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（优秀毕业全套设计）走廊清洁机器人的结构设计（整套下载）

具外，也可作为院落工厂小区等较大面积区域的清扫工具。此方案是种理想的经济实用的走廊清扫机设计方案。因此综合考虑选择第三种方案作为最终设计方案。其实体外形如下图图整体示意图动力装置的确定.蓄电池的选择选用蓄电池型号清扫机所使用的蓄电池要求在使用过程中能够完全放电，不排放有害气体，不污染环境。由此针对此设计选用铅蓄电池，型号为有关性能为标准电压为其比能量达•使用寿命为充放电次放电深度为外形尺寸为长宽高重量约为此蓄电池外形图为图蓄电池此蓄电池的性能该电池为全密封阀控式可维护电动车专用蓄电池，具有全密封防泄露设计安全可靠自放电小容量大比能量高等优点。污染少，噪声小。可减少排污，甚至可做到零排污节约能源，为普通蓄电池耗能的结构简单控制方便，易于操作和维修使用时间长，充电后每次可用小时有足够的功率供清扫机达到每小时清扫面积不低于平方米的要求。使用寿命长，般可充电次左右.电动机的选择电动机类型和结构型式电动机类型和结构型式可以根据电源的种类工作条件温度环境空间尺寸和载荷特点性质大小启动性能和过载情况来选择。在移动的设备中和蓄电池配套的较常使用的电机有直流电动机和步进电动机。直流电动机的优点容易购得，型号多，功率大，接口简单，适合大型机器。直流电动机的缺点太快需要齿轮减速器，电流通常较大，较难与车轮装配，控制复杂。步进电动机的优点精确的速度控制，型号多，适合室内机器人的速度，接口简单，便宜。步进电动机的缺点功率与自重比小，电流通常较大，体积大，较难与车轮装配，负载能力低，功率小，控制复杂，运动时产生震动。清扫机多在室内环境下工作，要求控制较简单，运行平稳，因此选择直流电动机。直流齿轮减速电动机的选择齿轮减速电机有时叫做齿轮马达或减速电机。它们通常由转轴上带有减速器的直流电动机有刷电机组成。如果个电机看上去明显由两个不同的部分连接而成，那么就可以认定它是齿轮减速电机。齿轮减速电机通常通过减小电机速度来增加旋转能力。因为直流电动机仍然从内部伸出两个相同的插头，所以齿轮减速电机与普通电机样使用方便。与最后级齿轮相连的是根转轴。这个新转轴的末端伸出减速器的顶部，便于轮子和其他元件与其相接。这个伸出减速器的新转轴代替了伸出电动机的老转轴。当查看电动机时，如果转轴没有从中心伸出，那么这个电动机可能是齿轮减速电动机。选择普通直流电动机所用的标准仍然适合用来选择齿轮减速直流电动机，即检查电压，尺寸，重量和。在大转矩应用场合，常选用带有金属齿轮和金属减速器机架的行星轮减速器。塑料齿轮具有非常轻的质量，更适合低转矩，需要反应迅速的应用场合。本设计中选用金属齿轮的减速电机。电机功率的计算电动机容量功率选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响，当容量小于工作要求的时候，电动机不能保证工作机的正常工作，或使电动机因长期过载发热量大而过早损坏容量过大则电动机价格高，能量充分利用，经常处于不满载运行，其效率和功率因数都降低，增加电能消耗造成很大浪费。电动机容量主要根据电动机运行的发热条件来决定。电动机的发热与其运行状态有关。对于长期连续运转，载荷不变或变化很小，常温下工作的机械，只要所选电动机的额定功率等于或大于所需电动机功率，即，电动机在工作时就不会过热，而不必校验发热和起动力矩。清扫机清扫材料选用尼龙材料。设计圆盘毛刷受力约为，转速为.滚筒清扫受力约为,转速为。圆盘毛刷转矩•所需功率圆盘毛刷到锥齿轮间用带传动，传递效率。横放锥齿轮轴处的功率为ή齿轮间的传递效率为竖放齿轮处的功率ή滚筒处轴的转矩•此处的功率.滚筒到主动轴轴用带传动，传递效率为ή电机到轴之间用带传动，传递效率电机的输出功率ή由于清扫机工作速度为为较低转速故选用齿轮减速电机，其输出转速为。