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王曉峰 童車滾輪疲勞試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)
目錄
中文摘要
第一章 概述............................................................................1
1.1童車起源...........................................................................1
1.2童車的發(fā)展現(xiàn)狀................................................................1
1.3童車行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?...................................................3
1.4童車的發(fā)展趨勢(shì)................................................................4
1.5意義....................................................................................5
第二章 總體設(shè)計(jì)方案比較....................................................6
2.1 總體設(shè)計(jì)方案一..............................................................6
2.2 總體設(shè)計(jì)方案二..............................................................7
2.3 總體設(shè)計(jì)方案三..............................................................8
2.4 設(shè)計(jì)方案比較..................................................................9
第三章 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...........................................................10
3.1 夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).................................................................11
3.2 張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).....................................................14
3.3 滾動(dòng)軸承的選擇.............................................................17
3.4 電機(jī)的選擇.....................................................................18
第四章 強(qiáng)度校核計(jì)算...........................................................19
4.1 夾持桿受力圖及分析.....................................................19
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
中文摘要
內(nèi)容：改革開放以來(lái),隨著人民生活水平的提高,人們對(duì)生活中的生活用品的質(zhì)量要求也提出了更高的要求。童車是現(xiàn)在人們生活中必不可少的用品之一，兒童推車在帶來(lái)方便的同時(shí)，也會(huì)給嬰幼兒帶來(lái)傷害，為此世界各國(guó)和地區(qū)均制訂了嚴(yán)格的安全性能標(biāo)準(zhǔn)，以最大限度地為嬰幼兒提供安全的兒童推車產(chǎn)品。其質(zhì)量的合格與否直接影響到兒童的安全。所以本課題主要針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中人們對(duì)童車的安全性的考慮設(shè)計(jì)了用于試驗(yàn)童車滾輪疲勞強(qiáng)度的試驗(yàn)機(jī)。