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中國地質(zhì)大學長城學院畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名
張玉琴
學號
05208303
專業(yè)班級
機制三班
指導教師
孫曉燕
職稱
助教
單 位
中國地質(zhì)大學長城學院
課題性質(zhì)
設計R 論文□
課題來源
科研□ 教學□ 生產(chǎn)R 其它□
畢業(yè)設計(論文)題目
游樂設施行走裝置的設計
一、課題研究的目的和意義:
1、研究目的:
本課題是關(guān)于游樂設施行走裝置的設計,游樂設施是指用于經(jīng)營目的,在封閉的區(qū)域內(nèi)運行,承載游客游樂的載體。隨著科學的發(fā)展,社會的進步,現(xiàn)代游藝機和游樂設施充分運用了機械、電、光、聲、水、力等先進技術(shù)。集知識性、趣味性、科學性、驚險性于一體,深受廣大青少年、兒童的普遍喜愛。對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。本課題的設計目的是了解和掌握游樂設施中行走裝置的結(jié)構(gòu)及其工作原理,對行走裝置運動方案的設計,對主要零件軸、車輪、大小皮帶輪進行結(jié)構(gòu)設計,對其他零件進行結(jié)構(gòu)和選型設計,對其關(guān)鍵部件進行強度計算分析和校核,行走裝置的總體設計和行走裝置零部件的設計計算。
2、 研究意義:
作為特種設備之一的游樂設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豐富多彩的一個重要標志。隨著高新技術(shù)不斷運用于游樂設施,刺激、驚險和復合運動方式更加復雜化的大型游樂設施項目不斷涌現(xiàn),種類繁多、形態(tài)各異的游樂項目,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施的國產(chǎn)化趨勢,發(fā)布了最新的游樂設施安全標準是2008年8月1日起實施的《游樂設施安全規(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)在五個方面。 第一,對滑行類,比如“過山車”增加了加速度允許值。這是因為當“過山車”從最高處向最低處下降時,速度很快,加速度很大,為使乘人不受到傷害,加速度應限制在一定的范圍內(nèi)。 第二,增加了各種載荷,比如風載荷,因為當風力在六級以上時,本身的速度再加上沖擊力,乘人有被甩出的可能,是非常危險的,必須停止游樂設施的運轉(zhuǎn)。 第三,對安全系數(shù)進行了調(diào)整,有所降低。本來一種普通材料就能達到安全要求,就沒有必要用特殊材料。而以前安全系數(shù)定得過高,造成了材料的浪費和成本的增加。 第四,增加了安全評估和安全分析新要求。 第五,增加了水上游樂設施安全標準
二、游樂設施行走裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
我國游樂業(yè)起步較晚,20世紀80年代以前,現(xiàn)代大型游樂設施在我國幾乎是一片空白。往前可追溯到1951年由北京機械廠設計制造,安裝在北京中山公園的電動小乘椅,那可能是我國的第一臺游藝機。20世紀80年代初,隨著改革開放的深入,國民經(jīng)濟迅速發(fā)展,人們生活水平不斷提高,人們對游樂活動的需求也越來越旺盛。在這種形勢下,山東、江蘇、浙江溫州等地開創(chuàng)出各種戶外游樂設施,其中以浙江溫州的戶外游樂設備(小博士)、淘氣寶、兒童桌面玩具等發(fā)展最為迅猛,在國家政策鼓勵下,各個企業(yè)迅猛發(fā)展,產(chǎn)品遠銷國外,被稱之為《中國教玩具之都》。隨著游樂業(yè)的發(fā)展,我國的游樂設施無論從設計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,從有動力到無動力,從固定式到移動式,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。國家標準中卻沒有對其進行規(guī)范。而本課題游樂設施行走裝置應嚴格按照最新的游樂設施安全標準是2008年8月1日起實施的《游樂設施安全規(guī)范》進行設計,結(jié)合行走裝置設計和研發(fā)過程中存在的實際問題,通過力學,進行了大量的安全性校核、分析。
研發(fā)過程中存在的實際問題,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)速最大運行速度等 ,基于力學分析,對行走裝置運動情況加以分析、深入研究。
