关于自己单牙滚筒的设计过程分享
2018-02-252.6万
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本文分享了作者首次参加机器人格斗大赛时设计深单齿型滚筒的过程。通过UG三维软件进行设计，确保滚筒的咬合深度和动平衡。文章详细介绍了从草图到最终测试的步骤，包括螺旋线绘制、拉伸、掏空等操作。通过软件模拟和实际测试，验证了设计的有效性。
设计未完成草图镇楼:lol 这次参加机器人格斗大赛，我选择的机器人类型为结构非常紧凑的滚筒型格斗机器人，武器类型为深单齿型滚筒，因为也是第一次参赛，没有任何经验，就自己简单的理解对单牙滚筒的设计思路及过程做一下阐述，如有不对的地方，希望各位大神批评指出，我会一个一个更改，争取下次设计处比较好的深齿型单牙滚筒。 首先，就我自己的理解来说，滚筒型机器人，最牛逼的除了结构稳定耐揍以外，最大的特点就是他的武器———“上勾拳”。 要想获得足够的效果，我觉得至少得满足下面这两个条件。 第一，咬的深 齿的咬入位置尽量要深点，这样能够保证更加容易的咬入对手的底盘，将他掀翻！尤其对于我这样的小型滚筒来说，转动半径比较小，要想获得比较大的线速度，只能通过提高转速，也就是角速度来获得，但是，更快的角速度并不一定是个好的事情，假设我的车子，移动速度为1.3m/s, 我的滚筒的转速为2000r/Min (33.33r/S)时，对手静止不动，当我发起进攻，单牙转鼓每旋转一圈的时间内，机器只能前进3.9MM （（1.3/33.33) 。也就是说，我的单牙每次攻击时候，且转速在2000转的时候，咬合深度最大为3.9MM/r 越快的角速度代表着越少的咬合深度，要掀翻对手，就必须得有足够的咬合深度，咬合深度浅，就达不到一击致命的效果，顶多就是个小锯刀而已，所以咬合深度一定要深。 第二，站的稳 转筒在高速旋转的时候整体得稳，对于高速旋转的大质量物体来说，稍微的动平衡没做好可能都会导致很大的震动。这样很有可能不战而败。 根据上面的分析，我需要尽量的将齿数减少，所以我将滚筒设计为单齿，并将齿的咬合深度尽量预留深一点，具体经验估计还是需要参加几次比赛后才能获得，滚筒的设计最简便的方法是用三维软件辅助，这样的效率是非常高的，否则对于毫无机械知识基础的人来说，设计这个简直就是灾难。 我比较熟悉的三维设计软件是NX UG,下面我就用分享一下UG设计滚筒的过程。 （不同软件设计界面可能不太一致，不过应该大同小异，原理差不多。） 1，草绘插入螺线线，圈数为一圈，终止值（旋转直径的最大值）为设定值，最小值为起始值（开始值），差值为牙的最大咬入深度，我这里尽量取个大点的值，方便后期调整空间。  2.将螺旋线曲线用直线封闭，  3，拉伸至需要的长度  4，找出大致的中心位置  5，确定轴承孔大小后沿中心位置均匀掏空 此类滚筒最简单便宜的方式为线切割加工。所以需要做通孔，并在所有转角处倒角，避免应力集中将滚筒撕裂）PS:如果滚筒比较长，建议分为多断后线切割，由于工艺问题，较长的滚筒直接线切割会在滚筒端面弹线，导致加工出来不是一个很直的孔，影响动平衡。  6.掏空后再次用软件分析滚筒的中心位置，在中心孔位置掏出轴承孔，大小根据实际轴承大小设置，因为掏空的轴承孔在滚筒重心轴线上，孔大小并不会影响动平衡，可以实时调整。  软件模拟滚筒旋转（这个仅仅为了好玩），我后续又做过受力分析，确保不会因为过度掏空或者设计不当导致攻击时爆裂 打印薄片做动平衡测试（9万转未有明显的不平衡） 测试通过，打印整体，由于整体机器未完成，暂时未测试   具体一些细节再更，明天回上海，要早点休息了！ |
上面你说了，这个滚筒不适合线切割，但其实其他重量级别的格斗机器人滚筒都是线切割加工出来的，所以这个生产方式是可行的~~~~其实~
其实好可惜啊，你这个要是金属的就好了~~你是不是还偷偷他做了铝的？
镂空部分，设计成这样，会不会受到攻击时崩溃？