结构学习:
1.首先需要有基本的技术,也就是建模软件和cad的使用,应该从只画零件图脱离出来,画一个完整的装配体,同时要有出工程图的能力。
2.标件选型、其实很多作品都不需要太多的3d打印,市面上的标准件已经可以实现大部分的机构运动的连接。(建议多使用淘宝、阿里巴巴、闲鱼查找自己需要标准件)。
3.各种可能用到的机械结构之类的,(这里建议可以看一下机械原理这些书,机械结构动态图,比赛中机器人实现各个运动往往来自这些“机械原理”的设计)
4.多看别人的作品,平时多下载机械狗和solidworks模型的图纸,看看别人的作品是怎么设计(主要看功能实现功能的机构的,以及整体的受力,和创新点,看懂一个作品再换一个学习。)
5.受力分析软件,单个零件受力分析可以用solidworks simulation看零件的应力分布,装配体可以学习anasy和amads软件建立模型对运动受力进行分析。(早点学很有好处,后悔我现在还没学)
6.电机、各种轮子,丝杆等各个标准件了解 这里举例(电机有伺服电机、减速电机、普通电机、步进电机往下还有分类,轮子有全向轮、麦轮,普通轮子等、根据使用场景不同来选泽)
7.经验上的东西,比如 机器做成什么样子好用、碳板多厚够用/螺丝拧几个合适、应该规避什么以前出过问题的设计这类的东西,了解这些可以更好的设计机器人。(这里也没什么问题,就是多画,)
8.构思设计作品思想:

结构设计:
可以将机器人分为运动结构、实现功能结构、支撑结构,做一个比赛首先要想阅读规则,在规则中寻找可行性结构,建议思维放开一点,不能让之前的作品来让自己的思维局限住。创新作品往往是这样诞生的。
- 运动机构需要根据作品选着合适的电机和轮子,同时往往位于底盘,场地平缓的情况下可以用底盘低结构保持重心平稳,若如果像越障车这样场地有幅度且一定坡度则需要底盘高的结构。(可以使用月球车的行走机构来实现功能),冲击过于激烈考虑是否使用悬挂装置。同时底盘设计一定要稳健,机器人的受力支撑就靠底盘。(四轮全向轮底盘、三轮全向轮底盘、四轮滑移底盘、四轮阿克曼底盘都可以了解一下。东北大学robotcon就在底盘加了涡流,使得轮子紧贴地面,达到增大摩擦力的作用,又快又稳)
- 实现功能结构:这是最主要的机构,根据规则来设计,(可以了解丝杆机构、连杆机构、蜗轮蜗杆机构、齿轮机构、间歇运动、同步带等)
- 支撑机构:主要让作品的各部分固定紧牢以及受力平衡,包括螺栓螺母的使用,以及支撑材料的选择。
结构设计容易忽略的问题:
2.如果需要3d打印没有考虑到3d打印的误差(这里建议pla把孔加大0.3mm,树脂可以将孔加到0.2mm,如果需要更精确的孔这缩短范围)
没有到考虑装配误差,如果需要手工加工装配的话需要考虑装配误差,在设计的时候不能剩下刚刚好的空间装配,要留有余地。
3.转动设计时没有考虑到转矩,(转动一个物品需要很大的力,这里需要按照自己的要求算,再去买合适的电机,学习的内容在理论力学转矩的计算)
4.线路放置问题:类似擂台车的作品,其线路的摆放占了一大半的空间,设计时应考虑线路的走向。如果像起重机的就可以和边框粘贴放置。
5.受力的要求,类似支撑部分或者撞击部分应该加强受力,受力应该尽量在四周分散。对于立柱需要砝码连接的话,需要考虑一个受力平不平衡,若不平衡则需要另一侧加砝码固定。3d打印也可以在支撑部位使用加强筋和肋板,需要紧密连接的可以用螺栓和自锁螺母或者弹簧垫片固定。
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