滑雪場造雪系統(tǒng)中炮式造雪機(jī)的整體設(shè)計(jì)含SW三維及8張CAD圖,滑雪場,系統(tǒng),中炮式造雪機(jī),整體,總體,設(shè)計(jì),sw,三維,cad 滑雪場降雪系統(tǒng)中炮式造雪機(jī)的整體設(shè)計(jì)導(dǎo)：班級(jí)：目錄01 選題背景02 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)03 總結(jié)與致謝Part One研究目的與意義選題背景趨勢概述研究內(nèi)容工作原理01Part One選題背景和意義隨著人們生活生活水平的不斷提升，滑雪作為一項(xiàng)常見的運(yùn)動(dòng)得到人們的歡迎，在一些場合，需要采用造雪機(jī)進(jìn)行造雪，對(duì)地面實(shí)現(xiàn)足量的雪才能方便滑雪。在冬天初期階段，基本上都是采用造雪機(jī)進(jìn)行人工造雪的。可見造雪機(jī)的使用范圍較為廣泛，本文通過設(shè)計(jì)一款人工造雪機(jī)，以目前的造雪機(jī)作為設(shè)計(jì)藍(lán)圖，結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容，將所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行充分利用，提高自身的設(shè)計(jì)水平，可見其在實(shí)際與理論方面，都具備很重要的意義。02Part Two趨勢概述 現(xiàn)階段，可將造雪機(jī)的工作類型劃分成兩類：第一類是制冰設(shè)備首先將片冰制造出來，隨后將片冰作為原材料進(jìn)行雪的制造，使用碎冰設(shè)備將片冰切碎，并用風(fēng)機(jī)噴出。這種造雪系統(tǒng)通常很復(fù)雜，所造的“雪”與自然雪存在巨大的品質(zhì)差異，且制造成本相對(duì)較高。另一種是采用高壓水與空氣混合造雪。水源通過高壓水泵揚(yáng)起后與空壓機(jī)制造的高壓空氣在進(jìn)口噴嘴位置時(shí)融合成霧化水。該方式造雪系統(tǒng)相對(duì)簡單，形成的雪核與自然雪相近，但霧化水的水滴越小，整體的蒸發(fā)量越大，且對(duì)環(huán)境溫度的以來較高，造雪效率相對(duì)較低，其制造成本相對(duì)較低，考慮到成本問題，本設(shè)計(jì)將采用第二種工作形式。03Part Three研究內(nèi)容123 根據(jù)目前的人工造雪機(jī)的種類以及使用情況，確定本文研究人工造雪機(jī)的造雪方式使其能夠滿足要求。確定本文所研究的的人工造雪機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。壓低制造成本。對(duì)本文設(shè)計(jì)的俯仰及擺動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)傳動(dòng)符合技術(shù)要求。本課題人工造雪機(jī)設(shè)計(jì)方案是采用目前使用范圍較為廣泛的了解目前造雪機(jī)的總體發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，確定本文研究的造雪機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，確定其實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)以及造雪功能部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)/計(jì)算與校核。并采用單片機(jī)進(jìn)行控制，使用三維建模軟件建模其三維模型，完成本文的人工造雪機(jī)的全部設(shè)計(jì)內(nèi)容。工作原理用高壓水泵將水源中的水抽出通過配水管理與壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣經(jīng)過混合霧化之后，由傳遞到核子器的噴嘴噴入炮筒，隨后，風(fēng)機(jī)制造強(qiáng)風(fēng)將霧化水噴出，最終均勻發(fā)散到空中。在此過程中，當(dāng)空氣與水霧達(dá)到一定比例時(shí)，核子器就會(huì)制造出雪核，一旦雪核在空中遇泠，那么就會(huì)形成雪花。