裝谷物機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真

裝谷物機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真摘要本論文在綜述機械手的研究和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機器人的發(fā)展趨勢，全面分析了裝谷物機械手功能進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及動態(tài)仿真分析。本論文所設(shè)計的機械手臂采用圓柱坐標(biāo)系的機械結(jié)構(gòu)形式，主要分為以下五大的設(shè)計：底座和立柱的設(shè)計；豎直臂升降的設(shè)計；水平臂伸縮的設(shè)計；機械臂的旋轉(zhuǎn)的設(shè)計；抓取機構(gòu)的設(shè)計。同時對機械手臂的執(zhí)行機構(gòu)進行設(shè)計，對各個驅(qū)動元件的行程，定位等進行篩選，選出最適合的型號，以滿足機械手臂在運行中的定位精度以及運動速度等方面的要求。然后根據(jù)各個模塊之間的連接關(guān)系設(shè)計連接件的結(jié)構(gòu)，最后對機械手臂進行三維建模與動態(tài)仿真。關(guān)鍵詞：機械手臂，結(jié)構(gòu)設(shè)計，仿真分析StructureDesignAndSimulationOfGrainLoadingManipulatorAbstractOnthebasisofsummarizingtheresearchanddevelopmentofthemanipulator,combiningthedevelopmenttrendofthemodernagriculturalrobot,thepaperanalyzesthestructuredesignanddynamicsimulationofthegrain-loadingmanipulator.Inthispaper,thedesignofthemechanicalarmusingthemechanicalstructureoftheCylindricalcoordinatesystem,mainlydividedintothefollowingfivemodules:designofBaseandColumnModule;designofverticalarmliftingmodule;designofhorizontalarmexpansionmodule;designofrotatingmoduleofmechanicalarm;5）designofMechanicalClawModule.Atthesametime,theactuatorofthemanipulatorisdesigned,thestrokeandlocationofeachdrivingelementarescreened,andthemostsuitablemodelisselectedtomeettherequirementsofthemanipulatorinpositioningaccuracyandmovingspeed.Then,accordingtotheconnectionrelationshipbetweeneachmodule,thestructureoftheconnectorisdesigned.Finally,the3Dmodelinganddynamicsimulationofthemanipulatorarecarriedout.Keywords:Mechanicalarm,structuraldesign,simulationanalysis目錄1前言11.1本研究目的、意義11.2.1本設(shè)計在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1-21.2.2存在的問題 21.3本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題2-32裝谷物機械臂調(diào)研分析42.1市場調(diào)研42.2設(shè)計原理52.3機械手的坐標(biāo)形式和自由度及基本參數(shù)的確定5-73機械臂的模塊化設(shè)計83.1抓取機構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計8-93.1.1抓取機構(gòu)的設(shè)計9-143.2底座與立柱模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計14-183.3水平伸縮臂模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,183.3.1水平伸縮臂的零件設(shè)計18-233.4豎直升降臂模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計243.4.1豎直臂的零件設(shè)計與選用24-253.5機械臂旋轉(zhuǎn)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計25-264機械臂的動態(tài)仿真274.14.2底座與立柱模塊的動態(tài)仿真分析284.3水平伸縮臂模塊的動態(tài)仿真分析28-294.4豎直臂伸縮模塊的動態(tài)仿真分析294.5機械臂旋轉(zhuǎn)模塊的動態(tài)仿真分析304.6仿真小結(jié)30參考文獻31致謝32PAGE61前言隨著人類經(jīng)濟水平的不斷升高，人類的科學(xué)技術(shù)水平也得到了相應(yīng)的提高，機械手臂的應(yīng)用領(lǐng)域可不斷擴大。毫不夸張的說，只要有人類生存的區(qū)域，基本上都可以看見機械手臂或類機械手的存在。1.1本設(shè)計的目的、意義結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及動態(tài)仿真分析，設(shè)計出一種在滿足谷物搬運這一基本功能的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化、通用化的裝谷物機械手臂是本設(shè)計的主要目的。本設(shè)計應(yīng)達到的技術(shù)要求包括:設(shè)計出來的機械臂的各個模塊連接良好，能夠動起來。能夠通過指令抓取對應(yīng)的重量裝進指定位置的容器中。各個模塊的部件能夠滿足校核后的強度硬度要求。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題1.2.1本設(shè)計在國內(nèi)，國外研究的現(xiàn)狀2050601978并已經(jīng)納入了我國高科技規(guī)劃及科技發(fā)展計劃之中。近年來，我國科技水平得到了進一步發(fā)展，就在珠海本地也出現(xiàn)了格力的專門的機器人公司，可見機器人正在得到我們部分龍頭企業(yè)的重視，這對其發(fā)展起到了推動作用。而對于目前在國外的情況來說，不同的地區(qū)，機器人的發(fā)展領(lǐng)域優(yōu)勢也是不一樣的，例如日本在工業(yè)機器人、家用機器人方面優(yōu)勢明顯，歐洲在工業(yè)機器人和醫(yī)療機器人領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位，美國主要優(yōu)勢在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，醫(yī)療機器人和國防軍工機器人。少有國家在農(nóng)業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)展的很好。1.2.2存在的問題機械手臂會存在那些細(xì)節(jié)上的問題，可分為一下幾個部分:-1）機械手臂的串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式使其整體剛性存在不足。2）機械臂的能耗與其選用的驅(qū)動的機械關(guān)系很大，必須選好驅(qū)動元件。上面提到的細(xì)節(jié)，我們還要對機器手臂整體剛度進行一次計算，看看該機械手臂的剛度是否能夠滿足裝谷物時要求的負(fù)載極限，從而可以篩選出更加適合的機械手臂型號，達到裝備的適合化，以及機械手臂成本的最低化。畢竟成本也是要考慮的細(xì)節(jié)之一，成本太高就很難普及化，大眾化和生產(chǎn)的批量化。注意的細(xì)節(jié)問題就是要注意機械手臂于工作機械結(jié)構(gòu)連接出的強度，剛度也是要符合要求的?？梢韵扔靡环N材料進行設(shè)計在計算看看結(jié)果，如果材料強度，剛度不符合，就換另外一種待選材料再計算，如此類推得出最優(yōu)解。