游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計【含10張圖紙】

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中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 張玉琴 學(xué)號 05208303 專業(yè)班級 機制三班 指導(dǎo)教師 孫曉燕 職稱 助教 單 位 中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院 課題性質(zhì) 設(shè)計R 論文□ 課題來源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)R 其它□ 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)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(shè)施行走裝置的設(shè)計，游樂設(shè)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(xué)的發(fā)展，社會的進步，現(xiàn)代游藝機和游樂設(shè)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(xué)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(shè)計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，對行走裝置運動方案的設(shè)計,對主要零件軸、車輪、大小皮帶輪進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其他零件進行結(jié)構(gòu)和選型設(shè)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(shè)計和行走裝置零部件的設(shè)計計算。 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(shè)施，刺激、驚險和復(fù)合運動方式更加復(fù)雜化的大型游樂設(shè)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(shè)施的國產(chǎn)化趨勢，發(fā)布了最新的游樂設(shè)施安全標準是2008年8月1日起實施的《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(yīng)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(shè)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(shè)施安全標準 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年由北京機械廠設(shè)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(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(shè)施無論從設(shè)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(shè)施行走裝置應(yīng)嚴格按照最新的游樂設(shè)施安全標準是2008年8月1日起實施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》進行設(shè)計，結(jié)合行走裝置設(shè)計和研發(fā)過程中存在的實際問題，通過力學(xué)，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(xué)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(shè)計制造的原理及方法，總結(jié)游樂設(shè)施行走裝置的分類及其在實際應(yīng)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(shè)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(shè)備的主要組成部分，運用所學(xué)機械設(shè)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(shè)計和行走裝置零部件的設(shè)計計算。 設(shè)計的主要工作：1、行走裝置的總體設(shè)計主要包括：行走裝置設(shè)計的要求，行走裝置的工作原理，行走裝置的設(shè)計構(gòu)思，行走裝置的使用和效果。2、行走裝置零部件的設(shè)計和計算主要包括：帶傳動設(shè)計和計算、鏈傳動設(shè)計和計算、輪組的設(shè)計和計算及軸承的選擇等。 設(shè)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(shè)計的工程圖樣折合成圖幅為A0兩張以上。 四、研究方案 設(shè)計任務(wù)的確定 行走裝置運動方案分析 設(shè)計方案分析 設(shè)計方案的確定 結(jié)構(gòu)與工作原理分析 設(shè)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(fù)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(fù)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(shè)、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(shè)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(shè)計思路進行設(shè)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(xué)習相關(guān)資料 2012.02.24—2012.02.28 整理資料，擬定設(shè)計方案 2012.03.04—2012.03.24 行走裝置總體的設(shè)計并繪制總裝圖 2012.03.28—2012.04.18 行走裝置零部件的設(shè)計計算并繪制各零件圖 2012.04.20—2012.04.30 編寫設(shè)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(yù)期結(jié)果 通過對行走裝置的設(shè)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(shè)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(yīng)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(chǔ)。 七、參考文獻 [1] 孫桓.機械原理[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、游藝機及游樂設(shè)施標準化技術(shù)委員會.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)督檢驗檢疫總局，2003． [5] 全國索道、游藝機及游樂設(shè)施標準化技術(shù)委員會.GB8408-2000 游藝機和游樂設(shè)施 安全[J]．中 國標準化雜志，2002． [6] 全國索道、游藝機及游樂設(shè)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 [J]．國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2000． [7] GB50231-98 機械設(shè)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(shè)計手冊[Ｍ].機械工程師，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