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1、燕 山 大 学 本科毕业设计终期答辩报告,课题名称:飞机表面清洗机器人结构设计与分析 系 别： 机械工程系 年级专业： 08级机电2班 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2012-6-16,一、绪论,课题背景 机器人的发展历程 国内外飞机表面清洗技术的发展状况 查阅以上知识后，确定我国飞机表面清洗技术的发展方向：长臂式飞机表面清洗机器人.进而确定所要研究的主要内容：臂架系统的设计，转塔结构的设计，运动学分析，结构分析。,二、飞机表面清洗机器人的总体结构设计,工作原理,飞机表面清洗机器人由运输平台和安装在其上的机器手组成，结构如三维图所示。运输平台选用标准汽车底盘，可以自主驱动：机器手由机器人
2、手臂、液压系统、计算机控制系统等组成；机器人手臂由回转工作台、第一臂架、第二臂架、第三臂架、第四臂架、第五臂架、清洗滚刷组成，第五臂架前后两部分由腕关节联结。,飞机表面清洗机器人总体设计,臂架系统由多节臂架、连杆、油缸和连接件等部分组成； 转塔由转台、回转机构、固定转塔（连接架）和支撑结构等部分组成。,臂架系统的设计,臂架的折叠方式(选取Z型) 臂架结构特点(结构：箱型梁，钢材要求) 连杆结构（避免臂架展开是产生干涉） 油缸结构（根据臂架受力分析，进行计算选出油缸）,臂架结构特点臂架可简化为一个细长的悬臂梁，其主要载荷为自重。它要求臂架强度大、刚性好、重量轻、因此，臂架的结构一般设计成四块钢板
3、围焊而成的箱型梁，材料选用高强度细晶粒合金结构钢。,臂架油缸结构型式 各节臂之间用液压油缸支撑，油缸为臂架运动提供动力，它有压力有推动活塞前后运动，从而驱动平面四连杆机构中的臂架绕铰接轴转动。,第五臂架手腕结构简图,转台和臂架连接处简图,臂架连接处结构,转塔结构的设计,转台结构 回转结构（转盘轴承选取） 固定转塔结构 支承结构,转台结构简图,三、臂架系统详细设计,臂架箱型结构分析（矩形截面的制造工艺简单，具有较好的抗弯能力和抗扭强度） 臂架钢板选取（WELDOX960作为新一代低合金高强钢 ） 第五，第四，第三，第二，第一臂架的设计,臂架箱型结构分析 图（a）的截面型式较好，整个臂架应力流畅，无明显力流阻滞和应力集中，而且重量较轻。,臂架设计流程图,四、转塔设计,回转支承的设计（结构，选型，载荷确定） 回转减速机选取（输出齿轮的设计） 臂架与转塔铰接设计与应力分析 支腿设计,臂架与转塔铰接设计与应力分析,五、结论与建议,1、根据现状，决定我国飞机表面清洗机器人发展方向。 2、对飞机表面清洗机器人本体结构设计 3、对飞机表面清洗机器人臂架系统，回转机构等设计，并用solidworks进行三维建模，运动仿真和结构分析。 4、对飞机表面清洗机器人运动学分析，研究,THE END !,谢 谢！,
