网球发球机机械系统方案设计

网球发球机机械系统方案设计
网球发球机机械系统方案设计

牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.

目录 第一章设计任务…………………………………………………………… 2页第二章总体设计…………………………………………………………… 5页 2.1 确定传动方案……………………………………………………5 页 2.2 刨床选择合适的电机类型……………………………………6 页 2.3V带设计……………………………………………9页 2.4齿轮1设计……………………………………………12页 2.5 齿轮2设计…………………………………………………16 页 2.6 轴I设计…………………………………………………20页 2.7 轴I的受力分析……………………………………………21页 2.8 轴II设计…………………………………………………25 页 2.9 轴 III设计………………………………………………31 页 2.10 轴 III的受力分析……………………………………………33 页 2.11 轴承寿命计算……………………………………………38页 2.12 键的选择和校核………………………………………40 页 2.13 联轴器及润滑、密封方式的选择和设计………………42 页 2.14 减速器箱体相关尺寸的设计…………………………………43 页第三章个人总结………………………………………………………45页参考文献………………………………………………………47页

第一章设计任务设计结果 1.1、课程设计题目:牛头刨床机械传动系统方案设计 1.2、工作原理: 牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工作的 平面切削加工的机床。如图1为其参考示意图。电动机经过减速传动装置 (皮带和齿轮传动)带动执行机构(导杆机构和凸轮机构)完成刨刀的往 复运动和间歇移动。刨床工作时,刨头6由曲柄2带动右行,刨刀进行切 削,称为工作行程。在切削行程H中,前后各有一段0.05H的空刀距离, 工作阻力F为常数;刨刀左行时,即为空回行程,此行程无工作阻力。在 刨刀空回行程时,由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构带动棘轮机构 ,棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给 运动,以便刨刀继续切削。 图1

机械系统运动方案与结构分析报告

七、机械系统运动方案及结构分析实验 (-) 实验目的 1 ? 了解几种典型机械的传动方案、各种零部件在机械中的应用及各种机械的基本 结构; 2.通过对机械的传动方案及结构的分析,掌握机械运动方案和结构设计的基本要 求,培养机械系统运动方案设计能力、结构设计能力和创新意识。 (二)实验设备及工具 1 ?实验设备 ①斗式上料机②带式运输机③螺旋传动装置④冲压机床 ⑤步进输送机⑥分度及冲压装置⑦转位及输送装置 2?实验工具 扳手、卡尺、钢板尺。 (三)实验容与方法 1 ?每台设备的主要知识点 (1)斗式上料机 设备如图7-1所示,主要知识点有:V带传动;带传动的紧装置;套筒滚 子链传动;链传动的紧装置;蜗杆传动; 同步带传动;螺栓联接的各种形式;正反 转的实现装置;滚动轴承;滑动轴承;润 滑装置;钢丝绳锁紧装置;扭转弹簧等。 (2)带式运输机 设备如图7-2所示,主要知识点有:蜗杆传动;联轴器;轴系部件;螺栓联接的各种形式;各种支架;润滑装置等。 (3)螺旋传动装置 设备如图7-3所示, 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 图7-1 1 .链传动2.同步带传动3?蜗杆减速器 4. v带传动 5.电动机 6.上料斗

主要知识点有:V 带传动;V 带轮结构;带传动 紧装置;螺旋传动;轴承部件;螺栓联接的各 种形式;润滑装置等。 (4) 冲压机床 设备如图7-4所示,主要知识点有:V 带传动;带轮结构;带传动紧装置;曲柄滑块 机构;曲柄摇杆机构;棘轮机构;螺栓联接的 各种形式;防松装置;润滑装置;制动器; 簧等。 簧等。 (6)分度及冲压装置 设备如图7-6所示,主要知识点有:槽轮机构;凸轮机构;气动冲压装置;电气 控制系统;同步带传动;带传动紧装置;轴系部件结构;蜗杆传动;润滑装置;弹簧 等。 (5)步进输送机 设备如图7-5所示,主要知识点有:蜗 杆传 动;齿轮传动;联轴器;平面连杆机构;轴系 部件;滚道及输送机构;润滑装置;弹 弹 图7-4 1 .带传动2曲柄摇杆3.曲柄连杆 4.电动机5?冲头6.棘轮机构 图7?3 1.支架 2.电动机 3.带传动 4.螺旋传动

机械系统方案设计

机械系统方案设计 微电子机械系统技术将机电系统的实用性、智能化和多样化发展到了一个全新的高度。当今微电子机械系统技术已经对农业、环境、医疗、军事等领域产生了重大的影响,也影响着人们的生产和生活方式,相信在不久的以后微电子机械系统技术将会成为我国社会经济发展不可或缺的重要部分,为我国经济发展起到巨大的推动作用。下面请看小编带来的机械系统方案设计! 机械系统方案设计微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置,其在电路信息的指示下可以进行机械操作,并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息,将其进行转化处理放大,进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化,其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制,达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术,其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。 1. 2微电子机械系统技术的特点 尺寸微型化

