切削深度0.5，工时为19.5min 由表3-1得：：f=0.3 m/r 由表5.3-20得：v=107 m/r 则n=318x107/25=1361 m/r 工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为： 2.1+2.4+1.8+3,1+0.4+0,9+2.8+3.1+2.5+0.4=19.5 min 12. 钳（去毛刺） 13. 立铣对称键，进给量1.0切削深度4mm，工时10min 精铣时：切削用量：ap=4mm 由表6.3-2得：f=1 m/r 由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=150 m/r 则n=318V/D=954m/r 工时定额：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=10 min 14. 热处理（油煮定性） 15. 钳 16. 钳（去毛刺） 17. 检验入库 7.4 本章小结 本章选取轴类零件，编制加工工艺和数控程序。提出了两种处理方案并进行了比较。通过比较两种方案的优缺点，得出方案I有利于保证工件的精度，保证其他工件的质量满足要求。 设计总结 在这次设计中，我主要关注的是履带式机器人的驱动系统设计，关键是让它能自动实现跨过障碍物，自己爬上去。最后，通过几种方案的比较，采用三角形的轮子系统。具体方案是，利用电动机同时用带轮和蜗轮驱动实现减速和旋转力矩，并带动整个轴心转动，实现三角齿轮传动的交换方向，而三角齿轮传动的交换方向也实现了上升功能。三角形齿轮中的三轮通过支架连接在一起。当主轴旋转时，它的履带是三角齿轮系统的三个轮子依次与楼梯相衔接，用来上下楼梯。 在这段时间的设计中、最初的理论研究、中期计算和数学数据，我们面临着许多的困难和挑战，有些我们没有考虑到的人会遇到这些问题。但我们也学到了很多通常不会学到的东西 四年的总结和反思，毕业设计最重要的，反映了学生对理解和学习、理解和机械、制造新的心理和解决新问题的新问题的知识，利用计算机的能力寻找和分类数据的能力。 这次毕业设计虽然帮了我很多忙，但对我这四年所学知识的反思和回忆，这些都在这次设计中得到了充分体现。通过这次设计，我学会了许多书本上没有学到的知识和经验，学会了如何把学到的知识应用到实际工作中去。但是在设计过程中，我也有自己的缺点，不清楚狭窄的思维是设计，而不是完美的主题分析，缺乏理论知识和机械设计，以及过硬的知识和机械设计的基本设计，会导致许多设计失误。 设计完全不同于往日的设计过程，完成以前的设计任务，在知识、理论上的设计，最重要的是参考前一款设计，然后在一起进行设计。这种设计是完全不同的，它依靠自己独立的设计，查阅资料，思考资料。这一设计应运用多方面的知识，根据项目的要求，制定总体方案，具体如何实现，怎样实现，在设计一个项目时，要具备整体思路，解决问题和分析能力。 在设计过程中，我面临的大部分问题都靠哪方面的知识来解决，但我不知道如何把它具体应用起来。这是我欠缺的能力。另外，思考问题的时候，我是用相对简单的方式来思考的，这种方式不仅缺乏思考，而且往往是过于理论性的。但是在现实中，问题更复杂得多，需要在工作中积累经验，总结经验。 在设计的过程中，我意识到自己在过去的学习中存在的不足。在过去的学习中，我注重专业知识，只学习理论知识。然而，我忽略了一个重要的一点:在我的学习中，我很少考虑如何把不同的知识作为一个整体。在设计中，我发现自己缺乏整体的设计理念，不知道如何解决这个问题。我也是我在计算机图形学方面最大的弱点。在未来的学习中，我应该吸取教训，永远不要孤立我所学到的。我应该更多地思考我所学到的知识可以用在什么地方，我可以与什么其他知识相关联，以及我们可以在哪里使用这些知识来达到易用性和掌握性。 致 谢 毕业设计对于我们四年的机械电子工程专业的课程学习与测试来说，它起着至关重要的作用。整个过程持续了三个多月。一开始没有头绪，慢慢摸索，终于成功的完成了。这其中缺少不了我的导师和同学们的帮助，在此对你们表示衷心的感谢。要不是你的帮助，我不可能完成得这么顺利。 首先，我要感谢我的母校。正是您在我即将毕业的时候给了我这样一个难得的学习机会，让我从中受益匪浅。通过这段时间的学习和设计，我的各个方面的能力都有了明显的提高。 在这次毕业设计中，对我帮助最大的是我的导师。我欣赏老师严谨、认真、负责的态度。他对待学生很好，努力解决学生在设计过程中遇到的困难，指导我们如何清晰的设计。无论是在学习上还是在生活上，他都尽自己最大的能力给我们指导和帮助，给我们很多时间和精力。在导师的帮助下，结合实践，我解决了很多以前难以解决的问题，使我对机械有了更深的了解。同时，他也让我通过这个设计了解了一些人生的道理，比如一个人做事情应该注意细节，考虑到细节、注重细节的人，不仅认真对待工作，将小事做细，而且注重在做事的细节中找到机会，从而使自己走向成功之路。 同时，我要感谢我的同学和朋友，无论我遇到了多少问题，每个人都不辞劳苦地帮助我，让我成功地度过了许多困难。我们每天都相处融洽，在解决问题的过程中共同进步。正是你让我在四年的大学生活中学习了这么多的知识和经验。谢谢你给我的所有关心和帮助，曾经以为四年很长，在很短的时间内我们就要毕业了，谢谢你，谢谢你! 最后，我要感谢我的父母，只要我想起我的父母在我身后，我就永远有前进的动力。我要感谢母校给我这样一个环境和机会。谢谢老师，是您把知识传授给了我;感谢我的同学和朋友，你们让我生活得更加多姿多彩;感谢父母，是您让我充满动力，谢谢你们! 参考文献 [1]唐鸿儒，宋爱国，章小兵。基于传感器信息融合的移动机器人自主爬楼梯技术研究。传感技术学报，2005，18（4）：828-833 [2]章小兵，宋爱国。 基于视觉引导的机器人自主爬楼。 安徽工业大学学报，2006，23（2）：186-188 [3]武明，项海筹，张济川。新型爬楼爬楼车辆稳定性的灵敏度分析。 甘肃工业大学学报，1998，24（1）：40-45 [4]乌兰本其。手动爬楼梯爬楼车辆的设计与研究：[学位论文]。北京：清华大学，1994 [5]项海筹，乌兰术其，张济川。手动爬楼梯爬楼车辆。中国康复医学杂志，1994，9(2)：62-66 [6]武明。一种新型爬楼梯爬楼车辆的设汁与动态稳定性研究[学位论文]。北京：清华大学，1996 [7]张海洪，谈士力，龚振邦。全方位越障机构的设计。机械设计与制造工程，2000，29（3）：12-13 [8]宋家成。实用电机修理手册。山东科学技术出版社，1997，3（1） [9]徐灏。机械设计手册。机械工业出版社。1991，9（1） [10]Toshihiko Mabuchi，Takeshi Nagasawa，Keizou Awa，Kazuhiro Shiraki， Tomoharu Yamada。Development of a stair-climbing mobile robot with legs and wheels。 Arrive Life Robotics，1998(2):184-188 [11] 邱宣怀。机械设计。高等教育出版社，1997年7月第四版 [12] 濮良贵，纪名刚。机械设计。高等教育出版社，2001年六月第七版 [13] 李品，李哲。机械精度设计与检测基础。哈尔滨工业大学出版社，2005年1月第3版 [14] 王玉烁,陈光军. 阿基米德螺线轮楼梯搬运机的设计[N].佳木斯大学 学报(自然科学版). 2014.32(3):405-407. 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