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1、湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书 题 目： 家用清扫机器人的结构设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2010962923 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2014年5月20日全套图纸，加153893706湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：家用清扫机器人的结构设计学号： 2010962923 姓名： 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 系主任： 一、主要内容及基本要求主要内容：家用清扫机器人的动力源是电动机，通过电机连接蜗杆转动从而能带动蜗轮转动，再通过带传动将动力传导到清扫机构的皮带轮上，然后通过皮带轮带动清扫轴转动，清扫轴转动同时带动底部直接联动的两
2、毛刷反向向内旋转，将灰层集中于吸口处，并由吸口吸入，清扫机器人的清扫吸由一个电机传动的风扇提供，灰尘被吸到垃圾储藏盒中，只要将垃圾储藏盒取出，即可完成垃圾的清理。清扫机器人的移动动力由两个相同的直流电机驱动，为使电机转动速度便于控制，电机上装有减速器，使得动力平稳与适当。 基本要求：最高运行速度：0.5m/s，高度：100mm，直径：400mm清洁方式：扫刷，吸尘；次性充电连续工作时间：0.8小时 二、重点研究的问题 家用清扫机器人的结构设计和参数确定； 电动机的选用； 蜗轮蜗杆的选择和参数计算； 带传动的设计及带的选取等； 三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1熟悉课题、调研、收集资料、
3、撰写开题报告第1-2周2方案设计第3-5周3总体设计、设计计算第6-7周4绘装配图及主要零件图第8-10周5撰写说明书、翻译资料、准备答辩第11-13周678四、应收集的资料及主要参考文献1 机械设计手册编委会. 机械设计手册M. 北京：机械工业出版社，20042 罗迎社主编. 材料力学 M. 武汉：武汉理工大学出版社，20073 于骏一 邹青编主编. 机械制造技术基础 M. 北京：机械工业出版社，20044 濮良贵、纪名刚主编. 机械设计 M. 北京：高等教育出版社，20065 周良德 朱泗芳 杨世平主编. 现代工程图学 M. 长沙：湖南科学技术出版社，20086 岑军健主编. 新编非标准设
4、备设计手册 M. 北京：国防工业出版社，19997 吴宗泽 宋宝玉主编. 机械设计课程设计指导书 M. 北京：高等教育出版社，20098 杜祥琪编著. 工业机器人及其应用 M. 北京：机械工业出版社，19869 关慧贞 冯辛安主编. 机械制造装备设计 M. 北京：机械工业出版社，201110 邹青编. 机械制造技术基础课程设计指导教程 M. 北京：机械工业出版社，200411 王秀贵 曹江莲编著. C语言程序设计教程 M. 北京：中国铁道出版社，200812 新版机械设计手册 M. 北京：机械工业出版社，200413 章小兵，宋爱国 地面移动机器人的研究现状及发展趋势.机器人技术与应用，200
5、5，214 宗光华等编著. 机器人的创意设计及实践 M. 北京：北京航空航天大学出版社，2004,60-68 16 蔡自兴主编. 机器人学 M. 北京：清华大学出版社湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）评阅表学号 2010962923 姓名 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目：家用清扫机器人的结构设计 评价项目评 价 内 容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本 要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究
6、方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评 价 本设计选题综合性较强，符合机械专业培养目标和要求；题目难度适中，与工业生产实际结合紧密。该生具有较强的查阅文献和综合归纳资料的能力，综合应用本科所学知识能力较强；计算机应用能力较好，英文水平及应用不错。 论文立论正确
7、，论述比较充分，整体结构尚可；设计与计算科学，技术用语准确，图纸完备，引文规范。论文文字通顺，该设计具有一定的实际应用价值。同意参加答辩。评阅人： 2014年 月 日 湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）鉴定意见学号： 2010962923 姓名 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书） 43 页 图表 9 张论文（设计）题目： 家用清扫机器人的结构设计 内容提要： 近年来，随着机器人是技术的成熟，智能机器人技术逐渐成为现代机器人研究领域的热点。其中，服务机器人开辟了机器人应用的新领域，自主移动家庭清扫机器人为家庭服务机器人的推广奠定了良好的基础。服务机器人的出现主要有三大原因：一
8、是劳动力成本的上升；二是人类想摆脱枯燥乏味的体力劳动，如清洁、家务、照顾病人等；三是人口的老龄和社会福利制度的完善也为某些服务机器人提供了广泛的市场应用前景。服务机器人区别于工业机器人的一个主要特征就是服务机器人是一种适用于具体的方式、环境及任务过程的机器人系统，其活动空间大，具有在非结构环境下的移动性，因此服务机器人大多数是移动机器人。 服务机器人已经渗透了我们的生活、工作和经济方面，并且起到了很大的作用。服务机器人的研究和发展对我们的经济发展有很多的影响。清扫机器人是当今服务机器人领域的一个热门研究方向。这片文章提出一种全方位地面清扫机器人，主要面向家庭和办公室等狭窄空间的清扫工作，主要通
9、过阐述清洁机器人在服务行业的重要性，在对国内现有家庭清扫机器人机械系统进行详细分析的基础上，对清扫机器人的清扫功能做了一定改进，让读者了解将来机器人发展对社会发展的重要性，文章还写了本人对我国机器人现状的一些调查和理解看法，在机器人发展中存在的一些影响因素，还有对机器人使用领域的一些展望。 指导教师评语指导教师： 年 月 日答辩简要情况及评语答辩小组组长： 年 月 日答辩委员会意见答辩委员会主任： 年 月 日目录摘要 1第一章 前言1.1题目要求 31.2国内外产品研究状况 41.2.1 国外产品研究状况 41.2.2 国内产品研究状况 91.2.3 自主充电技术研究现状 101.3研究的目的
10、和意义 111.4设计的重点和难点 11 第二章 家庭清洁机器人的关键技术 2.1传感技术 122.2路径规划技术 122.3吸尘技术 122.4电源技术 13 第三章 清洁机器人的机械设计3.1机械结构组成和工作原理 133.1.1 机械结构组成 143.1.2 工作原理 163.2清洁机器人总体设计 173.2.1 机器人外形设计 173.2.2 机器人的行走机构设计 183.2.3 清扫机构的设计 183.2.4 吸尘机构设计 213.2.5 垃圾收集处理机构设计 22第四章 具体计算4.1电机选择 244.2 蜗轮蜗杆的选择 254.3 清扫机构电机的选择 264.4 家用清扫机器人电池的选用 264.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算 274.6 清扫机构中涡轮轴的校核 28第五章 总结和展望5.1 发展趋势 305.1.1 高度智能化 305.1.2 功能扩展 305.1.3 低成本