传统机械加工技术的最小单位一般是cm,而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点,其携带方便,应用领域更加广阔。 集成化 微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势,其能够随意组合排列,组成更加复杂的系统。 硅基材料 微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅,经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近,密度与铝相近,热传导率与钨相近。 综合学科英语 微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科,电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件,创造了一个全新的技术领域。 体微机械加工技术 体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺,其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件,

本科毕业设计_机械原理课程设计-网球训练发球机

机械原理课程设计 说明书 设计题目网球训练发球机

目录 1. 设计题目 (3) 2. 机械系统的方案拟定 (3) 2.1 工作原理确定 (3) 2.2 执行构件及其运动设计 (4) 2.3 原动机的选择 (4) 2.4 执行构件的运动协调性设计 (4) 2.5 机构选型及组合 (5) 2.6 方案评价及优选 (5) 3. 相关机构的尺度综合 (7) 4. 机械系统的运动简图绘制及相关性能分析或说明 (10) 5. 课程设计体会及建议 (11) 6. 主要参考文献 (11) 7. 附录1 (12) 8. 附录2 (12)

1.设计题目 为了减轻网球教练员陪练的工作强度,需设计一台网球训练较好用的发球装置。该装置必须能将标准的网球一个一个地从标准网球场的一边抛射过球网,使它们落在由球场白线所确定的三块场地之一内,如图所示的A、B场地,且三块球场的每一块上落球的顺序和频率必须是随机的。该装置除装球外应无需要人照管而能自动工作,每次装球可持续抛射50个球,所发出球的速度是可变化的,并希望用一个电动机驱动自动完成。此外,为了满足室内外训练均可使用,该装置还应方便于携带或移动和安装使用。 A B 设计技术要求如下: 1)标准网球的直径在65.41~ 68.58mm的范围内,其质量在0.0567~0.0585kg的范围内,网球对硬地面(如水泥地面)的反弹率在0.53~0.58之间。 2)标准网球场地形状如图所示,其尺寸: 双打为23.77m(长)×10.97m(宽),单打为22.77m(长)×8.23m(宽),而在每个端线内应留有空余地不小于6.40 m;球网的长度(即两网柱中心的距离)为12.80 m,网柱顶端距地平面为1.07 m,而球网中心上沿距地平面为0.914 m。 3)要求网球发球装置的放置高度约为1.25m,位置上下可调,且必须保持稳定,不允许发生倾翻。 4)该装置设计在实现述基本功能和技术要求的前提下,应考虑尽可能地满足好的发球要求,即发出的球具有较大的攻击力,使球在速度、力量、旋转和落点方面是可以变化的。 5)若有可能的活,为了满足网球高水平训练的需要,还可以考虑对该装置作进一步的设计,即扩展能发出不同类型球的功能。如平击球(即速度快、力量大,平线飞行轨迹的过网球),切削球(即以右侧并略带下旋转,弧线飞行轨迹的过网球)和上旋球(即以上旋为主,侧旋为辅,弧形飞行轨迹的过网球),等等。 2.机械系统的方案拟定 2.1 工作原理确定

机械传动系统方案设计

机械传动系统方案设计 一、传动系统的功能 传动系统是连接原动机和执行系统的中间装置。其根本任务是将原动机的运动和动力按执行系统的需要进行转换并传递给执行系统。传动系统的具体功能通常包括以下几个方面: (1)减速或增速; (2)变速; (3)增大转矩; (4)改变运动形式; (5)分配运动和动力; (6)实现某些操纵和控制功能。 二、机械传动的分类和特点 1、机械传动的分类 1) 按传动的工作原理分类 2) 按传动比的可变性分类 机械传动 动 啮合传动 摩擦传动 有中间挠性件 齿轮传动 蜗杆传动 螺旋传动 齿轮系传动 定轴轮系传动 周转轮系传动 链传动 同步带传动 普通带传动 绳传动 摩擦轮传动

2、机械传动的特点 (1) 啮合传动的主要特点 优点:工作可靠、寿命长,传动比准确、传递功率大,效率高(蜗杆传动除外),速度范围广。 缺点:对加工制造安装的精度要求较高。 (2) 摩擦传动的主要特点 优点:工作平稳、噪声低、结构简单、造价低,具有过载保护能力。 缺点:外廓尺寸较大、传动比不准确、传动效率较低、元件寿命较短。 三、机械传动系统的组成及常用部件 1、传动系统的组成 减速或变速装置 起停换向装置 制动装置 安全保护装置 2、常用机械传动部件 1)减速器 减速器是用于减速传动的独立部件,它由刚性箱体、齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成,常用的减速器如图1所示。 2)有级变速装置 ① 交换齿轮变速装置 ② 离合器变速装置 机械传动 定传动比传动 齿轮传动 蜗杆传动 螺旋传动 链传动 带传动 有级变速传动 变传动比传动 无级变速传动 摩擦轮无级变速传动 带式无级变速传动 链式无级变速传动

