溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)+含SW三維3D建模及8張CAD圖紙+帶開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+答辯ppt+外文翻譯+27頁(yè)加正文1.05萬字】-jxsj17

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觸碰開關(guān)   A2.dwg

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銷軸   A4.dwg

摘    要

本文首先介紹溫室大棚除雪的意義，背景以及現(xiàn)狀與未來的趨勢(shì)。通過分析市面上已經(jīng)出現(xiàn)的除雪方式的優(yōu)缺點(diǎn)，得出我所設(shè)計(jì)的溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人，文中重點(diǎn)闡述了溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計(jì)和關(guān)鍵部件的選擇及其設(shè)計(jì)三部分內(nèi)容。其中本次設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處是除雪執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用離心式吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)量吹拂積雪，同時(shí)吹風(fēng)機(jī)電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿控制吹風(fēng)口仰角的變化，從而使吹雪機(jī)可以吹拂到溫室大棚各角度弧面的積雪，已達(dá)到徹底清除積雪的目的。本除雪機(jī)器人將凸輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與吹雪裝置結(jié)合為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，使其高效，迅速，精確的清除大棚積雪，完成復(fù)雜的除雪工作。

關(guān)鍵詞:  溫室大棚  自動(dòng)  除雪  機(jī)器人  凸輪機(jī)構(gòu)

Abstract

This paper first introduces the meaning, background and current situation and future trend of snow removal in greenhouse. Through the analysis of the advantages and disadvantages of the snow removal methods that have appeared on the market, the author has obtained the automatic snow removal robot in greenhouse. The paper mainly elaborates the working principle, structure and design of the automatic snow removal robot in the greenhouse, and the selection and design of the key components Three parts. One of the innovations of this design is the snow removal agencies use centrifugal hair dryer to produce air flow blowing snow, while the hair dryer motor drive cam mechanism rotation, through the connecting rod to control the opening angle changes, so that the snow blower can be blowing to the greenhouse Angle of the snow surface, has reached the goal of completely clearing the snow. The snow removal robot combines the cam rotor structure with the snow blower into a compact structure, making it efficient, fast and accurate to clear the snow in the greenhouse to complete the complicated snow removal work.