本課題主要根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)一個(gè)童車滾輪強(qiáng)度疲勞試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)以童車滾輪為試驗(yàn)對(duì)象，夾持童車手把，模擬道路環(huán)境滾動(dòng)，直到童車滾輪破壞或達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間為止。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)的試驗(yàn)機(jī)能按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)動(dòng)動(dòng)力源采用電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以設(shè)定。
關(guān)鍵詞：改革開放，生活水平，疲勞，試驗(yàn)機(jī)，安全。
第一章 概述
1.1童車起源
兒童推車起源于歐洲，至今已有超過(guò)三百年的歷史，在中國(guó)，兒童推車的出現(xiàn)也已有幾十年的時(shí)間。兒童推車是嬰幼兒戶外活動(dòng)的重要工具，擴(kuò)大了嬰幼兒的活動(dòng)范圍，減輕了年輕父母的負(fù)擔(dān)，是尋常百姓家庭必備的用品，在全世界范圍受到了廣泛的歡迎。兒童推車在帶來(lái)方便的同時(shí)，也會(huì)給嬰幼兒帶來(lái)傷害，為此世界各國(guó)和地區(qū)均制訂了嚴(yán)格的安全性能標(biāo)準(zhǔn)，以最大限度地為嬰幼兒提供安全的兒童推車產(chǎn)品。我國(guó)是兒童推車等各類玩具和兒童用品的生產(chǎn)大國(guó)，全球約75%的這類產(chǎn)品在中國(guó)生產(chǎn)。然而目前我國(guó)還不是兒童推車產(chǎn)品的生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)，兒童推車生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模小，技術(shù)落后，產(chǎn)品以仿制為主，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品安全性能檢測(cè)設(shè)備的開發(fā)投入缺乏熱情，已嚴(yán)重影響到兒童推車產(chǎn)品的安全質(zhì)量。
1.2童車的發(fā)展現(xiàn)狀
2008，童車行業(yè)將陷入四大困境，并在這四大困境中淘汰一部分競(jìng)爭(zhēng)力低下，處于邊緣掙扎的企業(yè)。
其一，出口難度加大。同另外的嬰童產(chǎn)品一樣，童車也面對(duì)著出口難度加大，外銷越來(lái)越難做的問題。
一方面是人民幣升值，外銷價(jià)格優(yōu)勢(shì)下降。中國(guó)外銷的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，大部分屬于成本優(yōu)勢(shì)，人民幣對(duì)美元的低比率使得中國(guó)的外銷產(chǎn)品的價(jià)格在國(guó)際市場(chǎng)上顯得特別有競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)出口產(chǎn)品的低價(jià)位迎合了歐美國(guó)家中低收入人群的消費(fèi)需求，中國(guó)童車的出口額才得以高速遞增。但是，在來(lái)自于美國(guó)的壓力下，人民幣近半年來(lái)開始升值，從起初的1美元兌換8.28元，到突破8元大關(guān)，接著又跌至7.9元。權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)期，未來(lái)的人民幣升值空間依然巨大。人民幣的升值，童車企業(yè)將面臨兩種局面，一是價(jià)格失去競(jìng)爭(zhēng)力，二是如果要維持外銷產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，就只能降低利潤(rùn)。人民幣繼續(xù)升值，意味著童車企業(yè)的外銷價(jià)格優(yōu)勢(shì)和利潤(rùn)在進(jìn)一步下降。
另一方面，嬰童產(chǎn)品的反傾銷愈演愈烈，一定程度上也影響了童車行業(yè)。如就墨西哥來(lái)說(shuō)，1997年9月8日，墨西哥經(jīng)濟(jì)部在《官方日?qǐng)?bào)》上發(fā)表公告，決定對(duì)從中國(guó)進(jìn)口的部分嬰兒床和學(xué)步車(稅號(hào)為8715.00.01和9501.00.99)免征反傾銷稅，而對(duì)其中由Evenflo?Company，Inc公司進(jìn)口的Evenflo牌嬰兒床征收21.72％的反傾銷稅，對(duì)其他中國(guó)產(chǎn)嬰兒床征收105.84％的反傾銷稅，其他中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)產(chǎn)嬰兒床征收31.53％的反傾銷稅。