參考文獻摘要本文主要是對智能掃地機器人樓梯清掃結構的設計，為實現樓梯掃地機器人的功能特點，主要對它的機械結構進行設計，通過電機帶動動力輪實現掃地機器人的運動，通過行星履帶式結構進行爬樓。添加許多傳感器，使機器更智能化，功能更加豐富。通過設計計算完善機器人的總體結構，最終進行實體建模，二維裝配，完成本次設計內容。主要研究內容如下：調研及分析設計爬樓梯掃地機總體方案爬樓梯掃地機器人的結構設計爬樓梯掃地機器人的仿真分析關鍵詞：樓梯掃地機器人，結構設計，仿真分析AbstractThisismainlyonthedesignofthestaircasesweepingrobot,inordertoachievethefunctionalcharacteristicsofthestaircasesweepingrobot,mainlyonitsmechanicalstructuredesign,throughthemotortodrivethepowerwheeltoachievethemovementofthesweepingrobot,throughtheplanetarycrawlerstructuretoclimbbuildings.Manysensorsareaddedtomakethemachinemoreintelligentandmorefunctional.Throughdesignandcalculation,theoverallstructureoftherobotisimproved.Finally,solidmodelingiscarriedout,2dassemblyiscarriedoutandrenderingiscarriedouttocompletethedesigncontent.Themainresearchcontentsareasfollows:researchandanalysis2.Designtheoverallschemeofstairsweeper3.Thestructuredesignofthesweepingrobotforclimbingstairs4.SimulationanalysisofstairsweepingrobotKeywords:SweepingRobot,Structuraldesign,simulationanalysis目錄1前言 61.1本設計的目的、意義及應達到的技術要求 61.2本設計在國內外的發展概況及存在的問題 71.3本設計應解決的主要問題 82市場調研 92.1調研背景 92.2調研對象 92.3調研結論 113智能掃地機器人結構設計 133.1行走機構的結構設計 143.1.1主動輪與從動輪的結構設計 143.1.2履帶的設計 173.1.3帶輪以及同步帶的設計 183.2傳動機構的結構設計 213.2.1電機的選用 223.2.2齒輪的設計 233.2.3傳動軸的設計 273.2.4鍵的校核 303.2.5軸承的選用 313.3清掃機構設計 323.4總體裝配圖 334智能掃地機器人的仿真分析 355結論 37參考文獻 38謝辭 391前言智能掃地機器人作為日常生活中使用的的智能家居電器，它運用了人工智能技術來幫助我們人類完成日常生活中的一些清掃工作。通常會使用刷掃和真空方式來實現吸塵，將地面的垃圾灰塵等吸進裝備中自帶的垃圾盒里，從而完成清理地面的功能。1.1本設計的目的、意義及應達到的技術要求這些年來，伴隨著機器人技術與人工智能技術的蓬勃發展，智能機器人技術已經成為世界范圍內研究領域的焦點。可以預測，人類已經打開了機器人時代的大門，相信在不久之后，各種各樣不同功能的機器人將會迅速普及到人們的工作和生活之中，智能機器人將會成為我們生活中密切的一部分，這些機器人的功能性也會覆蓋到人類生活的方方面面。在這之中，智能掃地機器人是屬于生活服務類型的機器人，它與人類的日常生活有更加密切的接觸聯系。機器人的發展就好像上世紀80年代的個人電腦、上世紀90年代中期的手機一樣，正處于產業真正起飛的前夕，巨大的市場前景已經可以看見。[1]隨著人工智能機器人的研究有了越來越多的成果，結合了智能機器人技術和吸塵器技術的智能掃地機器人做到了室內環境的自動化清潔。從技術制造方面來說，智能機器人以及掃地機的多項技術在智能掃地機器人身上得到了比較好的體現。從市場前景來說，智能掃地機器人大幅度地降低人類花在清潔上的時間，降低了人類花在重復勞動上的時間就相當于增長了人類生命的長度，這對于人類的發展具有重要的意義，值得向市場推廣。與傳統手持式吸塵器相比，智能掃地機器人省去了人力的操作，有效的提高了清潔的效率，而且小巧輕便，能清掃到普通吸塵器清掃不到的死角。為了使智能掃地機器人能更好的實現它的這些功能，這也是掃地機器人領域的研究熱點之一。對各種各樣不同的復雜環境的適應性，也是不同掃地機器人之間地主要區別。在復雜環境中的掃地機器人如何進行清潔任務多年來一直是掃地機器人研究中的熱點問題之一。比如，掃地機器人在進行日常清掃任務時，無法識別攀爬樓梯，這時候只能人工調動掃地地機器人的位置。樓梯是家庭環境以及公共場所中的最為常見的障礙之一，若能克服樓梯障礙那就可以讓掃地機器人更好地適用于不同環境中。隨著現代社會生活的節奏日益加快，人們對美好生活的需求日益增長，在這個時候，一個智能掃地機器人就可以讓人們從繁重的家務中脫身，甩掉無謂的重復勞動，幫助人類節約出更多的時間去做更有意義的事情。1.2本設計在國內外的發展概況及存在的問題自從1904年的世界歷史上第一臺清掃機被英國人發明出來，到今天為止清掃機器的面世差不多有上百年的時間了。清潔機器人最早出現在于美國，隨后發展的歐美，風靡港澳臺，90年代中期進入大陸，現在市場上的自動掃地機器人主要幾種品牌：（TOMEFON德國）斐納掃地機器人，（irobot美國）irobot掃地機器人，（Proscenic臺灣）浦桑尼克掃地機器人，（科沃斯?中國）科沃斯掃地機器人，（PHILIPS荷蘭）飛利浦掃地機器人等。[2]而在與機器人爬樓梯機構相關地研究中，國外對此研究開始地依然比國內要早不少，最早的爬樓梯結構的專利出現在1892的年美國。在這之后，各國陸續開始投入到爬樓梯機構的研究中，其中美、英、德、日這些技術也相對比較成熟，科研成果也相對較多的國家則在研究中有更多的優勢，并且已經有了一些產品經過了市場的檢驗。而我國對此類機構的研究開發雖然起步比較晚，但是近年來也不斷涌現出了很多這個方面的專利，不過能夠投入實際使用的實例還是比較少。智能掃地機器人在服務機器人這個領域中還算是一個新產品，盡管目前國內在這方面的研究開發已經取得一定的成果，推出的產品在市場上也取得了不錯的反響，但是仍然有許多的關鍵技術問題未能得出完美的解決方案。不同品牌的掃地機器人，有的按照一定的路線規劃移動，有的可在房間內隨機移動，這說明掃地地機器人的路線規劃問題沒有得到很好的解決。事實上，雖然國內外的公司已經向市場推出了不少的產品，但大部分的產品都未能達到令人滿意的使用效果。清潔效果不理想，清掃時間長等大大小小的問題還存在著比較多。而且這種情況也不僅僅存在于中國，智能掃地機器人對于在復雜地形的清掃在世界范圍依然是難題，比如樓梯，較窄銳的墻角等。以及清掃性能如何進一步提高也是一個難以攻克的問題。到目前為止，移動機器人應對樓梯等復雜環境所采用的運動機構有履帶式、輪組式、步行式等。這三種機構各有各的優點與缺點。對于履帶式機構，它的運動原理比較簡單，也比較成熟。履帶式機構的優點是運動比較平穩，且對復雜地形適應能力非常強。