机械系统运动方案设计.doc

机械系统运动方案设计 机械系统设计的一般考虑以下几个方面: 机械系统设计的一般原则 ● https://www.360docs.net/doc/6a6102959.html,/jingpin/jijie/kecengseji/sejifangan/sejifangan.htm - jgxx#jgxx ● 机械运动方案设计 ● ● ● ● ● ●机械的结构组成 机械的种类是五花八门十分繁多,常见的机械有动力机械、生产机械、起重运输机械、建筑机械、矿山机械、林业机械、农业机械等等。随着科学技术的发展,各类生产机械的速度和精度要求越来越高,同时要考虑环境保护、节省原材料、节约能源,而且大量的采用机、电或机、电、液的一体化以满足自动化生产的新要求。一批又一批的新机械不断涌现。 尽管各种机械的结构和用途多种多样千差万别,大体上均由四部分组成:动力机、传动系统、执行机构和操纵控制装置,如图1所示。此外,为保证机械正常工作还设有一些辅助装置,如润滑、冷却、安全保护,计数及照明装置等。

图 1 ●机械系统设计的一般原则 一台较复杂的机械在运转中常包括多个工艺动作,相互协调配合以完成预定的工艺目的。工艺目的及工艺动作确定之后,机械系统的设计主要包括动力机的类型、功率和额定转速的选择,运动变换机构的选择以及协调各工艺动作的机械运动循环图的拟定。这些工作在很大程度上决定了所设计机构的性能、造价,因而是设计工作中关键的一环。机械系统设计又是一项繁难的工作,它不但要求设计者有多方面的知识,还要有广博的见识和丰富的经验。由于机构种类的繁多、功用各异,因此机械系统的设计难以找出共同的模式,这里讨论的仅是设计过程中的一般性原则。 ◆ 采用简短的运动链 拟定机械的传动系统或执行机构时,尽可能采用简单、紧凑的运动链。因为运动链越简短,组成传动系统或执行机构所使用的机构和构件数目越少,这不仅降低制造费用、减小体积和重量,而且使机械的传动效率相对提高。由于减少传动环节,使传动中的积累误差也随之减小,结果将提高机械的传动精度和工作准确性。

机械原理课程设计-乒乓球发球机说明书

机械原理课程设计 说明书 机械工程学院机械设计制造及其自动化专业 11级机自9班 设计者: 指导教师: 2013年 07 月 19 日

一.设计题目 (3) 二.项目组成员及分工 (3) 三.设计方案与选择 (4) 1. 功能分析与分解 (4) 2. 设计方案与原理 (4) 送球装置的设计 (4) 3. 方案评价与选择 (6) 4. 总体方案 (7) 5.机构简图: (8) 6.运动循环图: (8) 四.选定机构的尺寸设计 (9) 1. 机构的运动简图 (9) 2. 机构的自由度计算 (10) 3. 机构的尺寸及数据设计 (10) (1)齿轮机构数据设计 (10) (2)送球机构的尺寸分析 (12) (3)摆头机构的尺寸分析 (13) A. 连杆的尺寸设计 (13) B. 凸轮的尺寸设计 (15) 五.选定机构的运动分析 (17) 1.送球装置的运动分析 (17) A.位移分析 (17) B.速度分析 (18) C.加速度分析 (19) D.平衡力矩分析 (20) 3. 发球机构的运动分析 (22) 速度分析 (22) 六.心得体会 (22) 七.参考资料 (23) 八.附录 (23)

一.设计题目 1.选题意义 乒乓球是一种世界流行的体育项目,深受人们的喜爱。但作为一种对抗性运动,当你只有一个人的时候,只能徒唤奈何了。乒乓球发球机便是为了应对这种情况产生的,它对人们技术的提高与自身的锻炼有很大的帮助。 2.设计要求 乒乓球直径d=40mm 发球时的速度v=10~30m/s 乒乓球发球机的摆角为±15° 乒乓球发球机发球频率f=30~50个/分钟 乒乓球发球机发出的球需带旋度 乒乓球在距乒乓球台300mm的高度释放 二.项目组成员及分工 小组成员:闫旭赵强郑笑竹 分工::机构设计、三维图制作、尺寸设计 :机构设计、三维图制作、说明书的编写、尺寸设计 :机构设计、尺寸设计及计算、运动分析、说明书、PPT 制作

