畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班 級(jí)指導(dǎo)教師 職稱 單 位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容和要求：本課題是關(guān)于游樂設(shè)施——華夏飛碟的行走裝置的設(shè)計(jì)，游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，承載游客游樂的載體。作為特種設(shè)備之一的游樂設(shè)施，國家為了扶持游樂設(shè)施的國產(chǎn)化趨勢(shì)，發(fā)布了最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是 2008 年 8 月 1 日起實(shí)施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》。設(shè)計(jì)過程要嚴(yán)格考慮安全問題。1、 主要技術(shù)參數(shù)整機(jī)技術(shù)參數(shù)乘坐人數(shù)： 22 人瞬時(shí)最大運(yùn)行速度： 8 米/秒（28.8km/h）上下微擺最大幅度： 0.32 米整機(jī)使用壽命： 8 年畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要參考資料：[1] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2006.[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)[M].高等教育出版社,2002.[3] 劉鴻文.材料力學(xué)[M].高等教育出版社,2004.[3] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).游樂設(shè)施安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（試行）[J]. 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2003．[4] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB8408-2000 游藝機(jī)和游樂設(shè)施 安全[J]．中國標(biāo)準(zhǔn)化雜志，2002． 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要工作：設(shè)計(jì)的主要工作：1、行走裝置的總體設(shè)計(jì)主要包括：行走裝置設(shè)計(jì)的要求，行走裝置的工作原理，行走裝置的設(shè)計(jì)構(gòu)思，行走裝置的使用和效果。2、行走裝置零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算主要包括：帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、輪組的設(shè)計(jì)和計(jì)算及軸承的選擇等。設(shè)計(jì)圖紙的主要要求：1、總裝圖 A0 圖紙 1 張。2、傳動(dòng)部裝圖及相關(guān)零件圖若干張。3、設(shè)計(jì)的工程圖樣折合成圖幅為 A0 兩張以上。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容 時(shí)間安排 備注1 查閱資料，完成外文翻譯和文獻(xiàn)綜述定稿 2011.12.22—2012.01.062 進(jìn)一步收集資料，學(xué)習(xí)相關(guān)資料 2012.01.10—2012.02.203 整理資料，擬定設(shè)計(jì)方案 2012.02.24—2012.02.284 行走裝置總體的設(shè)計(jì)并繪制總裝圖 2012.03.04—2012.03.245 行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算并繪制各零件圖 2012.03.28—2012.04.186 編寫設(shè)計(jì)說明書 2012.04.20—2012.04.307 老師審閱，準(zhǔn)備答辯 2012.05.02—2012.05.088 畢業(yè)答辯 2012.05.25—2012.05.30課題信息：課題性質(zhì)： 設(shè)計(jì)? 論文□ ?課題來源： 教學(xué)□ 科研□ 生產(chǎn)? 其它□發(fā)出任務(wù)書日期： 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室意見：教研室主任簽名：年 月 日 學(xué)生簽名： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 文 獻(xiàn) 綜 述系 別：專 業(yè)：姓 名：學(xué) 號(hào)：游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)1 前言本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目是《游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)》 。游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，承載游客游樂的載體。隨著科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代游藝機(jī)和游樂設(shè)施充分運(yùn)用了機(jī)械、電、光、聲、水、力等先進(jìn)技術(shù)。集知識(shí)性、趣味性、科學(xué)性、驚險(xiǎn)性于一體，深受廣大青少年、兒童的普遍喜愛。作為特種設(shè)備之一的游樂設(shè)施已成為人民群眾生活質(zhì)量日臻優(yōu)化提高與文化娛樂活動(dòng)豐富多彩的一個(gè)重要標(biāo)志。隨著高新技術(shù)不斷運(yùn)用于游樂設(shè)施，刺激、驚險(xiǎn)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)方式更加復(fù)雜化的大型游樂設(shè)施項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，種類繁多、形態(tài)各異的游樂項(xiàng)目，使游客的游樂質(zhì)量、品味不斷的提升。 國家為了扶持游樂設(shè)施的國產(chǎn)化趨勢(shì)，發(fā)布了最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是 2008 年8 月 1 日起實(shí)施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》。2 正文我國游樂業(yè)起步較晚，20 世紀(jì) 80 年代以前，現(xiàn)代大型游樂設(shè)施在我國幾乎是一片空白。往前可追溯到 1951 年由北京機(jī)械廠設(shè)計(jì)制造，安裝在北京中山公園的電動(dòng)小乘椅，那可能是我國的第一臺(tái)游藝機(jī)。20 世紀(jì) 80 年代初，隨著改革開放的深入，國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對(duì)游樂活動(dòng)的需求也越來越旺盛。在這種形勢(shì)下，山東、江蘇、浙江溫州等地開創(chuàng)出各種戶外游樂設(shè)施，其中以浙江溫州的戶外游樂設(shè)備（小博士） 、淘氣寶、兒童桌面玩具等發(fā)展最為迅猛，在國家政策鼓勵(lì)下，各個(gè)企業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國外，被稱之為《中國教玩具之都》 。隨著游樂業(yè)的發(fā)展，我國的游樂設(shè)施無論從設(shè)計(jì)到制造水平都不斷提高。