2004年5月21日，墨西哥經(jīng)濟(jì)部在《官方日?qǐng)?bào)》上發(fā)表公告，表示將自2002年9月9日起繼續(xù)對(duì)上述產(chǎn)品征收五年的反傾銷稅。2007年8月21日，墨西哥經(jīng)濟(jì)部決定開始對(duì)中國(guó)童車進(jìn)行反傾銷行政復(fù)審，調(diào)查期為2006年7月1日至2007年6月30日。童車反傾銷事件已不在少數(shù)，而中國(guó)企業(yè)反傾銷應(yīng)訴能力還沒有與國(guó)際接軌，很多對(duì)中國(guó)企業(yè)的反傾銷案件，往往都以中國(guó)企業(yè)敗訴告終。這樣一來(lái)，歐盟、美國(guó)等大型經(jīng)濟(jì)體的裁決，對(duì)國(guó)內(nèi)童車企業(yè)帶來(lái)很大的影響，往往一旦反傾銷敗訴，很多中小企業(yè)毫無(wú)退路，只能以破產(chǎn)告終。因此，遠(yuǎn)卓品牌機(jī)構(gòu)預(yù)言，外銷模式的外向型企業(yè)，如果遇到反傾銷，銷售量有可能從上億下降到零，甚至面臨破產(chǎn)的絕境。
其二，品牌格局動(dòng)蕩。童車品牌雖然在這些年來(lái)大量涌現(xiàn)，不少企業(yè)也重視到了塑造品牌的重要性，但有影響力的品牌卻并不多，童車品牌格局也顯得不穩(wěn)定。因童車業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)度急劇上升，童車品牌起伏也便大增，可能你今天很輝煌，明天也會(huì)有破產(chǎn)的危險(xiǎn)。童車企業(yè)變化大、創(chuàng)意多，品牌更是不定，要做到“好孩子”企業(yè)品牌和“平湖”童車區(qū)域品牌這么穩(wěn)定已是有相當(dāng)難度。
其三，消費(fèi)者品牌意識(shí)覺醒。這對(duì)一大批中小型童車企業(yè)來(lái)說(shuō)可能就是一個(gè)噩耗。消費(fèi)者品牌意識(shí)的覺醒，就意味者未來(lái)童車行業(yè)品牌將有著生殺大權(quán)，它能給企業(yè)判生死。而童車企業(yè)一大半企業(yè)還都未建立自己的品牌，或不知道如何建設(shè)品牌。消費(fèi)者的選擇是對(duì)產(chǎn)品的選擇，同時(shí)也是對(duì)童車品牌信任度的體現(xiàn)。沒有能力做品牌的企業(yè)，將在品牌年代承受很大的壓力。
其四，設(shè)計(jì)抄襲，原創(chuàng)不足。中國(guó)的童車制造業(yè)在工藝水平上已經(jīng)沒有什么問題，現(xiàn)代化的廠房、現(xiàn)代化的設(shè)備越來(lái)越多，童車設(shè)計(jì)水平也在不斷提高，但目前童車設(shè)計(jì)中抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，童車產(chǎn)品的同質(zhì)化程度逐漸增強(qiáng)，比如學(xué)步車、嬰兒搖籃車、兒童單車等，不同的童車，制造采用的工藝不同，但同類童車的生產(chǎn)工藝、技術(shù)、設(shè)備相差無(wú)幾。任何行業(yè)的發(fā)展遵循同樣的規(guī)律：在產(chǎn)品同質(zhì)化、品牌沒有明顯區(qū)隔時(shí)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)通常表現(xiàn)為激烈的價(jià)格戰(zhàn)。
1.3童車行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?
童車行業(yè)是個(gè)大有可為的行業(yè)，發(fā)展?jié)摿薮?。從市?chǎng)發(fā)展及國(guó)內(nèi)環(huán)境來(lái)看，遠(yuǎn)卓品牌機(jī)構(gòu)認(rèn)為，未來(lái)幾年童車行業(yè)呈現(xiàn)以下四大發(fā)展趨勢(shì)。
其一，市場(chǎng)容量與日俱增。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，人們的生活水平逐年提高。假設(shè)一個(gè)家庭中誕生了一個(gè)小寶寶，在經(jīng)濟(jì)條件允許的話，這個(gè)家庭會(huì)盡最大的努力為寶寶提供最好的物質(zhì)條件。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)0至6歲的嬰幼兒數(shù)量為1.08億，以平均每個(gè)孩子花銷5000元進(jìn)行概算，這個(gè)市場(chǎng)的遠(yuǎn)景容量將是5000億元。童車是嬰童產(chǎn)品中最為典型和普遍的產(chǎn)品，因此童車有非常大的市場(chǎng)。童車產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前最具投資前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，未來(lái)三至五年該產(chǎn)業(yè)將會(huì)成為中國(guó)最耀眼的產(chǎn)業(yè)。