三、研究內(nèi)容
首先閱讀大量相關(guān)文獻資料,教材,包括機械設計制造的原理及方法,總結(jié)游樂設施行走裝置的分類及其在實際應用中的優(yōu)缺點,并針對優(yōu)缺點進行分析。然后針對使用場合和使用環(huán)境,初步確定設計方案,通過對結(jié)構(gòu)的進一步分析優(yōu)化,盡可能的使結(jié)構(gòu)合理化,簡單化。明確該設備的主要組成部分,運用所學機械設計、機械原理、機械工程材料等內(nèi)容進行行走裝置的總體設計和行走裝置零部件的設計計算。
設計的主要工作:1、行走裝置的總體設計主要包括:行走裝置設計的要求,行走裝置的工作原理,行走裝置的設計構(gòu)思,行走裝置的使用和效果。2、行走裝置零部件的設計和計算主要包括:帶傳動設計和計算、鏈傳動設計和計算、輪組的設計和計算及軸承的選擇等。
設計圖紙的主要要求:1、總裝圖A0圖紙1張。2、傳動部裝圖及相關(guān)零件圖若干張。3、設計的工程圖樣折合成圖幅為A0兩張以上。
四、研究方案
設計任務的確定
行走裝置運動方案分析
設計方案分析
設計方案的確定
結(jié)構(gòu)與工作原理分析
設計計算與圖紙的繪制
1、 主要技術(shù)參數(shù)
整機技術(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
整機使用壽命: 8年
2、運動方案與工作原理
華夏飛碟包含有兩種運動:行走裝置擺動和旋轉(zhuǎn)。
華夏飛碟是行走裝置整體沿圓弧形軌道做往復擺動。為了使結(jié)構(gòu)緊湊,傳動鏈短,擬采用自驅(qū)式,利用驅(qū)動輪和軌道的摩擦力來實現(xiàn)。
與交流電機相比,直流電機有起動力矩大、機械特性好、調(diào)速方便、可頻繁換向等優(yōu)點。故選用直流電機作為動力源。
往復擺動的傳動路線是:直流電機→皮帶傳動→鏈傳動→驅(qū)動輪。
行走裝置旋轉(zhuǎn)采用機械傳動,傳動路線是:直流電機→帶傳動→減速器→齒輪→回轉(zhuǎn)支承裝置→行走裝置。
3、可行性分析:對數(shù)據(jù)進行假設、分析經(jīng)過資料收集以及進行試驗確定方案實施;
4、查手冊與該設計要求行走裝置類型,對其結(jié)構(gòu)進行分析,然后根據(jù)自己的設計思路進行設計改進,使其更好更快的完成其基本功能。
五、進度安排
2011.12.22—2012.01.06 查閱資料,完成外文翻譯和文獻綜述定稿
2012.01.10—2012.02.20 進一步收集資料,學習相關(guān)資料
2012.02.24—2012.02.28 整理資料,擬定設計方案
2012.03.04—2012.03.24 行走裝置總體的設計并繪制總裝圖
2012.03.28—2012.04.18 行走裝置零部件的設計計算并繪制各零件圖
2012.04.20—2012.04.30 編寫設計說明書
2012.05.02—2012.05.08 老師審閱,準備答辯
2012.05.25—2012.05.30 畢業(yè)答辯
六、預期結(jié)果
通過對行走裝置的設計與研究,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。并針對現(xiàn)有的一些設計方面的不足之處提出自己的觀點、與改進。繪制出系統(tǒng)中各主要機構(gòu)的零件圖和裝配圖。進行相應的實驗,基本達到實用效果,并為以后參加工作打下堅實的基礎。
七、參考文獻
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質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,2003.
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國標準化雜志,2002.
[6] 全國索道、游藝機及游樂設施標準化技術(shù)委員會.GB18159-2000 滑行類游藝機通用技術(shù)條件
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[7] GB50231-98 機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范[J].機械工業(yè)部,1998.
[8] 王信峰,宋旭丹,王震.機械設計手冊[M].機械工程師,2009(10),29-30.
指導教師意見:
指導教師簽名:
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