還應(yīng)該考慮整機重量。目前農(nóng)業(yè)機器人未得到應(yīng)用的原因主要有以下幾點:機器人難以識別所要收集的農(nóng)作物，在收集過程中掉耕地里，收集的農(nóng)作物被損傷過大。谷物的裝起的質(zhì)量較大，一般小型機械手臂負(fù)責(zé)不足;農(nóng)業(yè)機器人的制造成本較高；1.3本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題初步確定機械手臂的型號的選擇以及基礎(chǔ)參數(shù)。1）設(shè)計出什么樣的機械結(jié)構(gòu)來與選定的機械手臂搭配一起。包括機械結(jié)構(gòu)與下一個機械結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，聯(lián)動。2）機械結(jié)構(gòu)的承受能力，強度以及應(yīng)對不同環(huán)境的應(yīng)變作業(yè)能力。3）使用三維軟件畫圖是要考慮設(shè)計的零件尺寸，確定公差配合等問題。4）仿真時應(yīng)該采取怎么樣的動作要求比較合理和更加直觀的體現(xiàn)出裝谷物的功能和優(yōu)點。2裝谷物機械臂的調(diào)研分析在了解和掌握一般機械臂的結(jié)構(gòu)特點和工作原理的基礎(chǔ)上，再結(jié)合所學(xué)過有關(guān)機械制造與及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的知識，對所要設(shè)計的裝谷物機械臂進行較為詳細(xì)的模塊化的設(shè)計與分析。前提是先確定劃分好的各個模塊，再逐一設(shè)計。這里選用Pro/E軟件對裝谷物機械臂的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，同時用AUTOCAD軟件對機械臂的主要零件進行零件圖的繪制。通過對各個模塊零件的設(shè)計，再進行組裝，最后組裝成裝谷物機械臂的完整裝配體，通過導(dǎo)出裝配圖和主要零件的零件圖，最終完成機械臂的整個結(jié)構(gòu)設(shè)計過程。2.1市場調(diào)研為了更好的設(shè)計本設(shè)計的機械臂，本人特意去珠海格力機器人有限公司進行現(xiàn)場的考察和調(diào)研。該公司主要生產(chǎn)軸和六軸的工業(yè)機器人，這也是目前市面上比較流行使用的多軸機器人，通過的現(xiàn)場的考察了解到了各種工業(yè)機器人的主要功能和其型號的意義。如GR406意思是該機器人是四軸機器人，最大負(fù)載是6kg。這也是本設(shè)計選用四軸機械臂的靈感條件同時也為機械臂的工作范圍定于1.5米以下作基礎(chǔ)，至于機械爪部分在參觀過程中都只是一個小爪結(jié)構(gòu)，達不到設(shè)計要求的，因此只能通過設(shè)計校核才有符合的方案。另外現(xiàn)在市面上并沒有什么裝谷物的機械臂，有的也只是臺式的大型機器，這為本設(shè)計提供了廣大的市場舞臺，證明本設(shè)計是具有巨大經(jīng)濟效益的。圖2.1格力機器人2.2設(shè)計原理本設(shè)計是對裝谷物機械臂整體進行的是結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用模塊化設(shè)計的方法來實現(xiàn)。本設(shè)計將裝谷物機械臂整體劃分為以下模塊：底座與立柱模塊，機械臂的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)模塊，水平臂伸縮模塊，垂直升降臂模塊，抓取機構(gòu)模塊。本設(shè)計就在以上的模塊中進行分別設(shè)計，最后完成總裝，檢查，校核通過了，就完成總設(shè)計。2.3機械臂的坐標(biāo)形式和自由度及基本參數(shù)的確定1）機械手臂的坐標(biāo)形式和自由度的確定：圓柱坐標(biāo)型機械手臂盡管其存在著移動關(guān)節(jié)保護起來不方便的問題但是其相對于其他機械手具有在空間中定位較直觀動作的范圍大機體占地面積小等優(yōu)點針對本設(shè)計機械臂，機械手臂在做谷物搬運時機械手臂具有上升下降伸出和縮回以及旋轉(zhuǎn)的運動形式為了滿足功能要求本論文的裝谷物機械臂設(shè)計為四個自由度并且將機械臂的運動形式拆分為方向移動和工作執(zhí)行兩部分。其中方向移動部分占有兩個自由度,包括水平臂的伸縮和機械臂的來回旋轉(zhuǎn),工作執(zhí)行部分也是有兩個自由度包括豎直臂上升下降以及抓取機構(gòu)的打開與閉合，如圖所示。圖2.3機械臂結(jié)構(gòu)簡圖2）機械臂完成裝谷物動作順序的確定；機械臂完成裝谷物等動作順序可細(xì)分為以下的步驟：到達與谷物所在的位置（3）抓取機構(gòu)夾緊谷物；（4）豎直臂上升到一定高度；（5）水平臂收縮；（6）機械臂旋轉(zhuǎn)模塊逆時針);（7）,松開谷物；（9）豎直臂上升使抓取機構(gòu)位于最高點；（10）機械臂旋轉(zhuǎn)模塊順時針（1）機械臂的最大裝谷物重量是它的主參數(shù)。根據(jù)調(diào)研，本設(shè)計要求裝谷物總重量要到達50kg,但目前設(shè)計的機械臂無法一次性完成50kg谷物的抓取，應(yīng)選取合適重量分多次抓取，所以選定抓去重量為10kg，分五次抓取。（2）機械臂的運動速度會影響其工作效率和其穩(wěn)定性，所以運動速度1m每秒，90°每秒。（3）機械臂的伸縮范圍和工作半徑是決定機械臂工作范圍及整各機械臂尺寸的關(guān)鍵，也是機械手（4）機械臂的定位精度也是機械臂的主要基本參數(shù)之一。定位精度不到位，則機械臂完成不了工作任務(wù)，定位精度太高，大大增加機械臂的制造成本。另外本設(shè)計的機械臂，為較大型機械臂對工作時的定位精度不用太高，綜合考慮，本設(shè)計機械手的定位精度設(shè)定為±5mm±10mm。表2.3.1 裝谷物械的各個節(jié)本數(shù)水平機構(gòu)伸出范圍：0-800mm豎直機構(gòu)升降范圍：0-1000mm伸出速度:400mm/s上升速度：500mm/s收縮速度:400mm/s下降速度：500mm/s定位精度：±10mm定位精度：±10mm擺動機構(gòu)擺動角度:0-90°手部單次抓取最大重量：10kg擺動速度：90°/s定位精度：±3°3機械臂的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計機械臂的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計分為下列五大模塊分別進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，其包括：抓取機構(gòu)模塊，底座與立柱模塊，水平伸縮臂模塊，豎直升降臂模塊和機械臂旋轉(zhuǎn)，下面即為每個模塊的詳細(xì)設(shè)計過程。3.1抓取機構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計抓取機構(gòu)的規(guī)格主要是根據(jù)抓取機構(gòu)的位置空間大小以及所要搬運的谷物重量來進行選定的。本設(shè)計之初提供兩個方案進行選擇：鏟式傾倒入袋機構(gòu)和開合式抓取機構(gòu)。鏟式傾倒入袋結(jié)構(gòu)：顧名思義就是在鏟子的基礎(chǔ)上添加一個連桿機構(gòu)，使得整個機構(gòu)具備了可以傾倒谷物的功能。而連桿開合式抓取機構(gòu)實質(zhì)上就是一個可以開合抓取谷物的機械爪，只不過里面可以裝谷物，方便了谷物的抓取。由于要求機械結(jié)構(gòu)的簡化問題，本設(shè)計選取了連桿開合式抓取機構(gòu)。圖3.2鏟式傾倒模型與連桿式開合模型上圖為兩個機構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)的三維模型，對比之下，連桿式開合抓取機構(gòu)的抓取容量比較符合本設(shè)計的要求，故用此來進行相關(guān)計算。本設(shè)計的連桿抓取機構(gòu)內(nèi)容積計算公式為：V=π×（3.1.1）其中π取3.14，R根據(jù)調(diào)研，設(shè)計尺寸為250mm,經(jīng)計算得V≈0.2另外查資料得谷物的密度為：550kg/,則本論文的連桿抓取機構(gòu)滿載抓取谷物重量可達11kg,另外該機構(gòu)有部分凸臺，所以重量大于11kg，可以滿足設(shè)計抓取10kg的要求。機械手臂抓取機構(gòu)的夾持力的計算可以用：(3.1.2),其中安全系數(shù)，通常取1.2-2.0，取=1.5；—工作情況系數(shù)，近似按計算，其中a為抓取時工件運動最大加速度，計算公式為，—系統(tǒng)達到最高速度所需要的響應(yīng)時間，一般選取范圍為0.03s-0.5s，g為重力加速度（g=9.8m/s2），所以；取1.2。