品種也越來越多，從旋轉(zhuǎn)類到滑行類，從有動(dòng)力到無動(dòng)力，從固定式到移動(dòng)式，從地面到空中，從室內(nèi)到室外，從以前的單一型向綜合型都在轉(zhuǎn)變。國家標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。而本課題游樂設(shè)施行走裝置應(yīng)嚴(yán)格按照最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是 2008年 8 月 1 日起實(shí)施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合行走裝置設(shè)計(jì)和研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，通過力學(xué)，進(jìn)行了大量的安全性校核、分析。研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，根據(jù)行走裝置乘坐人數(shù)、所在軌道長度和半徑及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速最大運(yùn)行速度等 ，基于力學(xué)分析，對(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)情況加以分析、深入研究。首先閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，教材，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造的原理及方法，總結(jié)游樂設(shè)施行走裝置的分類及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。然后針對(duì)使用場(chǎng)合和使用環(huán)境，初步確定設(shè)計(jì)方案，通過對(duì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步分析優(yōu)化，盡可能的使結(jié)構(gòu)合理化，簡單化。明確該設(shè)備的主要組成部分，運(yùn)用所學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工程材料等內(nèi)容進(jìn)行行走裝置的總體設(shè)計(jì)和行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)的主要工作：1、行走裝置的總體設(shè)計(jì)主要包括：行走裝置設(shè)計(jì)的要求，行走裝置的工作原理，行走裝置的設(shè)計(jì)構(gòu)思，行走裝置的使用和效果。2、行走裝置零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算主要包括：帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、輪組的設(shè)計(jì)和計(jì)算及軸承的選擇等。華夏飛碟包含有兩種運(yùn)動(dòng)：行走裝置擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。而行走裝置是由底架、輪組等組成。在框架上安裝有實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置。套筒上的安裝回轉(zhuǎn)支承，以實(shí)現(xiàn)座艙部分的回轉(zhuǎn)，輪組有行走輪和水平側(cè)輪，水平側(cè)輪用以導(dǎo)向。往復(fù)擺動(dòng)的傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→皮帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)→驅(qū)動(dòng)輪。行走裝置旋轉(zhuǎn)采用機(jī)械傳動(dòng)，傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→帶傳動(dòng)→減速器→齒輪→回轉(zhuǎn)支承裝置→行走裝置。3、可行性分析：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)、分析經(jīng)過資料收集以及進(jìn)行試驗(yàn)確定方案實(shí)施；4、查手冊(cè)與該設(shè)計(jì)要求行走裝置類型，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其更好更快的完成其基本功能。參考文獻(xiàn)[1] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2006.[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)[M].高等教育出版社,2002.[3] 劉鴻文.材料力學(xué)[M].高等教育出版社,2004.[3] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).游樂設(shè)施安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（試行）[J]. 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2003．[4] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB8408-2000 游藝機(jī)和游樂設(shè)施 安全[J]．中國標(biāo)準(zhǔn)化雜志，2002． [5] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB18159-2000 滑行類游藝機(jī)通用技術(shù)條件[J]．國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2000．[6] GB50231-98 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[J]．機(jī)械工業(yè)部，1998．[7] 王信峰,宋旭丹,王震.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[Ｍ].機(jī)械工程師，2009(10),29-30. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師 職稱 單 位課題性質(zhì) 設(shè)計(jì) ? 論文□ 課題來源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)? 其它□畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)一、課題研究的目的和意義：1、研究目的：本課題是關(guān)于游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)，游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，承載游客游樂的載體。隨著科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代游藝機(jī)和游樂設(shè)施充分運(yùn)用了機(jī)械、電、光、聲、水、力等先進(jìn)技術(shù)。集知識(shí)性、趣味性、科學(xué)性、驚險(xiǎn)性于一體，深受廣大青少年、兒童的普遍喜愛。對(duì)豐富人們的娛樂生活，鍛煉人們的體魄陶冶人們的情操，美化城市環(huán)境，發(fā)揮了積極的作用。