其二，品牌化生存勢(shì)不可擋。從幾年前開始，童車業(yè)價(jià)格戰(zhàn)如火如荼，一些小企業(yè)終于無(wú)力招架，在殘酷的價(jià)格戰(zhàn)中倒下，關(guān)門、倒閉，或者被兼并而在市場(chǎng)上消失了，優(yōu)勝劣汰速度在加快。但由于消費(fèi)需求的偏移和童車在設(shè)計(jì)和做工上的大同，原先的“價(jià)格戰(zhàn)”已慢慢向“價(jià)值戰(zhàn)”傾斜，“品牌營(yíng)銷”逐漸取代“價(jià)格營(yíng)銷”成為商家打開市場(chǎng)的新策略。未來(lái)的童車市場(chǎng)，品牌就是效益。消費(fèi)者對(duì)品牌的認(rèn)知度、滿意度及忠誠(chéng)度都會(huì)決定企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。品牌越來(lái)越受到童車企業(yè)的重視，那么童車企業(yè)如何才能使消費(fèi)者從眾多童車品牌中選中自己，這就成了童車企業(yè)首要考慮的問題。換句話說(shuō)，品牌化生存成了童車企業(yè)勢(shì)不可擋的發(fā)展趨勢(shì)。
其三，專業(yè)化品牌運(yùn)作首當(dāng)其沖。中國(guó)童車業(yè)不少企業(yè)也慢慢成長(zhǎng)為具有雄厚實(shí)力的大型企業(yè)，他們也認(rèn)識(shí)到了品牌塑造的重要性，但他們有想法沒辦法，不知道怎么做品牌，所以童車業(yè)的領(lǐng)袖品牌始終沒有建立。發(fā)育成熟的行業(yè)往往已經(jīng)形成了一個(gè)領(lǐng)袖品牌群落，而發(fā)育不太成熟的行業(yè)，往往只有一兩個(gè)領(lǐng)袖品牌在默默耕耘，甚至還沒有出現(xiàn)領(lǐng)袖品牌。如發(fā)育已經(jīng)相當(dāng)成熟的家電行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了海爾、美的、長(zhǎng)虹、TCL等領(lǐng)袖品牌，而童車業(yè)除了好孩子這個(gè)極具實(shí)力的品牌外，至今仍找不到第二個(gè)可以遍布全國(guó)、叱詫風(fēng)云的領(lǐng)導(dǎo)品牌。這顯然是不夠穩(wěn)定的。
童車業(yè)在品牌塑造上處于弱勢(shì)地位，十分缺乏品牌系統(tǒng)推廣和操作的經(jīng)驗(yàn)，他們認(rèn)為品牌策略就是VI設(shè)計(jì)，把巨資投到了企業(yè)形象、宣傳廣告、包裝、店堂等方面的設(shè)計(jì)上，但他們殊不知這只是品牌塑造的很小以部分。VI視覺識(shí)別，在一定意義上說(shuō)是傳播企業(yè)經(jīng)營(yíng)理念、建立企業(yè)知名度、塑造企業(yè)形象的快速便捷之途，但是其影響力卻不是很大。?
童車企業(yè)要塑造強(qiáng)勢(shì)品牌，只是花巨資做VI或招聘人才進(jìn)駐公司服務(wù)都很難真正產(chǎn)生實(shí)效。童車企業(yè)可以與品牌咨詢公司合作，借助品牌咨詢公司強(qiáng)大的智囊團(tuán)有系統(tǒng)、有規(guī)劃地實(shí)施品牌戰(zhàn)略。專業(yè)化品牌運(yùn)作是未來(lái)童車業(yè)必然的選擇。
其四，重視原創(chuàng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品創(chuàng)新。當(dāng)前真正考慮到兒童需求的童車還很少，在童車產(chǎn)品雷同的大形勢(shì)下，品牌就急需創(chuàng)新設(shè)計(jì)。9月24日下午，浙江平湖舉辦了以“創(chuàng)新——引領(lǐng)童車行業(yè)新飛躍”為主題的中國(guó)——平湖童車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇。來(lái)自廣東、上海、江蘇、浙江、寧波、義烏等玩具行業(yè)、童車產(chǎn)業(yè)界的專家、學(xué)者和平湖童車行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位的代表共200多人參加了論壇。浙江經(jīng)營(yíng)管理研究會(huì)副秘書長(zhǎng)、浙江大學(xué)、浙江師范大學(xué)客座教授連云堯則緊緊圍繞“創(chuàng)新”主題，從創(chuàng)新能力、動(dòng)力、實(shí)質(zhì)、思維、方法等各方面向與會(huì)人員作了題為《創(chuàng)新引領(lǐng)童車行業(yè)再上新臺(tái)階》的報(bào)告。寧波媽咪寶嬰童用品制造有限公司總經(jīng)理葉偉德與現(xiàn)場(chǎng)企業(yè)家們共同分享了產(chǎn)品創(chuàng)新、創(chuàng)牌，以及打造一流企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與收獲。