Part Two結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)確定整體設(shè)計(jì)01Part One參數(shù)確定1、工作環(huán)境溫度：零下5至零下25；2、有效的降雪面積700；3、在最大的降雪面積條件下，降雪的強(qiáng)度每小時(shí)約為10mm-75mm；4、雪密度：不大于500kg/m；5、水粒直徑：不大于100m；6、最大降雪強(qiáng)度：可持續(xù)3個(gè)小時(shí)；7、1080俯仰角度可調(diào)；8、炮筒擺動(dòng)范圍為-9090可調(diào)；9、采用變頻風(fēng)機(jī)，噴射距離可調(diào)；為了保證造雪機(jī)能夠滿足實(shí)際使用的要求，根據(jù)目前已有的設(shè)備相關(guān)參數(shù)，確定本文設(shè)計(jì)的造雪機(jī)的基本參數(shù)，具體如下：02Part Two整體設(shè)計(jì) 采用炮式風(fēng)扇型布局，成型管材、板材焊接主體框架，底盤與蒙皮，大規(guī)模使用現(xiàn)有成熟零部件降低制造成本。底盤采用帶有輪胎的正三角結(jié)構(gòu)，可在工作場地中靈活移動(dòng)。造雪能力在大型炮式造雪機(jī)與槍式造雪機(jī)之間。在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加俯仰角度調(diào)節(jié)及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠適應(yīng)小型室外滑雪場的需求。文獻(xiàn)綜述 題目多功能電動(dòng)跑步機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 系（部）機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師(職稱)完成時(shí)間 2014年 2 月 25日 多功能電動(dòng)跑步機(jī)的設(shè)計(jì) 1 多功能電動(dòng)跑步機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要：跑步機(jī)的基本功能是構(gòu)建一條運(yùn)動(dòng)的跑道（跑步帶），跑帶的運(yùn)動(dòng) 方向與運(yùn)動(dòng)者的跑動(dòng)方向相反，但速度必須自動(dòng)保持一致，這樣就使得運(yùn)動(dòng)者能夠在原地進(jìn)行跑步鍛煉了。關(guān)鍵詞：跑步機(jī)PWM調(diào)速 設(shè)計(jì)傳動(dòng) 提高研究 研究背景 研究伴隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們的生活水平隨之提高，人們對(duì)健康的生活質(zhì)量要求越來越高！在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下，如何有效的提高生活質(zhì)量至關(guān)重要?，F(xiàn)在，社會(huì)的發(fā)展忽略環(huán)境的保護(hù)，追求GDP的增長，室外的環(huán)境已嚴(yán)重不適合人們進(jìn)行身體鍛煉，汽車的普及，道路上車流如織，汽車尾氣的排放、噪聲的污染、交通事故的頻繁發(fā)生。諸多原因，造成室外的環(huán)境鍛煉已不適合于人們，有效的進(jìn)行室內(nèi)鍛煉成為人們提高身體健康、鍛煉的必然趨勢。而多功能跑步機(jī)是當(dāng)今家庭健身器材中最簡單的一種，是家庭健身器的最佳選擇，不受外界天氣、空氣污染、噪聲污染，在室內(nèi)進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)隨地，方便高效。跑步機(jī)的設(shè)計(jì)上有減震功能，對(duì)腳踝和膝部反沖擊有減弱作用，減輕在鍛煉時(shí)對(duì)我們身體的副作用！跑步機(jī)上有里程、時(shí)間、速度顯示，可更好的控制運(yùn)動(dòng)頻率和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，有的跑步機(jī)上還有電視顯示屏、MP3、心率和熱量消耗統(tǒng)計(jì)，這些能讓使用者更好的把握運(yùn)動(dòng)量，讓運(yùn)動(dòng)者更好的更高效的更科學(xué)的進(jìn)行鍛煉。