摘要本课题旨在设计一种汽车驾驶机器人自动换挡机械手，能够根据需要便于在驾驶室中快速装卸而不需拆除座椅，且无需对汽车进行改造，可直接安装。整个设计过程大致可分为四个阶段，即相关参考文献的查阅和分析、对机械手结构总体设计方案的确定，对主要零部件尺寸参数进行的设计计算，对机械手的结构进行的三维建模和强度有限元仿真分析。在前述所有内容都完成的基础上，本课题在最后确定了所设计自动换挡机械手的最终的三维实体模型，并给出了机械手的二维工程图和三维实体模型图纸。78433

毕业论文关键词  汽车驾驶机器人  自动换挡机械手  结构设计   强度仿真

毕业设计说明书外文摘要

Title    Design and Simulation of an Automatic Shifting Manipulator  Mounted on a Robot Driver                                               

Abstract This paper aims to design an automatic shifting manipulator mounted on a robot driver, which can be loaded and unloaded quickly and installed directly in the cab without removing the seat or transforming the car。 Throughout the designing process, the first step is to design the overall structure of the manipulator,     the second step is the optimizing calculation of the size of the main components, and the last one is the finite element simulation of the strength of the designed structure。 The structure, size and three-dimensional solid model are finally determined with a two-dimensional engineering drawings and a three-dimensional solid model of the manipulator, which can be correctly assembly with the structure   designed by other students in the same group and to form a complete robot driver。

Keywords  Robot Driver  Automatic Shifting Manipulator  Design of Structure   Simulation of Strength

目   次

1  绪论 1

1。1  研究背景和意义 1

1。2  汽车驾驶机器人国内外研究现状 1

1。3  自动换挡机械手国内外研究现状 2

1。4  本课题主要研究的内容 2

1。5  本章小结 3

2  自动换挡机械手的总体方案设计 4

2。1  概述 4

2。2  国内现有设计方案的比较和论证 4

2。3  总体设计方案的确定 4

2。4  本章小结 4

3  自动换挡机械手主要零部件参数设计计算  9

3。1  约束条件和初始构形的确定 10

3。2  选挡部分尺寸 10

3。3  挂挡部分尺寸 11

3。4  本章小结 11

4  自动换挡机械手的建模和仿真 12

4。1  自动换挡机械手三维建模 12

4。2  自动换挡机械手强度有限元分析 12

4。3  本章小结 21

5  自动换挡机械手最终的三维实体模型 12

结论  22

致谢  23

参考文献24

1  绪论

1。1  研究背景及意义

    本课题的研究所涉及的汽车驾驶机器人，是应用于各种汽车试验中来代替人类驾驶员完成操作动作的工业机器人的总称，具有重复性精度高、耐久性好、工作准确、速度快等诸多优点，并且可以完成人类驾驶员所难以忍受的，长时间、高效率的，针对汽车性能与寿命和汽车工况排放的试验，尤其是一系列具有较强对比性的性能试验，能有效地消除驾驶过程中人为因素对实验结果的影响，从而得到较为精确的测试结果。在近年来，我国的汽车工业得到了长足而迅猛的发展，不断有更高的针对汽车试验现代化和自动化水平的要求被提了出来。以开发出拥有自主知识产权的汽车驾驶机器人作为基石，才能够实现国外的汽车工业体系中优良车种车型最终的国有化这一目标，并力图中国汽车工业的制造能力能够追上甚至赶超世界汽车工业体系的先进水平[1]。在驾驶机器人的机械结构系统中，自动换挡机械手是其关键执行部件，功能上要求换挡机械手能在不对汽车换挡机构进行改造的前提下，顺利实现在选挡和挂挡两个方向上运动时的机械解耦[2]。在目前的研究背景下，针对自动换挡机械手的研究和设计被业内公认为汽车驾驶机器人研究开发工作中毫无疑问的重点和需要攻克的难点。文献综述