《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)網(wǎng)球自動(dòng)撿球機(jī)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)網(wǎng)球自動(dòng)撿球機(jī)（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、10360機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目網(wǎng)球撿球機(jī)系別 ：機(jī)械與電子工程系專業(yè)（班級(jí)）：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 ( 二班 )作者（學(xué)號(hào)）：李祥 (5)指導(dǎo)教師：張春燕完成日期：2014年 6 月 10日蚌埠學(xué)院教務(wù)處制目錄1 設(shè)計(jì)題目32 設(shè)計(jì)要求33 相關(guān)產(chǎn)品專利與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 44 網(wǎng)球撿球機(jī)的工藝動(dòng)作及功能分解5 運(yùn)動(dòng)方案及選擇66優(yōu)缺點(diǎn)的比較及最終方案 76 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 8七 機(jī)構(gòu)組合參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)1 機(jī)構(gòu)選用82 機(jī)構(gòu)組合93 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)94 設(shè)計(jì)計(jì)算95 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖13八 設(shè)計(jì)圖紙13久 心得體會(huì)131 設(shè)計(jì)題目網(wǎng)球是一項(xiàng)優(yōu)美而激烈的運(yùn)送， 盛行于全世界，內(nèi)稱為世界第二大球類

2、運(yùn)動(dòng)。但是網(wǎng)球愛好者， 特別是運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行網(wǎng)球訓(xùn)練是時(shí)候，要平頻繁撿起散落在很大范圍內(nèi)的網(wǎng)球就成為一件耗時(shí)耗力的工作。具有高效全自動(dòng)撿球功能的機(jī)器可廣泛用于各種類型的網(wǎng)球練習(xí)場地，為人們進(jìn)行網(wǎng)球訓(xùn)練提供便利和節(jié)省時(shí)間。因此這次設(shè)計(jì)題目為網(wǎng)球自動(dòng)撿球機(jī)。2 設(shè)計(jì)要求為了方便撿球， 目前市場上出現(xiàn)了一類手推式網(wǎng)球撿球車。此類撿球車為半自動(dòng)式，需要有人操作。 人把撿球車推到需要撿起的球前，然后撿球車把球撥入車中。此類撿球機(jī)相對純粹的人工撿球在效率上有一定的提高。但是，這種半自動(dòng)的網(wǎng)球撿球工具仍有不足之處。它體積大且重， 相對于智能化撿球機(jī)比較笨拙。 既浪費(fèi)空間， 又影響訓(xùn)練人員打球，因?yàn)樵谒鼡烨虻倪^

3、程中運(yùn)動(dòng)員不方便打球。還需要人工操作，相對于智能化撿球機(jī)浪費(fèi)了不必要的時(shí)間與體力。如若配置專門的撿球人員則浪費(fèi)了人力資源。而且，它只適用于地上球較多的情況，但是地上球多會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員打球。地上球少時(shí)則沒有必要用上述撿球車。因此，它的適用環(huán)境較局限，未實(shí)現(xiàn)撿球過程的完全自動(dòng)化、智能化。為了克服以上半自動(dòng)網(wǎng)球撿球機(jī)的不足之處，構(gòu)思一種撿球機(jī)，使其具有很高的撿球效率和多重自動(dòng)控制模式， 無卡求現(xiàn)象， 無盲點(diǎn)等。 該網(wǎng)球撿球機(jī)可以使網(wǎng)球參與者擁有更多的練球時(shí)間和休息時(shí)間3 相關(guān)產(chǎn)品專利與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀經(jīng)過圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源查詢已知，獲得的有關(guān)專利與產(chǎn)品如下表3-1 所示。表 3-1專利或產(chǎn)品名稱功能類別參考

4、價(jià)格 / 元攜機(jī)械手的電動(dòng)網(wǎng)球撿球機(jī)電動(dòng)網(wǎng)球撿球?qū)＠滞剖綋烨驒C(jī)撿網(wǎng)球?qū)＠环N網(wǎng)球撿球及撿網(wǎng)球?qū)＠媚Σ亮μ嵘W(wǎng)球的撿球機(jī)撿網(wǎng)球?qū)＠共ò⑺咕W(wǎng)球撿球機(jī)撿網(wǎng)球產(chǎn)品4800網(wǎng)球撿球機(jī)撿網(wǎng)球產(chǎn)品46004 網(wǎng)球撿球機(jī)的工藝動(dòng)作及功能分解網(wǎng)球撿球機(jī)的工藝動(dòng)作可分解為：（1） 收到球如圖（ a）；（2） 帶球向上運(yùn)動(dòng)如圖 (b) ；（3） 使球進(jìn)入球籃如圖 (c).圖（ a）圖（ b）圖（ c）網(wǎng)球撿球機(jī)的功能可分解為：（1）撿球系統(tǒng)；（2）行走系統(tǒng)。5 運(yùn)動(dòng)方案及選擇撿球系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一此方案是靠摩擦力來實(shí)現(xiàn)撿球收球, 撿球步驟為 :(1) 接觸到球 , 如圖所示。(2) 將球斜向抬升 , 再水平運(yùn)送

5、到球籃 , 如圖所示。圖（ a）撿球圖（ b）收球5 .1 .2方案二此方案靠擋板推力抬升球再靠重力進(jìn)入球籃，撿球步驟如圖（a）、（b）所示。圖（ a）撿球圖（ b）收球5 方案三此方案靠橡皮筋的彈性來撿球，再靠重力使球進(jìn)入球籃。 撿球機(jī)構(gòu)的示意圖為圖（a），撿球過程如圖（ b）、（c）所示。圖（a）撿球機(jī)構(gòu)視圖圖（b）收球圖（c）撿球傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖所示。圖齒輪 2 與輸出輪固定，輸入齒輪通過齒輪1 與齒輪 2 連接，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，可通過手桿將齒輪1、齒輪 2 分開實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。優(yōu)缺點(diǎn)的比較及最終方案撿球系統(tǒng)方案比較 , 比較情況如表所示。表方案是否傷球是否易卡球抬升高度方案一否可