它的缺點則在于機構重量比較大，而且轉彎功能比較弱，這些問題限制了履帶式爬樓梯結構在智能掃地機器人的應用。而第二種機構，輪組式爬樓梯機構的優點是運動輕便靈活，可以說徹底擺脫了履帶式機構的缺點，但是上下樓梯時穩定性不高，會導致機器人的重心不穩，不容易在智能掃地機器人中應用。第三種步行式機構，步行式機構在外觀上看上去是三種機構中最為復雜的，然而事實上在早期的機器人爬樓梯機構中一般都采用步行式機構。步行式也有稱作為足式，它的爬樓梯機構的原理就是模仿動物用腿爬樓梯的動作，運用多條機械腿交替升降，讓機器人像一只長腿的動物一樣爬樓梯。步行式爬樓梯機構爬樓梯時運動比較平穩，能夠適應不同尺寸的樓梯;但它對制造精度以及控制系統的要求很高，具體設計也比較復雜，而且在地面運動時動作比較緩慢，對于主要工作在平地上進行的掃地機器人不太適合。1.3本設計應解決的主要問題（1）智能掃地機器人在平地運行與爬樓梯動作之間的切換；（2）智能掃地機器人爬樓梯時的整體動作設計；（3）機器人要在能加上爬樓梯機構后不影響平地清掃；（4）精簡優化內部結構，降低整個智能掃地機器人的能耗。2市場調研2.1調研背景在現在各種電器產品都追求智能化的時代，人們對于各種新奇事物的接受能力已經不似舊時代。對于能夠改善他們生活質量，能夠真正幫助到他們日常生活的工具，現在有越來越多的人勇于嘗試。在現在的市場上，掃地機器人已經不是什么稀奇的物件，也有很多家庭已經在使用。但還是有比較多的家庭對掃地機器人并不看好，因為現有的掃地機器人清掃的局限性，清掃效率，清掃效果都還是不好評價，不同品牌的掃地機器人各方面性能差異也是客觀存在。對于這次我的設計目標，具備樓梯清掃功能的掃地機器人，市面上目前還沒有有這樣功能的掃地機器人，這想法本身并不稀奇，但是市面上并沒有這樣的產品，多半是因為結構設計起來具有一定難度，而且設計出來的結構又多出來其他方面的缺點，實用性欠缺，無法向市場推廣。因為市面上的掃地機里沒有具備爬樓梯功能的產品，于是本次市場調研里主要研究的是具備爬樓梯功能的其他產品，從具備爬樓梯功能的其他產品的成功經驗中研究爬樓梯掃地機器人的可行方案。2.2調研對象（1）歐航履帶式電動爬樓老人椅（2）科沃斯地寶T5MAX掃地機器人（3）順和爬樓折疊手拉車 圖2.1歐航履帶式電動爬樓老人椅圖2.2科沃斯地寶T5MAX掃地機器人圖2.3順和爬樓折疊手拉車2.3調研結論從圖片上也很明顯可以看出，傳統掃地機與其他兩個產品的體積相差甚遠，當然產品功能性不同導致體積不同是主要原因，但同時是否也可以說明爬樓梯機構在當前技術下需要一定體積才可以實現？我認為是的。在傳統掃地機的體積框架下，要想加入爬樓梯機構實現難度非常大，那要想加上爬樓梯機構就必須增大掃地機的體型，不能被傳統掃地機的小巧體型框住想法。然后在最重要的爬樓梯功能上，調研中的老人椅采用的是履帶式機構，手推車采用的是組合輪機構，履帶式機構的優點是運動非常平穩，地形適應性也比較強，但是轉彎功能相對較弱，輪組式機構的優點是運動較為輕便靈活，但是在爬樓梯運動中容易引起重心不穩，穩定性不高。經過總結后，我們想出以下幾種方案:方案一：運用履帶式機構實現爬樓梯功能。運用傳統掃地地機器人的外形框架，在掃地機器人兩側加上可以升降的履帶輪條，在平地里履帶輪條升起，掃地機器人清掃狀態與傳統掃地機器人一致，在爬樓梯時，履帶輪條下降觸地，撐起掃地機器人往上爬。方案二：運用輪組式機構實現爬樓梯功能。將掃地機器人的箱體改成方形，將將掃地機器人的輪子改成如同調研中手推車樣式的輪組，裝在掃地機器人箱體外側，讓掃地機器人外形如同一輛小車一般。爬樓梯時小輪鎖住，大輪轉動，讓小輪卡住樓梯角來帶動掃地機器人爬樓梯。方案三：結合了兩種機構的特點，在方案二的基礎上，讓輪組套上履帶，利用履帶的外齒來卡住樓梯邊角，加強掃地機器人對樓梯的附著力，同時讓掃地機器人可以更加穩定地進行爬樓動作，也可以讓清掃工作更加穩定地進行。將三種方案對比比較以及與同組組員的溝通商量之后，我們最終確定了選用方案三作為最終方案來進行研究設計。3智能掃地機器人結構設計本次設計的智能掃地機器人主要由幾個部分組成，分別是傳動機構、行走機構、清掃機構、和車體。在這次的設計中我運用的是SOLIDWORKS軟件，先對各個零件進行計算以及形狀設計，思考組裝的合理性，再將各零部件組裝到一起，最終完成智能掃地機器人的結構設計。本次設計的智能掃地機器人總體三維圖如圖3.1所示。本次設計的掃地機器人采取的方案是：采用伺服電機驅動，由于傳動的精度較高，采用伺服電機可以提高轉動的精度，傳動采用傳動帶，通過帶上的輪子帶動傳動軸，傳動軸上采用齒輪減速，通過帶動履帶的轉動，從而實現行走。履帶的結構比較平穩，是掃地機器人進行爬樓梯動作的關鍵部件，在掃地機器人進行爬樓梯的動作時，履帶附帶的外齒可以卡住樓梯邊角，增大掃地機器人對樓梯的附著力。履帶部件包括電機、輪子和履帶，通過電機驅動主動滑輪，通過履帶與從動滑輪的連接實現行走，可以在樓梯上進行爬行，而且重心也比較穩定。不容易在爬樓梯的過程中翻車，平穩的爬樓運動也讓清掃任務可以更加穩定的進行。圖3.1樓梯掃地機器人總體方案3.1行走機構的結構設計三角形履帶機構包括三個輪子，分別為一個主動輪和兩個從動輪，主動輪是通過同步輪進行驅動，帶動主動輪旋轉，三個輪子通過履帶進行張緊，履帶上有許多的外齒可以增大行走的摩擦力，同時也增大了掃地機器人對樓梯的附著力。三個輪子用三角支撐板進行安裝固定，如圖3.2所示為三角形履帶機構。在進行平面運動時，三角支撐板相對地面不動，帶輪旋轉帶動主動輪旋轉，主動輪通過履帶帶動兩個從動輪旋轉，從而讓掃地機器人像坦克一樣動起來。在進行爬樓梯運動時，三角支撐板相對于里面的四個輪子不動，相對于地面轉動，將整體形成一個三角形的輪子，通過履帶外齒對樓梯邊角的阻力帶動掃地機器人往樓梯上方爬行。圖3.2三角形履帶機構3.1.1主動輪與從動輪的結構設計因為輪子與履帶嚙合類似于齒輪，所以下面用設計軟齒面齒輪的方式來設計主動輪與從動輪。主動輪如圖3.3所示。材料選用45剛，而帶輪組兩邊兩個帶輪的尺寸是一樣的，而且它們三個帶輪是組合使用，所以功率也是0.44KW，轉速也是和中間帶輪一樣為318r/min。確定許用應力：齒面接觸強度極限：輪齒彎曲強度極限：按齒面接觸強度設計：輪子的轉矩：齒數取z=20，模數m=d/z=2.54取m=2.5則d=mz=2.5*20=50mm所以輪子直徑為50mm。取齒寬系數φd=0.5，齒寬b=φd*d=25mm再按彎曲強度校核：查機械設計手冊得：齒形系數YFa1=2.56，YSa1=1.63符合設計要求。主動輪的直徑為50mm，齒寬為25mm。從動輪在本設計中與主動輪結構一致。二維圖如圖3.4所示。圖3.3主動輪圖3.4主動輪的二維圖3.1.2履帶的設計本次設計的智能掃地機器人，通過履帶與地面和樓梯的靜摩擦力來實現平面移動和爬樓梯的功能，因為履帶是靠里面的一個主動輪和兩個從動輪撐起來，于是這里根據主動輪的尺寸來確定履帶的尺寸。最終選用的履帶型號為25*10*62。履帶寬度25mm，履帶節距10mm，履帶節數62節。履帶三維圖如圖3.5所示。圖3.5履帶3.1.3帶輪以及同步帶的設計一般的同步帶分為PVC橡膠和聚氨酯鋼絲同步帶。因為本設計的應用場景可能會有水的出現，橡膠是不耐水的，而且我們的設計有時候需要高負載運轉，所以同步帶材料類型選用聚氨酯鋼絲同步帶。本次設計的同步帶的作用就是將電機的功率傳遞給輪子，通過帶輪的傳遞將動力傳遞給履帶機構上的主動輪，采用同步輪的原因主要是首先同步輪的結構比較緊湊，而且傳動比比較穩定，傳遞效率也高，容易安裝，同步輪裝在框架上可以提高張力，下面對同步輪進行設計計算。