机械原理课程设计方案

机械原理课程设计方案 方案1 糕点切片机传动方案设计 1.工作原理及工艺动作过程 糕点先成型(如长方形、圆柱体等)经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作:糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离,以满足糕点不同切片厚度的需要。 2.原始数据及设计要求 (1) 糕点厚度:10-20mm; (2) 糕点切片长度(即切片的高)范围:5-80mm; (3) 切刀切片时最大作用距离(即切片的宽度方向):300mm; (4) 切刀工作节拍:40次/min; (5) 生产阻力很小:要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠; (6) 电动机可选用0.55kW(或0.75kW)、1390r/min。 3.设计任务 (1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图; (2) 进行间歇运动机构和切口机构的选型,实现上述动作要求; (3) 机械运动方案分析和选择; (4) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案; (5) 画出机械运动方案简图(机械运动示意图); (6) 对机械传动系统和执行机构进行尺度设计; (7) 分析比较同组方案,确定本组最佳方案,画出机构运动简图。 方案2 自动打印机传动方案设计

1. 工作原理及工艺动作过程 对于包装好的纸盒上,为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个:送料到达打印工位;然后打印记号;最后将产品输出。 2.原始数据及设计要求 (1) 纸盒尺寸:长100-150mm、宽70-100mm、高30-50mm; (2) 产品重量:约5-10N; (3) 自动打印机的生产率:80次/min; (4) 要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于加工制造。3.设计任务 (1) 按工序动作要求拟定运动循环图; (2) 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的机构选型; (3) 机械运动方案的分析和选择; (4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案; (5) 画出机械运动方案简图; (6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算; (7) 分析比较同组方案,确定本组最佳方案,画出机构运动简图。 方案3 螺钉头冷镦机传动方案设计 1.工作原理及工艺动作过程 采用冷镦的方法将螺钉头镦出,可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成一下动作: (1) 自动间歇送料; (2) 截料并运料; (3) 预镦和终镦; (4) 顶料。

机械运动系统的方案设计(朱理)

11-1 机械运动系统方案设计的内容 11.2 机械运动系统功能结构的建立 11.3 确定机械运动系统的工作原理 11.4 机械运动系统工艺动作过程的构思与分解 11.5 机构选型及其系统组成 11.6 机械执行系统间运动的协调设计和运动循环图 11.7 机械运动系统方案的构思与拟定 11.8 机械运动系统方案的评价

机械运动系统方案设计的内容
机械系统运动方案的设计,是指机械运动系统的方案设计。方案设计阶段 是决定产品性能、成本及竞争能力的关键环节。对设计师而言,则是最具吸 引力,同时也最具挑战性的工作。
11.1.1 机械运动系统的概念
从运动学角度考察,机械系统的 基本功能是机械运动的生成、传 递与变换。在机械系统中,动力 系统(即原动机)生成原始的机械运动,然后经传动系统(传动机构)的 传递,最后由执行系统(执行机构)变换成为期望的运动形式之后输出。 运动的传递与运动形式的变换是机构的基本特性。从而,—般将传动系统 与执行系统统称为“机械运动系统”,亦称为“机构系统”。

机械运动系统方案设计的内容
11.1.2 机械运动系统方案设计的流程
机械运动系统的方案设计,是指在设计任务明确之后,通过建立功能结构、 确定工作原理、工艺动作过程的构思与分解、机构的选型与组合以及方案评价 等步骤,形成机械系统运动方案的过程。其基本程序如下。
由设计任务出发,将总功能分解,建立机械运动系统的功能结构 根据相应的功能来选择工作原理,不同的工作原理将形成不同的运动方案 从工作原理出发,进行工艺动作过程的构思与分解,形成原理解 选择合适的机构及机构组合来实现所要求的工艺动作,形成各种备选方案 通过方案评价来选择最佳方案。

羽毛球自动发球机的设计

摘要 羽毛球运动是一项动作精细,技术复杂多变,对抗激烈的竞技项目。当今世界羽毛球运动水准已发展到一个新的水准,它不仅要求运动员具有成熟的技术,灵活多变的战术,而且更需要良好的身体素质。可见运动员的心、身、体的统一,是取得优异成绩的重要保证。基于这点思想我设计了一种可供羽毛球运动员训练的羽毛球发球机,它主要由支撑系统、传动系统、发射系统及自动进料系统构成。其中在发射系统中,采用电机压缩弹簧,利用弹力将羽毛球发射出去,自动进料系统则拟采用槽轮机构带动皮带轮间歇式的转动,从而将羽毛球送入发射管口。本羽毛球发球机非常适合运动员及初学者使用,目前我国在这方面已取得了一点成就,但相比国外来说,我们国家在发球准确性及频率方面还相差甚远,因此需要更加完善。 关键词:羽毛球发球机发射自动进料槽轮间歇运动