本課題的設(shè)計(jì)目的是了解和掌握游樂設(shè)施中行走裝置的結(jié)構(gòu)及其工作原理，對(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì),對(duì)主要零件軸、車輪、大小皮帶輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)其他零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和選型設(shè)計(jì)，對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算分析和校核，行走裝置的總體設(shè)計(jì)和行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。2、研究意義：作為特種設(shè)備之一的游樂設(shè)施已成為人民群眾生活質(zhì)量日臻優(yōu)化提高與文化娛樂活動(dòng)豐富多彩的一個(gè)重要標(biāo)志。隨著高新技術(shù)不斷運(yùn)用于游樂設(shè)施，刺激、驚險(xiǎn)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)方式更加復(fù)雜化的大型游樂設(shè)施項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，種類繁多、形態(tài)各異的游樂項(xiàng)目，使游客的游樂質(zhì)量、品味不斷的提升。 國家為了扶持游樂設(shè)施的國產(chǎn)化趨勢(shì)，發(fā)布了最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是 2008 年 8 月 1 日起實(shí)施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》。取消了許多滯后條款，也新增了許多要求。主要變化體現(xiàn)在五個(gè)方面。 第一，對(duì)滑行類，比如“過山車”增加了加速度允許值。這是因?yàn)楫?dāng)“過山車”從最高處向最低處下降時(shí)，速度很快，加速度很大，為使乘人不受到傷害，加速度應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)。第二，增加了各種載荷，比如風(fēng)載荷，因?yàn)楫?dāng)風(fēng)力在六級(jí)以上時(shí)，本身的速度再加上沖擊力，乘人有被甩出的可能，是非常危險(xiǎn)的，必須停止游樂設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)。 第三，對(duì)安全系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，有所降低。本來一種普通材料就能達(dá)到安全要求，就沒有必要用特殊材料。而以前安全系數(shù)定得過高，造成了材料的浪費(fèi)和成本的增加。 第四，增加了安全評(píng)估和安全分析新要求。 第五，增加了水上游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)二、游樂設(shè)施行走裝置的發(fā)展現(xiàn)狀我國游樂業(yè)起步較晚，20 世紀(jì) 80 年代以前，現(xiàn)代大型游樂設(shè)施在我國幾乎是一片空白。往前可追溯到 1951 年由北京機(jī)械廠設(shè)計(jì)制造，安裝在北京中山公園的電動(dòng)小乘椅，那可能是我國的第一臺(tái)游藝機(jī)。20 世紀(jì) 80 年代初，隨著改革開放的深入，國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對(duì)游樂活動(dòng)的需求也越來越旺盛。在這種形勢(shì)下，山東、江蘇、浙江溫州等地開創(chuàng)出各種戶外游樂設(shè)施，其中以浙江溫州的戶外游樂設(shè)備（小博士） 、淘氣寶、兒童桌面玩具等發(fā)展最為迅猛，在國家政策鼓勵(lì)下，各個(gè)企業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國外，被稱之為《中國教玩具之都》 。隨著游樂業(yè)的發(fā)展，我國的游樂設(shè)施無論從設(shè)計(jì)到制造水平都不斷提高。品種也越來越多，從旋轉(zhuǎn)類到滑行類，從有動(dòng)力到無動(dòng)力，從固定式到移動(dòng)式，從地面到空中，從室內(nèi)到室外，從以前的單一型向綜合型都在轉(zhuǎn)變。國家標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。而本課題游樂設(shè)施行走裝置應(yīng)嚴(yán)格按照最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是 2008 年 8 月 1 日起實(shí)施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合行走裝置設(shè)計(jì)和研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，通過力學(xué)，進(jìn)行了大量的安全性校核、分析。研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，根據(jù)行走裝置乘坐人數(shù)、所在軌道長度和半徑及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速最大運(yùn)行速度等 ，基于力學(xué)分析，對(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)情況加以分析、深入研究。三、研究內(nèi)容首先閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，教材，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造的原理及方法，總結(jié)游樂設(shè)施行走裝置的分類及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。然后針對(duì)使用場(chǎng)合和使用環(huán)境，初步確定設(shè)計(jì)方案，通過對(duì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步分析優(yōu)化，盡可能的使結(jié)構(gòu)合理化，簡單化。明確該設(shè)備的主要組成部分，運(yùn)用所學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工程材料等內(nèi)容進(jìn)行行走裝置的總體設(shè)計(jì)和行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)的主要工作：1、行走裝置的總體設(shè)計(jì)主要包括：行走裝置設(shè)計(jì)的要求，行走裝置的工作原理，行走裝置的設(shè)計(jì)構(gòu)思，行走裝置的使用和效果。2、行走裝置零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算主要包括：帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、輪組的設(shè)計(jì)和計(jì)算及軸承的選擇等。設(shè)計(jì)圖紙的主要要求：1、總裝圖 A0 圖紙 1 張。2、傳動(dòng)部裝圖及相關(guān)零件圖若干張。3、設(shè)計(jì)的工程圖樣折合成圖幅為 A0 兩張以上。四、研究方案設(shè)計(jì)任務(wù)的確定 行走裝置運(yùn)動(dòng)方案分析 設(shè)計(jì)方案分析設(shè)計(jì)方案的確定結(jié)構(gòu)與工作原理分析設(shè)計(jì)計(jì)算與圖紙的繪制1、 主要技術(shù)參數(shù)整機(jī)技術(shù)參數(shù)乘坐人數(shù)： 22 人軌道長度： 約 31 米軌道半徑： 16 米軌道最大高度： 7.5 米軌距： 1.8 米整機(jī)使用壽命： 8 年2、運(yùn)動(dòng)方案與工作原理華夏飛碟包含有兩種運(yùn)動(dòng)：行走裝置擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。