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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）1毕业设计论文毕业设计论文机器人链式机器人链式( (行星行星) )越障轮组机构设计越障轮组机构设计洛阳理工学院毕业设计（论文）2摘 要全方位越障车轮组由动力装置、转向装置和驱动轮系组成。框架上安装了中心轴，中心轴上设有驱动离合器、转向离合器、转臂和中心链轮。每组车轮组的个车轮轴线呈等角分布。当驱动离合器闭合、制动器制动，转向离合器脱开时，且路面对车轮作用力变化的情况下，驱动轮系亦相应转化构成定轴轮系或行星轮系，实现车轮的驱动或越障。而当制动器脱开，转向离合器闭合时，动力通过啮合齿轮副、转向链轮副和锥齿轮副，使框架相对于车体转动。按轮系传动时齿轮的轴线在空间的相对位置
2、是否固定，轮系可分为定轴线齿轮传动和动轴线齿轮传动两大部分。本次设计的项目根据实际设计工作的需要，对机器人链式(行星)越障轮组机构主要的零部件进行设计。对机构各部分的零件进行设计布局,算出齿轮的齿数、模数、齿宽、变位系数和中心距等关键参数，设计轴的结构及尺寸,链轮等.并进行几何尺寸计算、强度计算和安全系数计算。关 键 词：行星车轮; 越障; 机构设计; 机器人 洛阳理工学院毕业设计（论文）3Robot Chain Structure Design Of Climbing Obatacle With Planetary Wheel ABSTRACTFor determination of per
3、pendicular climbing obstacle capability of lunar rover with planetary wheel , based on simplified mechanics mobel of rover the paper gives the relations between rover parameters and perpendicular climbing obstacleheight under three conditions: simultaneously climbing obstacle by two front wheels, si
4、multaneously climbing obstacle by two rear wheels and climbing obstacle by single wheel. Then maximum perpendicular climbing obstacle height of this rover is calculated. Simulation analysis to above three conditions is done. The simulation analysis gives conclusion that theoy inference result is rel
5、iable. The design is made on the basis of the demand of the progect .Our task is the designing of crucial part of the planetary reducer ,calculating the value of special parameters .Especially , the parameters of sun gear,planetary gear and ring gear,such as gear ratio, module, facewidth, modificati
6、on coefficient,center distance,and physical dimension, strength and safety factor.are designed.KEY WORDS：planetary wheel , climbing obstacle, structure design, robot洛阳理工学院毕业设计（论文）4目 录前 言 .1第一章越障机器人概述.21.1 越障机器人发展状况 .21.2 本设计的实施方案 .3第二章越障机构的结构形式及传动方案的确定.62.2.1. .机构设计 .62.2.2 2. .确定各主要参数 .62.2.1.传动比分配
7、.72.2.2 2. .2 2 电动机选择.72.3 齿轮设计齿轮设计 .72.4 齿轮齿轮几何尺寸计算 .102.4.1 小齿轮尺寸计算.102.4.2 大齿轮尺寸计算.11第三章越障轮组主要构件设计计算.123. .1 中心轴中心轴 .123.1.1 中心轴的参数 .123.1.2.轴的结构设计.133.1.3 轴的校核.15第四章 车轮组局部零件设计计算.184.1 车轮轴的设计. . .184.1.1 车轮轴的设计图 .184.2 锥齿轮设计 .194.2.1 锥齿轮装配图. .194.2.2 锥齿轮设计计算 .194.2.3 齿轮的受力分析 .204.3 车轮组的结构形式 .214.
8、4 越障轮组机体结构 .22第五章 轴承计算.23洛阳理工学院毕业设计（论文）55.1 轴承参数 .235.2 主传动轴轴承 .235.2.1 角接触球轴承. .245.2.2. .深沟球轴承深沟球轴承.24总结.25参考文献.26致 谢.27洛阳理工学院毕业设计（论文）6前前 言言本设计是一种越障车轮组。提供一种集驱动,转向和越障于一体的全方位越障车轮组,由其装备的车辆不仅能够在平坦的路面上实现全方位运动,且具有良好的越障能力。本设计由动力装置,转向装置和驱动轮系组成。动力装置由电机,啮合齿轮,驱动离合器和转向离合器组成。驱动轮系由转臂,小链轮,中心链轮组成,小链轮分别与每个车轮组上相应的
9、3 个车轮固定连接,3 个车轮的轴线呈等角分布。框架上安装了中心轴,中心轴上设有驱动离合器,转向离合器,转臂和中心链轮。当驱动离合器闭合,制动器制动,转向离合器脱开时,且路面对车轮作用力变化的情况下,驱动轮系亦相应转化构成定轴轮系或行星轮系。当路面平坦时,两个车轮将同时着地,由转臂,小链轮,中心链轮组成的驱动轮系构成定轴轮系,在电机的驱动下,车轮组以滚动方式运动。而当前进的车轮遇到障碍时,前轮静止不动,定轴轮系自行转化为行星轮系。在电机的驱动下,转臂带动其余两个轮子绕前轮的中心轴回转,实现越障.而当制动器脱开,转向离合器闭合时,由转向链轮,传动链轮和一对相互啮合的转向锥齿轮组成的转向装置开始运
10、动。在电机的驱动下,动力通过啮合齿轮传送到安置在中心轴上的转向链轮,并通过传动链轮,锥齿轮副,使框架相对于车体进行转动。本设计要求机构工作原理构想,机构各部分空间位置布置;结构参数选择及确定;有关的设计计算;机构结构设计。但由于学生水平有限，本设计说明如有不妥和错误之处，还请各位专家老师给予批评指正。 洛阳理工学院毕业设计（论文）7第一章越障机器人概述1.1 越障机器人发展状况本设计涉及一种越障车轮组,特别是涉及一种全方位越障车轮组.现有的越障车轮组,如爬楼机器人(JSME Series C, Vol39, No.3,1996), 采用成平面布置的两轮机构,越障时运动起伏量大,且不具备转向功能
11、,无法实现全方位越障。中国专利 CN1073636A 提出了一种可全方位运动的车辆,采用外滚子式车辆,可实现全方位运动,但其基本上不具备越障功能.且承载能力小，只适合于在平坦的路面上运行。全方位越障车轮组是一种提供一种集驱动,转向和越障于一体的全方位越障车轮组,由其装备的车辆不仅能够在平坦的路面上实现全方位运动,且具有良好的越障能力。全方位越障车轮组由动力装置,转向装置和驱动轮系组成。动力装置由电机,啮合齿轮,驱动离合器和转向离合器组成。驱动轮系由转臂,小链轮,中心链轮组成,小链轮分别与每个车轮组上相应的 3 个车轮固定连接,3 个车轮的轴线呈等角分布。框架上安装了中心轴,中心轴上设有驱动离合器,转向离合器,转臂和中心链轮。当驱动离合器闭合,制动器制动,转
