毕业设计（论文）-管道机器人设计.docx

管道机器人设计 摘要 为了解决在对管道系统的检测与维护上存在的工作量庞大、耗时长久、效率低下等实际存在且严重的问题。在充分研究国内外管道机器人的发展与应用现状的基础上，本文提出并设计了一种可自主变径的管道机器人。通过对机器人变径机构的合理设计，该管道机器人可在一定范围内实现自主改变撑开截面直径以适应不同大小的管道设施，同时从多个方面对其功能及结构上的可行性进行了计算与分析，最后利用动力学分析软件solidworksmotion对所设计的管道机器人进行了仿真模拟以及动力学分析。通过不断地修正与完善，实验所得到的最终结果满足实际工作需求。 关键词：管道机器人；运动仿真;变径机构；管道检测 Abstract Inordertosolvetheproblemsthatexistintheinspectionandmaintenanceofthepipelinesystem,suchashugeworkload,longtime-consuming,lowefficiency,etc.,existandseriousproblems.Onthebasisoffullyresearchingthedevelopmentandapplicationstatusofpipelinerobotsathomeandabroad,thispaperproposesanddesignsakindofpipelinerobotwithvariablediameter.Throughtherationaldesignoftherobofsvariablediametermechanism,thepipelinerobotcanindependentlychangethediameteroftheopensectiontoadapttodifferentsizesofpipelinefacilitieswithinacertainrange.Atthesametime,itsfunctionandstructuralfeasibilityarecalculatedfrommultipleaspects.Finally,theSolidWorksmotiondynamicanalysissoftwarewasusedtosimulateandanalyzethedesignedpipelinerobot.Throughcontinuousrevisionandimprovement,thefinalresultsobtainedbytheexperimentmeettheactualworkrequirements. Keywords：Pipelinerobot;SolidWorksmotionsimulation;variablediametermechanism;pipelineinspection 目录 TOC \o "1-5" \h \z \o "Current Document" 第一章绪论 1 \o "Current Document" 管道机器人的研究背景及意义 1 \o "Current Document" 国内外管道机器人的研究现状 1 \o "Current Document" 管道机器人在国内的发展 1 \o "Current Document" 管道机器人在国外的发展 3 \o "Current Document" 管道机器人的发展趋势 3 \o "Current Document" 本课题研究的内容与要求 4 \o "Current Document" 第二章管道机器人总体方案设计 5 \o "Current Document" 引言 5 \o "Current Document" 设计中需要解决的关键问题 5 \o "Current Document" 管道机器人总体结构的设计和比较 7 \o "Current Document" 管道机器人的机械部分总体设计 7 \o "Current Document" 行走机构的总体设计与比较 7 \o "Current Document" 变径撑开机构的总体设计与比较 9 \o "Current Document" 第三章移动部件的设计计算 11 \o "Current Document" 行走机构的设计计算 11 \o "Current Document" 行走机构驱动电机的功率计算 11 \o "Current Document" 行走机构机械结构的设计计算 12 \o "Current Document" 变径撑开机构的设计计算 13 \o "Current Document" 第四章管道机器人控制系统