本相对较低且加工简便的爬楼梯机器人为我们服务。所以我们本次作品的设计从低成本出发，使作品在结构上尽量简化，同时又能满足对爬楼梯这基本功能的实现如图，从而为今后功能多元化拓展提供个良好的运动平台。图实现爬楼梯功能原理设计步行者号机器人是以链轮作为传动工具。运动部分采用了平行四连杆机构。这个机构的稳定性高，不会出现转弯等现象。其运动半径为，传动轴每旋转周直线运动距离为。在走楼梯时每转圈跨上两阶台阶。连杆的长度是由阶台阶的对角线长度所确定的步行者号的重心设计在机身前部的处，这样设计的特点是能够始终保持自身重心，实现爬上楼梯的目的。运动过程中的传动比为。图为步行者的运动示意图。图运动示意图第二章运动方案设计分析方案设计步行者号机器人是在多种设计方案中被最终选定的方案。在制作之前，我们考虑过很多方案，比较成熟的有三种。方案应用坦克车原理如图，利用履带和楼梯棱角接触时述问题。第四章制作与改进制作过程遇到的问题及改进方案步行者号机器人已经制作成功。在不断的修改制作过程中所遇到的问题有。链条过长减速的次数过多，导致传动的损耗过大。原形机的传动比为，选用牙和牙的链轮打滑。方案二优点结构中的死点。理论值，加工时若，连杆即有可能变为摇杆运动，形成死点。但，若在加工过程中使后杆长略长于前杆图，便有效的解决了上拾阶而上步步踏上台阶的动作。以机架连杆为脚，曲柄为腿设计出步行者号如图图方案的对比和分析方案优点适用于倾角较小的斜坡和楼梯，稳定性好缺点不适合坡度较陡的斜坡和楼梯，与楼梯的接触为线摩擦，易产生的摩擦力使其爬上2゜倾角的斜坡楼梯图方案二前轮的半径为大于，后轮半径根据链轮的传动比来确定。如图在每个轮子上包上履带，同样利用摩擦力进行攀爬。图方案三采用四连杆机构，利用仿生学原理实现图。图运动示意图第二章运动方案设计分析方案设计步行者号机器人是在多种设计方案中被最终选定的方案。在制作之前，我们考虑过很多方案，比较成熟的有三种。方案应用坦克车原理如图，利用履带和楼梯棱角接触时转圈跨上两阶台阶。连杆的长度是由阶台阶的对角线长度所确定的步行者号的重心设计在机身前部的处，这样设计的特点是能够始终保持自身重心，实现爬上楼梯的目的。运动过程中的传动比为。图为步行者的运动示意台。图实现爬楼梯功能原理设计步行者号机器人是以链轮作为传动工具。运动部分采用了平行四连杆机构。这个机构的稳定性高，不会出现转弯等现象。其运动半径为，传动轴每旋转周直线运动距离为。在走楼梯时每成本相对较低且加工简便的爬楼梯机器人为我们服务。所以我们本次作品的设计从低成本出发，使作品在结构上尽量简化，同时又能满足对爬楼梯这基本功能的实现如图，从而为今后功能多元化拓展提供个良好的运动平成为人类进入现代文明的标志之的同时，各种各样的爬楼梯机器人也随之而出现。但现有的设计中，用于爬楼梯的机器人普遍成本较高，结构较为复杂，不适合在日常生活中进行广泛的运用。而在日常生活中，我们又需要种步行者爬楼梯机器人是在目前已有的技术水平和制造能力之下设计简单实用可靠的爬楼梯机器人。它是我们学习效果的体现也是对知识的应用总结。第章机械的功能原理设计实现功能在当今的人类社会中，在楼房已经会。我们设计制作了步行者爬楼梯机器人，应用了连杆机构链轮机构等，实现机器人在平地的移动，攀登楼梯越障等动作。本课题在国际上的研究已很成熟，在工业军事航空等领域应用广泛，如爆破车月球车等。题的方法利用学校图书馆上海市图书馆及网络的资源尝试自己设计较为复杂的机构，实现预定的功能，在实际生产生活中得到应用。课程设计正给我们这样个对理论理解情况对知识掌握程度对应用创新能力的考察机凸轮机构齿轮机构等及组合机构有了初步认识。在课程中对机构的选型组合及机械传动系统的设计问题也有涉及。在有了以上知识的基础上，我们可以发挥自己的创新精神，运用老师所传授的设计理念分析方法和解决问的认识规律，便于我们理解和掌握，在整个课程的学习中取得了良好的效果和成绩。通过个学期的学习，我们有了基本的机构分析方面的能力，包括机构结构分析运动分析力分析和动力学分析。对于常用机构，如连杆结构参考文献及相关网址„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„前言在个学期的机械原理课程学习中，我们学到了有关机械原理的基本概念基本理论和基本方法。老师授课深入浅出，很适合我们学习专业课调试及改进结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机械运动方案图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第五章总结总结和设计制作感受„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„率的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„死点位置的计算与处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第四章制作与改进制作过程遇到的问题及改进方案„„„„„„„„„„„„„„„„„