華夏飛碟是行走裝置整體沿圓弧形軌道做往復(fù)擺動(dòng)。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)鏈短，擬采用自驅(qū)式，利用驅(qū)動(dòng)輪和軌道的摩擦力來實(shí)現(xiàn)。與交流電機(jī)相比，直流電機(jī)有起動(dòng)力矩大、機(jī)械特性好、調(diào)速方便、可頻繁換向等優(yōu)點(diǎn)。故選用直流電機(jī)作為動(dòng)力源。往復(fù)擺動(dòng)的傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→皮帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)→驅(qū)動(dòng)輪。行走裝置旋轉(zhuǎn)采用機(jī)械傳動(dòng)，傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→帶傳動(dòng)→減速器→齒輪→回轉(zhuǎn)支承裝置→行走裝置。3、可行性分析：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)、分析經(jīng)過資料收集以及進(jìn)行試驗(yàn)確定方案實(shí)施；4、查手冊(cè)與該設(shè)計(jì)要求行走裝置類型，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其更好更快的完成其基本功能。五、進(jìn)度安排2011.12.22—2012.01.06 查閱資料，完成外文翻譯和文獻(xiàn)綜述定稿2012.01.10—2012.02.20 進(jìn)一步收集資料，學(xué)習(xí)相關(guān)資料2012.02.24—2012.02.28 整理資料，擬定設(shè)計(jì)方案2012.03.04—2012.03.24 行走裝置總體的設(shè)計(jì)并繪制總裝圖2012.03.28—2012.04.18 行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算并繪制各零件圖2012.04.20—2012.04.30 編寫設(shè)計(jì)說明書2012.05.02—2012.05.08 老師審閱，準(zhǔn)備答辯2012.05.25—2012.05.30 畢業(yè)答辯六、預(yù)期結(jié)果通過對(duì)行走裝置的設(shè)計(jì)與研究，全面掌握行走裝置的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及工作性能特點(diǎn)。并針對(duì)現(xiàn)有的一些設(shè)計(jì)方面的不足之處提出自己的觀點(diǎn)、與改進(jìn)。繪制出系統(tǒng)中各主要機(jī)構(gòu)的零件圖和裝配圖。進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，基本達(dá)到實(shí)用效果，并為以后參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。七、參考文獻(xiàn)[1] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2006.[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)[M].高等教育出版社,2002.[3] 劉鴻文.材料力學(xué)[M].高等教育出版社,2004.[4] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).游樂設(shè)施安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（試行）[J]. 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2003．[5] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB8408-2000 游藝機(jī)和游樂設(shè)施 安全[J]．中國標(biāo)準(zhǔn)化雜志，2002． [6] 全國索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB18159-2000 滑行類游藝機(jī)通用技術(shù)條件[J]．國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2000．[7] GB50231-98 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[J]．機(jī)械工業(yè)部，1998．[8] 王信峰,宋旭丹,王震.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[Ｍ].機(jī)械工程師，2009(10),29-30. 指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日教研室意見：審 查 結(jié) 果： 同 意□ 不 同 意□教研室主任簽名：年 月 日 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目 游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì) 系 別 工程技術(shù)系 專 業(yè) 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動(dòng) 化學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 職 稱 年 5 月 7 日2摘 要本課題是關(guān)于游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)，游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，承載游客游樂的載體。本設(shè)計(jì)包含有兩種運(yùn)動(dòng)：行走裝置擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。往復(fù)擺動(dòng)的傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→皮帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)→驅(qū)動(dòng)輪。行走裝置旋轉(zhuǎn)采用機(jī)械傳動(dòng)，傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→帶傳動(dòng)→減速器→齒輪→回轉(zhuǎn)支承裝置→行走裝置。本文分兩部分，設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書。設(shè)計(jì)說明書介紹了華夏飛碟行走裝置的背景和發(fā)展趨勢(shì)及設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)計(jì)算書闡述了華夏飛碟運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算、主要受力零件強(qiáng)度計(jì)算、主要受力零件疲勞強(qiáng)度的校核等。