一种支撑式管道检测机器人的结构和性能优化设计含6张CAD图计算书

A装配图

摘要
管道内自动检测机器人技术是目前智能型机器人重点探索研究领域。随着近年来我国社会主义经济的进步,煤气、输水、油气、通信、化工以及其他多种用途的管道数量急剧减少。由于受到腐蚀、压力以及其它的外力伤害等诸多原因,使得管道在施工过程中不可避免的就会出现各类破损。一般来说,管道内部所处的环境常常都是使得人们很容易或者没有办法直接与之相互接触。因此,对于排水管道进行质量检测与维护,就成为了工业生产过程中的一个难题。
本文通过分析管道机器人构成整体的检测机械运动结构与管线检测的基本原理和操作方法。机器人主要是通过驱动齿轮轴和伸缩传动机构的高速转动控制来精确实现各种管道出口直径和弯管长度的运动自适应,万向节可以有效保证弯道机器人在某些特殊压力条件下仍然能够顺利地通过某些一定曲率或者一定半径的特殊弯道,提高了该弯道机器人正常运行的运动稳定性与操作灵活度。介绍了我国超声波质量检测管理技术的基本功能工作管理原则与具体操作管理方法。
综上所述,该管道机器人检验监控系统,经过进一步的改进和技术完善后,可以在我国石油、化工、钢铁、有色金属、塑料制造业和军事武器工业等许多领域和部门中对各种金属与非金属管类产品设计和进行内外观质量检验,具有广泛的研究应用、推广价值。

关键词：管道机器人；伸缩机构；超声波检测；万向节
目录
一、绪论1
1.1选题背景1
1.2研究目的和意义1
1.3国内外研究现状2
1.4管道机器人发展中存在问题2
1.5主要研究内容3
二、管道检测机器人的总体结构设计5
2.1管道机器人总体方案的对比5
2.1.1蠕动式管道机器人5
2.1.2.轮式管道机器人6
2.1.3无缆管道机器人7
2.2机器人的总体结构设计8
2.3机器人的驱动方式设计9
2.4机器人的传动方式设计11
2.5机体基本结构的设计12
2.6检测系统12
2.6.1超声波的概念13
2.6.2超声波的特性13
2.6.3超声波检测的原理13
2.7管道检测机器人的调节机构14
2.8管道检测机器人设计时的关键问题15
三、检测机器人的机械结构设计计算17
3.1电机的选择17
3.1.1.步进电机额特点17
3.1.2.步进电机规格的选择17
3.1.3.选择电机17
3.2传动比的确定19
3.3蜗轮蜗杆的传动设计19
3.4齿轮传动的设计22
3.5弹簧的设计26
四、检测机器人运动稳定性分析28
4.1承载能力28
4.2壳体选材29
4.3弹簧推力对稳定性的影响29
4.3.1水平直管中运动分析30
4.3.2倾斜直管中运动分析30
4.4管道机器人弯道通过性分析32
4.5管道机器人越障能力分析33
五、管道机器人的质量优化36
5.1管道机器人电池装置优化36
结论37
致谢38
参考文献39

伸缩机构

轴

齿轮

车轮

箱体

设计参数

字数

摘要

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