调率的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„死点位置的计算与处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第四章制作与改进制作过程遇到的问题及改进方案„„„„„„„„„„„„„„„„„调试及改进结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机械运动方案图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第五章总结总结和设计制作感受„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献及相关网址„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„前言在个学期的机械原理课程学习中，我们学到了有关机械原理的基本概念基本理论和基本方法。老师授课深入浅出，很适合我们学习专业课的认识规律，便于我们理解和掌握，在整个课程的学习中取得了良好的效果和成绩。通过个学期的学习，我们有了基本的机构分析方面的能力，包括机构结构分析运动分析力分析和动力学分析。对于常用机构，如连杆结构凸轮机构齿轮机构等及组合机构有了初步认识。在课程中对机构的选型组合及机械传动系统的设计问题也有涉及。在有了以上知识的基础上，我们可以发挥自己的创新精神，运用老师所传授的设计理念分析方法和解决问题的方法利用学校图书馆上海市图书馆及网络的资源尝试自己设计较为复杂的机构，实现预定的功能，在实际生产生活中得到应用。课程设计正给我们这样个对理论理解情况对知识掌握程度对应用创新能力的考察机会。我们设计制作了步行者爬楼梯机器人，应用了连杆机构链轮机构等，实现机器人在平地的移动，攀登楼梯越障等动作。本课题在国际上的研究已很成熟，在工业军事航空等领域应用广泛，如爆破车月球车等。步行者爬楼梯机器人是在目前已有的技术水平和制造能力之下设计简单实用可靠的爬楼梯机器人。它是我们学习效果的体现也是对知识的应用总结。第章机械的功能原理设计实现功能在当今的人类社会中，在楼房已经成为人类进入现代文明的标志之的同时，各种各样的爬楼梯机器人也随之而出现。但现有的设计中，用于爬楼梯的机器人普遍成本较高，结构较为复杂，不适合在日常生活中进行广泛的运用。而在日常生活中，我们又需要种成本相对较低且加工简便的爬楼梯机器人为我们服务。所以我们本次作品的设计从低成本出发，使作品在结构上尽量简化，同时又能满足对爬楼梯这基本功能的实现如图，从而为今后功能多元化拓展提供个良好的运动平台。图实现爬楼梯功能原理设计步行者号机器人是以链轮作为传动工具。运动部分采用了平行四连杆机构。这个机构的稳定性高，不会出现转弯等现象。其运动半径为，传动轴每旋转周直线运动距离为。在走楼梯时每转圈跨上两阶台阶。连杆的长度是由阶台阶的对角线长度所确定的步行者号的重心设计在机身前部的处，这样设计的特点是能够始终保持自身重心，实现爬上楼梯的目的。运动过程中的传动比为。图为步行者的运动示意图。图运动示意图第二章运动方案设计分析方案设计步行者号机器人是在多种设计方案中被最终选定的方案。在制作之前，我们考虑过很多方案，比较成熟的有三种。方案应用坦克车原理如图，利用履带和楼梯棱角接触时产生的摩擦力使其爬上2゜倾角的斜坡楼梯图方案二前轮的半径为大于，后轮半径根据链轮的传动比来确定。如图在每个轮子上包上履带，同样利用摩擦力进行攀爬。图方案三采用四连杆机构，利用仿生学原理实现拾阶而上步步踏上台阶的动作。以机架连杆为脚，曲柄为腿设计出步行者号如图图方案的对比和分析方案优点适用于倾角较小的斜坡和楼梯，稳定性好缺点不适合坡度较陡的斜坡和楼梯，与楼梯的接触为线摩擦，易打滑。方案二优点结构中的死点。理论值，加工时若，连杆即有可能变为摇杆运动，形成死点。但，若在加工过程中使后杆长略长于前杆图，便有效的解决了上述问题。第四章制作与改进制作过程遇到的问题及改进方案步行者号机器人已经制作成功。在不断的修改制作过程中所遇到的问题有。链条过长减速的次数过多，导致传动的损耗过大。原形机的传动比为，选用牙和牙的链轮，总共进行了三次变速，这样增加了传动中的能量损耗。改进后进行两次变速，同时缩小了机身，使链条缩短，减少损失。传动轴上的链轮太小，扭力距不够。原形机的传动轴上选用的是牙的链轮，这样力矩太小。从而链轮受力过大断裂。改进后选用牙的链轮，既起到减速的目的，同时也增加了扭力矩。由于机身过于庞大沉重，运动时所需做的功率超过了电机的所能提供的范围。在第次制作过程中机身的长度和宽度为步行者号的倍。且机身两边分别有起固定作用的木板。再次设计制作时改为去掉木板，用焊接的方法在车身底部增加三点支撑来保持车身的平稳，同时大大减轻了车身的重量。由于平行四连杆机构对两根传动轴的平行度要求相对较高，否则在运动过程中连杆会产生死点，但由于零件制作和装配定位中所累计的误差，很难在几次内调整到最佳的位置。最终经过多次的调整确保了两传动轴的平行度。调试及改进结果根据第次失败的经验，我们作了如上的相应