**NBUT 大一培训体系**
编写:20机械组 程云龙 起稿时间:2021-11.3
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学长提供系统的零件图部分教学视频
总共进行两次考核
第一次为草图绘制 第二次为零件图功能的综合使用
自行网络学习 部分向学长请教
链接:https://pan.baidu.com/s/1bFPMj90HsevNXPByze7KcQ
提取码:1234
尽量少用 容易滑丝
常用
螺丝头有着较大的突出
突出的螺丝头可以作为一些机械限位(参考21年步兵云台pitch轴的机械限位)
加工板材及加工件时可以和商家提出沉孔需求 可以达到基本和板材平面平行 避免和其他物件干涉
*但要注意板材等太薄不建议做沉孔 建议3MM厚度起
形状规则 可以构成简单的螺栓结构
上交步兵底盘骨架的连接利用了其形状规则的特性 在加工件中预留了六角螺母的槽位 将两者进行了结合
在传统60度牙尖顶端有一个30度的楔面 这种结构使得螺栓在同螺母拧紧之后 阴阳螺纹之间会获得相比传统螺纹更大的摩擦力 所以有很好的防松效果
较厚 设计时候需要考虑到位
因为螺母防松自锁 所以需要配合尖嘴钳等工具
所以设计时需要考虑到其他部分能不能留出位置让尖嘴钳伸进去进行拆装操作
包括螺丝刀能否伸到螺丝头处都需要考虑到
有单侧法兰面 可以增大受力面积
但是体积较大一般用来连接铝型材
可以用来增大受力面积
考虑好外径内径即厚度等参数即可
弹簧垫片一般来说前后配合平垫片使用
压缩后的反弹力可以配合螺母起到防松作用
较厚 但是有着其名字一样的功能
可以自锁防松 还可以拆卸重复使用
有单侧法兰面和轴承外圈连接
可以约束住单侧轴向位移(可以两个法兰轴承配合使用同时约束住两个方向的轴向位移)
可以承受轴向和径向两种负荷
具有很高的刚度且可以承受很高的轴向负荷
也可以在高转速环境下运作
但是不能承受径向负荷
是最广泛用到的轴承
低摩擦 低噪音 高转速 等特性
主要承受径向负荷 可以承受一定的轴向负荷
RA
RU
属于高精密轴承 价格一般较贵
轴承的滚子在内轮与外轮间 间隔交叉地彼此成直角方式排列 它们能同时承受来自各方向荷重
一般用于机器人关节处
主要分为RA和RU两大类
RA有无安装孔需要自己设计加工件配合安装使用 RU有安装孔
由于是价格昂的高精度轴承 特别是RA类的 加工件一定要提前定好内外公差 配合的时候一定不能过于暴力 否则会很容易让轴承直接报废
角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷
能在较高的转速下工作
但主要承受较大单向轴向负荷
接触角度越大 承受负荷能力越大 接触角度一般分为15° 30° 40°
NSK特别生产接触角度为25°的此类轴承
没什么多大的区别
主要在于重量不同
分求好自己需要单牙还是双牙即可
对机器人全场定位
有严格的安装位置要求 参考官方文件
需要提前为机器人设计好安装位置 且需要方便安装拆卸
尺寸 直径60 高度20
特点为空心轴结构
内部集成驱动板不需要配合电调使用
云台yaw轴驱动电机
云台pitch轴驱动电机
舵轮航向电机
尺寸 直径25 高度 8(不含减速箱)
需要联轴驱动
具有减速箱 有着很大的扭矩
也可以去减速箱
轮组驱动(多会拆开换上角接触轴承)
工程爪子转动
哨兵底盘驱动
英雄拨弹仓驱动
去减速箱后可以驱动发射机构
具有减速箱 有着和6020相近的扭矩
有着和3508相近的转速
体积极小
弹舱拨盘驱动
参考 特点一二可以作为迷你步兵轮组驱动电机
工程矿石传动
内置陀螺仪
