无缆式清淤机器人行走机构动力学研究

摘要

本文以无缆式清淤机器人行走机构为研究内容进行动力学仿真研究，并对驱动轮和履带板的强度和刚度验证，具体研究内容如下：
　　利用UG软件建立了单侧清淤机器人行走机构的装配模型，并验证其干涉程度是否符合标准，验证图纸及三维模型建立是否正确。
　　依据实际运行状况及《履带行驶理论》计算清淤机器人行走机构牵引力和运行阻力，分析驱动轮与履带板的接触情况，理论计算并选择出恰当节距，为之后的动力学仿真提供数据。
　　利用ADAMS软件建立了行走机构模型，运用了宏命令对驱动轮与履带板、履带板与地面之间施加约束、接触力及外部载荷。使用软件自检工具进行行走机构模型自检，验证了施加约束、接触力及外部载荷的准确性。对行走机构进行水平前进、后退的动力学仿真后得到了行走机构在这两种工况下的驱动轮质心速度和加速度曲线、驱动轮与履带板的啮合曲线。
　　使用ADAMS软件得出的仿真曲线导入到MATLAB软件中生成受力数据，方便进行驱动轮与履带板的有限元分析。
　　利用UG软件的Parasolid格式导入到ANSYS中进行有限元的分析。对行走机构在水平向前和向后运行过程中的驱动轮强度进行校核，之后又取出驱动轮中受力最大的节点进行了疲劳分析，最后对履带板与地面的接触情况进行强度校核。
　　通过对无缆式清淤机器人行走机构动力学仿真研究，为履带行走机构的设计过程提供了技术基础，也为其它履带行走机构的动力学仿真研究提供了依据，对减少产品的制造成本，缩短设计时间，具有现实意义。

目录

声明

字母注释表

第一章 绪论

1.1国内、国外技术发展现状

1.2清淤机器人的分类

1.3 履带行走机构概述

1.4 课题基本信息

1.5 本文的研究内容

第二章 清淤机器人行走机构三维模型建立

2.1 UG软件介绍

2.2 行走机构三维模型的建立

2.3 行走机构模型的装配

2.4 本章小结

第三章 清淤机器人的理论计算

3.1 牵引力和运行阻力的理论计算

3.2清淤机器人行走机构受力模型分析

3.3驱动轮与履带板的接触情况分析

3.4 本章小结

第四章 清淤机器人行走机构虚拟样机模型分析

4.1运动仿真模块功能简介

4.2在 ADAMS 软件中导入简化模型

4.3建立路面模型

4.4 虚拟模型的设置

4.5动力学仿真结果分析

4.6 本章小结

第五章 清淤机器人行走机构的有限元分析

5.1 ANSYS软件的介绍

5.2 驱动轮的有限元分析

5.3 清淤机器人履带板有限元分析

5.4本章小结

第六章 全文总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

参考文献

致谢