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（毕业设计全套）管道除尘机器人结构设计（打包下载）

续表名称数值单位有效圆周力.作用于轴上的拉力.滚子外径最大值.链条排距.内链板高最大值.许用静强度安全系数.静强度安全系数.铰链比压.由上面我们得到链轮的基本尺寸排拒.分度圆直径.齿顶圆直径.齿根圆直径历史结果由手册计算我们的历史结果如表表历史结果名称符号数值单位公式说明小链齿轮数.应参照链速选取链速.连轮齿数应优先选取以下数列,增大，链条紧边的总拉力下降，多边形效应减小，磨损小，但尺寸重量增大当和为奇数而为偶数时，将有利于链条和链轮齿均匀磨损和的选取应考虑大齿轮参数.通常增大时，节距或总长磨损伸长率许用值减少，链传动的磨损寿命降低，且传动尺寸大平均传动比.,通常，推荐.，当查表，对于空心轴，则.当时，取.，但不小于对于调心轴承，.。向心轴承向心推力轴承并列向心轴承滑动轴承图.轴的支反力作用点在做计算简图时，应先求出轴上受力零件的载荷若为空间力系，应把空间力分为圆周力轴向力和径向力，然后把他们全部转化到轴上，并将其分解为水平分力和垂直分力，如图.所示。然后求出各支承处的水平反力和垂直反力轴向反力可表示在适当的面上，图.是表示在垂直面上，图.是表示在垂直面上，故标以做出弯矩图根据上述简图，分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩，并按计算结果分别做出水平面上的弯矩图图.和垂直面上的弯矩图图.然后按下式计算总弯矩并做出图图.。图.轴的载荷分析图做出扭矩图扭矩图如图.所示.初步估算轴的直径选择轴的材料为经调质处理，由表.查得材料机械数据为根据公式初步计算轴直径带入数据得出.即轴的最小直径为.，现在选择.，轴的结构设计根据轴上面的定位要求，现在轴的基本参数如下图所示图.轴的基本尺寸参数键的校核选用型普通键，轴键轮毂的材料都用钢。取为.式中传递的转矩键与轮毂键槽的接触高度.键的工作长度轴的直径键轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力见表表许用应力参数许用挤压应力许用压力连接方式键或毂轴的材料载荷性质静载荷轻微冲击冲击静连接钢铸铁所以此键符合要求.弹簧的设计计算根据我们的设计情况，我们应该选用圆柱螺旋压缩弹簧。当此机器人在管道内行走时受到的最大压力为，急弹簧的最大压力为。其受力图如图.所示图.弹簧受力图.根据条件选择材料，并确定其许用应力。因弹簧在般在和条件下工作，可以按第类弹簧来考虑，现选用碳素弹簧钢丝级，我们设计导柱为,间隙为，则弹簧中径为。现估计取弹簧直径为根据强度条件计算弹簧钢丝直径。现选取旋绕比，由机械设计得.根据式.得改取.，不变，故不变，取，计算得.，于是上值与原来估计值相近，取弹簧钢丝的标准直径.，此时，是标准值，则.根据刚度条件，计算弹簧圈数。据我们设计要求，可选弹簧圈数为圈。.验算。弹簧初拉力.初应力按式.得.按照图，当.时，初应力的推荐值为，所以此初应力值合适。极限工作应力取.，则。安全性能在现有的管道清洗作业中，水射流清洗应该是比较先进的种清洗方式，但是水射流清洗在安全性能上与我们所设计的差了不少。高压水射流设备在高压工况运行时，自高压泵组或增压器的高压缸体至喷嘴，所有过流部件均处于高压蓄能状态。此时，水的可压缩性已不能被忽略不计。由于水被压缩，使其处于类似气体被压缩时的蓄能状态，性能随压力变化情况的比较。通过研究发现，在大约压力的水能够贮存和下的空气样多的能量在大约压力下，水所贮存的能量大约为下空气所存能量的倍。因此，根据高压下流体的体积容器的结构和材料，在及以上水压下的失效可能是灾难性的崩裂甚至爆炸，此时，失效零件以高速飞出，流体迅速膨胀而形成冲击波，其结果必然会造成周围设备的损坏及人员的伤害，即使在压力下的高压零部件失效，也会形成裂片接头的崩出或软管结构的拔脱，被其触及的设备或人员也会受到不同程度的伤害。水射流本身潜在的破坏力是显而易见的，从水射流所具备的清洗除锈等功能上很容易使人认识到它的伤害性。然而，低压射流或较长靶距射流的危害性往往不为人们所重视。事实上，由于受射流作用的部位不向即使是.的低压射流也足够对眼睛造成严重的伤害。另外，项用射流对公牛生皮进行的系列试验说明，压力为流量为.的水射流，在的较长靶距下，仍可在几秒钟内射穿牛皮。也就是说，同等条件下的水射流足以造成对人的任何裸露部位的伤害。而射流作用物体后的反射及碎屑的飞溅等。也只有具有定的破坏力，让其直接触及到设备或人员也足以造成损坏或伤害。射流作业时除高压设备及时流本身的潜在危险性外，还有作业场所环境和作业对象等存在的潜在安全问题。作业场所主要是指是否在水下作业作业空间是否狭小等作业环境主要指是否周围有放射性污染源是否在有毒环境下作业及是否在高温或寒冷环境中作业而作业对象存在的隐患主要是被作用物是否安装或放置稳定，作业中是否会有毒气毒雾或其它有害物质产生。作业产生的碎屑或切块是否会产生砸伤事故等。而我们所设计的管道机器人和铣刀原理结合的清洗技术则有效较小了这方面的危险性，由于我们所设计的机器人行进速度慢，铣刀对周围环境的危险子那个大大降低，同时又在管道内作业，它对人体的潜在危险性可以不计了，这是本设计作品的又大优势！结论本论文在研究了国内外管道清洗技术及管道机器人技术的基础上，提出了种全新的用于管道清洗的管道射流清洗机器人。此种机器人可在自主动力的驱动下，进入地下管道，利用行星磨头对其进行清洗维护。而此论文则是对机器人的行走做单独的研究。本研究取得最重要的进展如下对管道射流清洗机器人变管径自适应性方案分析比较，设计出具有变径范围大，结构简单的各支腿单独调整和支腿整体调整组合方案，并对变径过程的传递关系进行了详细的分析计算，所设计机构在定的管径变化范围内，具有常封闭特性，增加了载体的稳定性和可靠性，机构具有自适应调节的功能。毕业论文是本科学习阶段次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的管道除垢机器人的行走部分的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料设计手册设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种管道的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求。致谢经过近半年的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有老师的督促指导，以及起学习的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在论文写作过程中，得到了鲍虹苏老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，韩老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，韩老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩韩邦华老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向韩老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!最后我还要感谢无锡太湖学院四年来对我的栽培。参考文献濮良贵.机械设计.高等教育出版社,.陆玉.机械设计课程设计.机械工业出版社,.余俊.机械设计.高等教育出版社,.徐灏.机械设计手册.机械工业出版社,.杨毅.数控加工的工艺设计.机械工程师,.邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程.机械工业出版社社,.甘永立.几何量公差与检测.上海科学技术出版!