在隨后舉行的論壇對(duì)話板塊，企業(yè)家們與專家、學(xué)者面對(duì)面，圍繞“——品牌——品牌管理競(jìng)爭(zhēng)”、“創(chuàng)新與保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)”兩大主題，就如何應(yīng)對(duì)國(guó)際玩具市場(chǎng)對(duì)中國(guó)一玩具的召回措施，加強(qiáng)內(nèi)部管理提高童車質(zhì)量，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等問題進(jìn)行了互相討論。此會(huì)議的召開也說(shuō)明了童車企業(yè)品牌塑造及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要性。遠(yuǎn)卓品牌機(jī)構(gòu)認(rèn)為，童車企業(yè)應(yīng)不斷尋找市場(chǎng)空白點(diǎn)，進(jìn)行產(chǎn)品豐滿、細(xì)化、創(chuàng)新，將創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為品牌的靈魂。如國(guó)內(nèi)第一卡通童車——螞蟻兄弟用其大智慧設(shè)計(jì)出的“螞蟻前籃”獲得了“中國(guó)杰出專利與發(fā)明獎(jiǎng)”，擁有3項(xiàng)專利的螞蟻童車前籃于2007年9月30日正式進(jìn)駐中國(guó)科技館。螞蟻兄弟以其創(chuàng)新設(shè)計(jì)，品牌擴(kuò)張速度很快。
隨著兒童車需求的不斷增大，兒童車的特殊性對(duì)童車企業(yè)提出了更高的要求。中國(guó)童車行業(yè)應(yīng)加快創(chuàng)新步伐，盡快出現(xiàn)更多引領(lǐng)行業(yè)潮流的強(qiáng)勢(shì)品牌，以帶動(dòng)童車行業(yè)的整體發(fā)展。知名品牌的崛起將會(huì)使消費(fèi)者在選購(gòu)?fù)嚂r(shí)更方便、放心，也會(huì)給“中國(guó)造”的名牌與國(guó)際品牌相抗衡提供支持。
1.4童車的發(fā)展趨勢(shì)
隨著城市化帶來(lái)的人口密集、生活節(jié)奏加快等變化，童車正在朝更安全、更方便、更牢固的方向發(fā)展。
首先，安全性的規(guī)定將越來(lái)越嚴(yán)格。例如，兒童推車的上圍高于坐墊180毫米，肩帶最小寬度為15毫米，叉帶最小寬度為20毫米，跨帶最小寬度為50毫米，安全帶（即跨帶）應(yīng)能承受300牛頓拉力。具有折疊功能的兒童推車應(yīng)設(shè)置鎖緊保險(xiǎn)裝置，以避免在使用中推車意外折疊傷及兒童。再比如，在幼兒手可觸及的范圍內(nèi)，不得出現(xiàn)5毫米－13毫米的夾縫。這些國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越細(xì)化和嚴(yán)格了。
其次，方便性的需求更突出。城市化的加快帶來(lái)人流的增多和生活節(jié)奏的加快，新一代的父母親要求童車的使用更方便和快捷。這種需求在東部大城市特別突出。童車生產(chǎn)廠家也在盡可能地為消費(fèi)者提供“省事”的童車，比如，目前就有一種單手折疊童車，一只手就能將童車疊起來(lái)，立在地上也不會(huì)倒。
第三，在方便攜帶的同時(shí)，還要求童車?yán)喂?。城市生活空間擁擠，出門難免會(huì)發(fā)生磕碰，牢固不易變形的童車自然受到歡迎。目前，鋁合金車架的童車正成為潮流，這種車架輕便牢固，折疊之后體積小，在東部城市需求明顯。而顏色漂亮、造型獨(dú)特的童車在生活節(jié)奏比較慢的小城市依然受到歡迎。
1.5意義
隨著人民生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注重自己所使用的產(chǎn)品的安全性。本課題提出了針對(duì)兒童童車滾輪強(qiáng)度安全性能的疲勞性試驗(yàn)方法，并據(jù)此研制了兒童童車滾輪強(qiáng)度疲勞性試驗(yàn)機(jī)。模擬童車在現(xiàn)實(shí)路面上滾輪的滾動(dòng)情況，來(lái)檢測(cè)童車滾輪的安全性及與其連接結(jié)構(gòu)的安全性，避免由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度缺陷而導(dǎo)致的對(duì)嬰幼兒的傷害。
第二章 總體設(shè)計(jì)方案比較
2．1 總體設(shè)計(jì)方案一
總體結(jié)構(gòu)研制的兒童推車滾輪強(qiáng)度疲勞性試驗(yàn)機(jī)主要由三個(gè)部分組成：主體結(jié)構(gòu)部分，控制部分，運(yùn)動(dòng)部分。底座采用鋁合金工業(yè)鋁型材，表面噴塑處理。支架采用鋁合金工業(yè)鋁型材，為兒童推車樣品提供穩(wěn)固的測(cè)試平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)部分主要由電機(jī)，減速器，輸送帶，滾軸組成。頂梁與支柱之間采用套筒連接，電機(jī)與主體采用電機(jī)安裝在總體內(nèi)部。將電機(jī)放在兩滾輪之間如圖1。