Abstract The badminton movement is a movement fine, the technology is complex and changeable, resists the intense athletics project. Now the world badminton movement standard has developed to a new standard, it not only requests the athlete to have the mature technology, flexible tactic, moreover needs the good physical quality. Obviously athlete's heart, the body, the body unification, is obtains the excellent result the important guarantee. I planned based on this thought to design one kind to be possible to supply badminton serving machine which the badminton athlete trained, it mainly by strut system, transmission system, launching system and automatic feeding system constitution. In the launching system, uses the electrical machinery compression spring, launches using the tension the badminton, automatically feeds the system to plan to use the V-belt pulley organization impetus belt pulley intermittence -like rotation, thus sends in the badminton the launch orifice. This badminton serving machine extremely suits the athlete and the beginner uses, at present our country has obtained an achievement in this aspect, but compares overseas said, our country is serving the accuracy and the frequency aspect is also far from, therefore the need is more perfect. Keywords:Badminton serving machine launch automatic feeding V-belt pulley intermittence

机械传动装置总体设计方案

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一. 设计任务 题目:设计一个用于带式运输机上的二级圆柱斜齿轮减速器. 给定数据及要求:已知带式运输机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F=2500N,带速 v=1.5m/s,卷筒直径D=450mm,三相交流电源,有粉尘,工作寿命15年(设每 年工作300天)两班制,单向运转,载荷平稳,常温连续工作,齿轮精度为7 级。 二.机械传动装置总体设计方案: 一、拟定传动方案 1.减速器类型选择:选用展开式两级圆柱齿轮减速器。 2.特点及应用:结构简单,但齿轮相对于轴承的位置不对称,因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样,轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。 3.具体传动方案如下: 图示:传动方案为:电动机-皮带轮-高速齿轮-低速齿轮-联轴器-工作机。 辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩, 定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。 二、选择电动机 1.选择电动机的类型 按已知的工作要求和条件,选用Y型(IP44)全封闭笼型三相异步电动机。

2.选择电动机的容量 工作机要求的电动机输出功率为: 其中 且,, 则 由电动机至传送带的传动总功率为: 式中,是带传动的效率,是轴承传动的效率,是齿轮传动的效率,是联轴器传动的效率,是卷筒传递的效率。其大小分别为 则 即 由《机械设计课程设计》附录九选取电动机额定功率p=5.5kw。 3.确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为: 由《机械设计课程设计》表3-1推荐的常用传动比范围,初选V带的传动比,单级齿轮传动比,两级齿轮传动比,故电动机转速的可选范围为: 由《机械设计课程设计》附录九可知,符合这一范围的同步转速有:1500r/min、3000r/min。 综合考虑,为使传动装置机构紧凑,选用同步转速1500r/min的电机,型号为Y132S1-4。所选电动机(Y132S1-4)的主要性能和外观尺寸见表如下: 电动机(型号Y132S1-4)的主要外形尺寸和安装尺寸

自动乒乓球发球机设计

自动乒乓球发球机设计 摘要:本设计提出了一种全自动控制的乒乓球发球机。该发球机应用单片机 C8051为软控芯片,实现通过远程控制来改变发球快慢、发球力度、发球高度及角 度等的功能,并可模拟进行人工发球,实现随机发球的效果。本设计实现简单,使用方便,可满足乒乓球运动员对不同强度专业训练的要求。 关键词:发球机;单片机;远程控制 前言:我国是乒乓球强国。随着乒乓球运动的开展,尤其是对高质量的乒乓球 专业训练要求的提高,设计一种高度自动化的乒乓球发球机具有积极重要的时代意义。国内现有的乒乓球发球机的类型有两种,一种是半自动式发球机,它需要通过人工对机头旋转角度进行手动调整,从而实现各种发出各种角度的旋转球的目的;同时需要通过抬高或降低机头以对球的射程弧度进行手动调整。这种发球机操作麻烦,功能基本,越来越不能满足专业训练对发球机的要求。另一种发球机是半自动式发球机,通过电脑编程进行操作调节。它的操作系统,需要设置参数来实现各种发球意图。这种半自动式发球机虽然可发出各种变化的球,但由于设备体积大,使用不方便,因此局限性较大。本设计提出一种由红外遥控器控制的智能型乒乓球发球机,它的体积小,控 制方便,并可实现随机发球。 1. 发球机的结构设计 发球机模拟人工发球原理,产生连续的多角度、多速度的球路变化。由遥控器 选择某一功能模式后,从储球斗落入输送机构的球,由输送轮送入送球通道,进入发射机构后,由摩擦轮将球发射出去。发球机的结构,如图1所示。储球机构中拨杆的作用是搅动储球斗中的乒乓球,防止入球口堵塞,它通过输送机构中的直流电机带动一组锥齿轮来转动,球靠自身重力落入输送机构。输送机构中的直流电机以遥控器

