行星越障轮关键技术开发与设计开题报告

全文总字数：3853字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1论文研究的意义

当今世界，科学发现和科技进步极大地提高了人类的科学技术水平，各种小型车辆的应用愈加广泛。在各个领域，由于其控制精确、适应性强、机械功能强大等特点，小型车辆往往扮演着极其重要的角色。通常，各种小车面临的工作环境很复杂，无论是应用于航空航天领域的探测还是突发灾难中的救援等，都需要其具备高机动性和强大的路面适应能力，此时，越障小车便应运而生。

本次机械设计将研究轮组式越障小车，轮组式小车各个车轮可以同时实现自转和公转，在平地时，小车如一般车辆般行驶，在遇到如楼梯等障碍时，与障碍接触的车轮停止前进，利用行星轮的杠杆作用实现另一轮子的翻转，从而实现越障的功能。行星越障轮小车既可以用于工业生产中货物转运，也可用于山间重物的运载，地震废墟中探索生命迹象，或者在崎岖不平的路上运载货物，在城市的高楼内用于利用楼梯转运货物，还能够扩展行星轮小车的工作区间，例如可以在一些危险的环境中代替工人运送货物，不仅可以节约运输成本，而且还能够保障人身安全，减轻劳动强度。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的主要内容是行星轮结构的设计，然后是行星轮小车的整体设计，行星轮组的结构设计中包括标准件的选型和非标件的设计，以及对于不同工件受力的校核，对单个行星轮的受力分析是设计过程中的重点，在设计行星轮的时候，首先选定小车车轮，然后确定齿轮齿数，接着根据轴所受最大力矩和弯矩确定最小轴径进而确定电动机和减速器，其他的结构则是一些非标件，非标件设计时应满足整个行星轮机构的应力要求，同时还要避免与地面发生干涉。

理论计算完成之后，还要去SolidWorks对小车整体进行3D建模，并且要对行星轮组进行模拟仿真，以确保能在实际情况发挥作用。

2.2拟采用的技术方案

（1）轮组设计方案

行星轮组分为外行星轮组式和内行星轮组式，内行星轮组式行星齿轮与太阳齿轮内啮合，这样也相应的造成了太阳齿轮体积过大笨重，不适合对货物进行载重，更不适合进行连续翻越楼梯，外行星轮组可分为两轮式行星轮组、三轮式行星轮组、四轮式行星轮组和其他行星轮组，但是两轮式行星轮组在进行翻越时高度变化过大，造成机械颠簸严重，根本不适合运载货物，所以舍弃这一方案，同时，四轮及四轮以上时，虽然机构的平衡性得到了加强，但是也使机构体积庞大，结构也更复杂，越障能力也不断下降，制造成本大大提高，所以综合以上对于不同行星轮组的分析，我们本次设计采用三轮式行星轮组。

3. 研究计划与安排

3．进度安排

2月29日-—3月11日:文献调研 ；

3月12日——3月18日:外文翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 彭文生.机械设计[m].北京：高等教育出版社，2008.11.

[2] 李庆余.机械制造装备设计[m]. 北京：机械工业出版社，2008.7.

[3] 詹迪维. solidworks2016机械设计教程[m]. 北京：机械工业出版社，2017