Key words:   greenhouse  automatic  snow removal  robot  cam mechanism

目    錄

    摘要 I

    Abstract II

第1章  概述 1

1.1  溫室大棚除雪目的 1

1.2  常用的溫室除雪方法及不足 1

1.2.1  人工除雪方法 1

1.2.2  融雪方法 1

1.2.3  機(jī)械除雪方法 2

1.3  發(fā)展趨勢(shì) 2

第2章  本溫室大棚除雪裝置工作原理及結(jié)構(gòu)組成 3

2.1  除雪裝置工作原理 3

2.2  除雪裝置的結(jié)構(gòu)組成 3

2.3  除雪效果表 4

第3章  除雪裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 5

3.1  底部支撐機(jī)架的設(shè)計(jì) 5

3.1.1  機(jī)架穩(wěn)定性計(jì)算 6

3.1.2  機(jī)架強(qiáng)度校核 8

3.2  橫向移動(dòng)平板小車的設(shè)計(jì) 8

3.2.1  移動(dòng)小車的設(shè)計(jì) 8

3.2.2  觸碰開關(guān)及防撞設(shè)備 9

第4章  設(shè)計(jì)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及其部件選擇 11

4.1  吹雪機(jī)的設(shè)計(jì) 11

4.1.1  吹雪機(jī)的電動(dòng)機(jī)的選擇 11

4.1.2  吹雪機(jī)殼體及扇葉設(shè)計(jì) 12

4.2  減速器的選定及聯(lián)結(jié) 13

4.2.1  減速器的選定 13

4.2.2  聯(lián)軸器的選擇 13

4.3  凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14

4.4  小車軸承設(shè)計(jì)和校核 16

4.4.1  主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16

4.4.2  主軸的校核 17

4.5  鍵的選擇與校核 19

4.5.1  鍵的選擇 19

4.5.2  校核鍵的強(qiáng)度 19

4.6  平板小車變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)選擇 20

總    結(jié) 21

致    謝 22

參考文獻(xiàn) 23

理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 論文 (設(shè)計(jì) )題目 溫室大棚 自動(dòng)除雪機(jī)器人 設(shè)計(jì) 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級(jí) 者 姓 名 李明 作 者 學(xué) 號(hào) 20134011327 指導(dǎo)教師姓名 陳明 指導(dǎo)教師職稱 教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》。開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 開題報(bào)告 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。 開題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文 表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報(bào)告中除最后一頁(yè)外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁(yè)。 5． 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 學(xué)生姓名 李明 專 業(yè) 機(jī)械設(shè) 計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 導(dǎo)教師姓名 陳明 職 稱 教授 工作單位 機(jī)電工程學(xué)院 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 溫室大棚 自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等） 科學(xué)意義： 隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展， 農(nóng)村發(fā)展 進(jìn)程加快， 溫室大棚 越來越多。但是到了冬天，每次大雪過后，棚頂上會(huì)覆蓋一層厚厚的雪，積雪不除可能會(huì)使 溫室大棚 坍塌，棚頂多半呈現(xiàn)圓弧形，且硬度不足。目前，我國(guó)大多數(shù)棚頂清洗工作還是由人力完成，工人 的環(huán)境惡劣，且有一定的危險(xiǎn)性，工作效率低，成本高，耗時(shí)長(zhǎng)，隨著機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展以及人們自我保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們迫切希望能用機(jī)器人代替人進(jìn)行這些高空極危險(xiǎn)的作業(yè)，從而把人類從惡劣的環(huán)境和繁重的勞動(dòng)中解脫出來。該課題致力于用自動(dòng)化方式代替目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的人工方式，解決目前 棚頂 清潔作業(yè)存在的效率低、安全性差、任務(wù)繁重和條件惡劣的問題。 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)： 在國(guó)內(nèi)目前這種機(jī)器雖然有但是打掃起來的效果并不是很好，雖然會(huì)減輕工人體力的消耗，但是會(huì)大大增加打掃的時(shí)間，簡(jiǎn)單點(diǎn)的說就是不實(shí)用?，F(xiàn)在的掃雪器 應(yīng)用的只是一些簡(jiǎn)單的機(jī)械，缺少很多工藝，所以在效果上面顯得很不好。未來掃雪機(jī)器人的發(fā)展會(huì)趨向簡(jiǎn)便化，易操作，實(shí)用，掃雪速度快等 ;來掃雪機(jī)器人會(huì)大大減少下雪給工人帶來的負(fù)擔(dān)，從而大大減少工人的掃雪時(shí)間和減輕工人體力的消耗 ;全自動(dòng)掃雪機(jī)器人的造價(jià)并不是很高，其主要材料都比較常見，所以可以大規(guī)模生產(chǎn)，投放市場(chǎng)。全自動(dòng)掃雪機(jī)器人在一些方面還不能達(dá)到完全的獨(dú)立自主，一些操作還需要依賴人。未來全自動(dòng)掃雪機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)將實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)，不需要人的參與，工作的效率，損耗的能量也會(huì)大大降低。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果 和 提 供 的 形式） 具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題： 較與確定 （ 1） 吹雪機(jī)的設(shè)計(jì) 。 （ 2） 減速器的選定和聯(lián)結(jié) 。 （ 3） 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 。 預(yù)期成果： 效，使機(jī)器人可以在棚頂上移動(dòng)。并可靈活、自如調(diào)節(jié)行走的速度和方向。 別清洗質(zhì)量，達(dá)到令人滿意的清洗效果。邊緣識(shí)別機(jī)構(gòu)：要能實(shí)現(xiàn)左右，上下邊緣識(shí)別。 整機(jī)盡量輕便。 提供的形式： 成畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告。 室大棚 自動(dòng)除雪機(jī)器人總體方案，進(jìn)行相關(guān)部件的選型與計(jì)算。 份，部裝圖及主要零件圖若干，圖量總計(jì) 0 號(hào)圖紙不少于 2 張。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 擬采取設(shè)計(jì)方法： 本課題擬設(shè)計(jì)一種能夠自主完成 溫室大棚 掃雪任務(wù)的全自動(dòng)掃雪機(jī)器人， 本裝置由機(jī)架，移動(dòng)小車，吹 雪機(jī)，凸輪轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)等幾個(gè)部分組成。通過移動(dòng)小車來達(dá)到吹雪裝置的橫向移動(dòng)，確保溫室大棚積雪都能夠被吹到，凸輪轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)完成吹風(fēng)口仰角的變動(dòng)，以確保溫室大棚弧面各角度積雪都能夠被吹到，最終由吹雪機(jī)完成吹雪任務(wù)。本裝置將凸輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與吹雪機(jī)整合為一體，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，使其高效，快速，準(zhǔn)確的清除大棚積雪，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的除雪任務(wù)。 技術(shù)要求： 成掃雪器外部結(jié)構(gòu)的計(jì)算。 解一些掃雪器的內(nèi)部構(gòu)造及掃雪器的運(yùn)行模式。 決一些原理上和結(jié)構(gòu)上的一些難題。 決全自動(dòng)掃雪機(jī)器人控制上的難題。 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件 （ 包 括 過 去 學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境 及 協(xié) 作 條 件等） 預(yù)期目標(biāo)： 1． 完成除雪裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 。 2． 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及其部件選擇 。 3. 選擇合適的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。 已具備條件： 1．通過大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有了一定的儲(chǔ)備，學(xué)習(xí)過《工程圖學(xué)》、《機(jī) 械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程，多次的課程設(shè)計(jì)也讓我們具有了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 2．掌握 三維設(shè)計(jì)軟件的使用方法。 3．在圖書館及網(wǎng)上查閱的相關(guān)文獻(xiàn)。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 第 1 查閱資料和閱讀參考文獻(xiàn)，了解國(guó)內(nèi)外 溫室大棚 自動(dòng)除雪機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r，了解機(jī)器人的組成原理。同時(shí)完成開題報(bào)告。 第 3 確定研究除雪機(jī)器人的組成機(jī)構(gòu)， 對(duì)模型進(jìn)行總體方案確定。 第 5 除雪機(jī) 器人結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)及其部件選擇。 第 13 撰寫畢業(yè)論文 第 15 周 準(zhǔn)備答辯。 開 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日