网球发射机器人综合设计

开发研究 网球发射机器人综合设计 徐宇涵常峥平威 (武昌首义学院,湖北 武汉430064) 摘要:为了使网球发射机更加专业化并且适用于训 练,设计研究了更适合网球发射的机械结构。通过运 用三维建模软件和对强度的校核与验算,设计出包括 网球进球口的收集,网球分拨盘结构、网球发射结构以 及网球转侖结构的网球发射机器人。填补了网球发球 机器人领域的机械结构空缺,优化升级了现有的网球 结构,为网球运动员的训练提供了有利的技术支持。 关键词:网球发射;有限元分析;多领域建模与仿真; 储球分球 1简介 1.1项目的研究意义 此机器人的机械结构设计为网球的多功能发射实现了 可能,它可以变换网球的发球点、网球的落点、网球的旋度、 网球的角度以实现模拟专业选手的球路。全方面地模拟训 练者可能面临在实际赛场上的大多数问题,并加以强化锻 炼。通过编程可以拓展网球发射机器人的功能,实现单向 发球、单一旋度发球、高远球、吊球等类似于真人的不同球 路发球的拟真。同时由于机器可以实现全场地运动,可以 锻炼运动员的回球能力。 1.2国内研究现状 网球运动在1885年前后传入中国。最早的中国国内 的网球比赛是于1898年在上海举行的斯坦豪斯杯赛。 1906年,国内大部分学校开始举行校际网球赛,促进了网 球运动在中国的传播。网球逐步迈向大众视野的同时,更 加扩大了公众对网球的运动训练的需求。与此同时,网球 训练必须要双人对打的条件成为了无数网球爱好者难以进 步水平的根本原因。而网球发球机则改变了只能双人对打 的局面,尽管无法体验到和人对打的激动、技艺、乐趣,但是 对于自身技术提高会有很大帮助。现在主流网球发球机的 发球机主要为弹射式发球,有部分采用对转双轮结构,但是 都存在着功能单一、结构简单、精度较差等明显劣势。而且 这类发球机构的服务对象都针对一般性的网球爱好者。所 售商品大多都有结构轻便、体积较小等特点。 而此网球发球机构 同时兼具了市面上普遍 存在的网球发球机构的 优点,同时又具有精度 高,功能全面,可调节幅 度大的优点。 2发球机构介绍 2.1总体介绍 图]网球发球机外观 图2网球发球机侧视图(去壳) 图]中所示为带式网球发球机器人,网球通过上方进 球口进入,经过储球分球机构、分拨盘,对转双轮由发球机 构以斜抛运动的形式发出。底座上方设有云台,可以让上 方机构360。旋转。下方加装履带式麦克纳姆轮,允许机 器人直行与缓慢转向。 如图2所示电机安 放在甲板底端通过带传 动连接至对转双轮机 构。同时在云台下方放 置一个电机直接与云台 轴承相连接带动其旋 转。在云台上方的凸台 上装有最后一个电机。由齿轮与蜗轮蜗杆传动至分拨盘位 置,同时在齿轮轴上连接一个v 带至储球机构以实现一个 电机分别带动储球机构旋转和分拨盘旋转。 2.2储球分球机构简介 如图3所示,当球 被放入箱体时,会进入 有倾斜角且存在挡板的 6条轨道,网球会沿着轨 道向下移动。网球会沿 着轨迹向下排列等待。 扇叶会在网球排列等待 的时候以规定速度旋转运动,网球会被旋转的扇叶挤压过 凸台并被推入下球的口。扇叶每转一转只允许带走一排小 球,而后面其余的小球则会被凸台给挡住。这样可以确保 网球能顺利地进入下方的分球机构。 2.3分拨盘传动部分设计 如图4所示,此机构由若干部分组成,分别为转盘、定 盘、漏球口、涡轮蜗杆以 及一对齿轮。通过电机 的驱动、电机删齿轮转 动、齿轮通过啮合传动, 将动力传输到涡轮蜗杆, 从而达到减速的目的。 分边铳了一层齿, 代替了涡轮蜗杆中涡轮 图4分拨盘和传动机构 的作用。分拨盘中有6个通孔,定盘则只有一个通孔且固 定不动,每个通孔刚好可以放入一个网球,当分拨盘通过转 动到与定盘的孔位置相同时小球便可以下落,以实现小球 的输出。 《湖北农机化》2019 年第仃期

网球发球机毕业设计论文

网球发球机 作者姓名刘赛 专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名魏高峰 专业技术职务教授

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1 毕业设计的目的及意义 (4) 1.2 网球发球机技术的发展现状 (4) 1.3 国内外网球发球机的研究现状 (5) 1.3.1国外网球发球机的研究现状 (5) 1.3.2国内网球发球机的研究现状 (6) 1.4 网球发球机 (7) 1.4.1网球发球机设计要求 (7) 1.4.2研究设计方法及技术路线 (7) 1.5 本章小结 (8) 第二章网球发球机的工作原理及工作过程 (9) 2.1网球发球机的工作原理 (9) 2.2网球发球机的工作过程 (9) 第三章网球发球机的机械结构设计 (10) 3.1发球装置 (11) 3.1.1发球动力 (11) 3.1.2发球装置的驱动系统 (12) 3.1.3发球装置中轴的设计 (14) 3.1.4轴承的选择 (15) 3.1.5键的选择 (16) 3.1.6联轴器的选择 (17) 3.2 调节俯、仰角度装置 (18) 3.2.1电机的选择 (18) 3.2.2键的选择 (18) 3.2.3联轴器的选择 (19) 3.2.4齿杆的选择 (20) 3.2.5轴承的选择 (20) 3.3供球装置 (21) 3.4底板与壳体 (22) 3.5本章小结 (22)