体积较小
可以连接舵机和各类电机等通用配件
接口较少 可以接入扩展版
尺寸(长宽):85 × 58 mm
接口丰富
体积较大
不带陀螺仪 需要外接陀螺仪
灯条模块的连接件可以使用上交设计的进行降低高度
安装后需要稳定牢固
注意安装架和装甲板连接时卡扣需要卡紧再加上螺丝 否则会导致触点接触不到 装甲板离线等问题
需要安装到装甲板上且需要放在设计好的保护壳中
选择放置需要设计时候考虑好
是否会使电控同学
都是放置在车底的
一般是放在车底正中间 但是如果工程同学救援的需要可以向装甲板方向移动
测速模块使通过两个光电门测速
如果需要设计枪管 要把传感器的干预位置留出
固定一般是需要连接定位的
摄像头是给视觉进行识别的
图传是用来连接客户端让操作手操控的
超级电容可以给机器人提供短暂的超高功率
属于易损贵重物品 不能带上飞机
机器人安放位置需要安全稳定
可以快速给荧光弹丸充能
一般安装在拨盘出弹口
所以拨盘的实际设计记得预留安装位置
**1.**打开对应零件图—左上角文件—从零件制作工程图—删除左列“图示格式”—右下角比例一定要改成1:1—点开右侧第四个图标(视图调色板)—将正面的一个视图拖到合适位置—框住整张图可以发现全选了所有圆孔的圆心定位线 DEL删除—工具栏找到另存为—选择电脑合适位置—写好文件名(板材类名字养成规范 统一先写厚度再写名称再写几份)eg:3mm Yaw 一份 —保存类型改为Dwg保存即可—关掉现在的工程图会提示你保存—全部不保存
2. 使用CAD打开保存好的Dwg格式文件—先打开所有相同厚度的—在CAD中新建页—框住单一零件的工程图(CAD框选方式有些不一样 只需要点两下即可框选两点为对角线的矩形区域)—复制粘贴在新建页中 需要几份就粘贴几份—同理其他的相同厚度零件也是相同的操作粘贴到新建页中—简单合理的在新建页中排版—检查无误后保存或另存为—选择好电脑合适位置—文件名直接写厚度即可 eg:3mm 一份 —文件类型选择Dwg或者Dxf都可以—其它厚度的同样操作—如果有沉孔需求只需要截图标出来哪些孔位—截图放在同一个文件夹中重命名为多厚的沉孔 eg:3mm沉孔 —解压缩这个文件夹发给商家即可
区别和板材的不大
主要在放视图的时候 六个面都放上 还要附加上左上或右上视图
一根铝方管一个文件
不需要像板材统一放到几毫米里
命名的时候标号份数 厚度
最好再附带上step一同解压给商家
用过熔融沉积快速成型
ABS和PLA
结构简单 甚至可以DIY
材料价格便宜
精度不高 表面粗糙
打印速度慢
由于是属于分层打印
如果受剪切力需要注意
通过光固化成型
光敏树脂
精度高
速度较慢
材料价格高
材料一般有毒 无毒材料也有很大异味
光敏树脂材料较脆 强度不高
链接:https://pan.baidu.com/s/1pV5KZRfAvlFBP9hdgFFEUw
提取码:1234
下载安装好之后不要更新 旧版本操作简单
参考钉钉文件
螺丝和螺母的最基本连接方式
比较方便的且占用体积小的连接方式
一般用于铝方管的连接
拆卸需要使用钻头打坏 不可重复使用
铆钉枪一般体积也较大 不方便携带
这是中国古代传承下来的一种很巧妙简单的连接方式
自行上网上看看不同的榫卯类型
榫卯用好后可以让板材拼接在一起
同时拥有着不错的强度
最重要的是减少了螺丝螺母的使用
会有不错的减重效果
当然也不用完全使用榫卯
榫卯和螺栓的配合使用
可以让结构和重量都有着不错效果
连轴一般用于电机和传动机构的连接 需要配合联轴器一同使用
连轴方式简单
但是体积较大
两个圆柱体连接处容易断裂
20年老英雄比赛场上法兰连轴断裂
以梅花连轴器为代表介绍着一类的联轴器