因此，電動(dòng)跑步機(jī)設(shè)計(jì)是時(shí)代和人民生活水平發(fā)展進(jìn)步所需，非常具有現(xiàn) 多功能電動(dòng)跑步機(jī)的設(shè)計(jì) 2 實(shí)意義。有力的推進(jìn)全民健身，拉動(dòng)體育消費(fèi)，有效地帶動(dòng)了體育產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展，對(duì)提升中國體育用品公眾認(rèn)知度具有深遠(yuǎn)意義，對(duì)包括電動(dòng)跑步機(jī)在內(nèi)的體育用品業(yè)的發(fā)展，對(duì)促進(jìn)體育用品業(yè)行業(yè)的整體提升，構(gòu)筑規(guī)模效益，進(jìn)入全球市場，都將提供一個(gè)大舞臺(tái)。研究現(xiàn)狀 國內(nèi)現(xiàn)狀 國內(nèi)智能跑步機(jī)，在軟件結(jié)構(gòu)里面，雖然說有所攝入，但是投入還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只要推廣以下幾個(gè)方向，輕便、小巧、操作方便，更具有散步、快走、跑步、扭腰、壓腿、按摩等多種運(yùn)動(dòng)功能，能夠滿足使用者全家的健康需求，讓人變得更加健康。用五大人性化操作，LED智能視窗、快捷速度鍵、手握式心律測試器、安全制動(dòng)快關(guān)、高保真音箱。面板有LED屏，能夠顯示速度、距離、心率、時(shí)間、卡路里消耗五種數(shù)據(jù)，讓使用全面掌握運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，保持最佳運(yùn)動(dòng)效果?？傊瑖鴥?nèi)的跑步機(jī)還是注重跑步機(jī)的實(shí)用性，對(duì)跑步鍛煉的基本要求的實(shí)現(xiàn)比較注重，而在智能和高科技方面和外國相比，顯得略微薄弱一些。需要投入更多關(guān)于人的關(guān)懷，不同人群的興趣偏好，科技含量的攝入等。國外現(xiàn)狀 國外的跑步機(jī)也不外乎有像中國那樣傳統(tǒng)的跑步機(jī)，由于發(fā)達(dá)國家科技發(fā)展領(lǐng)先，也出現(xiàn)了一些新型的跑步機(jī)，比如源自美國航天局的最新航空技術(shù)設(shè)計(jì)的反重力跑步機(jī)10（如圖1）。使用氣壓平緩地舉起健身者。該跑步機(jī)基于一個(gè)充氣墊可使健身者減輕體重，從而避免體能鍛煉時(shí)出現(xiàn)的受傷。02Part Two整體設(shè)計(jì)俯仰角設(shè)計(jì) 造雪機(jī)俯仰角通過控制推桿電機(jī)可實(shí)現(xiàn)1080可調(diào)，推桿電機(jī)一端固定在機(jī)架上，一端固定在風(fēng)筒上。根據(jù)所需角度，控制推桿電機(jī)行程。風(fēng)筒的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)選在風(fēng)筒重心位置，確保風(fēng)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)偏載，電機(jī)不會(huì)受偏載力。當(dāng)推桿電機(jī)推出時(shí)，風(fēng)筒圍繞支點(diǎn)上揚(yáng)，當(dāng)推桿電機(jī)拉回時(shí)，風(fēng)筒圍繞支點(diǎn)下擺。風(fēng)筒安裝角位移傳感器，可以感應(yīng)俯仰角度推動(dòng)風(fēng)筒做俯仰動(dòng)作的推桿電機(jī)02Part Two整體設(shè)計(jì)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 造雪機(jī)風(fēng)筒擺動(dòng)角度可由變頻電機(jī)帶動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)風(fēng)筒支架旋轉(zhuǎn)，控制其擺動(dòng)角度，通過角位移傳感器控制感應(yīng)動(dòng)角度，實(shí)現(xiàn)-9090內(nèi)自動(dòng)可調(diào)，擺動(dòng)頻率變頻可調(diào)，最大2次/min。