第四章网球发球机的控制系统设计 (22) 第五章总结 (23) 参考文献 (25) 致谢 (26)

摘要 为了使练习者能更好地自学习网球技术以达到健身的目的,从而提高全民参与网球运动的积极性,针对网球发球的特点,从总体上设计了一台新型的网球发球机。 本文论述了智能网球发球机的设计思想、工作原理、结构特点及控制系统,并探讨了网球发球及控制系统的设计原理,从摩擦轮发球原理谈起,介绍了网球发球机的结构和系统设计。在此基础上,设计了一种新型的、性价比高的发球装置。该装置利用双轮摩擦原理,发出各种适合练习者需要的球,同时利用计算机对各种球的速度、角度、旋转进行远程控制,以满足练习者的各种技术需要。关键词:网球发球机工作原理系统设计 ABSTRACT In order to enable the learners to study the tennis technology well and achieve the goal of building their body as well as thus enhances all the people s enthusiasm to participate in the tennis movement, i has designed a new tennis serving machine considering the characteristics of the tennis serving. That is the intelligent tennis serving machine. This article elaborated the design thought, the principles of work, the unique feature as well as the control system of the intelligent tennis servin. From the principle of friction wheel driving about on the tennis serve and the structure of the machine system design. On this basis, the design of a new, cost-effective installation service.The device using the principle of double friction, the issue of a variety of needs for practitioners of the ball, while the use of computers for a variety of ball speed, angle of rotation for remote control, in order to meet the needs of practitioners of the various technologies. Key words:Tennis Serve Machine ;Working Principle ;System Design

简单机械传动方案设计

设计一在室内常温下长期连续工作的带式运输机的机械传动系统,环境有粉尘,要求传动平稳、维护方便,效率高。已知运 输带的工作拉力F=5000N,运输带的速度υ=1.1m╱s ,卷筒直径D=350mm,效率=0.96.试设计机械传动方案。 解1)确定工作机需要的功率和卷筒的转速 kW r/min 2)初定电动机类型和转速 初估系统的总效率为0.8~0.9,需要电动机功率为 6.37~ 7.16 kW 根据,则可以选用的电动机有Y132M-4、Y132S2-2、Y160M-6三种。以这三种方案做一比较见表16-4。综合考虑 传动装置的传动比、重量、价格三方面因素,拟选用电动机的型号为Y132 M-4,额定功率kW,转速r ╱min. 3)功能分析 总传动比23.98 根据总传动比的大小,可采取两级减速传动。系统的总功能是传递运动和转矩,故可将每一级传动作为子功能,列出形态学矩阵,可组成系统方案解的总数为N=6×4=24个。见表16-5 表16-5 传动系统的动态学矩阵 从可行方案中初选四个较佳的方案:(传动方案示意图)

方案一: 方案二: 方案三: 方案四: 由四种传动方案的简图可知,完成同一任务的机器,仅改变减速传动装置,其设计方案就可有多种形式,若改变机器的工作原理,则设计方案还会更多。设计者应根据具体情况,拟定技术经济指标较高且工作可靠,效率又高的设计方案。 分析上述四种传动方案 方案四:传动效率高,结构紧凑,使用寿命长。当要求大起动力矩时,制造成本较高。 方案三:能满足传动比要求,但要求大起动力矩时,链传动的抗冲击性能差,噪音大,链磨损快寿命短,不易采用。 方案二:传动效率高,使用寿命长,但要求大起动力矩时,起动冲击大,使用维护较方便。 方案一:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲、吸振性能,可适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。缺点是传动尺寸较大,V带使用寿命较短。 综合分析比较,选用方案一。 4)确定输入功率和额定功率 传动方案确定后,可求得传动系统的效率,继而可确定传动系统所需的输入功率、电动机的类型及其额定功率、电 动机输出轴转速等参数。 如传动方案一图所示,为一串联方式组合,根据表16-1取滚动轴承效率=0.99,V带传动效率=0.96,一对齿轮啮合传 动效率,联轴器效率。传动系统的效率为

