井下探测救援机器人结构的设计.doc

毕业设计说明书 题目：井下探测救援机器人结构设计 完整CAD，三维模型设计图纸请联系本人，参见豆丁备注。 /lzj781219 毕业生姓名 ： 专业 ： 机械设计制造及其自动化 学号 ： 指导教师 所属系（部） ： 机电系 二〇一四年六月 目录 摘 要 1 Abstract 2 1. 绪 论 3 1.1 研究背景 3 1.2 国内外发展现状 6 1.3 本课题的研究内容 9 1.3.1 本课题的任务要求 9 1.3.2 本课题的研究内容 9 2. 移动平台结构设计 10 2.1 移动平台总体结构设计 10 2.1.1 移动方式的选择 10 2.1.2 总体结构方案的确定 11 2.1.3 履带底盘总体基本尺寸的确定 13 2.2驱动系统结构设计 16 2.3 回转平台的结构设计 18 2.4 剪式升降平台设计 19 3. 驱动系统设计计算与校核 21 3.1中间传动机构设计计算 21 3.1.1齿轮传动的特点和应用 21 3.1.2 中间级齿轮传动主要参数的确定 21 3.2 驱动轴的校核 25 3.2.1 驱动轴结构设计 26 3.2.2 驱动轮轴受力分析 26 3.2.3 驱动轴强度的校核 28 4. 履带机器人的运动学与动力学分析 31 4.1 履带机器人的运动学分析 31 4.1.1 移动平台运动坐标系的建立 31 4.1.2 运动学模型 32 4.1.3 逆运动模型 33 4.2 移动平台动力学分析 34 4.2.1 移动机器人运动机理研究 34 4.2.2 电机的选择 35 4.2.3 移动平台在正常环境下行驶分析 35 4.2.4 机器人爬坡行驶分析 36 4.2.5机器人越障过程分析 37 4.2.6 机器人越沟槽分析 39 4.2.7 机器人行走抗倾覆状态分析 41 5. 经济技术分析 42 结 论 43 参考文献 44 外文资料 46 中文翻译 51 致 谢 54  井下探测救援机器人结构设计 摘 要 灾害发生之后为了能够尽快地搜救被困人员，人们开发了各种各样的灾害生命有哪些信誉好的足球投注网站定位设备，搜救机器人就是其中的一种。搜救机器人的应用涉及到搜救策略和搜救机器人本体技术开发两个问题，这两个方面的不断研究将共同推动搜救机器人的应用和发展。搜救机器人使用策略的首要问题就是如何选用搜救机器人的问题。当前世界各国正在开发了各式各样的灾害搜救机器人，然而到目前为止这些机器人系统还没有一套明确统一的描述标准和评价办法，这给如何选择使用合适的机器人参与具体的救援行动带来了很大的困难。煤矿搜救机器人本身的研究和开发，也是当前煤矿救援研究的重点方向之一。本文详细介绍了履带式复杂地形机器人平台结构的组成。首先对履带机器人移动平台的总体结构进行设计，进而设计了移动平台的驱动部分结构，同时考虑了机器人移动平台的通用性，设计了回转平台结构和升降机构，以便机器人能够适应不同的环境的工作。本文还对驱动系统中间传动机构进行了设计计算和校核。从机器人的行走条件入手，建立其运动模型，对机器人行走系的运动学与动力学进行分析，对运行及越障过程和抗倾覆能力进行分析研究。通过分析计算本设计能够满足设计要求，为下一步深入研究奠定了基础。 关键词： 救援；机器人；履带 ；传动机构 The structure design of downhole probe rescue robot Abstract In order to search and rescue victims in time after a disaster， people have developed kinds of search and rescue equipments， the search and rescue robot is one of them. Its apply of search and rescue robots （SARR）， we need to research two problems， one is the rescue strategy， and the other is the development of SARR. They promote the applications and development of SARR together. The most important issue of the strategy to use of search and rescue robot is how to choose the search and rescue robots. By far， kinds of search and rescue robots have