帶輪與同步帶三維圖如圖3.6和圖3.7所示。帶輪二維圖如圖3.8所示。首先對同步帶的設計功率進行計算，根據公式式中-載荷修改系數，這里載荷較小，取=1.1;P-工作機上電機的功率，前面計算可以得知電機的功率P=0.4W;帶輪轉速的確定前面計算出大齒輪的轉速為318r/min，大齒輪與同步輪轉速相同，因此帶輪的轉速選定同步帶帶型和節距由于功率較小，初步選擇同步帶的型號為S8M齒形同步帶，節距，通過查表知道帶輪最小齒數為20，現在選取帶輪齒數為20。可以計算出帶輪的分度圓直徑為：=50mm同步帶的速度v的計算帶輪中心距的計算根據電機的安裝位置以及帶輪的安裝位置取中心距大小為。同步帶帶長及其齒數確定=()==460mm圖3.6帶輪圖3.7同步帶圖3.8帶輪二維圖3.2傳動機構的結構設計本次設計的傳動機構，由伺服電機，空心傳動軸，齒輪組，同步帶系統，花鍵軸和深溝球軸承組成。采用兩個電機同時驅動，采用電機驅動同步輪和齒輪，將電機的輸出傳遞給空心傳動軸，空心傳動軸帶動履帶機構的主動輪轉動，通過齒輪箱的作用每個電機可以控制兩個輪子進行轉動，空心傳動軸與輪子通過花鍵連接，這樣可以增大傳遞的扭矩，如圖3.9所示為傳動系統設計。四個齒輪箱內齒輪組是相同的，四根空心軸管也是相同的，兩個同步輪系統也是相同的。傳動機構如圖3.9所示。在平面運動時，兩側電機不工作，中間電機通過雙面同步帶將動力傳遞給，同步輪，同步輪通過空心軸管將動力傳遞給花鍵軸，花鍵軸將動力傳遞給帶輪，帶輪帶動主動輪、從動輪以及履帶相對地面旋轉，以此實現在平地上的行走。在爬樓梯運動時，中間電機不工作，兩側電機通過同步輪系統將動力傳遞給齒輪箱內的小齒輪，小齒輪通過大齒輪將動力傳遞給與三角支撐板，從而讓整個大三角輪相對地面和樓梯旋轉，以此實現爬樓梯的動作。與在平地上行走不同，讓整個智能掃地機器人爬上樓梯所需動力比較大，所以采用了兩個電機來為爬樓梯動作提供動力，兩個電機分別控制前后兩對大三角輪轉動，互不干涉。圖3.9傳動系統的設計3.2.1電機的選用電機的好壞很大程度上決定了設備的性能，選價格低的電機，但轉速與穩定性達不到要求；選價格高的電機，但高性能又顯得有些過剩。電機的選擇不能盲目的關注價格高低性能好壞，應該根據工作環境、供電源的種類等實際因素決定。下面是幾條電機選擇應該考慮的因素。（1）看供電源是什么類型，要區分交流、直流、三相電、單相電，不能盲目的選一款電機直接裝上，不僅會對電機造成損壞，嚴重的還會造成安全事故。（2）實地考察電機的工作環境，炎熱或寒冷、干燥或潮濕、是否在磁場環境中，工作地是否有粉塵等，不同的工作環境對應的選擇不同的配置的電機，例如在磁場環境中工作就要選擇電機外殼具有屏蔽磁場作用的電機。（3）電機的運作方式，由于工作要求，電機可能會持續不斷地運作或者不連續的運作，如果工作是不連續的而選擇一款起動速度慢的電機肯定是不合理的。（4）電機的安裝方式，電機的型號各種各樣，甚至同款電機也有不同的安裝方式，有臥式、立式、側臥式等等，不同安裝方式選用不同電機罩外殼，如果市面上沒有你所需要安裝方式的電機還得定制。本設備中采用的是臥式安裝的電機。（5）電機的功率和轉速，實際工作中，一款設備可能會生產或運送多種產品，生產不同的產品產生的負載也不相同，這時候我們應該考慮周全，根據最大負載來選定電機的功率和轉速。在這里我取最大負載G=25KG，設定機器人的移動速度v=1m/s，機器人需要的牽引力為履帶與地面的摩擦力，查得摩擦系數，那么需要的牽引力，因此輪子行走所需要的功率為：-為帶傳動的傳遞效率；-為軸承的傳遞效率。電動機選擇應保證：由于采用的是兩個電機同時驅動，因此單個電機的功率需要大于P/2=0.5KW因此選擇伺服電機的功率為0.75KW，最大轉速是3000轉每分鐘。已知輪子的直徑為60毫米，行走速度為1米每秒，這樣可以計算出輪子的轉速為傳動比分配，設計同步帶的傳動比為1，齒輪的傳動比為2，這樣可以計算出齒輪箱的傳動比為3.2.2齒輪的設計（1）對傳動齒輪的類型、齒輪的精度、材料和齒數進行選擇。1）由于輪子主要承受的是徑向力，軸向力作用較小，因此本設計選用圓柱直齒輪。2）由于轉速為318r/min，因此轉速不高，齒輪選用8級精度。3）小齒輪齒輪材料選用40Cr，調質處理，硬度是280HBS，大齒輪材料選用45剛，調質處理，硬度是240HBS。4）根據前面的計算可以得知大齒輪的工作轉速為318r/min，齒輪傳動比為u=2，選圓柱直齒輪齒數Z1=30,則Z2=（2）根據齒輪齒面的接觸疲勞強度來進行設計計算 確定公式內的各計算值由機械設計手冊10-7取，載荷系數，材料彈性影響系數ZE=189.8Mpa12，齒輪的接觸疲勞強度極限σLim1=600Mpa，圓柱直齒輪的接觸疲勞極限σ計算齒輪傳遞的轉矩：計算接觸疲勞許用應力試算齒輪的分度圓直徑，帶入中的較小值得=31.03mm計算圓周速度v：計算齒寬b：計算齒寬與齒高比模數：齒高：由機械設計手冊10-2查得KA=1，根據，8級精度，可查機械設計手冊10-8取動載荷系數，Kv=0.98，由機械設計手冊10-3查得KHα=1.2，由機械設計手冊故載荷系數K=KAKvKH按實際載荷系數校正所計算得到分度圓直徑d1=d1t3K計算模數與中心距m=dz取模數為1.5d1=zm=30×1.5中心距a=（d1+d齒輪的三維圖如圖3.10和圖3.11，二維圖如圖3.12和圖3.13。圖3.10大齒輪圖3.11小齒輪圖3.12大齒輪二維圖圖3.13小齒輪二維圖3.2.3傳動軸的設計首先計算齒輪的圓周力大小：Ft=2T/d2=2×7162/90=159N求徑向力Fr：Fr=Ft·tanα=159×tan20°=58N根據力平衡分別可以計算出軸承的支撐力：可以計算出：Ra=117N；Rb=42N；Ra+Rb=F然后根據軸向力平衡可以計算出：然后算出：；做出各平面受力分析圖、彎矩圖和扭矩圖，如圖3.14示：圖3.14各平面受力分析圖、彎矩圖根據計算公式及上面所算的d截面的彎矩和扭矩，以及軸運動時需正反轉，扭轉切應力為對稱循環變應力，取α=1前已選定軸的材料為45，調質處理，查得σ-﹤，故安全。傳動軸的三維圖和二維圖如圖3.15和圖3.16所示。圖3.15傳動軸圖3.16傳動軸二維圖3.2.4鍵的校核鍵的選擇是機械設計中一項不可忽視的一部分,鍵的選擇包括選型和確定尺寸兩個范疇，鍵的選型應根據鍵聯接的具體設計、根據人的需求和實際工作環境來挑選，鍵的尺寸則按適合標準規格和強度要求來選擇。電機與帶輪的連接是通過花鍵進行連接，下面對鍵進行強度的校核，理想情況下，載荷在工作面上平均分布，用于計算擠壓的公式為 電機與帶輪之間是通過鍵連接，已知電機的軸徑為14mm，選用的是普通平鍵，鍵槽的尺寸鍵寬和鍵高分別為5mmx5mm，鍵的長度為15mm，這樣可以計算出鍵的擠壓應力為13.64MPa查的為100-120MPa。因此：設計中的鍵連接滿足擠壓強度要求。3.2.5軸承的選用軸承對于當代機械設備而言一種極其重要的零件。軸承可以對機械旋轉體起到支持作用，同時大大降低了旋轉中的摩擦系數，重要的是，它還能提高旋轉的精度。軸承的好壞很大程度上決定了設備的性能，因此要選擇合適的軸承，如果選擇承受載荷方向不對的軸承，則會影響軸承的壽命。下面是幾條軸承選擇應該考慮的因素。1、選擇軸承類型的主要依據是軸承所承受載荷的大小，方向和性質。以軸承承受載荷大小作為選擇軸承的因素時，因滾子軸承在受力時的受力方式是線接觸，因此可以比受力方式是點接觸的軸承接受更大的載荷，而且變形也不大。然而球軸承靠點接觸，因此不能承受太大載荷，應該適用在不太重的載荷。2.