通過電磁離合器實(shí)現(xiàn)風(fēng)筒支架電往復(fù)動(dòng)旋轉(zhuǎn)、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)切換，通電時(shí)，電磁離合器吸合，電機(jī)帶動(dòng)支架旋轉(zhuǎn)；斷電時(shí)，電磁離合器脫開，可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架。電磁離合器回轉(zhuǎn)支承角位移傳感器02Part Two結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)噴雪距離設(shè)計(jì)噴雪距離通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴雪空中行程在10m50m內(nèi)可調(diào)。工作環(huán)境中的風(fēng)速、溫度及俯仰角等因素均會(huì)影響噴雪的距離，依據(jù)過去積累的經(jīng)驗(yàn)，判斷出噴雪距離與風(fēng)速、溫度及俯仰角之間的關(guān)系，詳見左側(cè)表噴雪距離噴雪距離(m)風(fēng)速風(fēng)速(m/s)溫度（溫度（）俯仰角（俯仰角（）1015-1050802020-1050603025-840604030-540505040-54502Part Two整體設(shè)計(jì) 作為霧化水形成的一個(gè)核心器件，噴嘴自身的參數(shù)會(huì)對(duì)造雪整體效率造成直接影響。在對(duì)噴嘴進(jìn)行選擇時(shí)，需注意如下幾點(diǎn)：第一是噴嘴的形狀，直接決定了射流的形狀。形狀大體上有扇形、圓形、O形等。第二是噴嘴的入水口直徑，直接決定了射流的流量，對(duì)射流的壓力有一定影響。第三點(diǎn)是噴嘴的材質(zhì)，主要材質(zhì)包括了鐵、銅、不銹鋼等，對(duì)使用年限造成影響。基于對(duì)噴射壓力及噴射覆蓋面進(jìn)行考慮，按照射流公式推倒的原則，決定以扇形的噴嘴作為主體，其他部位采用圓形噴嘴的形式。噴嘴的選擇與空間布置工藝流程 在開展降雪試驗(yàn)時(shí)，水、電需求由供水系統(tǒng)和供電系統(tǒng)提供。待環(huán)境室溫度、濕度以及供水水溫達(dá)到降雪要求時(shí)，系統(tǒng)開始供水、供電。通過增壓水泵和電磁閥控制供水壓力及流量實(shí)現(xiàn)不同的降雪強(qiáng)度。造雪距離通過造雪機(jī)自配變頻風(fēng)機(jī)控制。降雪面積及厚度通過調(diào)節(jié)雪炮噴口仰角和擺動(dòng)角度及擺動(dòng)頻率控制。Part three總結(jié)與致謝Part One結(jié)論 人工造雪機(jī)參考現(xiàn)有成熟方案，使造雪機(jī)更加小型廉價(jià)，使用可移動(dòng)的底盤與炮式風(fēng)扇型布局，輔以俯仰角控制及炮筒擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其使其相對(duì)于現(xiàn)有的大型炮式與塔式造雪機(jī)的布置方案更靈活，能夠適應(yīng)小成本的小型室外滑雪場的使用需求。0102Part Two致謝 通過此次設(shè)計(jì)，一方面讓我認(rèn)識(shí)到只學(xué)習(xí)理論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多種多樣的因素；另一方面又積累豐富的知識(shí)，吸取別人好的方法和經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)對(duì)復(fù)雜問題的解決能力，摸索出一套解決綜合問題的方法，為自己以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 在這里我首先要感謝榮治明老師，在他的悉心指導(dǎo)下，使我們本來很困難的畢業(yè)設(shè)計(jì)變得沒那么的困難，他開始的時(shí)候給我們講出了畢業(yè)設(shè)計(jì)的大范圍前進(jìn)方向，然后在講解大方向范圍下的 個(gè)個(gè)難點(diǎn)細(xì)節(jié)，逐步擊破每一個(gè)難關(guān)，讓本來一無所知感到迷茫的我有了方向。這次的設(shè)計(jì)由于個(gè)人水平有限，還是存在許多不足之處，希望各位指導(dǎo)老師提出批評(píng)與建議。最后，衷心祝愿各位老師工作順利，生活幸福。感謝各位老師觀看！指導(dǎo)老師：報(bào)告人：