—方位系數(shù)，根據(jù)手爪抓取工件時的位置的不同進行選擇，；G—所抓取工件重力（N）。所以G=mg=10×9.8=98。因此=1.5×1.2×0.5×98=88.2N。3.1.1抓取機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計本機械臂的抓取機構(gòu)中要設(shè)計的零件分別為直角連接桿，長連桿，短連桿，氣桿，橫桿，連接塊，豎直支撐板。1）連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計：各零件選材均為45號鋼，根據(jù)所查閱資料45鋼的抗拉強度為600MPa,屈服強度為355MPa。其中根據(jù)上述抓取機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)文獻及現(xiàn)場的調(diào)研，設(shè)計中初步擬給出連桿數(shù)據(jù)有：鈍角連桿厚5mm,寬20mm，倆鈍角邊上的圓心距離為150mm,長連桿厚5mm,寬20mm，倆圓心距離為260mm，短連桿厚5mm，寬20mm,倆圓心距離為75mm。由于長連桿受到的負(fù)載最大，且都只發(fā)生拉伸形變故只需要對長連桿進行強度校核即可，則有б=公式（3.1.3）其中P是受到的負(fù)載，A為受力面積，由上述數(shù)據(jù)可得б=98/0.000006=163MPa,遠(yuǎn)小于【б】=600MPa,則設(shè)計符合要求，可以使用。具體圖如圖所視：直角連桿短連桿圖3.1.1各連桿三維模型長連桿零件圖如下：圖3.1.2長連桿零件圖由于這里孔直徑為10mm,螺釘則選用M10*10以及M0*15作為連桿之間的連接固定。.2）橫桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計：橫桿零件圖如圖所3.1.3示：圖3.1.3橫桿零件圖橫桿用于連接和固定豎直支撐板的，起到了機械爪打開與夾緊的幾何中心點的作用。故選用圓柱外形，以便開合機構(gòu)的打開與閉合，另外橫桿的起到的支撐力分別為中間向上連端向下，設(shè)機構(gòu)滿負(fù)載時，受到10kg向下的重力，和10kg向上的拉力，根據(jù)文獻及現(xiàn)場的調(diào)研預(yù)設(shè)用直徑為20mm，其屈服強度為355MPa,橫桿受到剪切應(yīng)力為：б=W/A=10÷（3.14×10×10）×0.000001≈31.8MPa,遠(yuǎn)小于其屈服強度，故選材符合要求。3）連接塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計：連接塊連接長連桿與直角連桿，起到支撐機械爪打開與夾緊作用。其結(jié)構(gòu)模型圖和零件圖如圖3.1.4和圖3.1.5所示：圖3.1.4連接塊結(jié)構(gòu)模型圖圖3.1.5連接塊零件圖4）豎直支撐板的結(jié)構(gòu)設(shè)計：支撐板倆圓孔由橫桿穿過連接，穿槽兩個面都與長連桿通過螺釘連接。其結(jié)構(gòu)模型圖和零件圖如圖3.1.6和圖3.1.7所示：圖3.1.6豎直支撐板模型圖3.1.7，支撐板零件圖5）氣缸選用：抓取機構(gòu)的驅(qū)動選用氣缸驅(qū)動，根據(jù)所設(shè)計的抓取機構(gòu)的數(shù)據(jù)選氣缸的型號為CDJ2B30-250A-M9B，該型號氣缸外徑為30mm,內(nèi)徑為20mm，行程為250mm，為雙作用氣缸。氣缸可以為抓取機構(gòu)提供約186N的夾持力，而上述計算，抓取機構(gòu)只要88.2N夾持力即可，所以氣缸選用合適。6）氣缸固定塊：氣缸的固定則需要設(shè)計特定的固定塊，其結(jié)構(gòu)如圖3.1.8所示：圖3.1.8氣缸固定塊氣缸的固定塊將氣缸提供螺釘固定在豎直支持板上。螺釘選用M10*20。3.2底座與立柱模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖3.2.1底座結(jié)構(gòu)建模2）立柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計：立柱通常起著連接底座和機械手功能部分的作用，因要考慮機械臂整體重量的問題，這里選用鋁合金作為立柱材料，立柱結(jié)構(gòu)如圖3.2.2所示：圖3.2.2立柱結(jié)構(gòu)示意圖本結(jié)構(gòu)設(shè)計選用M10*30的螺釘進行底座與立柱的連接固定，另外立柱上的有一處特征是立柱與水平臂的支撐桿的連接固定位置，采用M10*50螺釘螺母進行連接固定，以防水平臂工作時屈服應(yīng)力過大導(dǎo)致水平臂彎曲變形。3）電機的選用：底座圓柱槽為伺服電機放置位置，本設(shè)計選用型號為YE2-100L2-8的電機，而且是立式/B5，電機的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖3.2.3所示：圖3.2.3電機數(shù)據(jù)表格該電機機身長200mm,輸出軸長40mm,總長253mm。電機與回轉(zhuǎn)機構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸連接4)轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：轉(zhuǎn)軸與輸出軸通過螺釘M10*30連接固定。此轉(zhuǎn)軸材料為45號鋼，長為700mm,一端與電機輸出軸連接，另一端則與回轉(zhuǎn)機構(gòu)契合到一起。轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)如圖3.2.4零件圖如3.2.5所示：圖3.2.4轉(zhuǎn)軸圖3.2.5轉(zhuǎn)軸零件圖轉(zhuǎn)軸強度校核：根據(jù)GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定45鋼的抗拉強度為600MPa,屈服強度為355MPa。此處有τ=公式（3.2.1）其中T為力矩之和，為抗扭截面系數(shù)，它與材料的截面尺寸有關(guān)，此處應(yīng)為：=公式（3.2.2），由上述公式得：τ≈107.6MPa,小于355MPa，所以轉(zhuǎn)軸強度符合要求。3.3水平伸縮臂模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計本設(shè)計機械臂的水平臂是通過安裝在轉(zhuǎn)臺上而轉(zhuǎn)臺則通過軸承套在立柱上立柱上的，機械臂工作時，水平臂上則由滑塊做水平方向的直線運動。而水平臂主要由轉(zhuǎn)臺，四條光滑的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌固定塊，滑塊，長螺桿，等一部分零件組成。下面一一列出所設(shè)計的零件。3.3.1水平伸縮臂的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計1）轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計：因立柱采取的是開心圓柱結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)臺設(shè)計成目前所見的模型，是因為，立柱上端還需要套入一個外徑220mm，內(nèi)徑180mm的軸承，才可以套上轉(zhuǎn)臺，使得轉(zhuǎn)臺可以正常運轉(zhuǎn)。故把轉(zhuǎn)臺設(shè)計為凸臺結(jié)構(gòu)。起到旋轉(zhuǎn)水平臂的作用，轉(zhuǎn)臺上可安裝電機，金屬導(dǎo)軌的固定塊，以及水平臂的提升肩。其結(jié)構(gòu)如3.3.1所示：圖3.3.1轉(zhuǎn)臺2）導(dǎo)軌固定塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計：安裝在轉(zhuǎn)臺上，固定于電機輸出軸相近的導(dǎo)軌的一端，起到支撐導(dǎo)軌的作用。其結(jié)構(gòu)如圖3.3.2，零件圖3.3.3如圖所示：圖3.3.2導(dǎo)桿固定塊圖3.3.3導(dǎo)桿固定塊零件圖3）導(dǎo)軌:使滑塊在其表面做往復(fù)運動，具體尺寸為長1000mm,直徑10mm，材料45號鋼。如圖3.3.3所示：圖3.3.4導(dǎo)軌在本設(shè)計中，該導(dǎo)軌還起到承重作用，故對導(dǎo)軌繼續(xù)強度上的校核：由公式3.3.1和公式3.3.2，結(jié)合材料屈服強度為355MPa，豎直臂和機械爪的重量約為20kg,則4根導(dǎo)桿中各導(dǎo)桿所受到最大的有彎曲應(yīng)力為τ=≈20.4Mpa，遠(yuǎn)小于導(dǎo)桿的屈服強度。