扫地机器人设计1430754

目录
摘要3
1绪论5
1.1研究背景与意义5
1.2国内外研究现状5
1.3的主要研究内容6
第二章家用扫地机器人机械结构方案的设计7
2.1设计要求7
2.2扫地机器人8
2.3扫地机器人外型设计9
2.3.1圆形的扫地机器人9
2.3.2三角形的扫地机器人10
2.3.3 D字形的扫地机器人11
2.3.4最终扫地机器人外型设计的选取12
2.3扫地机器人行走机构方案设计12
2.4扫地机器人吸尘机构方案设计14
2.4.1吸口方式设计14
2.4.2吸尘风道设计15
3家用扫地机器人动力系统的计算16
3.1电动机的选择16
3.2主动轮减速器的设计计算18
3.2.1计算总的传动比及分配各级的传动比18
3.2.2传动装置运动和动力参数计算19
3.3主动轮二级减速器直齿圆柱齿轮设计计算20
3.3.1高速级齿轮传动的设计计算20
3.3.2低速级齿轮传动的设计计算22
4家用扫地机器人关键零部件强度校核25
4.1材料的选择25
4.2高速轴齿轮1、2齿面接触疲劳强度计算25
4.3低速轴齿轮3、4齿面接触疲劳强度计算27
5维修与保养28
5.1家用扫地机器人的维修28
5.2家用扫地机器人的保养31
致谢33
参考文献34

摘要
随着现代科学技术的发展，服务类机器人逐渐出现在市场，为人们的智能化生活提供了便利。扫地机器人作为一款智能家居，具备一定的人工智能化，能够自主进行清扫工作，为人们解放了双手，提高了工作效率。同时扫地机器人作为一项重要智能化技术正在迅速变革，从简单的扫地、除灰等功能正在逐步扩展，增加除菌、自动充电、自动规划路线等更多智能化操作。因此设计一种合理的扫地机器人结构具有重大研究意义。市场上的家用智能扫地机器人存在很多问题如：越障差、吸力小、噪声大等问题，针对以上问题，本文针对性的对目前家用扫地机器人的这些问题做一些优化设计，通过合理的设计吸尘风道降低吸尘风道阻抗，从而提升吸力。通过优化风道设计降低湍流而产生的气动噪声。还通过设计合理的结构外型和选择动力适合的电机等方式着手解决越障差和打扫不到位的问题。
关键词：扫地机器人，结构设计，动力计算

SUMMARY
With the development of modern science and technology, service robots have gradually appeared in the market, providing convenience for people's intelligent life. As a smart home, the sweeping robot has a certain degree of artificial intelligence, which can carry out cleaning work independently, free hands for people and improve work efficiency. At the same time, as an important intelligent technology, the sweeping robot is rapidly changing, and the functions such as simple sweeping and ash removal are gradually expanding, adding more intelligent operations such as sterilization, automatic charging, and automatic route planning. Therefore, the design of a reasonable sweeping robot structure is of great research significance. There are many problems in the market of household intelligent sweeping robots such as: poor obstacles, small suction, large noise and other issues, in view of the above problems, this article is targeted to the current household sweeping robot these problems to do some optimization design, through a reasonable design of the suction duct to reduce the suction duct impedance, thereby improving the suction. Reduce aerodynamic noise from turbulence by optimizing the air duct design. We also began to solve the problem of poor obstacle crossing and inadequate cleaning by designing a reasonable structural appearance and selecting a motor with the right power.
Keywords: sweeping robot, structural design, power calculation

1绪论
1.1研究背景与意义
智能家居是人们居住的又一次全新的革命。在中国，科学技术和信息化从智能工业领域进入智慧住宅，并进而走入每家每户。现代社会的家庭生活正以家庭自动化所带来的多元化资讯和安全、舒适、便利的生活环境，作为一个理想的目标来追求。当前,扫地机器人已形成了在服务机器人范畴里商业化程度较为完善的一种,并受到了全球各个发达国家以及全球机器人企业的广泛关注。由于最新科技的引进,扫地机器人开始显得更加智能。尽管中国国内外科研单位和机械企业在扫地机器人研究方面已经获得了重要进步，但是扫地机器人在以下的一些方面还需要进一步取得进步。
降低成本:现在市面商场上较低端的机器人尽管廉价但用户使用感受却较差,存在如清洁效能低下、清洁的覆盖范围较小、无法大范围跨地域的清扫等问题,而中高端机器人则融合了大量的高新设备与领先科技,尽管清扫效率较高但售价相对昂贵,也不利于清扫类机器人的真正普及。设计一套完整的开发设计流程能够大大降低扫地机器人设计开发成本，从而整体降低扫地机器人成本。
功能多样化：除了设计基本的吸尘结构，还需要设计行走机构、同时还需要设计存储机构。当然家居清洁除了处理废物以外,还必须综合拖地功能。如扫地机器人能够清理部分固态废物,但碰到粘附在地面上的液体废物则会越清越脏。而当前的清扫机器人清理与拖地是两个类型的清扫机器人，若融合清理与拖拉的功能，将会增加清扫机器人的应用价值。