一种斜拉桥缆索检测机器人的设计和有限元分析含6张CAD图说明书

A0缆索检测机器人总装配图

摘要
斜拉桥的定期维护对桥梁结构的安全至关重要。桥架上的大部分荷载是由缆索支撑的，因此对缆索的检测显得尤为重要。在本文中，设计了一种可以方便、安全地检测缆索，可以在斜拉桥缆索上自由攀爬的机器人。机器人由3个相同的模块组成，以120分开在一个框架周围的缆索，每个模块有两个功能机构，即驱动，粘附。机器人由电机驱动六个软滚轮在缆索上自由移动。本文通过在solid works中对电机驱动方式的缆索机器人制作了零件模块的3D图以及装配图的3D图，并且进行运动分析和力分析,使其能以2~8m/min的速度沿着直径范围在60~160mm的圆柱形或类似形状的斜缆索上自由攀登的缆索检测机器人。
关键词：斜拉桥缆索;攀爬机器人;三维建模;有限元分析
目录
第一章绪论1
1.1研究背景1
1.2缆索机器人在国内外的发展现状2
1.2.1国内研究背景2
1.2.2国外研究背景3
1.3研究的主要内容6
第二章机器人的结构设计与分析8
2.1机器人工作原理8
2.2设计要求8
2.3机器人总体结构、主要零件及机构的设计9
2.3.1机器人总体结构设计9
2.3.2机器人主要零件及机构的设计9
2.4机器人受力与动力学分析12
2.4.1机器人受力分析12
2.4.2机器人动力学分析14
2.4.3附着条件的计算15
2.5电机的选型16
2.5.1电机的分类16
2.5.2伺服电机和步进电机: 16
2.5.3电机的计算与选型18
2.6本章小结20
第三章机器人的三维建模21
3.1 solidworks软件的介绍21
3.2运用solidworks进行三维建模21
3.2.1 solidworks三维建模方法21
3.3运用solidworks进行装配25
3.4机器人3D模型26
3.5本章小结27
第四章机器人主要零件的有限元分析28
4.1 solid works有限元分析简介28
4. 2有限元分析流程28
4.3推杆的有限元分析29
4.3.1推杆受力模型的建立29
4.3.2生成网格和求解32
4.3.3结果分析和输出33
4.4机器人推杆的优化设计36
4.5机器人总质量体积的计算38
4.5本章小结39
第五章结论40
5.1总结40
5.3本章小结41
致谢42
参考文献44

字数

A2轮子

A2爬行机构

设计所包含文件

摘要

设计参数

A3车轮固定件

A3固定装置

A3推杆

目录