軸承的轉速。在轉速較高時，轉速對軸承影響較大。每個類型、每種型號的軸承都有自己的極限轉速。此極限轉速指工況為冷卻情況較好，軸承承受的載荷較小，且為0公差軸承，這種情況下工作允許的最大的轉速。但是隨著轉速的越來越高工作溫度也會不斷升高，因此，根據轉速選擇軸承時，要留有一定的安全系數，不能按最大機械轉速選其最大轉速。3軸承的調心性能。當軸承與軸的中心線不完全重疊在一起，存在一定量的偏差時，或者因為軸受到外力引起的其他情況時，會引起軸承的外、內圈軸線隨之傾斜。這種情況，有調心性能的調心滾子軸承或者調心球軸承是比較好的選擇。這樣軸承自己自己調節，保證內外圈有較小的傾斜時依然可以正常工作。當軸的剛度較小，或者是軸承座孔的支承剛度不大的情況下，有兩種軸承對傾斜比較不耐受，分別是滾針軸承和圓柱滾子軸承，此情況下應該避免使用這兩種軸承。而且球軸承在傾斜的狀態下的承受載荷能力都大于這兩類軸承，因此偏心的時候要避開這兩種軸承。4.在整體機構的裝配和拆卸的時候，哪種軸承更加容易裝配和拆卸，這也是選擇軸承類型的一個重要原因。本設計中有一處需要安裝軸承，由于本設計中軸的轉速不大，因此暫且不用軸承允許的最大轉速，而且主軸沒有因為受力而彎曲，因此不需要考慮調心軸承。皮帶旋轉過程中只產生徑向載荷，所以初選深溝球軸承。軸承作為本設計中軸以及軸上零件連接的唯一標準件，在本設計中占有重要地位。軸承在承受載荷滿足設計要求的情況下，壽命是另一項重要指標，軸承的壽命對安全門的維修頻率，整機壽命都有很大的影響，因此本章節主要是計算軸承的壽命，保證裝置的使用壽命。為實現輪子的直線行走，電機帶動帶輪轉動。根據載荷受力方向和大小，此處不承受軸向力，因此選用深溝球軸承，根據軸徑10mm選用軸承6001。查詢設計手冊可得知深溝球軸承基本性能參數，其基本額定動載荷Cor=4.55kN，靜載荷Cr=7.05kN；由于轉速較低，采用的潤滑形式為脂，可以承受極限轉速為1600r/min。計算當量動載荷P軸承質量為0.042kg，軸承質量偏小，其軸向力0.42N，受電扭矩作用在軸承的徑向力。通過帶輪作用到軸承的徑向力為200N，軸向力為1.5N，故軸承承受徑向力為200N，軸向承受力為0.42N。則有Fr1=Fr2=100N，Fa1=Fa2=0.21N。根據軸承的當量動載荷計算公式由于軸向力與徑向力略大，故查表得系數X=1，Y=0,所以有 查得系數為1.1，則當量動載荷=1.1100=110N則該對軸承的最短壽命為==32.06106h所以該軸承壽命為32.06106h小時，滿足設計需求。3.3清掃機構設計在底盤的兩邊各布置一組旋轉刷頭，高速旋轉清掃地面。上端連接部分材料使用ABS塑料，刷毛部分材料使用人造纖維制成。具體如圖3.17和圖3.18所示。圖3.17掃地刷頭圖3.18刷頭端二維圖3.4總體裝配圖根據上文對各個零件完成的結構設計，再將各個零件裝配到一起，得出裝配圖如圖3.19所示。圖3.19總體裝配圖4智能掃地機器人的仿真分析

將第三章設計的各個零件裝配到一起后，運用SOLIDWORKS軟件的運動算例功能，將智能掃地機器人爬樓梯的動作模擬出來。如圖4.1是掃地機器人傳動機構的仿真圖，圖4.2是掃地機器人進行爬樓梯動作的仿真圖。圖4.1傳動傳動機構運動仿真圖4.2樓梯清掃運動仿真5結論本文主要對智能掃地機器人進行研究，通過參考近年來掃地機器人研究的部分相關成果上，設計履帶式智能掃地機器人的機械部分系統，本次設計掃地機器人主要采用電機、同步輪、齒輪和履帶等機構，對其各個結構進行設計計算，保證掃地機器人的正常工作，通過深入研究配合原則，同時結合實際采用SolidWorks三維設計軟件建立三維模型，并對所建立的三維模型進行合理的修改以得到最終的智能掃地機器人模型。在第一章我們介紹了課題研究背景，掃地機器人的發展現狀，也對論文的研究目的與內容作了簡單的介紹；在第二章中我們進行了市場調研，初步確定了智能掃地機器人的整體設計方案；在第三章中我們對各部件作了詳細的解說，并對本設計中涉及的各關重件進行了計算和校核。最后我們歸總了如下幾點結論。（1）與外國先進的掃地機器人機構和性能相比，我們與部分國外的還存在一定差距，我們要以本著虛心學習，以勤奮務實的精神，以小步快跑的形式縮小這個差距，甚至實現超越，而要實現這個目標作為當代大學生的我們責任重大。（2）在進行掃地機器人零部件選型的時候，對所需要選型的零部件進行精確的計算，用計算所得的數據來選定型號，這種方法是最安全也是最經濟的。對掃地機器人設計也是參考國外內大量文獻，深入了解履帶行走原理和設計合理性，進行設計，實現方便、快捷、經濟的設計理念。（3）隨著家用機器人的不斷發展，對于掃地機器人越來越重視，所以該市場的未來前景是很大的，但本設計在將來可能并不滿足生產的需求，這就需要我們不要停住腳步，永遠向前走，研發出更好的產品。參考文獻[1]徐灝等．《機械設計手冊》第3卷．北京：機械工業出版社，1991.[2]卜炎．《中國機械設計大典》第3卷．江西：科學技術出版社，2002．[3]濮良貴，紀名剛．《機械設計》第七版．北京：高等教育出版社，2001．[4]尚久浩，張淳，李思益．《自動機械設計》第二版．北京：中國輕工業出版社，2002．[5]吳宗澤，羅圣國．《機械設計課程設計手冊》第二版.北京：高等教育出版社，1999．[6]孫恒，陳作模．《機械原理》第六版．北京：高等教育出版社，2001．[7]朱張校．《工程材料》第三版．北京：清華大學出版社，2001．[8]劉鴻文．《材料力學》第4版．北京：高等教育出版社，2004．[1]濮良貴，紀名剛．《機械設計》第七版．北京：高等教育出版社，2001；[9]安昱臣,賈德錚.AI智能化家居機器人特征價格的計量分析——以掃地機器人為例[J].價值工程,2019[10]李海.基于STM32的智能掃地機器人避障系統的設計[J].電子測試,2018[11]馮書鵬,王明娣.掃地機器人自適應越障機構的設計及其應用研究[J].機械傳動,2018[12]傅忠云,劉子豪,姚翼榮.基于蛇形路徑規劃的掃地機器人設計與實現[J].電子世界,2018[13]李夢,徐佳璇,曾林鵬.智能除濕掃地機器人的設計[J].科學技術創新,2018[14]馬宏偉.基于掃地機器人路徑規劃的研究[J].智能機器人,2018[15]周志昊.鄂爾多斯盆地Z12井區長6儲層地質建模研究[D].西安石油大學,2018.[16]李澤佳.小型家用掃地機器人硬件研究[J].科技傳播,2018[17]陸檉堂,林桂鋒,林位龍,黃程懷,孫寶福.關于實現掃地機器人優化路徑算法[J].科教導刊(下旬)，2018謝辭本論文是在自己不斷查找資料下完成的，同時非常感謝指導老師給予我鼓勵和肯定。相信我自己通過自己的努力能獨立保證質量完成設計，正是因為指導老師的信任，才使我更堅定自己努力去完成畢業設計，在設計過程中遇到各種問題和困到想盡辦法去解決來完成設計。通過這次畢業設計，不但使我將大學期間所學知識再次回顧學習，才知道當初在課程中老師講解的知識是多么重要，感謝老師言傳身教使我受益匪淺，終生難忘。而且也使我學到了許許多在課本上學不到的知識，自己獨立查閱非常多得相關文獻，看了很多資料。最后感謝這次畢業設計的課題，非常貼近我們的生活，從簡單的生活用具出發，去了解其中復雜的問題，然后運用自己的知識去解決問題，這對我自己是一次豐富的設計經驗積累過程，實實在在提高了自己的設計水平。PAGE1附錄

