機(jī)械工程畢業(yè)設(shè)計(jì),乒乓球收集小車(chē)的設(shè)計(jì),乒乓球收集器.docx

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北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 中文摘要 中文摘要 摘要：國(guó)外服務(wù)型機(jī)器人近年來(lái)不斷創(chuàng)新，在機(jī)電一體化、高精度化、高速化等方面均有重大突破。國(guó)內(nèi)服務(wù)型機(jī)器人通過(guò)不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，也取得不小進(jìn)步，但在體育運(yùn)動(dòng)方面的服務(wù)型機(jī)器人發(fā)展和研究仍存在問(wèn)題。 本論文基于對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)機(jī)器人的研究及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和手段，以提高乒乓球運(yùn)動(dòng)練習(xí)的效率、縮短在練習(xí)乒乓球時(shí)撿球的時(shí)間、滿足市場(chǎng)需求為目標(biāo)，進(jìn)行乒乓球收集小車(chē)的設(shè)計(jì)，使其具有自動(dòng)尋路、收集、傳送等功能。論文所完成的主要工作如下。 首先對(duì)乒乓球收集小車(chē)進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)，根據(jù)功能分析的結(jié)果將其分為收集模塊、傳送模塊、行走與控制模塊等功能模塊，并對(duì)個(gè)功能模塊進(jìn)行了方案的設(shè)計(jì)和選擇。 然后，基于以上確定的方案，分別對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，包括尺寸設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制了相關(guān)的零件圖和總裝配圖，并進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)件的選擇及計(jì)算。本乒乓球收集小車(chē)前端采用滾筒配合擋板的結(jié)構(gòu)，由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，將乒乓球收入機(jī)器內(nèi)，然后通過(guò)傳送通道傳送到傳送機(jī)構(gòu)的入口，傳送機(jī)構(gòu)將乒乓球傳送到收集盒中，收集盒可手動(dòng)取出。 關(guān)鍵詞：乒乓球收集小車(chē)；收集；傳送；自動(dòng)行走 9 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 英文摘要 ABSTRACT ABSTRACT: In recent years，the innovation of service robots has been made consistently and major breakthroughs have been obtained in the mechanical and electrical integration, high-precision, high-speed and other aspects. In the mean while，great progress have been made in service robots through the introduction of foreign advanced technology. However there are still some problems need to be considered in developing and studying of service robots in sports field. In this thesis, ,a kind of table tennis collection machine/ car with automatic searching, gathering, transmission functions was designed to satisfy the market demands based on an existing mobile robot research and modern mechanical design theory. The main work of this thesis is as followings: Firstly, the overall scheme of the mechanical system of the table tennis collection car was put forward. According to the results of function analysis, the system was divided into following modules: gatheringmodules, transmit modules, biped and control modules etc. Schemes for each function module were proposed and selected. Then, based on the above selected scheme, each module was designed in details, including the dimension design and structural design. The part drawings, component drawings and the assembly drawings of the table tennis collection machine were carried out. The table tennis collection machine was driven by baffle DC motor. The tennis balls were collected into the internal revenue of the machine from its front-end drum, then to catcher mouth by belt conveyor mechanism through the transmission channel, and at last to the collection box. The collection box can be taken out from the machine manually. KEYWORDS： Table Tennis Collection Car；Collect；Convey；Automatic Movement 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 目 錄 中文摘要 I ABSTRACT II 目 錄 III 1 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究現(xiàn)狀 1 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 4 1.3 研究?jī)?nèi)容與設(shè)計(jì)指標(biāo) 6 1.4 論文的章節(jié)安排 7 1.5 本章小結(jié) 8 2 乒乓球收集小車(chē)的方案設(shè)計(jì) 9 2.1 乒乓球收集小車(chē)的功能原理設(shè)計(jì) 9 2.1.1 技術(shù)要求 9 2.1.2 功能分析 9 2.1.3 功能分解和工作原理分析 10 2.2 乒乓球收集小車(chē)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 11 2.2.1 行走機(jī)構(gòu)的選型 11 2.2.2 收集機(jī)構(gòu)的選型 15 2.2.3 傳送機(jī)構(gòu)的選型 17 2.2.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型總結(jié) 21 2.3 原動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 21 2.3.1 車(chē)輪的選擇 21 2.3.2 行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及減速器的選擇 22 2.3.3 收集與傳送機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 23 2.3.4 電源的選擇 24 2.4 ABS塑料的分析 24 2.5 本章小結(jié) 26 3 收集模塊的設(shè)計(jì) 27 3.1 收集機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27 3.1.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 3.1.2 軸的強(qiáng)度校核 29 3.1.3 軸承的校核 30 3.1.4 鍵的選擇和校核 32 3.1.5 收球滾筒的設(shè)計(jì) 33 3.1.6 軸承座的設(shè)計(jì) 33 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 34 3.3 收集模塊總體造型 36 3.4 本章小結(jié) 36 4 傳送模塊的設(shè)計(jì) 37 4.1 傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 37 4.1.1 主動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 37 4.1.2 主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 39 4.1.3 從動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 41 4.1.4 軸承的校核 42 4.1.5 鍵的選擇和校核 44 4.1.6 傳送帶的選擇 45 4.1.7 軸承座的設(shè)計(jì) 46 4.1.8 傳送機(jī)構(gòu)擋板組的設(shè)計(jì) 47 4.2 傳送通道和固定支架的設(shè)計(jì) 49 4.2.1 傳送通道的設(shè)計(jì) 49 4.2.2 固定支架的設(shè)計(jì) 50 4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 51 4.4 傳送模塊總體造型 51 4.5 本章小結(jié) 52 5 行走與控制模塊 53 5.1 全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃算法 53 5.1.1 全覆蓋路徑規(guī)劃的數(shù)學(xué)描述 53 5.1.2 全覆蓋路徑規(guī)劃的評(píng)價(jià)指標(biāo) 54 5.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 54 5.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 54 5.2.2 硬件設(shè)計(jì) 55 5.3 本章小結(jié) 57 6 整機(jī)外形框架的設(shè)計(jì) 58 6.1 底盤(pán)的設(shè)計(jì) 58 6.2 外框的設(shè)計(jì) 59 6.3 車(chē)蓋的設(shè)計(jì) 61 6.4 收集盒的設(shè)計(jì) 62 6.5 總體裝配三位效果圖 64 6.6 非技術(shù)因素的考慮 66 6.7 本章小結(jié) 67 7 結(jié)論 68 參考文獻(xiàn) 69 致 謝 70 附 錄 71 1 緒論 隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,小型地面移動(dòng)機(jī)器人在家庭生活、排爆、消防、兒童玩具、科技創(chuàng)新比賽等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛, 移動(dòng)機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很多,但要想進(jìn)入家庭,成本就成了重要因素,其中既包括材料成本,也包括研發(fā)與制造成本。人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)自動(dòng)化本質(zhì)認(rèn)識(shí)的加深，機(jī)器人技術(shù)開(kāi)始源源不斷地向人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。在這其中，服務(wù)機(jī)器人作為一個(gè)重要分支，在國(guó)內(nèi)外研究領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍重視。服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用范圍很廣，主要從事維護(hù)保養(yǎng)、修理、運(yùn)輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護(hù)等工作［1］ 。 文中所述的乒乓球收集小車(chē)，正是一種應(yīng)用于乒乓球體育運(yùn)動(dòng)的自主式移動(dòng)的服務(wù)機(jī)器人。 價(jià)格面議！可商量，酷酷：776027762