圖1
這樣安裝可以讓電機(jī)和主體成為一體，但由于電機(jī)在主體內(nèi)部如果要維修要通過(guò)拆下底座和滾輪來(lái)進(jìn)行維修那樣不方便！而且電機(jī)和底座成為一體電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的震動(dòng)有可能會(huì)影響試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)從而使試驗(yàn)機(jī)的使用周期變短。而且把電機(jī)放在底座內(nèi)部使該方案增加了機(jī)構(gòu)，這樣無(wú)形中也增加了該試驗(yàn)機(jī)的制造成本。但把電機(jī)放在底內(nèi)部也有好處，可以節(jié)省空間！
2．2 總體設(shè)計(jì)方案二
主體結(jié)構(gòu)部分，控制部分，運(yùn)動(dòng)部分。底座采用鋁合金工業(yè)鋁型材，表面噴塑處理。支架采用鋁合金工業(yè)鋁型材，為兒童推車樣品提供穩(wěn)固的測(cè)試平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)部分主要由電機(jī)，減速器，輸送帶，滾軸組成。
夾持機(jī)構(gòu)采用滑動(dòng)導(dǎo)軌如圖2
圖2
張緊機(jī)構(gòu)軸承端蓋采用一體的結(jié)構(gòu)如圖3
圖3
采用滑動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)進(jìn)行對(duì)夾持裝置的升降可以方便而簡(jiǎn)單的調(diào)整該裝置的高度來(lái)適應(yīng)童車的高度。但由于采用滑動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)調(diào)節(jié)夾持裝置的升降不能很好的進(jìn)行定位和緊固。因?yàn)樵趭A持裝置夾住童車把手時(shí)，要求升降機(jī)構(gòu)不能產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)。張緊機(jī)構(gòu)軸承端蓋采用上下端蓋一體的話要求軸承---滾軸---軸承之間有一定的緊度，滾軸能夠很好的把軸承壓在端蓋上，要不然軸承不能起到他的作用！而且如果采用上下端蓋一體的話要求軸承的外圓大小與端蓋之間的配合要是正好的或都稍緊一點(diǎn)那樣軸承才能很好得轉(zhuǎn)起來(lái)。
2．3 總體設(shè)計(jì)方案三
主體結(jié)構(gòu)頂梁和支柱采用螺釘連接，電機(jī)采用外設(shè)式，張緊機(jī)構(gòu)軸承蓋采用上下端蓋分離的方法，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用跑步機(jī)的原理傳輸帶上加一些凹凸物件用來(lái)模仿現(xiàn)實(shí)在的路況，為了能夠讓童車平穩(wěn)地放在試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上在傳輸帶的下方安裝五個(gè)獨(dú)力的小滾動(dòng)軸，這樣可以對(duì)童車的放置起支撐作用如圖4
圖4
夾持機(jī)構(gòu)的升降采用外置緊固螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)，升到要求的高度后直接將緊固螺釘擰死，這樣升降機(jī)構(gòu)在童車測(cè)試期間就不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，如果要調(diào)整高度就松開緊固螺釘來(lái)進(jìn)行調(diào)整，機(jī)構(gòu)如圖5
圖5
2．4設(shè)計(jì)方案比較
以上三個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合起來(lái)看最后選定第三個(gè)方案，固為第三個(gè)方案能夠很好的滿足該課題的要求。
首先，第三個(gè)方案的夾緊升降機(jī)構(gòu)能夠達(dá)到升降，緊固和定位的要求。
其次，第三個(gè)方案采用電機(jī)外置的方法可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行很好的維護(hù)和監(jiān)測(cè)。這樣電機(jī)所產(chǎn)生的震動(dòng)可以幾乎不影響到試驗(yàn)機(jī)的使用周期和運(yùn)行狀況
第三，運(yùn)動(dòng)裝置的傳輸帶上加凹凸塊能很好的模擬現(xiàn)實(shí)中的路況，這樣就能更準(zhǔn)確地測(cè)出童車的真正的使用周期。
第四，主體中的頂梁和支柱采用螺釘連接而不采用套筒連接這樣方便而且也不用另外增加生產(chǎn)配件的成本。
最后，在試驗(yàn)機(jī)底座安裝五根獨(dú)立的滾動(dòng)軸能夠?qū)ν嚻鸬胶芎玫闹巫饔谩?