故導(dǎo)桿可以使用。4)螺桿的設(shè)計：一端于電機輸出軸連接固定，一端與水平臂端板上的軸承套在一起，中間套入滑塊。而電機輸出軸的直徑為20mm,故螺桿直徑設(shè)計成20mm，根據(jù)文獻及現(xiàn)場的調(diào)研設(shè)計預(yù)設(shè)機械臂水平工作行程800mm.即為螺桿有效工作長度，倆端預(yù)留100mm的長度，為組裝固定塊末端板提供空間。工作時可以使滑塊在導(dǎo)軌上在直線運動。所以螺桿總長1000mm，有效工作長度800mm，直徑20mm，節(jié)距8mm其結(jié)構(gòu)如圖3.3.5所示：圖3.3.5螺桿由于電機選用的是與上面底座設(shè)計模塊的電機一樣型號的臥式電機，電機額定轉(zhuǎn)矩1.8，最大轉(zhuǎn)矩2.0.此處螺桿受到承重力的作用，設(shè)螺桿工作時，受到向下的重力20kg（包括抓取機構(gòu)和谷物重量）,則其受到最大彎曲應(yīng)力為τ=≈57.2MPa，小于其屈服強度355Mpa，螺桿可以使用。運動時也受到滑塊與導(dǎo)桿之間摩擦力的阻撓，而導(dǎo)桿與滑塊之間因為有油的基礎(chǔ)上摩檫系數(shù)很小一般取0.003。螺桿導(dǎo)程為;（350×60×1）÷700=30，螺桿最大拉伸壓縮負(fù)荷為：P=116×17.6×219000≈447.1MPa小于拉伸強度600MPa,所以螺桿設(shè)計符合要求。5）肩板的結(jié)構(gòu)設(shè)計：安裝在轉(zhuǎn)臺上，通過長桿與水平臂端板連接固定在一起，起到提升水平臂的作用，分擔(dān)一部分承重。肩板厚10mm，高400mm。其結(jié)構(gòu)如圖3.3.6，零件圖如圖3.3.7所示:圖3.3.6肩板圖3.3.7肩板零件圖6）滑塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計：在導(dǎo)軌上做直線運動，附帶安裝豎直升降臂和抓取機構(gòu)?；瑝K厚20mm，有四個導(dǎo)軌連接孔，一個螺桿孔，兩個豎直升降臂連接固定孔，其結(jié)構(gòu)如圖3.3.8，零件圖3.3.9所示：圖3.3.8滑塊圖3.3.9滑塊零件圖7）提升長連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計：固定在肩板和水平臂端板連接，起到提升水平臂的作用，分擔(dān)水平臂的負(fù)荷，使水平臂導(dǎo)軌可以正常的工作。其長度計算因要與兩零件配合得出，已知導(dǎo)軌長1000mm，肩板高400mm,導(dǎo)軌與肩板位置是水平距離143mm,則根據(jù)勾股定理計算得出提升連桿長L=1210mm。8）端板的結(jié)構(gòu)設(shè)計：安裝在水平臂末端，起到固定導(dǎo)軌的作用，同時也起到支撐螺桿的作用，大孔套進軸承。倆旁盲孔固定提升桿，其結(jié)構(gòu)如圖3.3.10：圖3.3.10端板圖3.3.11端板零件圖9）水平臂標(biāo)準(zhǔn)件的選用：水平臂的設(shè)計中基本上都是M10的螺紋孔（通孔和盲孔）故選用M10*15和M10*20，M10*30這三類螺釘根據(jù)零件厚度進行選擇性連接固定，另外水平臂端板軸承則選用6904號軸承（內(nèi)徑20mm,外徑37mm）。3.4豎直升降臂的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計豎直升降臂，顧名思義就是在工作時可以使抓取機構(gòu)在豎直方向上做上升或下降運動，使得抓取到的谷物可以離開堆放點，被送到指定的放置點內(nèi)。本設(shè)計的豎直升降臂由所選用與設(shè)計的液壓缸和液壓缸固定塊組成。3.4.豎直臂的零件設(shè)計與選用：1）液壓缸選用：液壓缸的選用參考了市面上生產(chǎn)液壓缸產(chǎn)家的一部分參數(shù)，如下表3.5.1所示：表3.4.1液壓缸部分參數(shù)表在上表的部分參數(shù)基礎(chǔ)上，本設(shè)計中所選用的液壓缸內(nèi)徑為40mm，外徑為50mm，行程為500mm,液壓桿桿徑為25mm，缸體長670mm,兩個油口距為530mm,其結(jié)構(gòu)如圖3.4.2所示；圖3.4.2液壓缸液壓缸的強度校核：液壓缸可提供16MPa的壓力，設(shè)機械爪滿負(fù)荷時總重量為15Kg，其作用力全部作用在液壓桿上，則根據(jù)公式（3.2.3）液壓桿受到的應(yīng)力為б=0.24MPa,遠(yuǎn)小于液壓缸提供的壓力，所以液壓缸可以使用。2）液壓缸固定塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計：液壓缸的固定塊，固定塊分為兩部分組成一部分是與滑塊連接固定在一起，另外一部分則是通過螺釘固定在配對的另外一部分上，兩者結(jié)構(gòu)如圖3.4.3所示：固定塊1固定塊2圖3.4.3固定塊固定塊1零件圖固定塊2零件圖圖3.4.4固定塊零件圖3）豎直臂標(biāo)準(zhǔn)零件的選用：本設(shè)計的液壓缸是通過兩個固定塊夾緊并固定在滑塊上的，固定塊的螺紋孔選用了M10的螺紋孔，而打螺紋通孔的固定塊厚度為10mm，故應(yīng)選用的螺釘規(guī)格應(yīng)為M10*25。3.5機械臂旋轉(zhuǎn)模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計機械臂的回旋結(jié)構(gòu)多種多樣，有齒輪傳動，鏈輪傳動，連桿傳動等，本設(shè)計中考慮到節(jié)省空間的原因，把回旋機構(gòu)傳動選為最直接的電機轉(zhuǎn)軸傳動。1）回旋結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)臺組成。兩者結(jié)構(gòu)特性均在上面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計中體現(xiàn)出來。在此再次給出兩個結(jié)構(gòu)的示意圖：（圖3.5.1為轉(zhuǎn)軸，圖3.5.2為轉(zhuǎn)臺。）3.5.1轉(zhuǎn)軸圖3.5.2轉(zhuǎn)臺2）回旋模塊中標(biāo)準(zhǔn)件的選用：在本設(shè)計中轉(zhuǎn)軸與電機的輸出軸通過螺釘連接固定在一起，根據(jù)轉(zhuǎn)軸尺寸，螺釘選用M10*30,而轉(zhuǎn)臺上的螺紋孔配選螺釘規(guī)格應(yīng)選M10*20。3.5.3機械臂裝配圖4機械臂的動態(tài)仿真分析本設(shè)計動態(tài)仿真采取proer軟件的動畫調(diào)貞模式來進行，先把所設(shè)計的整個機械臂組裝完成。首先打開軟件并加載已經(jīng)組裝好的模型。觀察動畫是否符合圖4.1抓取機構(gòu)組合模型4.2底座與立柱模塊的動態(tài)仿真分析把底座與立柱組合起來，因機械臂工作時，底座與立柱不需要運動，故只需要約束好這個模塊的位置即可。圖4.2底座與立柱模塊組合模型4.3水平伸縮臂模塊的動態(tài)仿真分析把本模塊的各個零件組合完成，打開動畫命令，約束好其他零件，使得螺桿，滑塊可以活動。再使螺桿順時針轉(zhuǎn)動，帶動滑塊在水平方向勻速運動，設(shè)計滑塊運動時間為從左到右為2秒，從右到左為2秒。圖4.3水平臂模型組合體4.4豎直臂伸縮模塊的動態(tài)仿真分析本模塊是把液壓缸固定在滑塊上，再吧液壓套套在液壓桿上，約束好液壓缸，使得液壓桿可以在豎直方向上上下運動，從而實現(xiàn)模塊的升降。設(shè)計升降時間為2秒。圖4.4豎直臂組合體4.5機械臂旋轉(zhuǎn)模塊的動態(tài)仿真分析由于機械臂的旋轉(zhuǎn)模塊是安裝在立柱內(nèi)，故這只需要約束好轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的速度即可，由轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，從而帶動整個機械臂的旋轉(zhuǎn)運動，設(shè)計旋轉(zhuǎn)速度為90°/s。最后，將各個模塊的組合體組合到一起，形成了機械臂整體，如下圖所示：圖4.5機械臂裝配體示意圖參考文獻［1］...2003［2］[J].中小企業(yè)管理與科技2009［3］..2008年07期［4］《世界機器人發(fā)展歷程》.工握文.國防科技大學(xué)出版社［5］張春林.機械創(chuàng)新設(shè)計[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2007［6］常有宏,呂曉蘭,藺經(jīng),薛新宇,王中華.

