低1图2-5转向器及滑块的二维简图ML1L1C6Z09aol图2-6MH-D20L30铝合金梅花联轴器二维简图经过学习并参考相关文献,梅花联轴器具有很好的平衡性和适用于中高速场合,中间有一个弹性体联接,结构简单,方便维修,便于检查,可连续长期运行。工作稳定可靠,具有良好的减振、缓冲和电气绝缘性能,MH-D20L30铝合金梅花联轴器具体参数如表2-4所示。表2-4MH-D20L30铝合金梅花联轴器具体参数参数DLD1-D2额定扭矩最大转速惯性矩静态扭转刚度(kg.m2)型号(mm)(N.m)(N. m/rad)(mm)(mm)rpm0.30*10-320304-462.11800050MH-D20L302.2.4机器人行走结构设计本论文设计的管外轮式攀爬机器人采用轮式爬行方式,共有三结构类似的单元体模块构成,每个单元体模块主要由弹簧,滑块,挡板,轮架和两个轮子等组成。通过挡板、滑块及预紧弹簧配合,使机器人能在管道上夹紧不下滑,通过驱动轮进行周向或轴向爬升运动。同时,根据实际管道直径情况,提供轮距调整功能,使运动更平稳,工作更加可靠。其余两个模块与驱动模块的区别是车轮是万向轮,不提供驱动力。以下为相关零部件的结构
图 2-5 转向器及滑块的二维简图 图 2-6 MH-D20L30 铝合金梅花联轴器二维简图 经过学习并参考相关文献,梅花联轴器具有很好的平衡性和适用于中高速场合,中间有一个 弹性体联接,结构简单,方便维修,便于检查,可连续长期运行。工作稳定可靠,具有良好的减 振、缓冲和电气绝缘性能,MH-D20L30 铝合金梅花联轴器具体参数如表 2-4 所示。 表 2-4 MH-D20L30 铝合金梅花联轴器具体参数 参数 型号 D (mm) L (mm) D1-D2 (mm) 额定扭矩 (N.m) 最大转速 rpm 惯性矩 (kg.m2) 静态扭转刚度 (N.m/rad) MH-D20L30 20 30 4-4 62.1 18000 0.30*10-3 50 2.2.4 机器人行走结构设计 本论文设计的管外轮式攀爬机器人采用轮式爬行方式,共有三结构类似的单元体模块构成, 每个单元体模块主要由弹簧,滑块,挡板,轮架和两个轮子等组成。 通过挡板、滑块及预紧弹簧配合,使机器人能在管道上夹紧不下滑,通过驱动轮进行周向或 轴向爬升运动。同时,根据实际管道直径情况,提供轮距调整功能,使运动更平稳,工作更加可 靠。其余两个模块与驱动模块的区别是车轮是万向轮,不提供驱动力。以下为相关零部件的结构
简图,如下图所示。00O000图2-7挡板二维结构简图图2-8爬行结构三维模型及二维简图其中单个单元体模块的具体设计尺寸参数如表2-4所示。表2-5单元体模块尺寸参数参数数值整体外形尺寸(长*宽*高)/mm140*40*10750车轮尺寸(直径)/mm通过查阅相关文献及学习,车轮表面设计成滚花形式,并且选用聚氨酯材料,这种材料是-种介于塑料和橡胶之间的高分子材料,其物理力学性能优于普通橡胶,其硬度范围宽,耐磨、耐腐蚀、抗辐射、强度高、承载能力强,如表2-5为聚氨酯与橡胶性能比较。表2-6聚氨酯与橡胶性能比较性能对比分析滚动阻力聚氨酯树脂轮胎的滚动阻力比传动轮胎要小45%耐磨性聚氨酯轮胎耐磨性是天然橡胶轮胎的3-5倍耐辐射聚氨酯耐辐射性能很好,而且普通橡胶基本不耐辐射为了减轻单元体总体质量,单元结构中的滑块,挡板、轮架、车轮轴选用轻质金属材料铝合
简图,如下图所示。 图 2-7 挡板二维结构简图 图 2-8 爬行结构三维模型及二维简图 其中单个单元体模块的具体设计尺寸参数如表 2-4 所示。 表 2-5 单元体模块尺寸参数 参数 数值 整体外形尺寸(长*宽*高)/mm 140*40*107 车轮尺寸(直径)/mm 50 通过查阅相关文献及学习,车轮表面设计成滚花形式,并且选用聚氨酯材料,这种材料是一 种介于塑料和橡胶之间的高分子材料,其物理力学性能优于普通橡胶,其硬度范围宽,耐磨、耐 腐蚀、抗辐射、强度高、承载能力强,如表 2-5 为聚氨酯与橡胶性能比较。 表 2-6 聚氨酯与橡胶性能比较 性能 对比分析 滚动阻力 聚氨酯树脂轮胎的滚动阻力比传动轮胎要小 45% 耐磨性 聚氨酯轮胎耐磨性是天然橡胶轮胎的 3-5 倍 耐辐射 聚氨酯耐辐射性能很好,而且普通橡胶基本不耐辐射 为了减轻单元体总体质量,单元结构中的滑块,挡板、轮架、车轮轴选用轻质金属材料铝合