總結(jié)以上幾點(diǎn)，所以決定采用第三種方案來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
第三章 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3．1夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
通過(guò)調(diào)查目前市場(chǎng)上比較流行的童車把手有以下二種如圖6，所以針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)
圖6（左圖為直把式，右圖為橫把式）
的夾持裝置也主要是針對(duì)這兩種把手！由于這兩種把手的夾持方式不一樣所以設(shè)計(jì)了兩種夾持裝置直把式的童年車的夾持裝置如圖7-1與圖7-2
圖7-1 夾持裝備
圖7-2 直把式童車夾持裝置設(shè)計(jì)圖
該夾持裝置通過(guò)緊固螺釘（圖7-1中的1）來(lái)對(duì)升降桿與夾持裝置進(jìn)行固定的，通過(guò)三個(gè)階梯孔上的螺釘（圖7-1中的2，3，4）來(lái)對(duì)把手進(jìn)行夾緊。這三個(gè)階梯孔是為了滿足不同直徑的把手而設(shè)計(jì)的，基本上能滿足市面上所有童車把手的直徑。而且為了保證能夠在夾緊的過(guò)程中能夠很好的夾緊不至于在測(cè)試童車的過(guò)程中出現(xiàn)脫離狀況，在每個(gè)階梯孔都設(shè)置了兩個(gè)緊固螺釘孔（如圖7-2），這樣就能夠很好的對(duì)把直把手進(jìn)行夾緊。
另一種童車就是橫把式的童車，針對(duì)這種把手設(shè)計(jì)了如圖8的機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾持。其主要組成分為四部分，如圖8-1，圖8-2，圖8-3
圖8-2和圖8-3是該夾持裝置上下夾持部分通過(guò)圖8-1中的銷2來(lái)連接，夾持裝置與升降桿的夾緊和松開通過(guò)螺釘1來(lái)實(shí)現(xiàn)，圖8-1中的3是用來(lái)夾緊橫向把手用的。將橫向把手放入圖8-1中后通過(guò)擰緊3來(lái)緊固夾持裝置和童車。
圖8-1
圖8-2
圖8-3
3．2張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于該試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分采用傳輸帶實(shí)現(xiàn)，因此傳輸帶的松緊度也影響到試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)性能。所以設(shè)計(jì)了一個(gè)能過(guò)螺紋桿和螺帽來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸帶的張緊其結(jié)構(gòu)如圖9-1
通過(guò)滑塊(圖9-1中的2,3,6)沿導(dǎo)軌1前后運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整傳輸帶的松緊度。通過(guò)圖9-1中的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滑塊以及滾軸的定位和固定。其中2和3采取分離式是為了讓軸承能夠更好的配合，不至于軸承安裝后產(chǎn)生松動(dòng)。6與2，3通過(guò)凹槽和螺釘?shù)呐浜鲜谷叱蔀橐粋€(gè)整體，在6運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)整體運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)在對(duì)傳輸帶的張緊。
圖9-1
圖9-2 滾軸臺(tái)
3.3 滾動(dòng)軸承的選擇
滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。如果按軸承用于承受的外載荷不同來(lái)分類時(shí)，滾動(dòng)軸承可以概括分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類，圖10為軸承簡(jiǎn)圖
圖10
向心力軸承：適用于極限轉(zhuǎn)速比高，軸向承載能力少量的機(jī)構(gòu)。其性能和特點(diǎn)是主要承受徑向載荷，也可以同時(shí)承受小的軸向截荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，可用來(lái)承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量小于等于8到16分，大量生產(chǎn)，價(jià)格最低。
推力球軸承：適用于極限速比低，軸向承載只能承受單向的軸向載荷。其性能和特點(diǎn)是為了防止鋼球與滾道之間的滑動(dòng)，工作時(shí)必須加有一定的軸向載荷。高速時(shí)離心力大，鋼球與保持架磨損，發(fā)熱嚴(yán)重，壽命降低，故極限轉(zhuǎn)速很低。軸線必與軸線重合，以保證鋼球載荷的均勻分配。
向心推力軸承：主要適用于軸向力和徑向力都比較大的機(jī)構(gòu)。
綜上所述，本機(jī)構(gòu)采用向心力軸承比較好。因?yàn)楸緳C(jī)構(gòu)主要要承受的是徑向力為主，而且向心力軸承可以大量生產(chǎn)價(jià)格最低，比較適合。查《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得選用61808型深溝球軸承，主要性能參數(shù)d=40mm,D=52mm,B=7mm,脂潤(rùn)滑極限轉(zhuǎn)速9500r/min,油潤(rùn)滑極限轉(zhuǎn)速13000r/min。基本能滿足本機(jī)構(gòu)的要求。