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人技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用一水

果采摘機器人[J]四川農(nóng)機［29］鄭淑芳.機械設(shè)計理論研究與探討，北京：科學(xué)出版社，2004.5［20］李牧,陸懷民,方紅根,等我國農(nóng)林機器人的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]森林工程,2003［21］楊玉雛，張明路，趙新華.2桿輪式懸架移動剛體機械手動力學(xué)瞬態(tài)穩(wěn)定性研究與仿真[J].高技術(shù)通訊,2011年，第三期［22］同濟大學(xué)、上海交通大學(xué)等院?！稒C械制圖》編寫組.機械制圖［M］.第6版.北京：高等教育出版社，2010［23］陳于萍、高曉康.《互換性與測量技術(shù).2版》.北京:北京高等教育出版社,2008.謝辭隨著畢業(yè)設(shè)計的進行，為期一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計也逐漸走向尾聲，這也標(biāo)志著我的四年的大學(xué)生活進入尾聲，我將要離開校園步入這個眼花繚亂的社會。故在此對所有的任課老師，輔導(dǎo)員，班導(dǎo)師，班主任，還有身邊的同學(xué)表達衷心的感謝。謝謝他們授予我知識，給予我?guī)椭?，每?dāng)我遇到困難解決不了，都是他們幫我出謀劃策，提供我解決問題的幫助，思路等。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院，我的大學(xué)，文奠定了扎實的基礎(chǔ)。知識！本論文的在編寫的過程中也參考到的大量國內(nèi)外的文獻，期刊，論文等，在此也對這些作者們的辛苦勞動表示發(fā)自內(nèi)心的感謝。沒有那么多文獻，我就沒辦法編寫本論文。因今年發(fā)生了新型冠狀病毒的疫情，我的論文編寫工作只能在老家進行。而論文的完成也少不了同學(xué)和親人們的關(guān)心，幫助。在設(shè)計中遇到的很多問題我都會和蔡浩彪同學(xué)交流討論，他也給過我不少意見和想法，也提供了很多幫助。另外親人們的關(guān)心也是非常只要的，在論文編寫過程中，我的電腦出現(xiàn)過多次的死機閃退的情況，讓我寫道論文因為沒有來得及保存而丟失。在裝配機械臂的過程中也是如此，我，幾度想直接放棄畢業(yè)設(shè)計，出去打工的。但親人們極力的安撫我那躁動不安的心情，讓我堅持了下來，完成了畢業(yè)設(shè)計的論文。所以在這里我要特意感謝蔡浩彪同學(xué)和我的親人們。感謝我的大學(xué)和所有幫助過我并給我鼓勵的老師，同學(xué)和朋友，最重要的是我要感謝我的父母，他們永遠(yuǎn)在背后支持我。

