机械毕业设计-家用清扫机器人的结构设计（含全套CAD图纸+1.9万字说明书+外文翻译）

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机械毕业设计-家用清扫机器人的结构设计（含全套CAD图纸）文件目录：
鉴定意见表.doc
评阅表.doc
任务书.doc
设计说明书.doc
外文翻译.doc
相关资料.doc
摘要目录.doc
1-装配图-A0.dwg
2-传动箱底座-A2.dwg
3-蜗杆-A3.dwg
4-清扫轴-零件图A3.dwg
5-涡轮-零件图-A3.dwg
家用清扫机器人的结构设计.doc


目录

摘要 …………………………………………………………………1

第一章 前言

1.1题目要求 ………………………………………………………3
1.2国内外产品研究状况 …………………………………………4
1.2.1 国外产品研究状况 ………………………………………………………4
1.2.2 国内产品研究状况 ………………………………………………………9
1.2.3 自主充电技术研究现状 …………………………………………………10
1.3研究的目的和意义 ……………………………………………11
1.4设计的重点和难点 ………………………………………………11

第二章 家庭清洁机器人的关键技术

2.1传感技术 …………………………………………………………12
2.2路径规划技术 ……………………………………………………12
2.3吸尘技术 …………………………………………………………12
2.4电源技术 …………………………………………………………13

第三章 清洁机器人的机械设计

3.1机械结构组成和工作原理 ………………………………………13
3.1.1 机械结构组成 ……………………………………………………………14
3.1.2 工作原理 …………………………………………………………………16
3.2清洁机器人总体设计 ……………………………………………17
3.2.1 机器人外形设计 …………………………………………………………17
3.2.2 机器人的行走机构设计 …………………………………………………18
3.2.3 清扫机构的设计 …………………………………………………………18
3.2.4 吸尘机构设计 ……………………………………………………………21
3.2.5 垃圾收集处理机构设计 …………………………………………………22

第四章 具体计算

4.1电机选择 ………………………………………………………24
4.2 蜗轮蜗杆的选择 ………………………………………………25
4.3 清扫机构电机的选择 …………………………………………26
4.4 家用清扫机器人电池的选用 …………………………………26
4.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算 ………………………27
4.6 清扫机构中涡轮轴的校核 ……………………………………28

第五章 总结和展望

5.1 发展趋势 …………………………………………………………30
5.1.1 高度智能化 …………………………………………………………………30
5.1.2 功能扩展 ……………………………………………………………………30
5.1.3 低成本化 ……………………………………………………………………30
5.2展望 ………………………………………………………………30

参考文献 ………………………………………………………………31

致谢 ……………………………………………………………………32

附录 ……………………………………………………………………33
外文文献 ……………………………………………………………………33
中文翻译 ……………………………………………………………………40


4.3清扫机构的电机的选择
因为清扫机构中刷子的旋转速度只要达到3r/s就可以实现清扫目的，并可以把垃圾扫到垃圾储藏室中，又因为皮带轮的传动比设计为1：1，所以要求蜗轮的转速大约为180r/min到210r/min左右即完成清扫任务，由前面初步算得的蜗轮蜗杆之间的减速比可推出蜗杆的转速大约自2600r/min-3000r/min之间，因而选电机型号为55SZ01，转速为3000r/min，功率为12W，其尺寸较小，又能满足工作需要，所以选用它作为清扫机构的动力输入部分。
4.4家庭清洁机器人电池的选用
工作环境对清洁机器人的能源提出了特殊要求，目前清洁机器人基本上都采用电池作为能源，电池有一次电池、二次电池和燃料电池。作为机器人能源的次电池要求能量密度高、自放电少、可靠性高，一次电池有锰干电池，碱性锰电池、钾电池、汞电池、氧化银电池等。干电池应用范围广，使用温度越高，电压、容量都同时增大，但有可能造成自放电和产生气体，使用温度可达50℃-60℃，在0℃以下容量急剧减少。碱性锰电池适合于大电流放电，放电容量很大，尺寸与干电池相同，具有互换性。锉电池电动势高、能量密度高、工作温度范围大、自放电少，正逐步走向实用化，是一种非常好的机器人能源。
二次电池又叫蓄电池，有铅酸电池银锌电池、镍镐电池和镍锌电池等。铅酸电池是一种比较好的机器人能源，电压高、寿命长、可高比率放电、价格低、结构简单可靠，工艺成熟，能量密度低。银锌电池是现有二次电池中输出功率最大、能量最高的电池、自放电速度慢，机械强度高，可短期超负荷放电，放电电压平稳，价格贵、充电时间长、寿命短充电次数步。镍镐电池和镍锌电池电压低、价格贵，应用较少。
燃料电池有碱性燃料电池、另算燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体电解质燃料电池等，燃料电池体积小、重量轻、寿命长、效率高、无污染，是一种非常好的清洁机器人用电源，但总的来说，目前还处于研究开发阶段。
由以上对各种电池的分析，同时考虑到本次设计的要求，选用铅酸电池比较台理，因为铅酸电池是一种比较好的机器人能源，电压高、寿命长、可高比率放电、价格低、结构简单可靠、工艺成熟，可降低制造家庭清洁机器人的总成本，因而本次设计选用两组铅酸电池作为机器人的能量来源，其安装位置入家庭清洁机器人的装配图中所示。