自动桌球机.docx
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自动桌球机
目录
一、设计背景及研究现状2
二、设计方案2
2.1.整体设计3
2.2.动力系统设计3
2.3.传动机构的设计3
2.4.具体部分的连接设计4
2.5.整体效果图7
三、关键部位分析7
1.三角支架7
2.齿条8
3.三角套筒8
4.连杆9
5.升降机构的自由度9
6.齿轮机构10
四、其他11
4.1成本预算11
4.2使用说明11
4.3应用前景及市场11
五、设计感想12
六、组内分工及评分情况14
6.1具体分工.........................................................................................................................14
6.2本组组内评分情况.........................................................................................................14
七、参考文献15
一、设计背景及研究现状
具体设计背景
随着近年来经济的快速发展,广大人民群众的生活水平也是越来越高。
大部分人也是越来越关注保健养生。
运动自然是一个好的选择,而且加上各种体育电视台的迅速普及,大部分人对于各种运动都十分了解,而素有“绅士运动”之称台球更是迅速的在人们心中占领了一席之地。
所以台球相关的运动产品的销售情况都是相当好的。
研究及设计现状
平时同学们也会去玩玩,更有像我们学院这样开展“桌球争霸赛”的大力推广行动。
然后平时也发现一些问题,比如桌球的整理球与摆放问题若只是手动确实够麻烦。
所以我们本次研究的主要是桌球自动摆放问题及其升降机构的设计。
二、设计方案
2.1.整体设计
首先我们把整体设计思路讲解下,主要是一个升降台作为主要实施台球摆放问题,而这个升降台是由两个齿轮的传动带动齿条作为升降台的主要升降杆件做上下运动,而上面包裹桌球的挡板会随着升降台的完成升降过程而开始伸展,从而完成一次完整的摆球放球操作.
2.2.动力系统设计
本系统的动力系统很简单-如下图的小齿轮,需要一个小电机带动小齿轮转动,同时带动大齿轮运动引起齿条的上下运动,从而完成具体运动过程。
(具体转速分析见第三章)
2.3.传动结构
如下图所示转动齿条带上带有两个三角支架,其中齿条之间的三角支架是一个用于连接的作用,方便支撑与整理台球三角台相连的舷板的收放。
而上面的三角支架则适合液压装置连在一起,齿条的上下运动会通过活塞把上面的三角支架带动,而台球三角板和舷板的运动全部由它带动。
齿条中间位置的的三角支架在机构中
齿条
最上面的三角支架
2.4.具体的部分连接
具体部位的连接大概要分5各部分,下图所示是滑动三角支架与曲杆的下端通过铆钉连接
下图所示是上面的与活塞相连的三角支架与曲杆的通过两个铆钉连接
下图是台球三角板和侧舷板的连接以及曲杆和侧舷板的连接,其中三角板和舷板通过活页连接会更紧密一些,而曲杆和舷板连在一起即可
2.5.整体效果图
三、关键部位分析
尺寸依据:
国际8球制用球直径为57.15mm
桌球桌:
外沿尺寸长为2810mm,宽1530mm
内沿尺寸长为2540mm,宽为1270mm
桌高850mm
1.三角支架
水平杆的长为56.18mm
竖直杆高度为45mm
活塞半径为30mm
2.齿条
齿数Z=80
压力角ɑ=20
模数m=2
3.三角套筒
水平杆长度为90mm
套筒高度为40mm
4.连杆
套筒长度为57.74mm
5.升降机构的自由度
机构简图
F(n)=3*n-2*(Pi+Ph)
N=12Pi=17Ph=0
F=2
由自由度可知,设计符合运动要求。
6.齿轮机构
大齿轮齿数z=60
模数m=2
压力角a=20
小齿轮齿数z=20
模数m=2
压力角a=20
传动比w=3
四、其他
4.1成本预算
整个摇床整体部分既有金属又有木制结构
齿轮及其支架100元、
两个三角支架80元、
齿条及三条金属支架、三条曲杆共150元、
三角桌板及三块舷板共计50元、
活塞及三角形铁板共30元
其他共计40
共计约450元
4.2使用说明
该产品可用于娱乐厂、台球室、家用等,使用简单,方便,安全。
只需插上电源,打开开关,待一局结束后把球完全入袋就能达到自动摆球的效果。
该产品简易、稳固、安全、花费低。
在台球运动中是广大球友的好帮手。
简单便捷是您的最佳选择。
4.3应用前景及市场
1)产品特色:
产品简单可行,成本低。
2)市场:
随着台球运动的普及度极速增加,台球进入了广大的娱乐、校园、家庭,而大部分人也都会喜欢自动桌球台的这个装置,它带来的不仅仅是方便,更是一种对现代科技的体验,体现我们的机械自动化正在越来的用于民用,让我们体验到科技的发展。
而且这一款简单的装置简单、易操作、成本低,所以我们的这款产品应该是大有市场的,我们期待它带来的便捷和改变。
五.设计感想
在本次设计过程中,我们遇到了很多困难,也从中学会了很多书本上学不到的东西。
要设计一个产品,必须得先了解这种产品的社会需求,社会用途,以及同类产品的缺陷及成本等等因素。
机械设计往往离不开自己的阅历,经验的积累固然可以从书本上学到不少,但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象,对别人的经验,自己没有一定的基础,要理解吸收真的是一件很不容易的事。
呵呵。
机械设计贯穿设计、制造、使用,维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来,成功与否是很容易判断的。