關(guān)鍵詞：行走裝置； 運(yùn)動(dòng)； 受力； 計(jì)算3ABSTRACTThis topic is about the design of amusement facilities walk device, the ride that is used for business purposes, in a closed area operation, carrying visitors the carrier of amusement. This design includes two sports: walk swinging and rotating device. The transmission line is swung repeatedly: dc motor and transmission belt, and chain drive wheels. Walk the mechanical transmission device rotation, transmission line is: dc motor and reducer, gear and belt transmission and supporting device to turn walk device.This paper is divided into two parts, the design specification and design calculations. The design specification introduces huaxiafeidie walk device background and developing trend and design basis and design. Design calculations expounds huaxiafeidie operation drive calculation, the main stress parts strength calculation, the main stress parts of the fatigue strength check.Keywords: walk device; Exercise; Stress; calculation4目 錄1.緒論11.1 前言 11.2 設(shè)計(jì)目的 11.3 發(fā)展趨勢(shì)及背景 11.4 設(shè)計(jì)依據(jù).21.5 設(shè)計(jì)方案.21.5.1 運(yùn)動(dòng)方案及工作原理.21.5.2 結(jié)構(gòu)方案.32. 設(shè)計(jì)計(jì)算書 .52.1 運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算 52.1.1 電機(jī)的選擇 52.1.2 帶傳動(dòng) 52.1.3 鏈傳動(dòng) 62.2 主要受力零件強(qiáng)度計(jì)算 72.2.1 軸 72.2.2 行走輪軸 82.2.3 側(cè)輪軸 102.2.4 中間軸 112.2.5 銷軸Ⅱ 132.2.6 框架與支架 132.3 主要受力零件疲勞強(qiáng)度的校核 142.3.1 軸 142.3.2 行走輪軸 142.3.3 側(cè)輪軸 142.3.4 中間軸 153.小結(jié) .16參考文獻(xiàn) .17致謝 .1801 緒論1.1 前言這次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)所學(xué)課程的一次深入的綜合性的連接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，初步掌握設(shè)計(jì)行走裝置的基本原理和方法，擬訂設(shè)計(jì)方案，完成行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師多加指教。1.2 設(shè)計(jì)目的本課題是關(guān)于游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)，游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，承載游客游樂的載體。隨著科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代游藝機(jī)和游樂設(shè)施充分運(yùn)用了機(jī)械、電、光、聲、水、力等先進(jìn)技術(shù)。本課題的設(shè)計(jì)目的是了解和掌握游樂設(shè)施中行走裝置的結(jié)構(gòu)及其工作原理，對(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì),對(duì)主要零件軸、車輪、大小皮帶輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)其他零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和選型設(shè)計(jì)，對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算分析和校核，行走裝置的總體設(shè)計(jì)和行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。1.3 發(fā)展趨勢(shì)及背景我國游樂業(yè)起步較晚，20 世紀(jì) 80 年代以前，現(xiàn)代大型游樂設(shè)施在我國幾乎是一片空白。往前可追溯到 1951 年由北京機(jī)械廠設(shè)計(jì)制造，安裝在北京中山公園的電動(dòng)小乘椅，那可能是我國的第一臺(tái)游藝機(jī)。20 世紀(jì) 80 年代初，隨著改革開放的深入，國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對(duì)游樂活動(dòng)的需求也越來越旺盛。在這種形勢(shì)下，山東、江蘇、浙江溫州等地開創(chuàng)出各種戶外游樂設(shè)施，在國家政策鼓勵(lì)下，各個(gè)企業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國外，被稱之為《中國教玩具之都》 。隨著游樂業(yè)的發(fā)展，我國的游樂設(shè)施無論從設(shè)計(jì)到制造水平都不斷提高。品種也越來越多，從旋轉(zhuǎn)類到滑行類，從有動(dòng)力到無動(dòng)力，從固定式到移動(dòng)式，從地面到空中，從室內(nèi)到室外，從以前的單一型向綜合型都在轉(zhuǎn)變。研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，根據(jù)行走裝置乘坐人數(shù)、所在軌道長度和半徑及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速最大運(yùn)行速度等 ，基于力學(xué)分析，對(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)情況加以分析、深入研究。11.4 設(shè)計(jì)依據(jù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)《游樂設(shè)施安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（試行） 》《GB8408-2000 游藝機(jī)和游樂設(shè)施安全》《GB18159-2000 滑行類游藝機(jī)通用技術(shù)條件》《GB50231-98 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范 》《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》主要技術(shù)參數(shù)整機(jī)技術(shù)參數(shù)乘坐人數(shù)： 22 人軌道長度： 約 31 米軌道半徑： 16 米軌道最大高度： 7.5 米軌距： 1.8 米水平輪和軌道的水平控制間隙 5～10mm防脫輪和軌道的上下控制間隙 5～8mm轉(zhuǎn)盤外緣直徑： 6.22 米轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速： 8 轉(zhuǎn)/分鐘瞬時(shí)最大運(yùn)行速度： 8 米/秒（ 28.8km/h）上下微擺最大幅度： 0.32 米上下微擺頻率： 3 次循環(huán)/分鐘( 次/20 秒)飛碟沿軌道擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī) Z4-180-11 37KW 直流電機(jī)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī) Z4-132-11 11KW 直流電機(jī)用電功率： 約 70 千瓦電源要求： 三相交流 380/220V±5%；占地面積： 約 29 米×10 米整機(jī)使用壽命： 8 年1.5 設(shè)計(jì)方案1.5.1 運(yùn)動(dòng)方案與工作原理華夏飛碟包含有兩種運(yùn)動(dòng)：整體擺動(dòng)和座艙旋轉(zhuǎn)。