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1、-范文最新推荐- 羽毛球发球机发球机构三维结构设计 摘要通过对羽毛球发球机功能的分析，在查阅了大量文献资料的基础上，制定了总体设计方案：主要由支撑系统、传动系统、发射系统及储球系统构成。其中在发射系统中，采用电机压缩弹簧，利用弹力将羽毛球发射出去，储球系统确定了筒装式的储球方式，将球筒挂在可以旋转的球筒架上，为了确保出球的顺畅，在球筒下方设计成内锥形的球筒，这样可以避免机械损伤。最后确定了工字型支撑装置，方便发球装置和储球装置的放置。工字形的支撑更加稳定。对每个零部件进行了合理的分析和计算，通过绘制Pro/E和CAD，确保零件与零件之间可以匹配且没有干涉。所设计的羽毛球发球机具有结构简单，操作
2、简便等优点。5737关键词：羽毛球发球机支撑发射储球毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Three-dimensional structural design of the badminton serve machine serving institutionsAbstractAccess to a large number of documents on the basis of analysis of the badminton serve machine functions to develop the overall design: mainly composed of supp
3、ort systems, transmission systems, launch systems and storage ball system. Launch system, the motor compression spring, the use of elastic shoot out the badminton ball Chu identified barreled storage ball, the ball tube hanging shelves can rotate the ball tube, in order to ensure a smooth ball in th
4、e bottom of the ball tube designed to be within the conical ball tube, to avoid mechanical damage. Finalized shaped support device, convenient to serve the device and the placement of the ball storage device. Shaped support more stable. Rational analysis and calculation of each component, and there
5、is no interference by drawing Pro / E and CAD to ensure that the matches between the parts and the parts. Badminton Ball Machine is designed with simple structure and easy operation. 1.1国内外羽毛球发球机的研究现状19世纪中叶，当时印度的浦那城里，有一种游戏开展得十分普遍，它用绒线编织成球形物上插上羽毛，练习者手拿木拍，击出仍到空中的球，这就是羽毛球运动的雏形。根据考证，在中国古代也早就有了类似羽毛球活动的板羽
6、球游戏。现在用的比较多的羽毛球发球机主要由三部分组成，它们是储球装置，发球装置以及支撑装置。储球装置一般由一个圆盘支撑起六到十二个相同的球筒组合而成。发球装置普遍采用两个柔软的可转动的轮子挤压羽毛球橡胶头部将羽毛球打出，轮子分别由两个电机驱动，通过改变两个电机的转动快慢从而改变发球方向5。支撑装置一般都采用支架。优点是存球量大，减少重复装球时间，结构合理，易于操作。缺点是容易卡球造成羽毛球被破坏6。还有一种羽毛球发球机是靠气动将羽毛球打出的，该装置体积比较大，同时还需要空气压缩机，成本也很高而且操作复杂。原理是先用空气压缩机将气体压缩后，通过导管将气体传输到喷射口，只要控制喷射口的方向，就能将
