文档介绍:履带式车体构架分析本移动平台主要用于煤矿地震等灾区的现场探察工作,要求有一定的移动速度、良好的姿态稳定性和高运动精度,能适应各种较复杂的地理环境,有一定的爬坡和越障能力。因此,机械结构是该平台的基础和重要组成部分。综合考虑设计要求及技术特点,设计采用履带式机器人。其地形适应能力强,支承面积大,动载荷小,设计紧凑,履带的牵引附着性能好,不易打滑,有利于发挥较大的牵引力,其缺点是重量大,能耗相对较大。图3可变形履带机器人本系统采用如图3所示的可变形履带式机器人。两条形状可变的履带分别由直流减速动机后轮驱动。当两条履带的速度相同时,机器人实现前进或后退移动;当两条履带的速度不同时,机器人实现转向运动。两边主臂杆分别由两由个舵机带动,绕履带架上的轴旋转,从而实现履带的不同构形,以适应不同的运动和作业环境。行星轮越高,该机器人可以跨越的障碍越陡峭。图4履带传动示意图图4为变形履带传动机构示意图。主电动机带动驱动轮运动,使履带转动。主臂电动机(舵机)通过与电动机同轴的齿轮与齿轮1啮合,一方面带动主臂杆转动;另一方面通过双联齿轮2、双联齿轮3和齿轮4的啮合,带动同步带轮旋转;同步带轮通过同步带传动进一步使安装有行星轮的曲柄回转。因为齿轮1和4,双联齿轮2和3的齿数分别相同,因此齿轮1和齿轮4的转速一致,而方向相反。加上同步带两端的同步带轮齿数相等,使得当主臂电动机工作时,主臂杆转过的角度与曲柄的绝对转角大小相等、方向相反。行星轮的运动轨迹示意图如下图5所示,计算可其运动方程为:(式1)显然,这是一个标准的椭圆方程,这说明本设计机器人的履带在任何形状时都能保持松紧程度不发生变化。图5行星轮轨迹坐标示意图具体参数设计如下:(1),,;(2)前后轮之间的距离为21cm;(3),;(4),同步带周长为39cm;(5)驱动轮、从动轮和行星轮直径均为4cm,履带周长为75cm;(6),双联齿轮小齿外径6mm、大齿外径19mm,台阶齿轮外径41mm。