機械工程畢業(yè)設(shè)計,乒乓球收集小車的設(shè)計,乒乓球收集器.docx

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北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 中文摘要 中文摘要 摘要：國外服務(wù)型機器人近年來不斷創(chuàng)新，在機電一體化、高精度化、高速化等方面均有重大突破。國內(nèi)服務(wù)型機器人通過不斷引進國外先進技術(shù)，也取得不小進步，但在體育運動方面的服務(wù)型機器人發(fā)展和研究仍存在問題。 本論文基于對現(xiàn)有移動機器人的研究及現(xiàn)代機械設(shè)計理論和手段，以提高乒乓球運動練習(xí)的效率、縮短在練習(xí)乒乓球時撿球的時間、滿足市場需求為目標(biāo)，進行乒乓球收集小車的設(shè)計，使其具有自動尋路、收集、傳送等功能。論文所完成的主要工作如下。 首先對乒乓球收集小車進行了總體方案設(shè)計，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，并對個功能模塊進行了方案的設(shè)計和選擇。 然后，基于以上確定的方案，分別對各機構(gòu)進行了詳細(xì)的設(shè)計，包括尺寸設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制了相關(guān)的零件圖和總裝配圖，并進行了標(biāo)準(zhǔn)件的選擇及計算。本乒乓球收集小車前端采用滾筒配合擋板的結(jié)構(gòu)，由直流電機驅(qū)動，將乒乓球收入機器內(nèi)，然后通過傳送通道傳送到傳送機構(gòu)的入口，傳送機構(gòu)將乒乓球傳送到收集盒中，收集盒可手動取出。 關(guān)鍵詞：乒乓球收集小車；收集；傳送；自動行走 9 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（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（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 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀 4 1.3 研究內(nèi)容與設(shè)計指標(biāo) 6 1.4 論文的章節(jié)安排 7 1.5 本章小結(jié) 8 2 乒乓球收集小車的方案設(shè)計 9 2.1 乒乓球收集小車的功能原理設(shè)計 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 乒乓球收集小車執(zhí)行機構(gòu)選型 11 2.2.1 行走機構(gòu)的選型 11 2.2.2 收集機構(gòu)的選型 15 2.2.3 傳送機構(gòu)的選型 17 2.2.4 執(zhí)行機構(gòu)的選型總結(jié) 21 2.3 原動機與傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 21 2.3.1 車輪的選擇 21 2.3.2 行走機構(gòu)驅(qū)動電動機及減速器的選擇 22 2.3.3 收集與傳送機構(gòu)驅(qū)動電機的選擇 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 27 3.1 收集機構(gòu)的設(shè)計 27 3.1.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 27 3.1.2 軸的強度校核 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 33 3.1.6 軸承座的設(shè)計 33 3.2 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 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 37 4.1 傳送機構(gòu)的設(shè)計 37 4.1.1 主動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 37 4.1.2 主動軸的強度校核 39 4.1.3 從動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 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 46 4.1.8 傳送機構(gòu)擋板組的設(shè)計 47 4.2 傳送通道和固定支架的設(shè)計 49 4.2.1 傳送通道的設(shè)計 49 4.2.2 固定支架的設(shè)計 50 4.3 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 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)劃的評價指標(biāo) 54 5.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計 54 5.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計 54 5.2.2 硬件設(shè)計 55 5.3 本章小結(jié) 57 6 整機外形框架的設(shè)計 58 6.1 底盤的設(shè)計 58 6.2 外框的設(shè)計 59 6.3 車蓋的設(shè)計 61 6.4 收集盒的設(shè)計 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 69 致 謝 70 附 錄 71 1 緒論 隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,小型地面移動機器人在家庭生活、排爆、消防、兒童玩具、科技創(chuàng)新比賽等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛, 移動機器人在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很多,但要想進入家庭,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。人們對機器人技術(shù)自動化本質(zhì)認(rèn)識的加深，機器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動的各個領(lǐng)域滲透。在這其中，服務(wù)機器人作為一個重要分支，在國內(nèi)外研究領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍重視。服務(wù)機器人的應(yīng)用范圍很廣，主要從事維護保養(yǎng)、修理、運輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護等工作［1］ 。 文中所述的乒乓球收集小車，正是一種應(yīng)用于乒乓球體育運動的自主式移動的服務(wù)機器人。 價格面議！可商量，酷酷：776027762