6、能高方案二否否較高方案三可能否一般最終比較選用方案二，理由如下：（1）方案一可能出現(xiàn)卡球現(xiàn)象，而方案二不會(huì)：（2）方案二中擋板選用橡膠材質(zhì)減小了方案三中可能出現(xiàn)傷球情況：（3）方案一、三尋妖經(jīng)常維護(hù)，方案二則相對較少。7 機(jī)構(gòu)組合、參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)選用優(yōu)選定的方案機(jī)構(gòu)的組合可以選用皮帶傳動(dòng)， 皮帶傳動(dòng)相比較于鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)更適合應(yīng)用于撿球系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的連接。皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：（1）適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)場合。（2）工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲能緩沖、吸振。（3）工作中如遇到過載，帶將會(huì)在帶輪上打滑可防止薄弱零部件損壞起到安全保護(hù)作用。（4）造價(jià)低廉、不需要潤滑以及緩沖、吸震、易維護(hù)等特點(diǎn)。

7、電機(jī)與輸出端之間選用齒輪連接。齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：（1）能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定平穩(wěn)性較高傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠。（2）傳遞的功率和速度范圍較大。（3）結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比。（4）傳動(dòng)效率高使用壽命長。機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)組合如下圖所示.圖參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)（1）行走速度設(shè)計(jì)網(wǎng)球標(biāo)準(zhǔn)場地如圖所示，其尺寸，假設(shè) 10min 能走完整個(gè)場地。由于轉(zhuǎn)彎時(shí)速度會(huì)比直線慢，設(shè)定直線距離在5min 內(nèi)走完并覆蓋全場。則撿球機(jī)行走速度為：v= A = 36.58m 18.29m2.23m/sT5 60s 1m圖（ 2）自動(dòng)行走路線設(shè)計(jì)根據(jù)網(wǎng)球的實(shí)際布局分析，多數(shù)球會(huì)沿四周分布，且考慮撿球機(jī)行走速度，所以，設(shè)計(jì)的自

8、動(dòng)行走路線之一如圖所示，即先沿四周走一圈，如圖（a）所示，然后按 z 字形路線走完其余場地，如圖（b）所示。（ a）（ b）圖撿球綠線（3）球籃設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求整車可以撿球100 個(gè)以上?？紤]到單個(gè)網(wǎng)球的最大直徑為68.59mm，則裝 100 個(gè)球所需的最小為：v=dn=(68.58 10 3m)100=0.323m3式中， v撿球機(jī)球籃的容積d 單個(gè)網(wǎng)球最大直徑n 球籃所裝網(wǎng)球個(gè)數(shù)參考車輛底盤尺寸，確定球籃容積為v=abh=0277m0.477m0.3m=0.0396m 3其中， a,b,h 分別為球籃的長、寬、高。（ 4）傳送帶速度設(shè)計(jì)考慮到效率可以將傳送帶速度定為 0.5m/s 。（ 5）其

9、他參數(shù)設(shè)計(jì)下圖為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖。圖電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 1550r/min ，輪 5 半徑為 0.1m. 假定車速為 2m/s，則w車v2020rad/sr0.1而 w3w4w車20rad/s ， w1 =1550r/min 162rad / s所以 i13= w1= z3= 1628w3z1201因此齒輪 1 的分度圓直徑均為，模數(shù)為 1mm,齒數(shù)為 20, 齒輪 2 分度圓直徑為 , 模數(shù)為 1mm,齒數(shù)為 100, 齒輪 3 分度圓直徑為 0.08m, 模數(shù)為 1, 齒數(shù)為 160。輪 4 半徑為 0.025m，。（6）運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖8 最終設(shè)計(jì)圖9 心得體會(huì)緊張而有辛苦的一周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了當(dāng)我快要

10、完成老師下達(dá)給我的任務(wù)的時(shí)候， 我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之顛， 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)， 從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程千里之行始于足下， 通過這次課程設(shè)計(jì)， 我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義 我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)， 學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步， 就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過此次課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了很多理論課上無法得到的收獲。以前原理課上只知道什么構(gòu)件可以實(shí)現(xiàn)什么運(yùn)動(dòng)，而通過此次課程設(shè)計(jì)， 在老師的指導(dǎo)下我們知道什么樣的能力干什么樣的活，不要大才小用， 殺雞用宰牛刀。 這既是一種浪費(fèi)增加了機(jī)器的成本， 也是對設(shè)計(jì)的不負(fù)責(zé)任。 這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練. 在短短兩周的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏， 自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，今后需要繼續(xù)努力。作為機(jī)械系的學(xué)生，我覺得類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，而且是十分必要的。布局的合理性以及產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益更是我們在今后設(shè)計(jì)課程中所要關(guān)注的。在思維能力， 動(dòng)手能力加強(qiáng)的同時(shí)， 我們團(tuán)隊(duì)合作精神又得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。所以，在今后的學(xué)習(xí)中 , 一定要戒驕戒躁 , 態(tài)度端正 , 虛心認(rèn)真 . 要永遠(yuǎn)的記住一句話 : 態(tài)度決定一切 .10 參考文獻(xiàn)