四履带双摆臂式（TA型）行走机构设计.doc

摘要:本次的研究的是四履带双摆臂式行走机构，设计内容只是行走机构，不是完整意义上的机器人，包括了行走底盘，摆臂，驱动装置，传动装置等。在设计过程中，综合多种其他行走机构和机器人的机构，进行分析和研究，在方案上不断比较，精益求精，尽可能的使得设计好的行走机构趋向完美。本次设计重点在于行走机构的设计方面，由于各方面的原因，没有办法将设计好的机构做成实物，比较可惜。

本次课题的研究的主要目的是了解四履带双摆臂式行走机构的结构、功能等，通过本次的设计，知道了四履带双摆臂式行走机构未来的前景是光明的，他将在各个领域大放光彩。

关键词 四履带双摆臂式行走机构；机器人；设计

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 引言-1

1.2 四履带双摆臂式行走机构的研究现状及发展趋势-2

1.2.1 四履带双摆臂式行走机构的研究现状-2

1.2.2 四履带双摆臂式行走机构的发展趋势-2

1.3 课题研究的内容及其意义-2

1.3.1 课题研究的主要内容-2

1.3.2 课题研究的意义及其目的-3

1.4 四履带双摆臂式行走机构存在的问题-3

2 总体结构设计-4

2.1 设计要求-4

2.2 履带式行走机构的总体设计-4

2.2.1 履带式行走机构的组成部分-4

2.2.2 履带式行走机构的工作原理-5

2.3 机构设计的依据-5

2.4 传动机构的设计-6

2.5 履带的选择-6

2.5.1 金属履带和橡胶履带的选择-6

2.5.2 橡胶履带的比较和选择-7

2.5.3 芯铁式橡胶履带的结构-8

2.6 车体材料的选择-8

2.6.1 材料选择的原则-8

2.6.2 材料选择的方法-9

3 机构的越障运动分析-11

3.1 机构越障性能的分析-11

3.3.1 典型的障碍地形-11

3.3.2 越障时机器人质心分布分析-11

3.3.3 攀爬台阶以及连续台阶-12

3.3.4下台阶-14

3.3.5 跨越沟道-14

3.3.6 设计尺寸-15

4 机构的选择和计算-16

4.1  电机的选择-16

4.1.1 电机的选择-16

4.1.2 电机的安装-17

4.2 减速器的选择-17

4.3 牵引性能的计算-17

4.4 主要元器件的选择-18

4.4.1 带轮的设计及计算-18

4.4.2 联轴器的设计计算-22

4.4.3 轴承的设计计算-22

4.4.4 轴承的校核-23

4.4.5 轴的设计计算-24

4.5 张紧装置-25

4.5.1 张紧装置结构及其工作原理-25

4.5.2 弹簧类别的设计与计算-25

结论-29

致谢-30

参考文献-31