棒球发球机之设计及研制

棒球發球機之設計及研製 組員:李子威、劉育誠、吳柏宏、陳宜豊、王延晏 德霖技術學院機械工程系日四技094A 指導老師:李志良老師 摘要 棒球是一種靠球棒揮擊的一種運動,這運動範圍包括了全身手腳並用,經常練習更可訓練人的反應力,集中力與敏捷度。當一個人找不到伴練習或是剛接觸棒球打擊的新手,這棒球發球機是相當方便的運動器材,而且目前市面上的發球機,都還要一個人來送球,我們所做的是不需要另一人送球,一個人也可以操作使用的棒球發球機。 一、前言 由於資訊爆炸的時代,工商業蓬勃發展,科技的日新月異使人們的生活步調變的越來越快。四處高樓林力使人們可以利用的空間越來越少,生活在都市裡的人們長時間過在緊張忙碌的生活品質下,也逐漸的缺乏運動、體能的訓練。所以不需要太大的空間、攜帶方便、操作簡易,收納不佔空間的運動器材,逐漸的被大眾接受。大多的運動器材都侷限在小範圍的空間裡,因考量在室外的運動器材,所以組員討論結果就決定,設計棒球發球機。發球機一般分為兩種不同的型態.一種是揮臂式.一種是滾輪式.揮臂式的原理是利用揮臂時離心力將球投擲出去.類似人類投球的動作.由一個馬達驅動經鐵鍊帶動投出.但只能投直球.投擲方向固定不過球速較快可達160公里.速度由彈簧控制.投擲間隔時間固定.發球機本身較危險.因為使用位置需固定所以打擊場使用的多半是這種機型(外國有不需固定有輪子可供移動的機種但基座要很重).滾輪式的發球機又分單輪及雙輪.亦是利用離心概念將球投出.像是車子輪胎上的水分被甩出去.雙輪由兩個馬達各別裝在輪子上.可投擲直球.曲球但球速較慢最快達140公里.速度由馬達轉速控制.像曲球就是利用兩個輪子不同轉速形成.因移動方便另可隨時改變投擲方向及投擲間隔時間由操作員控制.除練習打擊外亦可做內.外野.捕手等訓練一般用於球隊訓練較多。二、研究目的 會想要做發球機是因為有時候想要打棒球時卻找不人或者找到人了。但他不會投球這時有一台發球機的話,就算朋友不打球也可以來幫忙發球,或一起來嘗試打擊的樂趣。那你想打球時就能打球,藉此也能促進朋友之間的感情。某一方面也可以替一些想買發球機的人省下一大筆的金錢,因為我們都是靠一些簡單而且容易取得的零件,就連組裝也非常容易,這種自己DIY的發球機實用,操作也容易,打起球來的心情也不一樣。 三、研究方法 本發球機基本架構,分四個部分: 1.本體:利用鋼板裁減所需的尺寸,作為本體的底座和外殼,利用塑膠製成外殼為了保護內部機構、而且夠堅固底座我們使用類似大雨傘的三腳架這樣能夠更穩固。 2.馬達:此發球機使用2個馬達,馬達作用於帶動摩擦輪將球射出,此馬達馬力為1/4匹馬力,但因轉速過快,因此搭配速度控制器使轉速達到所需求之量。以下是有關馬達相關資料:請參考圖2-1。 (圖2-1 直流馬達15V) 3.摩擦輪: 摩擦輪之傳動係以摩擦力來傳達,理論上,摩擦輪為滾動接觸。所謂滾動接觸即為兩機件接觸時在接觸點無法相對運動發生,接觸點的線速度相等。

机械传动系统方案设计和性能测试综合实验指导书(精)

机械传动系统方案设计和性能测试综合实验指导书 一、实验目的 (2) 二、实验设备介绍 (2) 三、实验任务 (4) 四、实验安排 (4) 五、实验台的使用与操作 (5) 1.实验台各部分的安装连线 (5) 2.实验前的准备及实验操作 (6) 六、测试软件介绍 (8) 1.界面总览 (8) 2.数据操作面板 (8) 3.电机控制操作面板 (8) 4.下拉菜单 (9) 附录1:机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡. 12 附录2:机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书. 13 附录3:机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (13) 附录4:实验系统各模块展示 (14) 附录5:转矩转速传感器介绍 (25) 附录6: 实验注意事项 (27)

一、实验目的 1.培养学生根据机械传动实验任务,进行自主实验的能力。实验在“机械传动性能 综合测试实验台”上进行,实验室提供机械传动装置和测试设备资料,学生根据 实验任务自主设计实验方案,写出实验方案书,搭接传动系统进行测试,分析传 动系统设计方案,写出实验报告。 2.掌握机械传动合理布置的基本要求,机械传动方案设计的一般方法,并利用机械 传动综合实验台对机械传动系统组成方案的性能进行测试,分析组成方案的特点; 3.通过实验掌握机械传动性能综合测试的工作原理和方法,掌握计算机辅助实验的 新方法。 4.测试常用机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运 动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率 曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解; 二、实验设备介绍 “机械传动性能综合测试实验台”由机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置、和工控机几个模块组成,另外还有实验软件支持。系统性能参数的测量通过测试软件控制,安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡和转矩转速传感器联接。学生可以根据自己的实验方案进行传动连接、安装调试和测试,进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。

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