主要特点就是允许一定的偏心偏角传动
其中最后一行刚性联轴器是可以作为轮组的连轴的
但是缺点比较多
体积比较大 很长 会让连轴传动结构很长 直接拉长轮组之间距离
因为轮组连轴需要的强度比较高
所以一般选用刚性联轴器
随之会失去偏心偏角的特点
因为这类联轴器不是通过键槽类型连轴
而是通过螺丝拧紧来紧轴的
理论上来说越久越好
所以如果轮组传动杆和电机固定杆同轴度不高的话
紧轴程度越大的话
相当于给电机和传动杆硬撇到同一轴心
这样对电机和传动杆都会有很大的损坏
但是不拧的太紧尤其不到很好的连轴效果
20年老步兵有一组轮组出现过这个问题 紧轴太紧轮子根本转不动
应该看到图片很好理解
可以达到不同轴传动的效果
具体怎么使用看你需要多少节万向节
强度也比较高
汽车的轮组驱动也是万向节连轴
具体使用方式很灵活
可以使用前先去看看相应节数的动画视频
设计的好可以很好的优化驱动电机的位置
但是使用的时候尽量别占用太多空间
YYDS
占用体积极小
需要注意的是轮组的装配顺序
参考上交步兵开源的技术文档
一般齿形选择:方型齿、公制方型齿、圆弧齿
一般我们用的就是圆弧齿 如果没什么特殊需求都用圆弧齿
通过转速和功率找到要用几M的齿型
这边给出了6020的参数表
因为电控代码里根据不同情况会根据情况使用开环和闭环
所以选择都满足的齿型
就可以设计相应的齿轮和同步带
同步带的厚度建议比齿轮的厚度少1mm
同步带计算网站:http://www.hsdjmjx.com/news2.asp
所算出来的节线长最好是5的倍数 这样方便购买
可以反向确定你的中心距
连杆的设计是没有天花板的
因为他完全取决于你的几何能力
连杆虽然巧妙
但是一般都需要大量的空间
对于我们这种空间即为珍贵的机器人
只用在极少部位且两岸结构简单
一般不会超过二连杆
主要用在pitch轴传动 和悬挂的连杆
这个根据个人兴趣和能力来
给你扔一个连杆的模拟软件和配套的教学PDF
全英文的 玩玩就好了
软件操作起来应该不会太难 有点像几何画板
链接:https://pan.baidu.com/s/1YEQauR4i8Hw1PJFK_rCgdw
提取码:1234
这东西做一做小玩意还行
太脆了
基本上机器人不会用
完全可以替代亚克力
它的透光率比亚克力还要高
也比亚克力更耐高温 PC 120度 亚克力 70度
然后
同等厚度
PC耐冲击强度是亚克力板的30-50倍
6毫米开始PC厚板材就是防弹材料 3毫米PC板普通成年人用榔头也砸不碎
DDDD
各方面性能都很高 确实轻
配得上他的价格
也可以加工碳纤管 比如做无人机的机臂
碳纤导电 碳纤导电 碳纤导电
走线的话一定要包裹线管
不要有线材外露
线材与板材边角摩擦的地方
要么打磨圆滑点
要么柔软物品垫着
因为
碳纤导电 碳纤导电 碳纤导电
密度大概是碳纤的两倍
但是依然不是会很重
重点是
它有着碳纤差不多的性能
而且它便宜
也是我们用的最多的板材
颜色常用的为 黑色 绿色 黄色
一般用作为机器人的骨架
对铝方管的镂空需要合理
自己根据实际情况把握
一般厚度都会选用1mm 或2mm
强度很高 一般会选用铝方管 强度对我们来说完全够了
我们之前用麻花钻钻孔 钻孔都红了
钻断好几根钻头就钻了几个孔
给你些铝型材草图 直接拉伸需要长度即可
链接:https://pan.baidu.com/s/11_vLnGAxyr41e-tngy05lg
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只介绍方型铝型材
基本是用来搭建场地的
需要注意选型分国标和欧标的
角码螺丝也是分国标欧标的
