摘要：机器人技术的应用在过去的13年里一直在缓慢增长。在2011年开始出现了很大的增长。本文主要研究机器人技术在管道检测中的应用。本文的目的是：观察机器人在管道检测中的不同应用，了解机器人在管道检测中的不同设计，概述机器人应用中存在的问题和适应性改进。在管道检测机器人中发现的主要问题是——在任何工厂中，管道的直径都是不同的。在机器人的设计中，如履带式的设计有了一定的改进。

本文结合现有输油管检测机器人的发展现状，根据履带式管道机器人的总体设计，详细设计了履带组成和自适应撑开机构，以及机器人在过弯控制上的研究。

关键字：履带式管道机器人、结构设计、机械结构

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1引言-1

1.2管道机器人发展背景-2

1.3本课题主要研究内容-6

第2章 管道机器人总体结构设计-8

2.1总体方案设计-8

2.1.1管道机器人整体参数和组成-8

2.2 供电方式及驱动方式设计-9

2.3 自适应设计-10

2.4转向系统设计-11

2.5 PLC电机同步驱动设计-12

2.6管道机器人特点-12

3移动部件的设计和计算-13

3.1 行走机构的设计和计算-13

3.1.1 行走机构的驱动电机功率的预算；-13

3.1.2 行走机构结构设计-14

3.2大小锥齿轮的设计和校核-19

3.2.1选择齿轮的类型,精度等级,材料和齿数-19

3.3.2按齿根弯曲疲劳强度设计计算-20

3.3 轴Ⅰ的设计和校核-22

3.3.1 按弯扭合成强度进行强度校核-22

3.4 键的校核-31

第4章 伸缩机构设计和计算-32

4.1 伸缩机构设计计算-32

4.1.1滚珠丝杠螺母副调节方式自适应方案。-32

4.1.2确定导程-34

4.1.3额定承载方式-34

4.1.4确定丝杠外径-34

4.1.5轴向允许载荷计算和校核-34

4.1.6丝杆临界转速计算及校核-35

4.1.7计算驱动扭矩-35

4.2弹簧压紧调节方式-36

4.2.1弹簧几何参数选定-36

4.3履带式机器人过弯性能研究-38

总 结-40

致谢-41

参考文献-1