多功能救援机器人毕业论文设计(编辑修改稿)

多功能救援机器人毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

1KR61KVCC +12V+12V +12V +12V +12V12J14CON212J15CON2R111RR121RR131RR141R12345678J9CON6VCCD9DIODED13DIODED15DIODED17DIODED10DIODED14DIODED16DIODED18DIODER71KR81KU9TLP5211VCCU10TLP5211VCCR110KR210KR1510KR1610KR1710KR1810K 图 9 本直流电机驱动原理图 L298 是 SGS 公司的产品，比较常见的是 15 脚 Multiwatt 封装的 L298N，内部同样包含 4 通道逻辑驱动电路。 可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。 L298N 芯片可以驱动两个二相电机，也可 以驱动一个四相电机，输出电压最高可达 50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的 IO 口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。 L298N 可接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS， VSS 可接 4． 5～ 7 V 电压。 4 脚 VS德州学院 机电工程系 2020 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计） 7 接电源电压， VS 电压范围 VIH 为＋ 2． 5～ 46 V。 输出电流可达 2． 5 A，可驱动电感性负载。 1 脚和 15 脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。 L298 可驱动 2 个电动机， OUT1， OUT2 和 OUT3， OUT4 之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机。 5， 7， 10， 12 脚接输入控制电平，控制电机的正反转。 EnA，EnB 接控制使能端，控制电机的停转。 图 10 直流电机驱动 PCB 板 无线遥控电路 图 11 遥控无线接收模块 SC2272 是与 SC2262 配对使用的一块遥控解码专用集成电路。 采用 CMOS工艺制造，它最大拥有 12位的三态地址管脚，可支持多达 531441个地址的编码。 因此极大的减少德州学院 机电工程系 2020 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计） 8 了码的冲突和非法对编码进行扫描以使之匹配的可能性，有 16中编码方式，遥控功能更多，使机器人具有更多的遥控功能。 电脑上位机控制软件 通过远端的上位机软件， 可以由电脑实现对机器人的控制，并且通过无线 NRF905模块实现现场数据传输，把现场的温湿度通过无线模块传到控制电脑端，实时监控现场的温度，湿度。 通过上位机软件可以清楚地实现现场的视频传输，把危险的现场视频传输到电脑，通过上位机软件控制机器人的各种动作。 图 12上位机软件 无线视频传输模块 图 13 无线视频传输 无线图像音频传送器 ， 可以一拖四 ,具有图像自动切换功能 ， 距离超远 (视实际环境 )， 良好的微波抗干扰性能 ， 优良的音 /频 接收品质 ， 采用四信道开关， 可采用一拖四使用方式，即一个接收机配四个发射器，图像每六秒钟自动切换一个画面，如接到电脑德州学院 机电工程系 2020 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计） 9 上，则可采用视频分割器同时收看四个画面。 本产品发射功率为标准 ，有效传送距离为 15300 米 (实际情况视环境而定 )， 载波频率 ， 本品分别采用四信道开关，可采用一拖四使用方式；本产品发射功率为标准 2W，有效传送距离为 15300 米内 (实际情况视环境而定 )；良好的微波抗干扰功能。 有效避免 900MHz 等频段的无线电话信号或各类电火花及家用电器的干扰，同时也极大程度的避免本级发射频率对其他 接收设备的干扰； 4 个频道可供选择，充分保证声音和图像的清晰接收；采用优良的调频方式，具有优良的音 /视频接收品质；音 /视频具有宽频特性，信噪比高。 以 DVD 作为信号源，视频直接接收效果与信号直接接驳电视机的收视效果不相上下。 发送 CD 音源，立体声效果极佳，音质上乘；广泛的应用扩展空间，可应用于医院、学校、商场、公司、仓库、小区、家庭等场所 ， 体积小巧； 4 理论设计计算 齿轮设计 机器人轮子运动采用圆柱齿轮传动，齿轮配合时齿轮的 分度圆必须重合。 齿轮在设计时需要校核齿面硬度、齿面磨损、齿根断裂等参数。 齿轮各部分尺寸的计算公式： 分度圆直径： d=mz 齿顶高： ha=ha*m 图 14 齿顶高系数 :ha* 正常齿： ha*＝ 1 德州学院 机电工程系 2020 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计） 10 齿根高： hf=(ha* +c*)m 全齿高： h= ha+hf=(2ha* +c*)m 齿顶圆直径： da=d+2ha=(z+2ha*)m 齿根圆直径： df=d2hf=(z2ha*2c*)m 主要参数 传动比 i i=n1/n2=d2/d1=z2/z1 i1 减速运动 ,I1 加速运动 齿数比 u u=z 大齿轮 /z 小齿轮 u=1 减速传动， u=1/i 增速传动 圆柱齿轮的接触疲劳强度计算 齿面接触疲劳强度的计算中，由于赫兹应力是齿面间应力的主要指标，故把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础，并用来评价接触强度。 齿面接触疲劳强度核算时，根据设计要求可以选择不同的计算公式。 用于总体设计和非重要齿轮计算时，可采用简化计算方法；重要齿轮校核时可采用精确计算方法。 分析计算表明，大 、小齿轮的接触应力总是相等的。 齿面最 大接触应力一般出现在小轮单对齿啮合区内界点、节点和大轮单对齿啮合区内界点三个特征点之一。 实际使用和实验也证明了这一规律的正确。 因此，在齿面接触疲劳强度的计算中，常采用节点的 接触应力分析齿轮的接触强度。 强度条件为：大、小齿轮在节点处的计算接触应力均不大于其相应的许用接触应力，即： 在载荷作用 下，两曲面零件表面理论上为线接触或点接触，考虑到弹性变形，实际为很小的面接触。 两圆柱体接触时的接触面尺寸和接触应力可按赫兹公式计算。 两圆柱体接触，接触面为矩形（ 2axb），最大接触应力 σHmax位于接触面宽中线处。 计算公式为： 接触面半宽 : 最大接触应力 : 德州学院 机电工程系 2020 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计） 11 F——接触面所受到的载荷 ρ——综合曲率半径， （正号用于外接触，负号用于内接触） E E2——两接触体材料的弹性模量 μ μ2——两接触体材料的泊松比 直齿锥齿轮的接触疲劳强度计算公式 将相互啮合的一对直齿锥齿轮转化为相应的当量圆柱直齿轮，对圆柱齿轮进行设计，再将圆柱齿轮的设计参数转化为锥齿轮的大端参数。 对于轴交角为 90176。 的直齿锥齿轮传动，将齿宽中点处的当量圆柱齿轮的参数带入圆柱齿轮接触强度公式有： Zk——接触强度计算的锥齿轮系数，一般情况取 1，当齿顶和齿根修形适当时可取； Fmt——齿宽中点分度圆上的名义圆周力， N； dm1——小轮齿宽中点分度圆直径， mm； beH——接触强度计算的有效齿宽 mm，一般取为 ； 将当量直齿轮的参数转化为锥齿轮的大端参数，再进行整理 直齿锥齿轮接触强度校核公式： Mpa 设计公式： 德州学院 机电工程系 2020 届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计） 12 mm d1——小齿轮大端分度圆直径， mm；。