要和铝型材同型号
可以让客服发配套链接购买
铝型材加万向轮
有两种方法
一种是直接让商家攻丝万向轮相应的螺纹
另一种是加上连接板
长这样
铝型材的常规加工方式
强度不高 精度有一点需求的情况下选择
比如说弹舱和拨盘
外发一般选材 尼龙 和 光敏树脂
注意点
车到头一定会产生圆角
设计的时候记得给头部合适的圆角
可以方便加工
表面加工会有点粗糙
轴越多越贵
没什么其他可以说的
就是贵
适合大面积的切割
所以便宜 速度快
表面一般有一些粗糙
首先需要满足设计需求
同需要考虑加工简易程度
一般都是先线切割再车再CNC
CNC使用越少越便宜 工期越短
位置控制
速度控制
转矩控制 可以进行张力控制或者是压力控制
控制器通常会使用我们常说的PLC
一般来说我们使用的伺服电机大多会包含编码器
我暂时感觉没什么必要详细了解区别,如有需要自行百度科普
常用的分为SM型和AC型
可以理解为编码器就是把电机的状态信息转换为可通讯信号的装置
编码器*(encoder)*是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
与其他的电机相比最大的优点它是闭环控制
简单描述为
想到哪写哪没有先后顺序
不要急着看很多开源
要精看
板材在设计好
采购之前需要询问电控同学
哪些地方需要大量布线且不方便做绝缘处理
如果更换为玻纤材质不影响强度的话
有限选择玻纤板材
选用214较好
主要是有颜色
一般Step打开很慢
记得打开后另存为solid works格式
下次打开就会很快了
一般Step是不能修改的
左边零件栏找到取消链接
等待完成后就可以对零件打开或修改
慢慢的你就会记得了
装配体第一个放入的零件是固定的
如果有需要可以右键-浮动
如果需要再画一个小零件
可以先画一个大概的尺寸
放入装配体中
对着装配体编辑相应零件(再挖孔时候非常方便)
装配体也不是全部都是零件
对称和重复的部分可以先配合成小型装配体
再组装成大型装配体
比如说轮组只需要装配一组就可以其他部分直接用
点一个面
按住Ctrl点另一个面
右下角信息栏会出现垂直距离
或者夹角等信息
也可以简单测量圆心距等信息
有时候我们从别处拿到的图
一般看不到作图过程
这个时候我们需要进行识别特征下
FeatureWorks-识别特征
之后就自动生成以下
用于连接两块垂直的板或其他物件
有加工厂可以直接卖现货
可以当成标准件
这类连接件可以自行扩展应用
注意设计时候放置位置
螺丝头一定要拧在板上而不是连接件上
举这个栗子 是灯条连接的加工件
类似这种两块板可以连接在一起的加工件
如果没有特别高精度的要求
可以和商家说
将连接处下面的铝板突出一个头
上面的铝板留一个孔
然后焊接处理
亲测相比CNC的报价直接从100降到了50
是用来取轴承用的
部分轴承是内嵌在某一物体中 轴承的取出 一般都是内圈受力 而不是外圈 外圈受力会导致轴承破损
我们很多时候的暴力拆卸都会导致轴承失效或者内圈留在轴里取不出来 所以用这种工具取出会很方便
可以自己找一些演示视频看一下使用原理
图片展示
轴承部分已经介绍了角接触轴承的优势
“我们按照上交那种轮组方案的时候 需要对电机内的轴承进行更换,是因为麦轮有轴向的分力,这个力会通过3508轴 传递给3508内的两个深沟球轴承 所以要将内部的深沟球轴承更换为角接触轴承 以防止受力过大导致电机或轴承直接损毁
而3508内轴承的拆卸部分可能比较难取 就可以用到这种拉玛进行取出。”
第二次培训之后开始记录
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