7、羽毛球射出去。一般能发出高吊球、后场球，杀球等7。最后一种发球机是发明最早不过现在不常见的球拍式发球机。其立板，支撑架，手柄固定安装在上盘上，支撑架同立板和手柄固定连接，立板的上部固定有横梁，横梁上有用于固定球筒的孔，横梁的下方固定有为拨叉提供动力的拨叉盘电机，立板下部同上盘连接的内侧与支撑架固定连接，支撑架上固定有球拍轴和凸轮轴，两轴通过轴承与支撑架相连，球拍轴上设有弹簧装置，球拍柄与凸轮通过键与各自的轴相连，凸轮安装在凸轮轴上，凸轮轴与凸轮电机输出轴相连，手柄与支撑架也固定连接，上盘通过弹簧同底座相连，底座内安装有电池。该装置优点在于结构设计合理，体积小，成本低，缺点是发球方向高度无法调节
8、，速度单一。 长期以来，由于各地对羽毛球运动的重视程度不同，致使该项运动发展也不平衡。有一部分省、市、自治区只顾一时一事的利益而缺乏战略眼光，他们以该项运动国内水平较高，在比赛中难以夺牌为由，或则下令“暂时不设此项”，或则随意调整，砍去这个项目，而看不到羽毛球运动是中国的强项这一根本基点，这就影响了我国羽毛球运动普及范围不大，竞争面不广，从而有碍我国该项运动的人才输送和技术水平的进一步发展与提高。在训练问题上，由于羽毛球运动技术性强，各地都重视基本功与基本技术的训练，加强了身体训练，技、战术训练也有针对性，这些都说明了训练上有所前进。但应该说，我们在训练改革上的步子迈得
9、还不够大。必须清醒地看到，我们在训练上还有很多不足和总是急待解决。如训练中盲目性较大，培养新秀时急于求成，未能总结出一套适合本地区和本队特点的训练方法等。这就给我们的训练工作提出了一个新问题：改革训练，利用羽毛球发球机训练基本功和基本技术，将我们的羽毛球训练工作转到依靠科技发展的轨道上来。这是形势和事业的需要。唯有如此，我们才能接受新时代的挑战13。基于以上的一些科研工作只是停留在一般的调查研究和经验总结上，由于没有相关的专业技术人员以及资金的短缺，很难给羽毛球运动提供相应的硬件设备。我国羽毛球运动的科研工作起步较晚，见诸刊物的像样的专业论文寥寥无几，问题及在现实生活中的所见所闻，我在指导老师
10、的带领下，我们拟设计了羽毛球自动发球机，它集支撑系统、传动系统、发射系统与自动进料系统于一体，能朝多个方位自动发球，我的设计任务是设计它的自动进料系统，发球机可随时供运动员训练，减少了人力的支出，该装置整体构造比较小巧，适合户外训练，携带方便，是现代生活健身的一个不可或缺的体育器材14。 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
11、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
12、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
13、可以进行高精度运行17。 —径向载荷，N；—轴向载荷，N；—径向动载荷系数；—轴向动载荷系数；查机械设计手册表7-2-69得 。根据机构得知 N, N。求得 N。（2）基本额定动载荷 的计算（3-2）式中： —基本额定动载荷，N；—当量动载荷，N；—寿命因数；—速度因数；—力矩载荷因数，力矩载荷小时 ；—冲击载荷因数；—温度因数；查机械设计手册表7-2-23，表7-2-24，表7-2-25，表7-2-26得 ， ， ， 。根据（3-1）得 N，所以， N查机械设计
14、手册表7-2-69得轴承33109的动载荷 N。 < 符合要求。（3）额定静载荷 的计算（3-3）N（3-4） 图3.6储球装置的二维剖视图图3.7 储球装置的三维图（1）球筒架的设计球筒架上开出了12个U型槽，分别对应12个球筒，每个U型槽内圈都附上了橡胶圈，橡胶圈的作用在于增大球筒和球筒架之间的摩擦力，使其能牢牢的挂在球筒架上。为了增加观赏度，两两U型槽之间做了倒圆角处理，使其更有观赏性。图3.8 球筒架的三维图（2）球筒的设计球筒的初步设计与市场上买到的羽毛球球筒没有任何差别。不过为了它能有效的挂在球筒架上，球筒上端做了一圈飞边。飞边的作用在于能够让球筒牢牢的挂在球筒架上。为了使它
15、更好的出球，球筒上下贯通，球筒的下端做成内锥式的球筒，这样就可以有效的避免羽毛球的机械损伤，也更加人性化。图3.9 球筒的三维图3.10 球筒的二维剖视图（3）支撑轴的设计支撑轴的作用是支撑整个球筒架和12个球筒，并且通过它的转动带动球筒架转动，从而达到跟换球筒的目的。图中的凸起部是为了定位轴承的。支撑轴与球筒架是通过焊接的方式连接的，所以支撑轴转动会直接带动球筒架转动。图3.11 支撑轴的三维图（4）支撑轴上的零件排布在支撑轴的凸起部往下依次是圆锥滚子轴承，内套筒，圆锥滚子轴承，两个圆螺母。轴承的作用在于更好的转动，内套筒的作用在于隔离两个轴承，两个圆螺母是来起支撑作用的。图3.12 支撑轴上个零件的三维图（5）支撑轴内部零件 图3.
