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                輪式超聲檢測爬壁機●器人機械結構╲設計及運動ㄨ仿真設計說明書(論文)+SolidWorks三維圖紙
                文章來源:www.biyezuopin.cc   發布者:學生畢業作品網Ψ 站  

                摘要

                在目前的石化行業主要的儲存設備就是儲罐,這♀些儲罐由於風吹雨曬,以及油品的侵蝕某些部位可能存在缺陷,這些缺陷可能導致嚴重的安全事故。若采用人工檢測則需要花很大精力ぷ,並且可能存在漏檢等情況,且人工檢測還存在一【定危險性。爬壁機器人正是由於工業實際需求而設計的,爬壁機器人相比較於¤人工檢測更為自動化,且精確度也比人⌒ 工檢測高,對於缺陷的檢測更徹底。

                考慮到■工業實際環境,該機器人一般檢測金屬類壁面,所以本次設計選用的吸附方式為磁吸附,行走機構為輪ω式,檢測方〗式為超聲波檢測。即總體方案為輪式超聲檢測具有更高的效率和實用□ 性,在此總體方案上進行爬壁機器人的機械結構→設計。

                在結構設計上首先設計總體◎結構,然後選擇驅動方式,傳動方式並對其進】行校核及電機的選型、聯軸器的選型。設計完以後依次進行關鍵部位的強度校核。傳動『部分首先用SolidWorks三維軟◥件建立三維模型,建立好後保存為中性文件,將中█性文件導入ADAMS並用ADAMS進行運動學仿真檢查關鍵部分的運動是否符合預先▼設定,並將關鍵部位的運動參數列≡出並分析實際運動情況與其是否符合。磁吸附部分∮運用MAXWELL磁力仿真,分析及判斷磁力是否能使其穩固地吸附在儲罐壁面上。最終實現爬◣壁機器人結構設計。

                關鍵詞:爬壁機器人;結構設計;運動仿真;磁力仿真


                Abstract

                At present, the main storage equipment in the petrochemical industry is storage tanks, which may have defects due to wind, rain and sun, as well as the erosion of oil products, which may lead to serious safety accidents. If manual detection requires a lot of manpower, and there may be missed detection and so on, in addition, there is still a certain risk of manual detection. The wall climbing robot is designed based on the actual needs of the industry. Compared with the manual detection, the wall climbing robot is more automatic, and the accuracy is also higher than the manual detection, and the defect detection is more thorough.

                Considering the actual industrial environment, the robot generally detects the metal wall, so the adsorption mode selected in this design is magnetic adsorption, the walking mechanism is wheeled, and the detection mode is ultrasonic detection. That is to say, the overall scheme is that wheeled ultrasonic testing has higher efficiency and practicability, on the basis of which the mechanical structure of wall climbing robot is designed.

                In the structural design, the overall structure is first designed, and then the driving mode and transmission mode are selected and checked, the type of motor and the type of coupling are selected. After the design, the strength of the key parts is checked in turn. In the transmission part, the three-dimensional die is first carried out with SolidWorks three-dimensional software. After the establishment of the type, it is saved as a neutral file, and the neutral file is imported into ADAMS and the kinematic simulation is carried out by ADAMS to check whether the motion of the key part is in accordance with the preset. The motion parameters of the key parts are listed and analyzed whether the actual motion is consistent with it. In the magnetic adsorption part, MAXWELL magnetic force simulation is used to analyze and judge whether the magnetic force can make the wall climbing robot adsorb firmly on the wall. Finally, the structure design of the wall climbing robot is realized.

                Key words: wall climbing robot; structure design; motion simulation; magnetic simulation


                目錄

                1 緒論 1

                1.1課題研究背景及意義 1

                1.2國內╳外研究現狀及發展趨勢 1

                1.2.1國外研究現狀 1

                1.2.2國內研究現狀√ 2

                1.2.3發展趨勢 2

                2爬♀壁機器人總體設計方案 3

                2.1吸附方式 3

                2.2行走機構 3

                2.3檢測方式 4

                2.4外部結構 5

                3零部件結構設計及校核 6

                3.1電機的選★擇 6

                3.1.1電機類型和結構形式 6

                3.1.2電機容量選擇 6

                3.1.3電機轉速 7

                3.2聯軸器的▽選擇 7

                3.3軸的設計及校核 8

                3.3.1軸的材料 8

                3.3.2軸的最小直徑 8

                3.3.3軸的㊣結構設計 10

                3.3.4軸的校核計算 13

                3.4車板的結構尺寸△ 17

                4 爬壁機器人ADAMS運動學分析 18

                4.1 ADAMS運動學分析意⊙義 18

                4.2仿真步驟 18

                4.3仿真數據及分析 18

                4.4仿真動畫 24

                4.5運動學仿真總結 25

                5 磁輪設計及磁力仿真 25

                5.1永磁體材料的選擇 25

                5.2磁輪的選擇和設計 26

                5.3磁輪的仿真☆及分析 27

                6 總結及展望 28

                6.1總結 28

                6.2展望 29

                參考文獻 30

                致謝 32
















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