常州信息职业技术学院 毕业设计（论文）报告
常州信息职业技术学院
学生毕业设计（论文）报告
系 别： 机电工程学院 专 业： 数控技术 班 号： 105 学 生 姓 名： 甘 翔 学 生 学 号： 1004033507 设计（论文）题目： 爬杆机构设计 指 导 教 师： 刘进球
设 计 地 点： 常州信息职业技术学院
起 迄 日 期： 2012.12.1－2013.5.30
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毕业设计（论文）任务书
专业 数控 班级 数控105 姓名 甘翔
一、课题名称： 爬杆机构设计
二、主要技术指标： 爬行机构是简单的曲柄滑块机构，其中电机与曲柄固连，驱动装置 运动。上下自锁套是实现上爬的关键机构。当自锁套有向上运动趋势时，锥套.钢球与圆杆
之间会形成可靠的自锁，使装置不下滑，而上行时自锁解除。
三、工作内容和要求： 1.了解爬杆机构的结构以及运动特性 2.分析爬杆机构的运动原理从而进行设计 3.绘制结构简图并进行计算 4.设计简单的爬杆机构
四、主要参考文献：
1.黄继昌 徐巧鱼 张海贵《实用机构图册》 机械工业出版社 2008年版
2.翁海珊 王晶 《第一届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品集》 高等教育出版社2006年版
学 生（签名） 年 月 日
指 导 教师（签名） 年 月 日 教研室主任（签名） 年 月 日
系 主 任（签名） 年 月 日
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毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目 爬杆机构设计 一、选题的背景和意义： 清华大学第十七届挑战杯科技竞技展览曾展出由学生设计制造的爬杆机器人，广受好评。利用此原理设计出的装置可攀爬现场已有（或者临时设置）的杆、管等物体，代替作业人员进入各种危险场所或工作人员不易达到的地方，配合上各种仪器及其工具，从而既能保证作业人员的安全又能完成自然人难以完成的作业工作。 二、课题研究的主要内容： 利用仿生学原理，仿照尺蠖前进的方式进行爬升，采用曲柄滑块运动机构，曲柄为主动件， 自锁套向下运动时，锥套.钢球与圆杆之间会形成单向自锁，使装置不下滑，而上行时自锁解除。 从而实现整个装置的爬升功能。 三、主要研究（设计）方法论述： 查阅书籍资料以及网上的相关信息，了解爬杆机构原理，确定技术指标，绘制结构简图，通过计算，进行爬杆机构的设计 爬杆机构设计 机电工程学院 数控105 甘翔 Page 3 of 22
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四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止日期） 2012年12月1日 2012年12月2－3日 2012年12月4－5日 2012年12月6日 2012年12月7－9日 2012年12月10－20日 2013年3月21－28日 2013年3月30日 提交毕业设计 对毕业设计初稿进行修改和调整，最终定稿 进行毕业设计，并完成初稿 完善开题报告并提交老师 对资料进行整理，列设计大纲 完成开题报告 接受毕业设计课题 通过网络和图书馆查找资料 工 作 内 容 五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日 爬杆机构设计 机电工程学院 数控105 甘翔 Page 4 of 22
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目 录
0.摘要………………………………………………………………5 1.爬杆机构的工作原理……………………………………………6 2. 爬杆机器人结构及爬杆过程分析……………………………8 2.1爬杆功能的实现………………………………………………7 2.2. 爬杆机器人的结构…………………………………………8 2.3. 爬杆机器人的步态分析……………………………………9 3．运动分析及尺寸计算…………………………………………11 3．1运动分析表…………………………………………………10 3．2爬行时机器人运动参数分析………………………………10 3．3不同摩擦材料制成的自锁机构对机器人运动的影响分析…11 3．4 爬杆机器人对变直径工作杆的适应能力…………………11 3．5连杆及尺寸运算……………………………………………11-12 4.电机选择…………………………………………………………12 5.零件图纸………………………………………………………13-19 6谢辞………………………………………………………………20 7参考文献…………………………………………………………20 8毕业设计成绩评定表……………………………………………21
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