怎樣提高電腦系統(tǒng)運行速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運行速度。1.加快系統(tǒng)啟動速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運行速度。(1)MsconfigWindowsXP的啟動速度在系統(tǒng)安裝初期還比較快，但隨著安裝的軟件不斷增多，系統(tǒng)的啟動速度會越來越慢，這是由于許多軟件把自己加在了啟動程序中，這樣開機即需運行，大大降低了啟動速度，而且也占用了大量的系統(tǒng)資源。對于這樣一些程序，我們可以通過系統(tǒng)配置實用程序Msconfig將它們從啟動組中排除出去。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框中鍵入“Msconfig”，回車后會彈出“系統(tǒng)配置實用程序”對話框，選擇其中的“啟動”選項卡(如圖1)，該選項卡中列出了系統(tǒng)啟動時加載的項目及來源，仔細(xì)查看每個項目是否需要自動加載，否則清除項目前的復(fù)選框，加載的項目越少，啟動的速度就越快。設(shè)置完成后需要重新啟動方能生效。(2)BootvisBootvis是微軟提供的一個啟動優(yōu)化工具，可提高WindowsXP的啟動速度。用BootVis提升WindowsXP的啟動速度必須按照正確的順序進行操作，否則將不會起到提速的效果。其正確的操作方法如下：啟動Bootvis，從其主窗口(如圖2)中選擇“工具”菜單下的“選項”命令，在“符號路徑”處鍵入Bootvis的安裝路徑，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，單擊“保存”退出。從“跟蹤”菜單中選擇“下次引導(dǎo)”命令，會彈出“重復(fù)跟蹤”對話框，單擊“確定”按鈕，BootVis將引導(dǎo)WindowsXP重新啟動，默認(rèn)的重新啟動時間是10秒。系統(tǒng)重新啟動后，BootVis自動開始運行并記錄啟動進程，生成啟動進程的相關(guān)BIN文件，并把這個記錄文件自動命名為TRACE_BOOT_1_1。程序記錄完啟動進程文件后，會重新啟動BootVis主界面，在“文件”菜單中選擇剛剛生成的啟動進程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即會出現(xiàn)“CPU>使用”、“磁盤I/O”、“磁盤使用”、“驅(qū)動程序延遲”等幾項具體圖例供我們分析，不過最好還是讓BootVis程序來自動進行分析：從“跟蹤”菜單中選擇“系統(tǒng)優(yōu)化”命令，程序會再次重新啟動計算機，并分析啟動進程文件，從而使計算機啟動得更快。(3)禁用多余的服務(wù)WindowsXP在啟動時會有眾多程序或服務(wù)被調(diào)入到系統(tǒng)的內(nèi)存中，它們往往用來控制Windows系統(tǒng)的硬件設(shè)備、內(nèi)存、文件管理或者其他重要的系統(tǒng)功能。但這些服務(wù)有很多對我們用途不大甚至根本沒有用，它們的存在會占用內(nèi)存和系統(tǒng)資源，所以應(yīng)該將它們禁用，這樣最多可以節(jié)省70MB的內(nèi)存空間，系統(tǒng)速度自然也會有很大的提高。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框鍵入“services.msc”后回車，即可打開“服務(wù)”窗口。窗口的服務(wù)列表中列出了系統(tǒng)提供的所有服務(wù)的名稱、狀態(tài)及啟動類型。要修改某個服務(wù)，可從列表雙擊它，會彈出它的屬性對話框(如圖3)，你可從“常規(guī)”選項卡對服務(wù)進行修改，通過單擊“啟動”、“停止”、“暫?！?、“恢復(fù)”四個按鈕來修改服務(wù)的狀態(tài)，并可從“啟動類型”下拉列表中修改啟動類型，啟動類型有“自動”、“手動”、“已禁用”三種。如果要禁止某個服務(wù)在啟動自動加載，可將其啟動類型改為“已禁用”。WindowsXP提供的所有服務(wù)有36個默認(rèn)是自動啟動的，實際上，其中只有8個是必須保留的(見下表)，其他的則可根據(jù)自己的需要進行設(shè)置，每種服務(wù)的作用在軟件中有提示。4)修改注冊表來減少預(yù)讀取，減少進度條等待時間WindowsXP在啟動過程中會出現(xiàn)一個進度條，我們可以通過修改注冊表，讓進度條只跑一圈就進入登錄畫面。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框鍵入“regedit”命令后回車，即可啟動注冊表編輯器，在注冊表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，選擇其下的EnablePrefetcher鍵，把它的鍵值改為“1”即可。(5)減少開機磁盤掃描等待時間當(dāng)Windows日志中記錄有非正常關(guān)機、死機引起的重新啟動，系統(tǒng)就會自動在啟動的時候運行磁盤掃描程序。在默認(rèn)情況下，掃描每個分區(qū)前會等待10秒鐘，如果每個分區(qū)都要等上10秒才能開始進行掃描，再加上掃描本身需要的時間，會耗費相當(dāng)長的時間才能完成啟動過程。對于這種情況我們可以設(shè)置取消磁盤掃描的等待時間，甚至禁止對某個磁盤分區(qū)進行掃描。選擇“開始→運行”，在運行對話框中鍵入“chkntfs/t:0”，即可將磁盤掃描等待時間設(shè)置為0；如果要在計算機啟動時忽略掃描某個分區(qū)，比如C盤，可以輸入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢復(fù)對C盤的掃描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可還原所有chkntfs默認(rèn)設(shè)置，除了自動文件檢查的倒計時之外。2.提高系統(tǒng)運行速度提升系統(tǒng)運行速度的思路與加快啟動的速度類似：盡量優(yōu)化軟硬件設(shè)置，減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。以下是一些常用的優(yōu)化手段。(1)設(shè)置處理器二級緩存容量WindowsXP無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們自己在注冊表中手動設(shè)置，首先打開注冊表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，選擇其下的“SecondLevelDataCache”，根據(jù)自己所用的處理器設(shè)置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系統(tǒng)緩存同樣也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”鍵值從0改為1，WindowsXP就會把除了4M之外的系統(tǒng)內(nèi)存全部分配到文件系統(tǒng)緩存中，這樣XP的內(nèi)核能夠在內(nèi)存中運行，大大提高系統(tǒng)速度。通常來說，該優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘灿锌赡軙鼓承?yīng)用程序性能降低。需要注意的是必須有256M以上的內(nèi)存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否則不要輕易改動它。(3)改進輸入/輸出性能這個優(yōu)化能夠提升系統(tǒng)進行大容量文件傳輸時的性能，不過這只對服務(wù)器用戶才有實在意義。我們可在中新建一個DWORD(雙字節(jié)值)鍵值，命名為IOPageLockLimit。一般情況下把數(shù)據(jù)設(shè)置8~16MB之間性能最好，要記住這個值是用字節(jié)來計算的，例如你要分配10MB的話，就是10×?1024×1024，也就是10485760。這里的優(yōu)化也需要你的機器擁有大于256M的內(nèi)存。(4)禁用內(nèi)存頁面調(diào)度在正常情況下，XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。在注冊表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”鍵，把它的值從0改為1即可禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。(5)關(guān)閉自動重新啟動功能當(dāng)WindowsXP遇到嚴(yán)重問題時便會突然重新開機，可從注冊表將此功能取消。打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”將AutoReboot鍵的Dword值更改為0，重新啟動后設(shè)置即可生效。(6)改變視覺效果WindowsXP在默認(rèn)情況下啟用了幾乎所有的視覺效果，如淡入淡出、在菜單下顯示陰影。這些視覺效果雖然漂亮，但對系統(tǒng)性能會有一定的影響，有時甚至造成應(yīng)用軟件在運行時出現(xiàn)停頓。一般情況下建議少用或者取消這些視覺效果。