ExcelXP的八則快速輸入技巧如果我們在用ExcelXP處理龐大的數據信息時，不注意講究技巧和方法的話，很可能會花費很大的精力。因此如何巧用ExcelXP，來快速輸入信息就成為各個ExcelXP用戶非常關心的話題，筆者向大家介紹幾則這方面的小技巧。1、快速輸入大量含小數點的數字如果我們需要在ExcelXP工作表中輸入大量的帶有小數位的數字時，按照普通的輸入方法，我們可能按照數字原樣大小直接輸入，例如現在要在單元格中輸入0.05這個數字時，我們會把“0.05”原樣輸入到表格中。不過如果需要輸入若干個帶有小數點的數字時，我們再按照上面的方法輸入的話，每次輸入數字時都需要重復輸入小數點，這樣工作量會變大，輸入效率會降低。其實，我們可以使用ExcelXP中的小數點自動定位功能，讓所有數字的小數點自動定位，從而快速提高輸入速度。在使用小數點自動定位功能時，我們可以先在ExcelXP的編輯界面中，用鼠標依次單擊“工具”/“選項”/“編輯”標簽，在彈出的對話框中選中“自動設置小數點”復選框，然后在“位數”微調編輯框中鍵入需要顯示在小數點右面的位數就可以了。以后我們再輸入帶有小數點的數字時，直接輸入數字，而小數點將在回車鍵后自動進行定位。例如，我們要在某單元格中鍵入0.06的話，可以在上面的設置中，讓“位數”選項為2，然后直接在指定單元格中輸入6，回車以后，該單元格的數字自動變為“0.06”，怎么樣簡單吧？2、快速錄入文本文件中的內容現在您手邊假如有一些以純文本格式儲存的文件，如果此時您需要將這些數據制作成ExcelXP的工作表，那該怎么辦呢？重新輸入一遍，大概只有頭腦有毛病的人才會這樣做；將菜單上的數據一個個復制/粘貼到工作表中，也需花很多時間。沒關系！您只要在ExcelXP中巧妙使用其中的文本文件導入功能，就可以大大減輕需要重新輸入或者需要不斷復制、粘貼的巨大工作量了。使用該功能時，您只要在ExcelXP編輯區中，依次用鼠標單擊菜單欄中的“數據/獲取外部數據/導入文本文件”命令，然后在導入文本會話窗口選擇要導入的文本文件，再按下“導入”鈕以后，程序會彈出一個文本導入向導對話框，您只要按照向導的提示進行操作，就可以把以文本格式的數據轉換成工作表的格式了。3、快速輸入大量相同數據如果你希望在不同的單元格中輸入大量相同的數據信息，那么你不必逐個單元格一個一個地輸入，那樣需要花費好長時間，而且還比較容易出錯。你可以通過下面的操作方法在多個相鄰或不相鄰的單元格中快速填充同一個數據，具體方法為：首先同時選中需要填充數據的單元格。若某些單元格不相鄰，可在按住Ctrl鍵的同時，點擊鼠標左鍵，逐個選中；其次輸入要填充的某個數據。按住Ctrl鍵的同時，按回車鍵，則剛才選中的所有單元格同時填入該數據。4、快速進行中英文輸入法切換一張工作表常常會既包含有數字信息，又包含有文字信息，要錄入這樣一種工作表就需要我們不斷地在中英文之間反復切換輸入法，非常麻煩，為了方便操作，我們可以用以下方法實現自動切換：首先用鼠標選中需要輸入中文的單元格區域，然后在輸入法菜單中選擇一個合適的中文輸入法；接著打開“有效數據”對話框，選中“IME模式”標簽，在“模式”框中選擇打開，單擊“確定”按鈕；然后再選中輸入數字的單元格區域，在“有效數據”對話框中，單擊“IME模式”選項卡，在“模式”框中選擇關閉（英文模式）；最后單擊“確定”按鈕，這樣用鼠標分別在剛才設定的兩列中選中單元格，五筆和英文輸入方式就可以相互切換了。5、快速刪除工作表中空行刪除ExcelXP工作表中的空行，一般的方法是需要將空行都找出來，然后逐行刪除，但這樣做操作量非常大，很不方便。那么如何才能減輕刪除工作表中空行的工作量呢？您可以使用下面的操作方法來進行刪除：首先打開要刪除空行的工作表，在打開的工作表中用鼠標單擊菜單欄中的“插入”菜單項，并從下拉菜單中選擇“列”，從而插入一新的列Ｘ，在Ｘ列中順序填入整數；然后根據其他任何一列將表中的行排序，使所有空行都集中到表的底部。刪去所有空行中Ｘ列的數據，以Ｘ列重新排序，然后刪去Ｘ列。按照這樣的刪除方法，無論工作表中包含多少空行，您就可以很快地刪除了。6、快速對不同單元格中字號進行調整在使用ExcelXP編輯文件時，常常需要將某一列的寬度固定，但由于該列各單元格中的字符數目不等，致使有的單元格中的內容不能完全顯示在屏幕上，為了讓這些單元格中的數據都顯示在屏幕上，就不得不對這些單元格重新定義較小的字號。如果依次對這些單元格中的字號調整的話，工作量將會變得很大。其實，您可以采用下面的方法來減輕字號調整的工作量：首先新建或打開一個工作簿，并選中需要ExcelXP根據單元格的寬度調整字號的單元格區域；其次單擊用鼠標依次單擊菜單欄中的“格式”/“單元格”/“對齊”標簽，在“文本控制”下選中“縮小字體填充”復選框，并單擊“確定”按鈕；此后，當你在這些單元格中輸入數據時，如果輸入的數據長度超過了單元格的寬度，ExcelXP能夠自動縮小字符的大小把數據調整到與列寬一致，以使數據全部顯示在單元格中。如果你對這些單元格的列寬進行了更改，則字符可自動增大或縮小字號，以適應新的單元格列寬，但是對這些單元格原設置的字體字號大小則保持不變。7、快速輸入多個重復數據在使用ExcelXP工作表的過程中，我們經常要輸入大量重復的數據,如果依次輸入，無疑工作量是巨大的。現在我們可以借助ExcelXP的“宏”功能,來記錄首次輸入需要重復輸入的數據的命令和過程,然后將這些命令和過程賦值到一個組合鍵或工具欄的按鈕上,當按下組合鍵時,計算機就會重復所記錄的操作。使用宏功能時，我們可以按照以下步驟進行操作:首先打開工作表，在工作表中選中要進行操作的單元格；接著再用鼠標單擊菜單欄中的“工具”菜單項，并從彈出的下拉菜單中選擇“宏”子菜單項，并從隨后彈出的下級菜單中選擇“錄制新宏”命令；設定好宏后，我們就可以對指定的單元格，進行各種操作，程序將自動對所進行的各方面操作記錄復制。8、快速處理多個工作表有時我們需要在ExcelXP中打開多個工作表來進行編輯，但無論打開多少工作表，在某一時刻我們只能對一個工作表進行編輯，編輯好了以后再依次編輯下一個工作表，如果真是這樣操作的話，我們倒沒有這個必要同時打開多個工作表了，因為我們同時打開多個工作表的目的就是要減輕處理多個工作表的工作量的，那么我們該如何實現這樣的操作呢？您可采用以下方法：首先按住“Shift"鍵或“Ctrl"鍵并配以鼠標操作，在工作簿底部選擇多個彼此相鄰或不相鄰的工作表標簽，然后就可以對其實行多方面的批量處理；接著在選中的工作表標簽上按右鍵彈出快捷菜單，進行插入和刪除多個工作表的操作；然后在“文件”菜單中選擇“頁面設置……”，將選中的多個工作表設成相同的頁面模式；再通過“編輯”菜單中的有關選項，在多個工作表范圍內進行查找、替換、定位操作；通過“格式”菜單中的有關選項，將選中的多個工作表的行、列、單元格設成相同的樣式以及進行一次性全部隱藏操作；接著在“工具”菜單中選擇“選項……”，在彈出的菜單中選擇“視窗”和“編輯”按鈕，將選中的工作表設成相同的視窗樣式和單元格編輯屬性；最后選中上述工作表集合中任何一個工作表，并在其上完成我們所需要的表格，則其它工作表在相同的位置也同時生成了格式完全相同的表格。高效辦公Excel排序方法"集中營"排序是數據處理中的經常性工作，Excel排序有序數計算（類似成績統計中的名次）和數據重排兩類。本文以幾個車間的產值和名稱為例，介紹Excel2000/XP的數據排序方法。一、數值排序1.RANK函數RANK函數是Excel計算序數的主要工具，它的語法為:RANK（number，ref，order），其中number為參與計算的數字或含有數字的單元格，ref是對參與計算的數字單元格區域的絕對引用，order是用來說明排序方式的數字（如果order為零或省略，則以降序方式給出結果，反之按升序方式）。