清扫机的结构设计.传动比的分配电机到轴之间的总传动比分配各级传动比设计有电机到轴的传动比由轴到轴的传动比。电机到圆盘毛刷的总传动比齿轮间的传动比为图清扫机的内部结构图.带轮的选择设计轴带轮的设计计算确定计算功率,计算功率是根据传递功率，并考虑到载荷性质和每天运行时间长短等因素影响而确定。式中计算功率工况系数。查工况系数表得所需传递的额定功率长计算传动比选择型带由机械设计手册表，取小带轮基准直径为大带轮直径计算带速.初定中心距.﹤﹤﹤﹤取计算基准长度.查机械设计手册表，取基准长度实际中心距取小带轮包角﹥所以小带轮包角合理确定带根数,般单根带可传递的功率达。此处，所传递的功率远远小于，所以用根带足以。单根带的张紧力.式中包角修正系数，查表机械设计手册得.带单位长度质量，。查表得.作用在轴上的力.带轮结构设计,设计带轮时应满足的要求有质量小结构工艺性好无过大的铸造内应力质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损各槽的尺寸和角度应保持定的精度，以减少载荷分布均匀。图带的截面形式参照机械设计手册可知基准宽度为.基准线上槽深为.基准线下槽深为为.带轮宽为外径从而确定带轮的各部分尺寸。初定小带轮孔径，基准直径，外径.，轮宽，轮槽宽.。因为基准直径.，所以小带轮采用实心结构。大带轮基准直径因为﹥,所以大带轮采用孔板式。腹板厚.轮宽，≧.，≧.，。轮槽宽.。图轴大带轮结构示意图Ⅱ轴带轮的设计计算确定计算功率式中计算功率工况系数。查工况系数表得所需传递的额定功率长根据机械设计表和，选择型带计算传动比由机械设计手册表，取小带轮直径为大带轮直径取计算带速.初定中心距.﹤﹤.﹤﹤取计算基准长度查机械设计手册，取基准长度世纪中心距考虑到滚筒与带轮之间有定的间隙，所以取小带轮包角.﹥所以小带轮包角合适确定带根数,此处带轮之间所传递的功率远远小于单根带所传递的功率，所以这里仅用根带。单根带的初张紧力式中包角修正系数查表机械设计手册得.带单位长度质量，。查表得.作用在轴上的力.带轮结构的设计,参照机械设计手册，设计小带轮孔径，可采用实心式。轮宽，外径，轮槽宽.设计大带轮孔径，因为≧.，所以采用腹板式。轮宽，ⅢⅣ轴的带轮设计确定计算功率式中计算功率工况系数。查工况系数表得所需传递的额定功率长确定传动比，由总体传动比可确定传动比为选用型带查机械设计手册表得小带轮的基准直径计算带速.计算中心距计算基准长度查机械设计手册，选择基准长度单根带的初张紧力式中包角修正系数查表机械设计手册得带单位长度质量，。查表得.计算压轴力带轮结构设计，两个带轮均采用腹板式结构。设计带轮时应满足的要求有质量小结构工艺性好无过大的铸造内应力质量分布均匀，轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损各槽的尺寸和角度应保持定的精度，以减少载荷分布均匀。.主轴的设计计算主轴的结构设计主轴的材料选择钢调制处理，初步计算其最小直径。取，则≧.初步取最小直径为采用下图所示装配方案图主轴装配示意图确定轴的各段直径和长度为了满足轴向定位要求，轴段右端须制造出轴肩，故取轴段的直径为，长度为。轴段的左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径为。使带轮绕轴进行转动，为了保证轴端挡圈只压在带轮上，采用的轴段的直径为，长度为初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用轴承参照工作要求并根据Ⅳ轴段的直径为，由轴承产品目录初步选取基本游隙组标准精度级的圆锥滚子轴承型其尺寸为,故选用轴段的直径为，长度为。右端轴承采用采用套筒进行轴向定位。由手册查得厚度为,取轴段的直径为。套筒右端用定位。安装齿轮处的的轴段的直径为