選擇桌面上“我的電腦”圖標(biāo)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“系統(tǒng)屬性”對話框。選擇“高級”選項卡，在其中的“性能”欄中單擊“設(shè)置”按鈕，會彈出“性能選項”對話框(如圖4)，可選擇“調(diào)整為最佳性能”單選框來關(guān)閉所有的視覺效果，也可選擇“自定義”然后選擇自己需要的視覺效果。(7)合理設(shè)置頁面虛擬內(nèi)存同樣也是在“性能選項”對話框中，選擇“高級”選項卡，在其中的“虛擬內(nèi)存”欄中單擊“更改”按鈕，接下來選擇虛擬內(nèi)存為“自定義大小”，然后設(shè)置其數(shù)值。一般情況下，把虛擬設(shè)為不小于256M，不大于382M比較合適，而且最大值和最小值最好一樣。(8)修改外觀方案WindowsXP默認(rèn)的外觀方案雖然漂亮，但對系統(tǒng)資源的占用也多，可將其改為經(jīng)典外觀以獲得更好的性能。在桌面空白位置單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，會打開“顯示屬性”對話框，在“主題”選項卡選擇主題為“Windows經(jīng)典”，即可將外觀修改為更為經(jīng)濟的Windows經(jīng)典外觀。(9)取消XP對ZIP支持WindowsXP在默認(rèn)情況下打開了對zip文件支持，這要占用一定的系統(tǒng)資源，可選擇“開始→運行”，在“運行”對話框中鍵入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回車確認(rèn)即可取消XP對ZIP解壓縮的支持，從而節(jié)省系統(tǒng)資源。(10)關(guān)閉Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一個崩潰分析工具，它會在應(yīng)用程序崩潰的時候自動彈出，并且在默認(rèn)情況下，它會將與出錯有關(guān)的內(nèi)存保存為DUMP文件以供程序員分析。不過，記錄DUMP文件對普通用戶則毫無幫助，反而會帶來很大的不便：由于Dr.Watson在應(yīng)用程序崩潰時會對內(nèi)存進行DUMP記錄，將出現(xiàn)長時間硬盤讀寫操作，要很長一斷時間程序才能關(guān)閉，并且DUMP文件還會占用大量磁盤空間。要關(guān)閉Dr.Watson可打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，雙擊其下的Auto鍵值名稱，將其“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為0，最后按F5刷新使設(shè)置生效，這樣就取消它的運行了。同樣，我們可以把所有具備調(diào)試功能的選項取消，比如藍(lán)屏?xí)r出現(xiàn)的memory.dmp，可在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“啟動和故障恢復(fù)”欄中的“設(shè)置”按鈕，并在彈出的“啟動和故障恢復(fù)”對話框中選擇“寫入調(diào)試信息”為“無”(如圖5)。(11)啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式打開“系統(tǒng)屬性”對話框，選擇“硬件”選擇卡中的“設(shè)備管理器”按鈕，打開“設(shè)備管理器”窗口，在設(shè)備列表中選擇“IDEATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要IDE通道”或“次要IDE通過”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA(若可用)”。(12)關(guān)掉不用的設(shè)備WindowsXP總是盡可能為電腦的所有設(shè)備安裝驅(qū)動程序并進行管理，這不僅會減慢系統(tǒng)啟動的速度，同時也造成了系統(tǒng)資源的大量占用。針對這一情況，你可在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，方法是雙擊要停用的設(shè)備，在其屬性對話框中的“常規(guī)”選項卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。在重新啟動設(shè)置即可生效，當(dāng)需要使用這些設(shè)備時再從設(shè)備管理器中啟用它們。(13)關(guān)閉錯誤報告當(dāng)應(yīng)用程序出錯時，會彈出發(fā)送錯誤報告的窗口，其實這樣的錯誤報告對普通用戶而言幾乎沒有任何意義，關(guān)閉它是明智的選擇。在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“錯誤報告”按鈕，在彈出的“錯誤匯報”對話框中，選擇“禁用錯誤匯報”單選項，最后單擊“確定”即可。另外我們也可以從組策略中關(guān)閉錯誤報告：從“運行”中鍵入“gpedit.msc”，運行“組策略編輯器”，展開“計算機配置→管理模板→系統(tǒng)→錯誤報告功能”，雙擊右邊設(shè)置欄中的“報告錯誤”，在彈出的“屬性”對話框中選擇“已禁用”單選框即可將“報告錯誤”禁用。(14)關(guān)閉自動更新“自動更新”功能對許多WindowsXP用戶而言并不是必需的，可將其關(guān)閉以節(jié)省系統(tǒng)資源。在“我的電腦”上單擊鼠標(biāo)右鍵，從快捷菜單中選擇“屬性”命令，選擇“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項卡，勾選“關(guān)閉自動更新，我將手動更新計算機”單選框，單擊“確定”按鈕即可關(guān)閉自動更新功能。如果在“服務(wù)”已經(jīng)將“AutomaticUpdates”服務(wù)關(guān)閉，“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項卡就不能進行任何設(shè)置了。(15)去掉菜單延遲去掉菜單彈出時的延遲，可以在一定程度上加快XP。要修改的鍵值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”鍵，把默認(rèn)的400修改為0，按F5刷新注冊表即可生效。(16)清除預(yù)讀文件WindowsXP的預(yù)讀設(shè)置雖然可以提高系統(tǒng)速度，但是使用一段時間后，預(yù)讀文件夾里的文件數(shù)量會變得相當(dāng)龐大，導(dǎo)致系統(tǒng)搜索花費的時間變長。而且有些應(yīng)用程序會產(chǎn)生死鏈接文件，更加重了系統(tǒng)搜索的負(fù)擔(dān)。所以，應(yīng)該定期刪除這些預(yù)讀文件。預(yù)計文件存放在WindowsXP系統(tǒng)文件夾的Prefetch文件夾中，該文件夾下的所有文件均可刪除。(17)關(guān)閉自動播放功能在WindowsXP中，當(dāng)往光驅(qū)中放入光盤或?qū)SB硬盤接上電腦時，系統(tǒng)都會自動將光驅(qū)或USB硬盤掃描一遍，同時提示你是否播放里面的圖片、視頻、音樂等文件，如果是擁有多個分區(qū)的大容量的USB硬盤，掃描會耗費很長的時間，而且你得多次手動關(guān)閉提示窗口，非常麻煩。這種情況下我們可以將WindowsXP的自動播放功能關(guān)閉。運行“組策略”程序。在組策略窗口左邊欄中，打開“計算機配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框。在其中“設(shè)置”選項卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”(如圖6)。這樣以后就不用擔(dān)心WindowsXP的“自動播放”功能帶來的麻煩了。如果你只是想禁止系統(tǒng)掃描某個驅(qū)動器(如USB硬盤)上的文件，可采用下面的方法。先連上你的USB硬盤，讓系統(tǒng)將它識別出來。然后打開“我的電腦”，選擇USB硬盤上的某個分區(qū)，按鼠標(biāo)右鍵，會彈出磁盤屬性窗口，選取“自動播放”選項卡，將所有內(nèi)容的類型都選擇為不執(zhí)行操作。如果USB硬盤有多個分區(qū)，對所有分區(qū)都進行同樣的操作，這樣當(dāng)你將USB驅(qū)動器拔掉再重新接上時，系統(tǒng)會將USB硬盤識別出來，而不會反復(fù)問你是否播放USB硬盤中的文件了。3.加快關(guān)機速度WindowsXP的關(guān)機速度要慢于啟動速度，特別有些任務(wù)還需要手工結(jié)束，更加延緩了關(guān)機速度。因此，要加快關(guān)機速度，首先要開啟WindowsXP的自動結(jié)束任務(wù)功能。具體步驟是：從注冊表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的鍵值設(shè)置為1即可。然后再修改“HungAppTimeout”為“4000(或更小)”(預(yù)設(shè)為5000)，該鍵值同樣也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同樣把WaitToKillServiceTimeout設(shè)置為“4000”；通過這樣設(shè)置后的關(guān)機速度明顯要加快了。夠全面吧~~◆二、硬件優(yōu)化設(shè)置◆1、關(guān)掉不用的設(shè)備

