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非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
机械原理课程设计
设计说明书
设计题目：爬杆机器人
设计者：
设计小组成员：
指导老师：
机械原理教研室
１
非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
目录
1.设计题目……………１
1.1设计目的………………１
1.2设计题目简介…………１
1.3设计条件及设计要求…………………１
2.运动方案设计……２
2.1机械预期的功能要求…………………２
2.2功能原理设计…………２
2.3运动规律设计…………３
2.3.1工艺动作分解……………３
2.3.2运动方案选择……………５
2.3.3执行机构形式设计………６
2.3.4运动和动力分析…………７
2.3.5执行系统运动简图………８
3.计算内容……………８
4.应用前景……………10
5.个人小结……………11
6.参考资料……………12
附录………13
２
非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
１.设计题目
１.１设计目的
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的
传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，
并将其转化为制造依据的工作过程。
机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整
个过程蕴涵着创新和发明。
为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问
题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。
１.２设计题目简介
我们此次做的课程设计名为爬杆机
器人。该机器人模仿虫蠕动的形式向上
爬行，其爬行运用简单的曲柄滑块机构。
其中电机与曲柄固接，驱动装置运动。
曲柄与连杆铰接，其另一端分别铰接一
自锁套（即上下两个自锁套），它们是实
现上爬的关键结构。当自锁套有向下运
动的趋势时，由力的传递传到自锁套，
球、锥管与圆杆之间形成可靠的自锁，
阻止构件向下运动，而使其运动的方向
始终向上（运动示意见右图）。
１.３设计条件及设计要求
首先确定机器人运动的机构原理及所爬行管道的有关数据，制定多套运动方
案。再查阅相关资料，通过精确的计算和运用相关应用软件（例如C
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