例如圖1中E2、E3、E4單元格存放一季度的總產值，計算各車間產值排名的方法是:在F2單元格內輸入公式“=RANK（E2，$E$2:$E$4）”，敲回車即可計算出鑄造車間的產值排名是2。再將F2中的公式復制到剪貼板，選中F3、F4單元格按Ctrl+V，就能計算出其余兩個車間的產值排名為3和1。如果B1單元格中輸入的公式為“=RANK（E2，$E$2:$E$4，1）”，則計算出的序數按升序方式排列，即2、1和3。需要注意的是:相同數值用RANK函數計算得到的序數（名次）相同，但會導致后續數字的序數空缺。假如上例中F2單元格存放的數值與F3相同，則按本法計算出的排名分別是3、3和1（降序時）。2.COUNTIF函數COUNTIF函數可以統計某一區域中符合條件的單元格數目，它的語法為COUNTIF（range，criteria）。其中range為參與統計的單元格區域，criteria是以數字、表達式或文本形式定義的條件。其中數字可以直接寫入，表達式和文本必須加引號。仍以圖1為例，F2單元格內輸入的公式為“=COUNTIF（$E$2:$E$4，">"&E2）+1”。計算各車間產值排名的方法同上，結果也完全相同，2、1和3。此公式的計算過程是這樣的:首先根據E2單元格內的數值，在連接符&的作用下產生一個邏輯表達式，即“>176.7”、“>167.3”等。COUNTIF函數計算出引用區域內符合條件的單元格數量，該結果加一即可得到該數值的名次。很顯然，利用上述方法得到的是降序排列的名次，對重復數據計算得到的結果與RANK3.IF函數Excel自身帶有排序功能，可使數據以降序或升序方式重新排列。如果將它與IF函數結合，可以計算出沒有空缺的排名。以圖1中E2、E3、E4單元格的產值排序為例，具體做法是:選中E2單元格，根據排序需要，單擊Excel工具欄中的“降序排序”或“升序排序”按鈕，即可使工作表中的所有數據按要求重新排列。假如數據是按產值由大到小（降序）排列的，而您又想賦予每個車間從1到n（n為自然數）的排名。可以在G2單元格中輸入1，然后在G3單元格中輸入公式“=IF（E3=E2，G3,G3+1）”，只要將公式復制到G4等單元格，就可以計算出其他車間的產值排名。二、文本排序選舉等場合需要按姓氏筆劃為文本排序，Excel提供了比較好的解決辦法。如果您要將圖1數據表按車間名稱的筆劃排序，可以使用以下方法:選中排序關鍵字所在列（或行）的首個單元格（如圖1中的A1），單擊Excel“數據”菜單下的“排序”命令，再單擊其中的“選項”按鈕。選中“排序選項”對話框“方法”下的“筆畫排序”，再根據數據排列方向選擇“按行排序”或“按列排序”，“確定”后回到“排序”對話框（圖2）。如果您的數據帶有標題行（如圖1中的“單位”之類），則應選中“有標題行”（反之不選），然后打開“主要關鍵字”下拉列表，選擇其中的“單位”，選中排序方式（“升序”或“降序”）后“確定”，表中的所有數據就會據此重新排列。此法稍加變通即可用于“第一名”、“第二名”等文本排序，請讀者自行摸索。三、自定義排序如果您要求Excel按照“金工車間”、“鑄造車間”和“維修車間”的特定順序重排工作表數據，前面介紹的幾種方法就無能為力了。這類問題可以用定義排序規則的方法解決:首先單擊Excel“工具”菜單下的“選項”命令，打開“選項”對話框中的“自定義序列”選項卡（圖3）。選中左邊“自定義序列”下的“新序列”，光標就會在右邊的“輸入序列”框內閃動，您就可以輸入“金工車間”、“鑄造車間”等自定義序列了，輸入的每個序列之間要用英文逗號分隔，或者每輸入一個序列就敲回車。如果序列已經存在于工作表中，可以選中序列所在的單元格區域單擊“導入”，這些序列就會被自動加入“輸入序列”框。無論采用以上哪種方法，單擊“添加”按鈕即可將序列放入“自定義序列”中備用（圖3）。使用排序規則排序的具體方法與筆劃排序很相似，只是您要打開“排序選項”對話框中的“自定義排序次序”下拉列表，選中前面定義的排序規則，其他選項保持不動。回到“排序”對話框后根據需要選擇“升序”或“降序”，“確定”后即可完成數據的自定義排序。需要說明的是:顯示在“自定義序列”選項卡中的序列（如一、二、三等），均可按以上方法參與排序，請讀者注意Excel提供的自定義序列類型。談談Excel輸入的技巧在Excel工作表的單元格中，可以使用兩種最基本的數據格式：常數和公式。常數是指文字、數字、日期和時間等數據，還可以包括邏輯值和錯誤值，每種數據都有它特定的格式和輸入方法，為了使用戶對輸入數據有一個明確的認識，有必要來介紹一下在Excel中輸入各種類型數據的方法和技巧。一、輸入文本Excel單元格中的文本包括任何中西文文字或字母以及數字、空格和非數字字符的組合，每個單元格中最多可容納32000個字符數。雖然在Excel中輸入文本和在其它應用程序中沒有什么本質區別，但是還是有一些差異，比如我們在Word、PowerPoint的表格中，當在單元格中輸入文本后，按回車鍵表示一個段落的結束，光標會自動移到本單元格中下一段落的開頭，在Excel的單元格中輸入文本時，按一下回車鍵卻表示結束當前單元格的輸入，光標會自動移到當前單元格的下一個單元格，出現這種情況時，如果你是想在單元格中分行，則必須在單元格中輸入硬回車，即按住Alt鍵的同時按回車鍵。二、輸入分數幾乎在所有的文檔中，分數格式通常用一道斜杠來分界分子與分母，其格式為“分子/分母”，在Excel中日期的輸入方法也是用斜杠來區分年月日的，比如在單元格中輸入“1/2”，按回車鍵則顯示“1月2日”，為了避免將輸入的分數與日期混淆，我們在單元格中輸入分數時，要在分數前輸入“0”（零）以示區別，并且在“0”和分子之間要有一個空格隔開，比如我們在輸入1/2時，則應該輸入“01/2”。如果在單元格中輸入“81/2”，則在單元格中顯示“81/2”，而在編輯欄中顯示“三、輸入負數在單元格中輸入負數時，可在負數前輸入“-”作標識，也可將數字置在（）括號內來標識，比如在單元格中輸入“（88）”，按一下回車鍵，則會自動顯示為“-88”。四、輸入小數在輸入小數時，用戶可以向平常一樣使用小數點，還可以利用逗號分隔千位、百萬位等，當輸入帶有逗號的數字時，在編輯欄并不顯示出來，而只在單元格中顯示。當你需要輸入大量帶有固定小數位的數字或帶有固定位數的以“0”字符串結尾的數字時，可以采用下面的方法：選擇“工具”、“選項”命令，打開“選項”對話框，單擊“編輯”標簽，選中“自動設置小數點”復選框，并在“位數”微調框中輸入或選擇要顯示在小數點右面的位數，如果要在輸入比較大的數字后自動添零，可指定一個負數值作為要添加的零的個數，比如要在單元格中輸入“88”后自動添加3個零，變成“88000”，就在“位數”微調框中輸入“-3”，相反，如果要在輸入“88”后自動添加3位小數，變成“0.088”，則要在“位數”微調框中輸入“3”。另外，在完成輸入帶有小數位或結尾零字符串的數字后，應清除對“自動設置小數點”符選框的選定，以免影響后邊的輸入；如果只是要暫時取消在“自動設置小數點”中設置的選項，可以在輸入數據時自帶小數點。五、輸入貨幣值Excel幾乎支持所有的貨幣值，如人民幣（￥）、英鎊（￡）等。歐元出臺以后，Excel2000完全支持顯示、輸入和打印歐元貨幣符號。用戶可以很方便地在單元格中輸入各種貨幣值，Excel會自動套用貨幣格式，在單元格中顯示出來，如果用要輸入人民幣符號，可以按住Alt鍵，然后再數字小鍵盤上按“0165”即可。六、輸入日期Excel是將日期和時間視為數字處理的，它能夠識別出大部分用普通表示方法輸入的日期和時間格式。