设计的过程中,受制造的影响很大,亦就是说好的设计是不能脱离制造的,对制造越了解,越有助于提高设计水平。
模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。
但是做设计,一定要有自己的想法,人也要有自己鲜明的个性,久了,就形成了自己的风格,风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。
罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的,小气的人搞出来的东西就是一副小家子气,不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。
能有自己的设计理念,设计风格,就是不一样,这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。
行家一看就知道,这是用心的杰作。
在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。
查阅资料,多看些经典的设计案例,和设计的禁忌,与自己接触过的一些东西进行对比,就有了大的提高。
就可以在现有的机器上动手术。
如:
提高机器的附加值,完善更多的功能,让整机具备更高的可靠度。
从而迎合高端的客户;或者进行结构精简,保留一些常用功能,降低成本,满足些买不起那么也用不上多功能的客户的需求。
做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。
能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的,呵呵。
但是凭自己多年经历见识,将一些结构进行组合,变异,嫁接,创造一些新的东西是不难的。
与其用一生的时间去研究永动机之类的高深课题,或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利,不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。
到时候老得快死了,临终的时候还会想到,活了这么多年,捣腾了那么多机器在地球上跑,足以含笑九泉。
一个真正谈的能称之为机械设计工程师,需要十年甚至十年以上的磨砺。
还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。
天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。
这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分,再勤奋也是没有用的。
勤奋是一个发掘自己天分的一个途径,是有所成就的必须条件之一,而不是全部。
绝对不是。
机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求
1、使用要求(首要考虑):
1)零件的工况(震动,冲击,高温,低温,高速,高载都应当慎重对待);
2)对零件尺寸和质量的限制;
3)零件的重要程度。
(对于整机可靠度的相对重要性)
2、工艺要求:
1)毛坯制造(铸造,锻打,切板,切棒);
2)机械加工;
3)热处理;
4)表面处理
3、经济性要求:
1)材料价格(普通圆钢与冷拉型材,精密铸造,精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比,);
2)加工批量和加工费用;
3)材料的利用率;(如板材,棒料,型材的规格,合理的加以利用)
4)替代(尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套,用含油轴承替代车削加工的一些套,速度负载不大的情况下,用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等)。
另外,还要考虑当地材料的供应情况
机械设计的基本要求
a)对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡!
防止木桶效应的出现
b)对机器经济性的要求设计经济性,在短的时间里投产上市,捞回开发期间的消耗,甚至边设计边制造
使用经济性要有最佳的性能价格比(产品在小批量做开始赚了,再来改的更好)
2、对机械零件设计的基本要求
a)在预定工作期限内正常、可靠地工作,保证机器的各种功能
b)要尽量降低零件的生产、制造成本c)尽可能多的采用市场常见标准件。
d)对可能系列化的产品,尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性,无法通用的也要尽可能的在结构上类似,以减少制造过程的工艺编排,夹具工装设计的工作量。
六、组内分工及评分情况
1.具体分工
画图设计杨宾
报告设计冉闯闯
PPT设计胡方圆
校检答辩苏伟
在具体的实践中我们也相互讨论进行
2.本组组内评分情况
苏伟优
胡方圆良
杨宾良
冉闯闯良
七.参考文献
《机械原理》第七版西北工业大学孙桓
《机械设计手册》化学工业出版社
《工程图学》第二版湖南科学技术出版社
《材料力学》刘庆潭主编机械工业出版社
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
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