微型全自主掃雪機器人機械結構設計(含CAD圖,UG三維圖,仿真動畫)★

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資料介紹

微型全自主掃雪機器人機械結構設計(含CAD圖,UG三維圖,仿真動畫)★(任務書,中期檢查表,論文說明書19100字,CAD圖3張,UG三維圖,仿真動畫,答辯問題)
摘 要
在我國北方大多數地區,冬天下雪量多,下雪時間比較長,尤其是新疆烏魯木齊,長時間堆積的積雪的清除也成為城市正常運行的基礎。大多數地區開始使用除雪機械來代替原始的人工掃雪。與原始的人工掃雪,除雪劑除雪相比機械式除雪具有更高的效率,更低的耗能,因此得到了廣泛的應用和迅速的發展。
但是已有的大型掃雪機械設備不適用于如校園,小區等較窄的道路,并且目前的除雪機械中自主掃雪功能的實現還未成熟,因此設計出可自主實現導航避障功能的自主掃雪機器人也是非常有意義的,此次設計基于國內外已有的掃雪設備和方法研究出了一種適合較窄道路的可實時進行清掃工作的微型全自主掃雪機器人。
本論文主要是對其機械結構進行設計和創新,對其設計方案和工作原理進行分析,對其重要部分的零件進行計算和校核。最終用UG NX10.0 軟件建立出掃雪機器人各個部件的三維模型,然后進行裝配,行成運動仿真。在此次設計研究中,主要用到了以下幾個關鍵技術:利用 UG NX10.0 軟件建立了掃雪機零件的三維實體模型,進行裝配后實現運動仿真,導出二維裝配圖。利用Auto CAD 2007 軟件對導出的二維裝配圖進行修改達到國家標準圖紙要求。

關鍵詞  掃雪機;UG NX10.0;三維設計;設計計算 

計方案
此次研究環境是雪地,經過綜合考慮采用履帶式行走機構,履帶式行走機構對路面的要求較低,履帶的防護性能比輪胎好,履帶式還可增加車體重量,相應的提高牽引力。
(1)控制方式及動力形式:采用控制器控制,采用直流伺服電機提供動力,移動電源提供電力。
(2)組成結構方式:履帶行走機構的各個部分采用獨立的結構,用螺栓進行連接,可實現拆卸和便于調整。
(3)傳動方式的選擇:采用直流電動機直接與減速器相連接,相應的增大扭矩滿足設計要求,減速器輸出軸直接與驅動輪相連接,以這樣的方式實現動力傳遞。
(4)轉向設計:采用雙側履帶雙控方式,一個電動機控制一側履帶實現自主轉向功能。
4.1.1 結構組成
履帶式行走機構由機架、履帶、電動機、減速器、控制器、驅動輪、導向輪、支重輪、托帶輪和張緊裝置等構成。[12]履帶式行走機構的自重與鏟雪裝置和掃雪裝置的重量所產生的載荷,通過支重輪和與其相嚙合的履帶傳到地面上。產生履帶行走機構向前運動的動力。
 

微型全自主掃雪機器人機械結構設計(含CAD圖,UG三維圖,仿真動畫)★
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目  錄
摘 要    II
Abstract    III
1 緒論    1
1.1 選題的意義    1
1.2 國內外的發展狀況與趨向    1
1.2.1 國內發展狀況    1
1.2.2 國外發展狀況    2
1.2.3 發展趨勢    3
1.3 掃雪途徑及其應用范圍    4
2 路面積雪性質的研究    5
2.1 積雪的物理性質    5
2.1.1 雪的密度    6
2.1.2 積雪的濕度    7
2.2 積雪的力學性能    7
2.2.1 積雪的硬度    7
2.2.2 積雪的摩擦系數    7
2.3 本章小結    8
3 微型全自主掃雪機器人機械結構設計    9
3.1 總體結構設計方案及其比較    9
3.2 微型全自主掃雪機器人的工作原理    9
3.2.1 基本結構    9
3.2.2 工作原理    9
3.3 本章小結    10
4 行走裝置的設計計算和校核    11
4.1 設計方案    11
4.1.1 結構組成    11
4.1.2 工作原理及工作過程    12
4.2 履帶行走裝置動力方式的選擇    12
4.2.1 履帶行走裝置牽引力的計算    12
4.2.2 履帶行走裝置原動機的選擇    14
4.3 履帶行走機構關鍵部件的設計及選擇    16
4.3.1 履帶的設計及選擇    16
4.3.2 驅動輪的設計及選擇    17
4.3.3 驅動軸的設計及計算校核    18
4.3.4 導向輪,拖帶輪,支重輪的設計及選擇    20
4.3.5 履帶行走機構螺栓的選擇與校核    22
4.4 本章小結    23
5 推雪裝置的設計計算和校核    24
5.1 推雪板的設計    24
5.2 鏟刃的設計    25
5.3 鏈接裝置的設計    25
6 掃雪裝置的設計計算和校核    27
6.1 掃雪裝置的設計    27
6.2 掃雪裝置的計算與校核    28
6.3 刷毛的選擇    30
7 三維建模與裝配及運動仿真    31
7.1 UG NX 10.0 功能介紹    31
7.2 UG NX 10.0 建模方法介紹    31
7.3 UG NX 10.0 用戶    32
7.4 UG NX 10.0 裝配建模    35
7.5 UG NX 10.0 運動仿真    36
參考文獻    37
致謝    40

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