用戶可以用多種格式來輸入一個日期，可以用斜杠“/”或者“-”來分隔日期中的年、月、日部分。比如要輸入“2001年12月1日”，可以在單元各種輸入“2001/12/1”或者“2001-12-1七、輸入時間在Excel中輸入時間時，用戶可以按24小時制輸入，也可以按12小時制輸入，這兩種輸入的表示方法是不同的，比如要輸入下午2時30分38秒，用24小時制輸入格式為：2:30:38，而用12小時制輸入時間格式為：2:30:38p，注意字母“p”和時間之間有一個空格。如果要在單元格中插入當前時間，則按Ctrl+Shift+;鍵。了解Excel公式的錯誤值經常用Excel的朋友可能都會遇到一些莫名奇妙的錯誤值信息：#N/A！、#VALUE！、#DIV/O！等等，出現這些錯誤的原因有很多種，如果公式不能計算正確結果，Excel將顯示一個錯誤值，例如，在需要數字的公式中使用文本、刪除了被公式引用的單元格，或者使用了寬度不足以顯示結果的單元格。以下是幾種常見的錯誤及其解決方法。1．#####！原因：如果單元格所含的數字、日期或時間比單元格寬，或者單元格的日期時間公式產生了一個負值，就會產生#####！錯誤。解決方法：如果單元格所含的數字、日期或時間比單元格寬，可以通過拖動列表之間的寬度來修改列寬。如果使用的是1900年的日期系統，那么Excel中的日期和時間必須為正值，用較早的日期或者時間值減去較晚的日期或者時間值就會導致#####！錯誤。如果公式正確，也可以將單元格的格式改為非日期和時間型來顯示該值。2．#VALUE!當使用錯誤的參數或運算對象類型時，或者當公式自動更正功能不能更正公式時，將產生錯誤值#VALUE!。原因一：在需要數字或邏輯值時輸入了文本，Excel不能將文本轉換為正確的數據類型。解決方法：確認公式或函數所需的運算符或參數正確，并且公式引用的單元格中包含有效的數值。例如：如果單元格A1包含一個數字，單元格A2包含文本"學籍"，則公式"=A1+A2"將返回錯誤值#VALUE!。可以用SUM工作表函數將這兩個值相加（SUM函數忽略文本）：=SUM（A1:A2）。原因二：將單元格引用、公式或函數作為數組常量輸入。解決方法：確認數組常量不是單元格引用、公式或函數。原因三：賦予需要單一數值的運算符或函數一個數值區域。解決方法：將數值區域改為單一數值。修改數值區域，使其包含公式所在的數據行或列。3．#DIV/O!當公式被零除時，將會產生錯誤值#DIV/O!。原因一：在公式中，除數使用了指向空單元格或包含零值單元格的單元格引用（在Excel中如果運算對象是空白單元格，Excel將此空值當作零值）。解決方法：修改單元格引用，或者在用作除數的單元格中輸入不為零的值。原因二：輸入的公式中包含明顯的除數零，例如：=5/0。解決方法：將零改為非零值。4．#NAME?在公式中使用了Excel不能識別的文本時將產生錯誤值#NAME?。原因一：刪除了公式中使用的名稱，或者使用了不存在的名稱。解決方法：確認使用的名稱確實存在。選擇菜單"插入"|"名稱"|"定義"命令，如果所需名稱沒有被列出，請使用"定義"命令添加相應的名稱。原因二：名稱的拼寫錯誤。解決方法：修改拼寫錯誤的名稱。原因三：在公式中使用標志。解決方法：選擇菜單中"工具"|"選項"命令，打開"選項"對話框，然后單擊"重新計算"標簽，在"工作薄選項"下，選中"接受公式標志"復選框。原因四：在公式中輸入文本時沒有使用雙引號。解決方法：Excel將其解釋為名稱，而不理會用戶準備將其用作文本的想法，將公式中的文本括在雙引號中。例如：下面的公式將一段文本"總計："和單元格B50中的數值合并在一起：="總計："&B50原因五：在區域的引用中缺少冒號。解決方法：確認公式中，使用的所有區域引用都使用冒號。例如：SUM（A2:B34）。5．#N/A原因：當在函數或公式中沒有可用數值時，將產生錯誤值#N/A。解決方法：如果工作表中某些單元格暫時沒有數值，請在這些單元格中輸入"#N/A"，公式在引用這些單元格時，將不進行數值計算，而是返回#N/A。6．#REF!當單元格引用無效時將產生錯誤值#REF！。原因：刪除了由其他公式引用的單元格，或將移動單元格粘貼到由其他公式引用的單元格中。解決方法：更改公式或者在刪除或粘貼單元格之后，立即單擊"撤消"按鈕，以恢復工作表中的單元格。7．#NUM！當公式或函數中某個數字有問題時將產生錯誤值#NUM！。原因一：在需要數字參數的函數中使用了不能接受的參數。解決方法：確認函數中使用的參數類型正確無誤。原因二：使用了迭代計算的工作表函數，例如：IRR或RATE，并且函數不能產生有效的結果。解決方法：為工作表函數使用不同的初始值。原因三：由公式產生的數字太大或太小，Excel不能表示。解決方法：修改公式，使其結果在有效數字范圍之間。8．#NULL！當試圖為兩個并不相交的區域指定交叉點時將產生錯誤值#NULL！。原因：使用了不正確的區域運算符或不正確的單元格引用。解決方法：如果要引用兩個不相交的區域，請使用聯合運算符逗號（，）。公式要對兩個區域求和，請確認在引用這兩個區域時，使用逗號。如：SUM（A1:A13，D12:D23）。如果沒有使用逗號，Excel將試圖對同時屬于兩個區域的單元格求和，但是由于A1:A13和D12:D23并不相交，所以他們沒有共同的單元格。在Excel中快速查看所有工作表公式只需一次簡單的鍵盤點擊，即可可以顯示出工作表中的所有公式，包括Excel用來存放日期的序列值。要想在顯示單元格值或單元格公式之間來回切換，只需按下CTRL+`（位于TAB鍵上方）。EXCEL2000使用技巧十招1、Excel文件的加密與隱藏如果你不愿意自己的Excel文件被別人查看，那么你可以給它設置密碼保護，采用在保存文件時用加密的方法就可以實現保護目的，在這里要特別注意的是，自己設定的密碼一定要記住，否則自己也將被視為非法入侵者而遭拒絕進入。給文件加密的具體方法為：A、單擊“文件”菜單欄中的“保存或者（另存為）”命令后，在彈出的“保存或者（另存為）”的對話框中輸入文件名；Ｂ、再單擊這個對話框中“工具”欄下的“常規選項”按鈕，在彈出的“保存選項”的對話框中輸入自己的密碼；這里要注意，它提供了兩層保護，如果你也設置了修改權限密碼的話，那么即使文件被打開也還需要輸入修改權限的密碼才能修改。Ｃ、單擊“確定”按鈕，在彈出的密碼確認窗口中重新輸入一遍密碼，再點擊“確認”，最后點“保存”完成文件的加密工作。當重新打開文件時就要求輸入密碼，如果密碼不正確，文件將不能打開。2、對單元格進行讀寫保護單元格是Excel執行其強大的計算功能最基本的元素，對單元格的讀寫保護是Excel對數據進行安全管理的基礎。對單元格的保護分為寫保護和讀保護兩類，所謂寫保護就是對單元格中輸入信息加以限制，讀保護是對單元格中已經存有信息的瀏覽和查看加以限制。對單元格的寫保護有兩種方法：Ａ、對單元格的輸入信息進行有效性檢測。首先選定要進行有效性檢測的單元格或單元格集合，然后從數據菜單中選擇“有效數據”選項，通過設定有效條件、顯示信息和錯誤警告，控制輸入單元格的信息要符合給定的條件。Ｂ、設定單元格的鎖定屬性，以保護存入單元格的內容不能被改寫。可分為以下步驟：（1）選定需要鎖定的單元格或單元格集合；（2）從格式菜單中選擇“單元格”選項；（3）在設置單元格格式的彈出菜單中選擇“保護”標簽，在彈出的窗口中，選中“鎖定”；（4）從工具菜單中選擇“保護”選項，設置保護密碼，即完成了對單元格的鎖定設置。對單元格的讀保護有三種方法：Ａ、通過對單元格顏色的設置進行讀保護。