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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
張玉琴
學(xué)號(hào)
05208303
專業(yè)班級(jí)
機(jī)制三班
指導(dǎo)教師
孫曉燕
職稱
助教
單 位
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院
課題性質(zhì)
設(shè)計(jì)R 論文□
課題來源
科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)R 其它□
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目
游樂設(shè)施行走裝置的設(shè)計(jì)
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(jì)，游樂設(shè)施是指用于經(jīng)營(yíng)目的，在封閉的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，承載游客游樂的載體。隨著科學(xué)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代游藝機(jī)和游樂設(shè)施充分運(yùn)用了機(jī)械、電、光、聲、水、力等先進(jìn)技術(shù)。集知識(shí)性、趣味性、科學(xué)性、驚險(xiǎn)性于一體，深受廣大青少年、兒童的普遍喜愛。對(duì)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(jì)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(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì),對(duì)主要零件軸、車輪、大小皮帶輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)其他零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和選型設(shè)計(jì)，對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算分析和校核，行走裝置的總體設(shè)計(jì)和行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)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(dòng)豐富多彩的一個(gè)重要標(biāo)志。隨著高新技術(shù)不斷運(yùn)用于游樂設(shè)施，刺激、驚險(xiǎn)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)方式更加復(fù)雜化的大型游樂設(shè)施項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，種類繁多、形態(tài)各異的游樂項(xiàng)目，使游客的游樂質(zhì)量、品味不斷的提升。 國(guó)家為了扶持游樂設(shè)施的國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)，發(fā)布了最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是2008年8月1日起實(shí)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(gè)方面。 第一，對(duì)滑行類，比如“過山車”增加了加速度允許值。這是因?yàn)楫?dāng)“過山車”從最高處向最低處下降時(shí)，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(fēng)載荷，因?yàn)楫?dāng)風(fēng)力在六級(jí)以上時(shí)，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(xiǎn)的，必須停止游樂設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)。 第三，對(duì)安全系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，有所降低。本來一種普通材料就能達(dá)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(fèi)和成本的增加。 第四，增加了安全評(píng)估和安全分析新要求。 第五，增加了水上游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)
二、游樂設(shè)施行走裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)游樂業(yè)起步較晚，20世紀(jì)80年代以前，現(xiàn)代大型游樂設(shè)施在我國(guó)幾乎是一片空白。往前可追溯到1951年由北京機(jī)械廠設(shè)計(jì)制造，安裝在北京中山公園的電動(dòng)小乘椅，那可能是我國(guó)的第一臺(tái)游藝機(jī)。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開放的深入，國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對(duì)游樂活動(dòng)的需求也越來越旺盛。在這種形勢(shì)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(guó)家政策鼓勵(lì)下，各個(gè)企業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國(guó)外，被稱之為《中國(guó)教玩具之都》。隨著游樂業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的游樂設(shè)施無論從設(shè)計(jì)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(dòng)力到無動(dòng)力，從固定式到移動(dòng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。而本課題游樂設(shè)施行走裝置應(yīng)嚴(yán)格按照最新的游樂設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)是2008年8月1日起實(shí)施的《游樂設(shè)施安全規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合行走裝置設(shè)計(jì)和研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，通過力學(xué)，進(jìn)行了大量的安全性校核、分析。
研發(fā)過程中存在的實(shí)際問題，根據(jù)行走裝置乘坐人數(shù)、所在軌道長(zhǎng)度和半徑及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速最大運(yùn)行速度等 ，基于力學(xué)分析，對(duì)行走裝置運(yùn)動(dòng)情況加以分析、深入研究。
