高层建筑机器人结构设计（附Solidworks模型、CAD图纸、开题报告、文献综述、中期报告）

摘要

本研究针对高层建筑维护中高空作业的危险性高、效率低等问题，提出了一种模块化、轻量化、仿生化的机器人结构设计方案。通过机械设计、仿生学及智能控制等多学科技术融合，设计了一种基于推力螺旋自旋吸附装置和盘刷滚刷结合的清洗系统。研究结果表明，该机器人能有效吸附在异形建筑立面上，实现稳定清洗作业，同时具备较好的越障能力和动态响应效率。主要结论为：所提结构设计方案在提升高空作业安全性和效率方面具有显著优势，为建筑运维智能化提供了理论支撑与技术路径。

关键词：高层建筑机器人，结构设计，吸附装置，清洗系统

摘要 I
Abstract II
前言 III
1 高层建筑机器人总体设计 1
1.1 机器人设计要求 1
1.2 吸附及清洗方案 1
1.2.1 吸附自旋装置 1
1.2.2 底盘清洗系统方案 4
1.3 刷洗部分设计 5
1.3.1 盘刷组件设计 5
1.3.2 滚刷组件设计 7
1.3.3 电机选型 8
1.4 总体方案确定 9
1.5 本章小结 10
2 系统的硬件设计 11
2.1 滚刷传动计算 11
2.1.1 基本参数计算 11
2.1.2 验算与校核 12
2.2 盘刷传动计算 14
2.2.1 基础尺寸确定 14
2.2.2 齿面接触疲劳强度计算 16
2.2.3 齿根抗弯疲劳强度计算 17
2.3 盘刷带传动计算 18
2.4 本章小结 20
3 吸附装置的创新设计 21
3.1 吸附装置设计 21
3.1.1 螺旋桨的选型 21
3.1.2 螺旋桨的转速与所需功率计算 22
3.2传导装置设计与校核 23
3.2.1中心轴的设计 23
3.2.2 轴的结构设计 24
3.2.3 轴套的设计 26
3.3连接与清洗装置设计 27
3.3.1 连接装置设计 27
3.3.2 清洗装置设计 29
结论 30
致谢 31