華夏飛碟是座艙整體沿圓弧形軌道做往復(fù)擺動(dòng)。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)鏈短，擬采2用自驅(qū)式，利用驅(qū)動(dòng)輪和軌道的摩擦力來實(shí)現(xiàn)。與交流電機(jī)相比，直流電機(jī)有起動(dòng)力矩大、機(jī)械特性好、調(diào)速方便、可頻繁換向等優(yōu)點(diǎn)。故選用直流電機(jī)作為動(dòng)力源。往復(fù)擺動(dòng)的傳動(dòng)路線（圖 1）是：直流電機(jī)→皮帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)→驅(qū)動(dòng)輪。圖 1：行走裝置擺動(dòng)路線座艙旋轉(zhuǎn)采用機(jī)械傳動(dòng)，傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→帶傳動(dòng)→減速器→齒輪→回轉(zhuǎn)支承裝置→座艙。1.5.2 結(jié)構(gòu)方案該設(shè)備主要由以下幾部分組成：軌道支架（圖 2） 由立柱、軌道等組成。立柱和立柱之間由連接結(jié)構(gòu)連接，立柱上端有連接板和軌道相連，以支撐軌道。軌道共三條，中間為驅(qū)動(dòng)用軌道，兩側(cè)為行走軌道。驅(qū)動(dòng)軌道由軌道支撐管支撐，在驅(qū)動(dòng)軌道上鋪有花紋板以增大摩擦力。行走軌道兩端設(shè)有防撞擋塊，以保安全運(yùn)行。行走裝置（圖 3） 由底架、輪組等組成。底架主要有框架和套筒兩部分，用螺栓連接在一起。在框架上安裝有實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置。套筒上端和回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈相連。輪組有行走輪和水平側(cè)輪，水平側(cè)輪用以導(dǎo)向?；剞D(zhuǎn)裝置（圖 4） 由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和回轉(zhuǎn)套筒兩部分組成?；剞D(zhuǎn)套筒和回轉(zhuǎn)支承的外圈連成一體?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置減速器輸出端的小齒輪和內(nèi)齒圈嚙合，以實(shí)現(xiàn)座艙的轉(zhuǎn)動(dòng)。平臺(tái) 由平臺(tái)支架和內(nèi)連接架組成。平臺(tái)上安裝著座椅，在座椅上設(shè)置有扶手、保險(xiǎn)壓杠和安全帶，可保障乘客安全。站臺(tái) 為鋼結(jié)構(gòu)件。用做乘客上下。電氣裝置 用來控制設(shè)備的運(yùn)行。3BR1630R160 270 270 270270 9.51°9.51°9.51°3.17°95C A30153720 3015 37209.51°9.51°AC8062340624701.34°6 7 895 4 321圖 2：軌道支架圖 3：行走裝置圖 4：回轉(zhuǎn)裝置42 設(shè)計(jì)計(jì)算書 2.1 運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算2.1.1 電機(jī)的選擇 電機(jī)選 Z4-180-11 P=37KW，n=1500r/min2.1.2 帶傳動(dòng)輸入功率 P=40kw，輸入轉(zhuǎn)速 n=1500r/min設(shè)計(jì)功率 Pd=ka×p=1.2×40=48kw根據(jù)(機(jī)械設(shè)計(jì)課本表 8-7 下同)Pd 和 n，普通 V 帶選型圖，選 C 型帶（表 8-4a）帶輪的選擇 小帶輪 d1=200mm，大帶輪 d2=400mm(圖 8-11)帶速的計(jì)算 V=πd1n/60×1000=15.7 m/s帶長的選擇 ： 初定中心距取 a0=1600mm帶的基準(zhǔn)長度： Ld0=2 a0+π（d1+ d2）/2+（d2－d1）2/4 a0=3200+942+6.25=4148.25mm根據(jù)普通 V 帶的基準(zhǔn)長度表選 Ld=4216mm（表 8-2）實(shí)際中心距：a= a0+（Ld－ Ld0）/2=1633.7mm 取 a=1603mmamin=a－（2bd+0.009Ld）=1557.76mmamax=a+0.02Ld=1718.02mm小帶輪的包角 α=180°－57.3°×（d2－ d1）/ a=172.8°單根 V 帶額定功率 P1：由普通 V 帶額定功率表查得 P1=5.92kw(表 8-4a) △P=1.06 kw(表 8-4b)V 帶根數(shù) Z=Pd/（ P1+△P）KαKL=6.9式中 Kα—包角修正系數(shù)，Kα=0.98(表 8-5)KL—帶長修正系數(shù)，KL=1.02（表 8-2）取 Z=7 根單根 V 帶初張力：F0=500Pd（2.5/Kα－1）/ZV+mv2=500×48（2.5/0.98-1）÷（7×15.7）+0.17×9.682=412.65N作用在軸上的力：Fr=2 F0Zsin（α/2）=5765NFrmax=3 F0Zsin（α/2）=8647N52.1.3 鏈傳動(dòng)電機(jī)功率 P=40kw，帶傳動(dòng)的效率為 η=0.96，傳遞的功率為 P=40×0.96=38.4 kw電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1500r/min，帶的傳動(dòng)比為 i=400/200=2輸入的轉(zhuǎn)速為 n1=1500/2=750 r/min鏈輪齒數(shù)：Z1=17 Z2 =57鏈條的傳動(dòng)比為 i=57/17=3.35設(shè)計(jì)功率 Pd=ka×p=1.5×38.4=57.6 kw（注：ka 工況系數(shù)表 9-6）特定條件下單排鏈傳遞的功率 Po= Pd/（kz·kp）=57.6/（1.7×0.887）=38 kw式中 kz—小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，取 0.887（圖 9-13）kp—排數(shù)系數(shù)，取 1.7（雙排取 1.7）據(jù) Po 和 n1 選 16A，節(jié)距 P=25.4mm初定中心距 ao=780mm以節(jié)距計(jì)的初定中心距 aop=780/25.4=30.7鏈條節(jié)數(shù) Lp=[（Z1＋Z2）/2]＋2aop＋k/aop=[（17＋57）/2]＋2×30.7＋40.53/30.7=99.7取鏈節(jié)數(shù) Lp=100鏈條長度 L： L= LpP/1000=100×25.4/1000=2.54m計(jì)算中心距 ac=P（2Lp－Z1－Z2）Ka=25.4×（2×100－17－57）×0.24476=783mm實(shí)際中心距：a=ac－△a=783－（1.566～3.132）取 a=780mm鏈條速度 v；v=znp/60×1000=17×750×25.4/60×1000=5.4m/s有效圓周力 Ft=1000P/v=1000×38.4/5.4=7111N作用在軸上的力為 F=1.2×1.5×7111=12800N62.2 主要受力零件強(qiáng)度計(jì)算2.2.1 軸圖 5：軸該軸按簡支梁計(jì)算，所受載荷為：a) 軸上設(shè)備自重：p1=（18915.51﹣10042﹣894﹣530）=7449.51kg≈7450kg（設(shè)備總重－軌道支架重量－站臺(tái)重量－4 個(gè)輪組重量）b）乘員重： p2=70×22=1540kgc）座艙擺動(dòng)造成的離心力：p3=mV2/R=（7450+1540）×82/16=35960kg考慮滿載情況，則該軸主要承受：設(shè)備自重、乘員重，設(shè)備和乘員在座艙擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力。