羽毛球发球机发球机构三维结构设计(4)
时间:2017-02-13 16:54 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
储球装置可以采用将若干球筒挂于可以旋转的球筒架上的方式来完成，这种方式可以储存很多球，便于羽毛球爱好者练习。球筒的下端可以设计成内锥形，这样可以有效的避免羽毛球的机械损伤。 发球装置和储球装置之间通过一个可以做往复径向圆周运动夹持机构相连接，夹持持机构来回于发球装置和储球装置之间，来回运送羽毛球。发球装置则可采用电磁铁控制片弹簧的发球方式，有效的利用片弹簧的弹力将羽毛球发射出去。 支撑装置则由工型台支撑。工型结构稳定，合理，便于移动。 具体的实施方式是：通过夹持机构进行往复的径向圆周运动将球送至发球装置发射口，通过电机带动装有电磁铁的拨杆将片弹簧拨开，电磁铁收缩，用片弹簧弹力将球发出。 综上所述，两种方案各有优缺点 方案一： 优点：结构紧凑，使用方便 缺点：零部件过多，发球高度过低 方案二： 优点：结构简单，成本低廉，发球高度高 缺点：发球的种类偏少 羽毛球这项运动适于各个人群，选择的羽毛球发球机应该便于携带以及组装，价格低廉，所以选择方案二。 3.2 储球装置设计 3.2.1 储球装置结构设计及构想 该装置的作用是存储大量的羽毛球，便于羽毛球爱好者能够长时间的练习，储球装置应由球筒架和相应数量的球筒组成。球筒架的每个悬挂处都附上橡胶圈，用来增加摩擦力，避免球筒的滑落。球筒的下端采用内锥式设计，避免了羽毛球的机械损伤。球筒的下端为了能让转盘旋转，转盘下端应有支撑轴以及轴承。为了实现其自动旋转，下方应该设有动力源即步进电机[16]。 近年来，随着科技技术发展，步进电机的控制方式变的多种多样，它告别了原来的复杂控制电路，直接通过软件来进行控制，操作更加方便快捷，让步进电机得到更加广泛的应用。如今的步进电动机由脉冲信号控制，它的转子角位移与控制脉冲数相对应，转子转速和控制脉冲频率成正比关系，因此现在的步进电机不需要位置传感器就可以进行高精度运行[17]。 设计的羽毛球发球机的储球装置如图3.3。储球装置由球筒架，若干球筒，支撑杆，轴承，圆螺母，轴承座，电机支撑座，步进电机组成。通过步进电机带动支撑杆转动从而带动转盘转动，实现储球和自动旋转的功能[18]。 图3.3 羽毛球发球机的储球装置构想 3.2.2 储球装置中零部件的计算 1、轴承的选择 轴承的选择有很多种，允许空间，载荷大小和方向，轴承工作转速，旋转精度，轴承钢性，轴向游动，摩擦力矩，安装与拆卸都是影响轴承选择的重要因素。 本次设计中，拟在储球装置中的支撑杆上装上两个圆锥滚子轴承，便于支撑杆的旋转。这种轴承内装有滚子，由内圈的大挡边作为引导。滚子滚动面的各圆锥面的顶点和内，外圈滚道面相交于轴承中心线上的一点。单列轴承能承受径向负荷与单向轴向负荷，双列轴承能承受径向负荷与双向轴向负荷。所以，圆锥滚子轴承适用于承受重负荷和冲击负荷。 支撑杆的外径是45mm,所以我选用内径45的33109型单列圆锥滚子轴承。 （1）当量动载荷 的计算 （3-1） 式中： —当量动载荷，N； (责任编辑：qin) |