摘要水下清扫机器人是为了能够实现全自动化的进行船体表面的清扫工作，这样既可 以节省了大量的劳动力，降低了水下工作的劳动强度，同时也可以提高工作的效率， 节省了额外的能源消耗。 

本文主要是介绍了水下清扫机器人的行走机构。论文首先是对研究水下清扫机器 人的意义做了阐述，然后是对国内外目前行走机构采用的几种情况做了介绍，接下来 就是对水下船体清扫机器人用磁轮吸附行走机构的设计。行走机构主要包含了五个部 分，分别为吸附机构、传动机构、承载机构、张紧机构和驱动机构。水下清扫机器人 最重要的部分就是吸附机构。我们采用永磁吸附，保证足够的磁吸附力。接着就是对 其进行详细的水下受力分析。计算出关于磁吸附力和电机扭矩的关系式。最后对两个 重要部位采用 SolidWorks 进行有限元分析，校核是否满足强度和刚度要求。 85064

毕业论文关键词：水下清扫机器人；船体表面；行走机构；磁吸附力；有限元分析 

Abstract Underwater cleaning robot is to be able to achieve the full automation of the cleaning work of the hull surface, this will not only save a lot of labor, reduce the labor intensity of underwater work, but also can improve the efficiency of work, saving the additional energy consumption。

This paper mainly introduces the walking mechanism of the underwater cleaning robot。 First of all, the thesis on the study of underwater cleaning robot are described, and then at home and abroad on the walking mechanism adopts several situations is introduced, next is the design of the magnetic wheel adsorption walking mechanism for the underwater hull cleaning robot。 The walking mechanism mainly consists of five parts, which are the adsorption mechanism, the transmission mechanism, the bearing mechanism, the tensioning mechanism and the driving mechanism。 The most important part of the underwater cleaning robot is the adsorption mechanism。 We adopt permanent magnetic adsorption to ensure enough magnetic adsorption force。 The next step is to carry out a detailed analysis of the underwater force。 Calculation of the relationship about the magnetic force and the torque of the motor。 Finally, the finite element analysis is carried out on two important parts using SolidWorks, Check whether the strength and stiffness requirements are met。

Keywords: underwater cleaning robot；hull surface；walking mechanism；magnetic adsorption force; finite element analysis

目 录 

第一章 绪论 1

1。1  课题的背景、研究目的及研究意义 1

1。1。1  课题的背景 1

1。1。1。1 海洋附着物 1

1。1。1。2 海洋生物附着物附着的原因 2

1。1。2 课题的研究目的 3

1。1。3 课题的研究意义 3

1。2  课题相关技术及国内外研究现状 4

1。2。1 课题研究的国内外现状 4

1。2。2  国内外机器人行走机构 4

1。2。3  国内外机器人清扫机构 7

1。3 本文的主要研究内容 9

第二章 清刷机器人行走机构的本体设计 10

2。1  引言