此時(shí)單軸受力為：P=（p1+p2+p3）/4=（7450＋1540＋35960）/4=11237.5kg=110127.5N彎矩圖、剪力圖如下：7MR2R1 220QP16826 26彎矩：Mmax=Px/2=110127.5×26/2=1431657.5Nmm剪力：Q= =110127.5/2=55064N彎曲應(yīng)力：σbb= Kd( Mmax/W)式中 Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)，Kd=1.5；W—抗彎截面模量，W=π×703/32=33674mm3σbb=1.5×(1431657.5/33674)=63.8N/mm2剪應(yīng)力：τ= Kd(Q/A)=1.5×55064/(π×702/4)=21.5N/mm2材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，σb=650 N/mm2，τb=325 N/mm2抗彎安全系數(shù)：n 彎=650/63.8=10.2＞5， 滿足要求?？辜舭踩禂?shù)：n 剪=325/21.5=15＞5， 滿足要求2.2.2 行走輪軸圖 6：行走輪軸作用在軸上的載荷：F=P/2=110127.5N/2=55064N8彎矩圖、剪力圖如下示：MR2R1QP/29014427 27彎矩：Mmax=Fx/2=55064×27/2=743364Nmm剪力：Q= R1=55064/2=27532N彎曲應(yīng)力：σbb= Kd( Mmax/W)式中 Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)，Kd=1.5W—抗彎截面模量，W=π×d3/32W =3.14×503/32=12272mm3σbb=1.5×(743364/12272)=90.86N/mm2剪應(yīng)力：τ= Kd(Q/A)=1.5×(27532×4/π×502)=21N/mm2材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，σb=650 N/mm2，τb=325 N/mm2抗彎安全系數(shù)：n 彎=650/90.86=7.15＞5，滿足要求?？辜舭踩禂?shù)：n 剪=325/21=15.5＞5 滿足要求。92.2.3 側(cè)輪軸圖 7：側(cè)輪軸該軸主要承受 a)克服座艙旋轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反作用扭矩力 F1b)極端偏載情況下由 11 名乘客隨座艙旋轉(zhuǎn)造成的離心力 F2回轉(zhuǎn)支承上的扭矩 T=9550×Ni/（nK) ×η(n·m)N——輸入功率 kwn——輸入軸轉(zhuǎn)速 r/minK——工況系數(shù) 取 1.0i——總傳動(dòng)比 i=i1·i2=59×3.333=197i1——減速機(jī)傳動(dòng)比 i1=59i2——摩擦輪傳動(dòng)比 i2=1000/300=3.333η——總機(jī)械效率 取 0.8T=9550×11×180×17×93/（125×1480×21）×0.8=6156N·m設(shè)側(cè)輪的反作用力矩為 TˊTˊ=T=F1×L L——前后側(cè)輪軸距; L=2.5m作用在軸上的反作用力為：F1=6156/2.5=2460N乘客旋轉(zhuǎn)離心力 f2=mV2/R=70×(8/60×3.14×5)2/2.5=122.7kg=1202N11 名乘客平均離心力按 f=(2) ?/2f2=0.707×1202=850NF2=11×f=11×850=9350N單個(gè)側(cè)輪軸總受力 F=（F1+F2）/2=(2460+9350)/2=5905N彎矩圖、剪力圖如下示：10MQF110彎矩：Mmax=5905×110=649550Nmm剪力：Q= 5905N彎曲應(yīng)力：σbb= KdMmax/W式中 Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)，Kd=1.5W—抗彎截面模量，W=π×d3/32W =3.14×523/32=13797mm3彎曲應(yīng)力：σbb=1.5×649550/13797=70.6N/mm2剪應(yīng)力：τ= KdQ /A=1.5×5905×4/(π×522)=4.17N/mm2材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，σb=650 N/mm2，τb=325 N/mm2抗彎安全系數(shù)：n 彎=650/70.6=9.2＞5 滿足要求。抗剪安全系數(shù)：n 剪=325/4.17=78＞5 滿足要求。2.2.4 中間軸圖 8：中間軸該軸主要承受由皮帶和鏈條對(duì)其產(chǎn)生的徑向力及所傳遞的扭矩。皮帶對(duì)其產(chǎn)生的力 F1=8647N鏈條作用在軸上的力為 F2=12800N其扭矩為：T=9550×40×400/（200×1500）=509N·m彎矩圖、剪力圖及扭矩如下示：11MF2 F117011321.5 21.5QT彎曲應(yīng)力校核校核距右端支撐 21.5mm 處其彎矩為 M=8647×（170－21.5）=1284080Nmm其剪力為： Q=8647N其扭矩為：T=509N·m彎曲應(yīng)力：σbb= M×Kd/W式中 Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)，Kd=2；W—抗彎截面模量，W=π×d3/32W =3.14×703/32=33683mm3彎曲應(yīng)力：σbb=1284080×2/33683=76.2N/mm2扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：τn=T·Kd/ WnWn =2W=2×3.14×703/32=67366mm3τn=509000×2/67366=15.1N/mm2合成應(yīng)力為：σ 合=（σbb2+3τn2）1/2=80.6 N/mm2材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，σb=650 N/mm2，抗彎安全系數(shù)：n 彎=650/80.6=8＞5，滿足要求剪應(yīng)力校核校核距左端支撐 21.5mm 處剪力： Q =12800N剪應(yīng)力：τ=4Q/（πD2）=4×12800×2/（π702）=6.7材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，τb=325 N/mm2抗剪安全系數(shù)：n 剪=325/6.7=48.5＞5 滿足要求。122.2.5 銷軸Ⅱ該軸按簡支梁，所受載荷如下：設(shè)備質(zhì)量包括有：上罩與座椅架 m 上=520kg、 座椅 m 椅=288.2kg 、 導(dǎo)電裝置 m 電=16kg 、 平臺(tái)與欄桿 m 平=2490.5kg 、 回轉(zhuǎn)裝置 m 回=1270kg、上連接套筒 m 筒=293kg 、壓杠裝置 m 壓=660kg ∑m=5537.7kg 取∑m=5538kg則設(shè)備自重：p1=5538kg=54272.4N乘員重： p2=70×22=1540kg =15092N座艙擺動(dòng)造成的離心力：p3=（1540+ 5538）×82/16=28312kg=277457.6N考慮滿載情況，則該軸主要承受的力有：設(shè)備自重、乘員重，設(shè)備和乘員在座艙擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力。