三、研究?jī)?nèi)容
首先閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，教材，包括機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。然后針對(duì)使用場(chǎng)合和使用環(huán)境，初步確定設(shè)計(jì)方案，通過對(duì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步分析優(yōu)化，盡可能的使結(jié)構(gòu)合理化，簡(jiǎn)單化。明確該設(shè)備的主要組成部分，運(yùn)用所學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械工程材料等內(nèi)容進(jìn)行行走裝置的總體設(shè)計(jì)和行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。
設(shè)計(jì)的主要工作：1、行走裝置的總體設(shè)計(jì)主要包括：行走裝置設(shè)計(jì)的要求，行走裝置的工作原理，行走裝置的設(shè)計(jì)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(jì)和計(jì)算主要包括：帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、輪組的設(shè)計(jì)和計(jì)算及軸承的選擇等。
設(shè)計(jì)圖紙的主要要求：1、總裝圖A0圖紙1張。2、傳動(dòng)部裝圖及相關(guān)零件圖若干張。3、設(shè)計(jì)的工程圖樣折合成圖幅為A0兩張以上。
四、研究方案
設(shè)計(jì)任務(wù)的確定
行走裝置運(yùn)動(dòng)方案分析
設(shè)計(jì)方案分析
設(shè)計(jì)方案的確定
結(jié)構(gòu)與工作原理分析
設(shè)計(jì)計(jì)算與圖紙的繪制
1、 主要技術(shù)參數(shù)
整機(jī)技術(shù)參數(shù)
乘坐人數(shù)： 22人
軌道長(zhǎng)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(jī)使用壽命： 8年
2、運(yùn)動(dòng)方案與工作原理
華夏飛碟包含有兩種運(yùn)動(dòng)：行走裝置擺動(dòng)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(dòng)。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)鏈短，擬采用自驅(qū)式，利用驅(qū)動(dòng)輪和軌道的摩擦力來實(shí)現(xiàn)。
與交流電機(jī)相比，直流電機(jī)有起動(dòng)力矩大、機(jī)械特性好、調(diào)速方便、可頻繁換向等優(yōu)點(diǎn)。故選用直流電機(jī)作為動(dòng)力源。
往復(fù)擺動(dòng)的傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→皮帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)→驅(qū)動(dòng)輪。
行走裝置旋轉(zhuǎn)采用機(jī)械傳動(dòng)，傳動(dòng)路線是：直流電機(jī)→帶傳動(dòng)→減速器→齒輪→回轉(zhuǎn)支承裝置→行走裝置。
3、可行性分析：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)、分析經(jīng)過資料收集以及進(jìn)行試驗(yàn)確定方案實(shí)施；
4、查手冊(cè)與該設(shè)計(jì)要求行走裝置類型，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其更好更快的完成其基本功能。
五、進(jìn)度安排
2011.12.22—2012.01.06 查閱資料，完成外文翻譯和文獻(xiàn)綜述定稿
2012.01.10—2012.02.20 進(jìn)一步收集資料，學(xué)習(xí)相關(guān)資料
2012.02.24—2012.02.28 整理資料，擬定設(shè)計(jì)方案
2012.03.04—2012.03.24 行走裝置總體的設(shè)計(jì)并繪制總裝圖
2012.03.28—2012.04.18 行走裝置零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算并繪制各零件圖
2012.04.20—2012.04.30 編寫設(shè)計(jì)說明書
2012.05.02—2012.05.08 老師審閱，準(zhǔn)備答辯
2012.05.25—2012.05.30 畢業(yè)答辯
六、預(yù)期結(jié)果
通過對(duì)行走裝置的設(shè)計(jì)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(diǎn)。并針對(duì)現(xiàn)有的一些設(shè)計(jì)方面的不足之處提出自己的觀點(diǎn)、與改進(jìn)。繪制出系統(tǒng)中各主要機(jī)構(gòu)的零件圖和裝配圖。進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，基本達(dá)到實(shí)用效果，并為以后參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
七、參考文獻(xiàn)
[1] 孫桓.機(jī)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(guó)索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).游樂設(shè)施安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（試行）[J]. 國(guó)家
質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2003．
[5] 全國(guó)索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB8408-2000 游藝機(jī)和游樂設(shè)施 安全[J]．中
國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化雜志，2002．
[6] 全國(guó)索道、游藝機(jī)及游樂設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB18159-2000 滑行類游藝機(jī)通用技術(shù)條件
[J]．國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2000．
[7] GB50231-98 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[J]．機(jī)械工業(yè)部，1998．
[8] 王信峰,宋旭丹,王震.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[Ｍ].機(jī)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