對(duì)底座起支撐作用的滾動(dòng)軸承選用61806型深溝球軸承，主要參數(shù)d=30mm,D=42mm,B=7mm, 脂潤(rùn)滑極限轉(zhuǎn)速12000r/min, 油潤(rùn)滑極限轉(zhuǎn)速16000r/min。
3.4 電機(jī)的選擇
本機(jī)構(gòu)采用三相防護(hù)式鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，該電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是為一般防滴式。防止直徑大于12mm的小固體異物進(jìn)入并防止沿垂地線成60度角或小于60度角的淋水對(duì)電機(jī)的影響。
用途及使用范圍：適用于驅(qū)動(dòng)無(wú)特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備，如金屬切削機(jī)床，鼓風(fēng)機(jī)，水泵，運(yùn)輸機(jī)等。主要性能及特點(diǎn)效率高、耗電少，性能好，噪音低，振動(dòng)小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，Y系列絕緣為B級(jí)。
使用條件及工作方式：海拔不超過(guò)1000m；環(huán)境溫度不超過(guò)+40℃；額定電壓為380V，額定頻率為40Hz；3KW以下為Y接法，4KW及以上為Δ接法；工作方式為連續(xù)使用。
選用Y160M-6型三相防護(hù)式鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)參數(shù)有功率7.5KW,轉(zhuǎn)速971r/min，在380V時(shí)電流為16.7A。
第四章 強(qiáng)度校核計(jì)算
4．1夾持桿受力圖用分析
夾持機(jī)構(gòu)的桿在試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行時(shí)的受力如圖11
圖11
桿主要受到童車的重量和兒童的重量相對(duì)于傳送帶所產(chǎn)生的摩擦，由于目前市場(chǎng)上出現(xiàn)有雙座位的童車所以考慮兒童重量時(shí)對(duì)兒童體重取標(biāo)準(zhǔn)體重的2倍。童車的重量就取用雙兒童座位的重量為13KG，兒童的重量取30KG。童車滾輪滾軸的滾動(dòng)摩擦系數(shù)為
結(jié)論
畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。
雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種機(jī)構(gòu)的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從新的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中夾持裝置設(shè)計(jì)讓我很頭痛，原因是由于本身設(shè)計(jì)受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的框定，而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到：要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，與其他專業(yè)人才的交流溝通是很有必要的。
提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。
順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，無(wú)論夾持裝備或張緊機(jī)構(gòu)，我都采用了一些新的技術(shù)和方法他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的不足，這些不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計(jì)軸承端蓋方面，應(yīng)該設(shè)計(jì)帶有封閉蓋的端蓋，這無(wú)疑是很讓我自身感到遺憾的，可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問題面對(duì)問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為祖國(guó)的四化服務(wù)。
致謝
從三月份接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,衷心的感謝我的指導(dǎo)周建華老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助,尤其在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備階段和本人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,導(dǎo)師提出許多寶貴的設(shè)計(jì)意見,在最后的修改階段老師在百忙之中抽出時(shí)間為我們提供了必要的幫助,這樣使得我們得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)工作,在短暫的幾個(gè)月的相處時(shí)間里,老師淵博的知識(shí),敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象,這將使得我終身受益,謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。
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