則該軸受力為：P=（p1+p2+p3）/4=（54272.4＋15092＋277457.6）/4=346822N根據(jù)連接結(jié)構(gòu)只需校核抗剪力即可剪力：Q= P/2=346822/2=173411N剪應(yīng)力：τ= KdQ /A=1.5×173411×4/(π×552)=109.5N/mm2式中 Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)，Kd=1.5材料選用 42CrMo 調(diào)質(zhì)，τb=648 N/mm2抗剪安全系數(shù)：n 剪=648/109.5=5.92＞5， 滿足要求2.2.6 框架與支架連接螺栓強(qiáng)度校核如前述該連接處受力為P=（p1+p2+p3）/4=（7450＋1540＋35960）/4=11237.5kg=110127.5N作用單個(gè)螺栓上的載荷：F=P/2=110127.5N/2=55064N查表：GB70-85 內(nèi)六角螺栓 12.9 級(jí) M27 的保證載荷為 445000N抗拉安全系數(shù)：n=445000/(KdF) 式中 Kd—?jiǎng)虞d系數(shù)，Kd=1.5n=342000/1.5/55064=5.4＞5, 滿足要求132.3 主要受力零件疲勞強(qiáng)度的校核2.3.1 軸該軸按有限壽命計(jì)算。其疲勞安全系數(shù)為：n=σrN /[（Kσ/εβ）σmax]式中 σrN—有限壽命疲勞極限，σrN=σ－1（No/N）1/9σ－1—持久極限，σ－1=270 MPaNo—循環(huán)基數(shù)，No =5×106N—疲勞應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，設(shè)每天工作 4 小時(shí)，每小時(shí)運(yùn)行 10 次。該軸壽命為 2 年，則N=10×4×365×2=29200，取 N=29200σrN=270[（5×106/29200）]1/9=478Kσ—有效應(yīng)力集中系數(shù)，依 D/d=80/70=1.14，r/d=1/70=0.014 查表得 Kσ=2.5ε—尺寸系數(shù)，查表得 ε=0.77β—表面加工系數(shù)，β=0.94σmax—最大名義應(yīng)力，σmax=95.3MPan=478/[2.5×95.3/（0.77×0.94）]=1.52.3.2 行走輪軸該軸按有限壽命計(jì)算。其疲勞安全系數(shù)為：n=σrN /[（Kσ/εβ）σmax]式中 σrN—有限壽命疲勞極限，σrN=σ－1（No/N）1/9σ－1—持久極限，σ－1=270 MPaNo—循環(huán)基數(shù)，No =5×106N—疲勞應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，設(shè)每天工作 4 小時(shí)，每小時(shí)運(yùn)行 10 次。該軸壽命為 4 年，則N=10×4×365×8=116800σrN=270[（5×106/116800）]1/9=409Kσ—有效應(yīng)力集中系數(shù)，依 D/d=60/50=1.2，r/d=1/50=0.02 查表得 Kσ=2.33ε—尺寸系數(shù)，查表得 ε=0.83β—表面加工系數(shù)，β=0.94σmax—最大名義應(yīng)力，σmax=85.6MPan=409/[2.33×85.6/（0.83×0.94）]=1.62.3.3 側(cè)輪軸該軸按有限壽命計(jì)算。其疲勞安全系數(shù)為：n=σrN /[（Kσ/εβ）σmax]式中 σrN—有限壽命疲勞極限，σrN=σ－1（No/N）1/914σ－1—持久極限，σ－1=270 MPaNo—循環(huán)基數(shù)，No =5×106N—疲勞應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，設(shè)每天工作 4 小時(shí)，每小時(shí)運(yùn)行 10 次。該軸壽命為 8 年，則N=10×4×365×8=116800，取 N=116800σrN=270[（5×106/116800）]1/9=409Kσ—有效應(yīng)力集中系數(shù)，依 D/d=60/52=1.15，r/d=1/52=0.019 查表得 Kσ=2.38ε—尺寸系數(shù)，查表得 ε=0.78β—表面加工系數(shù)，β=0.94σmax—最大名義應(yīng)力，σmax=52.7MPan=409/[2.38×52.7/（0.78×0.94）]=2.42.3.4 中間軸該軸按有限壽命計(jì)算。其疲勞安全系數(shù)為：n=σrN /[（Kσ/εβ）σmax]式中 σrN—有限壽命疲勞極限，σrN=σ－1（No/N）1/9σ－1—持久極限，σ－1=270 MPaNo—循環(huán)基數(shù)，No =5×106N—疲勞應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，設(shè)每天工作 4 小時(shí)，每小時(shí)運(yùn)行 10 次。該軸壽命為 8 年，則N=10×4×365×8=116800，取 N=116800σrN=270[（5×106/116800）]1/9=409Kσ—有效應(yīng)力集中系數(shù)，依 D/d=75/70=1.07，r/d=1/70=0.014 查表得 Kσ=2.08ε—尺寸系數(shù)，查表得 ε=0.77β—表面加工系數(shù)，β=0.94σmax—最大名義應(yīng)力，σmax=80.6MPan=409/[2.08×80.6/（0.77×0.94）]=1.8153 小結(jié)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)做的是游樂設(shè)施的行走裝置，主要是傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和主要受力零件的計(jì)算。在設(shè)計(jì)過程中我也發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的裝置的不足，如體積太大，不是很輕便，這對(duì)行走裝置是很不利的，同時(shí)原材料耗費(fèi)也很大。整個(gè)設(shè)計(jì)過程是對(duì)四年來所學(xué)知識(shí)的總結(jié)而且在原來的基礎(chǔ)上需學(xué)會(huì)融會(huì)貫通將以前所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化運(yùn)用到所做的設(shè)計(jì)中。在傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)時(shí)通過老師的講解我認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)的重點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)的加工條件做出最低成本、最大使用價(jià)值的設(shè)計(jì)。同時(shí)我們也認(rèn)識(shí)到我們所學(xué)的知識(shí)太零散化而且很多都只是學(xué)習(xí)了皮毛沒有深入地研究導(dǎo)致運(yùn)用的時(shí)候只是照搬不能根據(jù)加工要求靈活改變。通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來所學(xué)的知識(shí)還比較欠缺自己要學(xué)習(xí)的東西還太多學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。16參考文獻(xiàn)[1] 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謝我要特別感謝我的指導(dǎo)老師孫曉燕老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在我撰寫論文的過程中，孫曉燕老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了孫曉燕老師悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助。在論文的寫作過程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時(shí)也得到了許多在工作過程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友！