在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，在要停用設(shè)備屬性對話框中的“常規(guī)”選項卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。當(dāng)需要使用這些設(shè)備時再從設(shè)備管理器中啟用它們?！?、內(nèi)存性能優(yōu)化

WindowsXP中有幾個選項可以優(yōu)化內(nèi)存性能，它們?nèi)荚谧员硐旅嫖恢茫篐KEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用內(nèi)存頁面調(diào)度（Paging

Executive）

XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。256M以上內(nèi)存才使用這個設(shè)置。把“DisablePagingExecutive”的值從0改為1就可以禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。

2）提升系統(tǒng)緩存

必須有256M以上的內(nèi)存，才激活它。把LargeSystemCache鍵值從0改為1，一般來說，這項優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能會使某些?yīng)用程序性能降低。

3）輸入/輸出性能

內(nèi)存大于256M才更改這里的值，這個優(yōu)化只對server（服務(wù)器）用戶才有實在意義，它能夠提升系統(tǒng)進行大容量文件傳輸時的性能。建一個DWORD（雙字節(jié)值）鍵值，命名為IOPageLockLimit，數(shù)值設(shè)8M－16M字節(jié)之間性能最好，具體設(shè)什么值，可試試哪個值可獲得最佳性能。這個值是用字節(jié)來計算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912?！?、啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式

“系統(tǒng)屬性”－“硬件”－“設(shè)備管理器”，在設(shè)備列表中選擇“IDE

ATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA（若可用）”（在BIOS里也應(yīng)該要先設(shè)為支持DMA）。

◆4、關(guān)閉自動播放功能

運行“組策略”程序,在組策略窗口左邊欄中打開“計算機配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框，在其中“設(shè)置”選項卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”。

◆5、設(shè)置二級緩存容量

WindowsXP有時無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們手動設(shè)置。運行注冊表編輯器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,選擇Dword值SecondLevelDataCache（如果沒有就新建這個值），修改這個值（填時使用10進制）為你的CPU的二級緩存的大小，比如你的CPU的二級緩存是256KB，就修改Dword值SecondLevelDataCache為10進制的256即可。二級緩存大小介紹AMD系列Duron

64KB

K6-3

Thunderbird

AthlonXP

256KB

K6-2

Athlon

512KB；Intel系列CeleronA

Celeron2

128KB

P2

Mobile

P3E(EB)

P