例如：將選定單元格或單元格集合的背景顏色與字體顏色同時設為白色，這樣，從表面看起來單元格中好像是沒有輸入任何內容，用戶無法直接讀出單元格中所存儲的信息。Ｂ、用其他畫面覆蓋在需要保護的單元格之上，遮住單元格的本來面目，以達到讀保護目的。例如：使用繪圖工具，畫一不透明矩形覆蓋在單元格之上，從格式菜單中選定矩形的“鎖定”選項，然后保護工作表，以保證矩形不能被隨意移動。這樣，用戶所看到的只是矩形，而看不到單元格中所存儲的內容。Ｃ、通過設置單元格的行高和列寬，隱藏選定的單元格，然后保護工作表，使用戶不能直接訪問被隱藏的單元格，從而起到讀保護的作用。3、快速填充相同數據如果你希望在不同的單元格中輸入大量相同的數據信息，那么你不必逐個單元格一個一個地輸入，那樣需要花費好長時間，而且還比較容易出錯。我們可以通過下面的操作方法在多個相鄰或不相鄰的單元格中快速填充同一個數據，具體方法為：Ａ、同時選中需要填充數據的單元格。若某些單元格不相鄰，可在按住Ctrl鍵的同時，點擊鼠標左鍵，逐個選中；Ｂ、輸入要填充的某個數據。按住Ctrl鍵的同時，按回車鍵，則剛才選中的所有單元格同時填入該數據。4、使用Excel中的“宏”功能宏的概念，相信使用過WORD的人都會知道，她可以記錄命令和過程,然后將這些命令和過程賦值到一個組合鍵或工具欄的按鈕上,當按下組合鍵時,計算機就會重復所記錄的操作。在實踐工作中，它可以代替經常輸入大量重復而又瑣碎的數據，具體宏的定義方法如下：:Ａ、打開工作表，在工作表中選中要進行操作的單元格；Ｂ、用鼠標單擊菜單欄中的“工具”菜單項，并從彈出的下拉菜單中選擇“宏”子菜單項，并從隨后彈出的下級菜單中選擇“錄制新宏”命令；Ｃ、設定好宏后，我們就可以對指定的單元格，進行各種操作，程序將自動對所進行的各方面操作記錄復制。5、連續兩次選定單元格我們有時需要在某個單元格內連續輸入多個數值，以查看引用此單元格的其他單元格的效果。但每次輸入一個值后按回車鍵，活動單元格均默認下移一個單元格，非常不便。解決此問題的一般做法是通過選擇“工具”\“選項”\“編輯”，取消“按回車鍵后移動”選項的選定來實現在同一單元格內輸入許多數值，但以后你還得將此選項選定，顯得比較麻煩。其實，采用連續兩次選定單元格方法就顯得靈活、方便：單擊鼠標選定單元格，然后按住Ctrl鍵再次單擊鼠標選定此單元格。此時，單元格周圍將出現實線框。6、在工作表之間使用超級連接首先須要在被引用的其他工作表中相應的部分插入書簽，然后在引用工作表中插入超級鏈接，注意在插入超級鏈接時，可以先在“插入超級鏈接”對話框的“鏈接到文件或URL”設置欄中輸入目標工作表的路徑和名稱，再在“文件中有名稱的位置”設置欄中輸入相應的書簽名，也可以通過“瀏覽”方式選擇。完成上述操作之后，一旦使用鼠標左鍵單擊工作表中帶有下劃線的文本的任意位置，即可實現中文Excel2000在自動打開目標工作表并轉到相應的位置處，這一點與WORD的使用很相似。7、快速清除單元格的內容首先用鼠標選定該單元格,然后按住鍵盤上的Delete鍵，此時你會發現你只是刪除了單元格內容,它的格式和批注還保留著。那么如何才能徹底清除單元格呢,請看下面的兩種操作步驟：Ａ、選定想要清除的單元格或單元格范圍；Ｂ、選擇“編輯”菜單中的“清除”命令,這時顯示“清除”菜單；Ｃ、選擇要清除的命令,可以選擇“全部”、“格式”、“內容”或“批注”中的任一個。8、快速修改單元格次序在實際操作的過程中，我們有時需要快速修改單元格內容的次序。在拖放選定的一個或多個單元格至新的位置的同時，按住Shift鍵可以快速修改單元格內容的次序。具體方法如下：Ａ、首先用鼠標選定單元格，同時按下鍵盤上的Shift鍵；Ｂ、接著移動鼠標指針到單元格邊緣，直至出現拖放指針箭頭，然后進行拖放操作。上下拖拉時鼠標在單元格間邊界處會變成一個水平“工”狀標志，左右拖拉時會變成垂直“工”狀標志，釋放鼠標按鈕完成操作后，單元格間的次序即發生了變化。、在Excel中利用公式來設置加權平均加權平均在財務核算和統計工作中經常用到，并不是一項很復雜的計算，關鍵是要理解加權平均值其實就是總量值（如金額）除以總數量得出的單位平均值，而不是簡單的將各個單位值（如單價）平均后得到的那個單位值。在Excel中可設置公式解決（其實就是一個除法算式），分母是各個量值之和，分子是相應的各個數量之和，它的結果就是這些量值的加權平均值。10、用Excel繪制函數圖像函數圖像能直觀地反映函數的性質，用手工方法來繪制函數圖像效果不太好，而用Excel繪制函數圖像非常簡便，所作圖像非常標準、漂亮，具體方法如下：Ａ、首先打開電子表格的操作窗口，然后用鼠標選擇菜單欄中的“新建”命令，這時屏幕上會出現一個空白的電子表格；Ｂ、然后在A列的A1格輸入“X=”，表明這是自變量，再在A列的A2及以后的格內逐次從小到大輸入自變量的各個值；實際輸入的時候，通常應用等差數列輸入法，先輸入前三個值，定出自變量中數與數的距離，然后點擊A2格，按住鼠標拖到A4格選中這三項，使這三項變成一個黑色矩形，再用鼠標指向這黑色矩形的右下角的小方塊，當光標變成“＋”后，按住鼠標拖動光標到適當的位置，就完成自變量的輸入；Ｃ、接著在B列的B1格輸入函數式y=f（x）的一般函數表達式，如y=1/x；也可在點擊工具欄上的函數圖標“fx”后，在出現的不同函數列表的選項中選擇需要的一種；輸入結束后，點擊函數輸入對話框旁的勾號，B2格內馬上得出了計算的結果。這時，再選中B2格，讓光標指向B2矩形右下角的方框，當光標變成“＋”時按住光標沿B列拖動到適當的位置即完成函數值的計算。注意一定要把該函數中自變量x的位置輸入前面A列自變量的絕對位置A2格，這樣下面計算的時候才會對不同的自變量進行計算；Ｄ、最后點擊工具欄上的“圖表向導”圖標，在出現的各種圖表格式圖標中選擇“X，Y散點圖”，然后在出現的“X，Y散點圖”類型中選擇“無數據點平滑線散點圖”；這時，可按住鼠標察看即將繪好的函數圖像。另外，對于自變量僅為正值的函數，也可用“圖表向導”中的“折線圖”格式繪制。在Excel中自動推測出生年月日及性別的技巧大家都知道，身份證號碼已經包含了每個人的出生年月日及性別等方面的信息（對于老式的15位身份證而言，7-12位即個人的出生年月日，而最后一位奇數或偶數則分別表示男性或女性。如某人的身份證號碼為420400700101001，它的7-12位為700101，這就表示該人是1970年元月1日出生的，身份證的最后一位為奇數1，這就表示該人為男性；對于新式的18位身份證而言，7-14位代表個人的出身年月日，而倒數第二位的奇數或偶數則分別表示男性或女性）。根據身份證號碼的這些排列規律，結合Excel的有關函數，我們就能實現利用身份證號碼自動輸入出生年月日及性別等信息的目的，減輕日常輸入的工作量。Excel中提供了一個名為MID的函數，其作用就是返回文本串中從指定位置開始特定數目的字符，該數目由用戶指定（另有一個名為MIDB的函數，其作用與MID完全一樣，不過MID僅適用于單字節文字，而MIDB函數則可用于漢字等雙字節字符），利用該功能我們就能從身份證號碼中分別取出個人的出生年份、月份及日期，然后再加以適當的合并處理即可得出個人的出生年月日信息。提示：MID函數的格式為MID(text,start_num,num_chars)或MIDB(text,start_num,num_bytes)，其中Text是包含要提取字符的文本串；Start_num是文本中要提取的第一個字符的位置（文本中第一個字符的start_num為1，第二個為2……以此類推）；至于Num_chars則是指