喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問(wèn)咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題目： 簡(jiǎn)易羽毛球發(fā)球機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 黎 小 豪 學(xué) 號(hào)： 6 3 1 5 0 4 0 1 0 5 0 5 指 導(dǎo) 教 師： 方 軼 琉 評(píng) 閱 教 師： 完 成 時(shí) 間： 重慶交通大學(xué) CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY 簡(jiǎn)易羽毛球發(fā)球機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所提交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文研究做出過(guò)重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名（親筆）： 年 月 日 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，本科生在校攻讀期間畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬重慶交通大學(xué)，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可以將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。 作者簽名（親筆）： 年 月 日 導(dǎo)師簽名（親筆）： 年 月 日 I 簡(jiǎn)易羽毛球發(fā)球機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 在經(jīng)濟(jì)和科技不斷進(jìn)步的當(dāng)下，良好的身體狀況越來(lái)越受到民眾的重視，為了鍛煉身體加強(qiáng)體質(zhì)，許多人都選擇了進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)。為了讓體育運(yùn)動(dòng)更加便捷，能夠更好的服務(wù)民眾，自動(dòng)化的體育產(chǎn)品和器械開始漸漸的出現(xiàn)在大眾的眼前。國(guó)內(nèi)關(guān)于自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)器材的種類越來(lái)越多，設(shè)計(jì)也越來(lái)越成熟。現(xiàn)今，國(guó)內(nèi)關(guān)于發(fā)球機(jī)的研究還有一部分的空白，除了乒乓球發(fā)球機(jī)的技術(shù)較為成熟，其他發(fā)球機(jī)的技術(shù)都還在初步發(fā)展階段。 羽毛球運(yùn)動(dòng)是一種多人運(yùn)動(dòng), 無(wú)論是訓(xùn)練、教學(xué)還是娛樂(lè), 都至少需要兩個(gè)人相互配合。特別是在羽毛球教學(xué)和訓(xùn)練中, 需要有大量重復(fù)性的練習(xí)動(dòng)作, 為保證訓(xùn)練效果, 對(duì)陪同人員要求較高而羽毛球發(fā)球機(jī)的使用正好彌補(bǔ)了一個(gè)人無(wú)法打羽毛球的不足，哪怕一個(gè)人也可以練習(xí)羽毛球，因此羽毛球發(fā)球機(jī)的市場(chǎng)前景非常大。針對(duì)情況，設(shè)計(jì)出一款羽毛球發(fā)球機(jī)，這種發(fā)球機(jī)通過(guò)雙輪摩擦的方式發(fā)射羽毛球，針對(duì)不同的訓(xùn)練要求可以調(diào)整方向和角度。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要就該款發(fā)球機(jī)的發(fā)射系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 這種發(fā)球機(jī)的設(shè)計(jì)參考了乒乓球發(fā)球機(jī)發(fā)球的原理，改善了現(xiàn)有的羽毛球發(fā)球機(jī)，達(dá)到了更好的訓(xùn)練和娛樂(lè)效果。 關(guān)鍵詞：羽毛球發(fā)球機(jī)；發(fā)射系統(tǒng)；傳動(dòng)系統(tǒng) Mechanical structure Design of simple Badminton serve Machine Abstract With the continuous progress of economy and science and technology, people pay more and more attention to their good physical condition. In order to exercise and strengthen their physique, many people have chosen to carry out sports. In order to make sports more convenient and can better serve the people, automated sports products and equipment began to appear in front of the public. There are more and more kinds of automatic sports equipment in China, and the design is becoming more and more mature. At present, there are still some gaps in the domestic research on serve machines. In addition to the relatively mature technology of table tennis serve machines, the technology of other serving machines is still in the preliminary stage of development. Badminton is a kind of multiplayer sports, whether it is training, teaching or entertainment, at least two people need to cooperate with each other. In particular, in badminton teaching and training, a lot of repetitive exercises are needed. In order to ensure the training effect, the high requirements for accompanying personnel and the use of badminton serve machine just make up for the lack of a person who can not play badminton. Even one person can practice badminton, so the market prospect of badminton serve machine is very big. In view of the situation, a badminton serve machine is designed, which launches badminton by ejection mode, and can adjust the direction and direction according to different training requirements. angle This graduation project mainly designs the launch system, transmission system and automatic feeding system of the serve machine. The design of this kind of serve machine refers to the principle of table tennis serve machine, improves the existing badminton serve machine, and achieves better training and entertainment effect. Key words: Badminton service machine; transmission system; transmission system 目 錄 摘 要 II Abstract III 1 概述 1 1.1 羽毛球發(fā)球機(jī)概述 1 1.2 羽毛球發(fā)球機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 3 1.3 羽毛球發(fā)球機(jī)的發(fā)展前景和方向 4 1.4 課題的目的與意義 4 2羽毛球自動(dòng)發(fā)球機(jī)總體的介紹與設(shè)計(jì) 5 2.1 發(fā)球機(jī)總體的構(gòu)造與布局 5 2.2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 6 2.3 功能和性能指標(biāo) 7 2.4 機(jī)械方案簡(jiǎn)介 9 3 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)方案 10 3.1 發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 11 3.3 電機(jī)選型 12 4 儲(chǔ)球結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 13 4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 4.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及電機(jī)選型 14 5 傳送結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 15 5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 6 升降支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 16 6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 設(shè)計(jì)總結(jié) 17 致 謝 18 參 考 文 獻(xiàn) 19 - VI - 重慶交通大學(xué)2015屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 概述 1.1 羽毛球發(fā)球機(jī)概述 羽毛球的比賽十分具有觀賞性，羽毛球運(yùn)動(dòng)本身也趣味十足, 如今已成為人們喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng), 是人們用來(lái)鍛煉和娛樂(lè)的絕佳選擇。羽毛球運(yùn)動(dòng)是需要大量基礎(chǔ)練習(xí)的, 特別是競(jìng)賽和教學(xué)方面。同時(shí), 羽毛球運(yùn)動(dòng)又是一種多人運(yùn)動(dòng), 無(wú)論是訓(xùn)練、教學(xué)還是娛樂(lè), 都至少需要兩個(gè)人相互配合。特別是在羽毛球教學(xué)和訓(xùn)練中, 需要有大量重復(fù)性的練習(xí)動(dòng)作, 為保證訓(xùn)練效果, 對(duì)陪同人員要求較高而羽毛球發(fā)球機(jī)的使用正好彌補(bǔ)了一個(gè)人無(wú)法打羽毛球的不足，哪怕一個(gè)人也可以練習(xí)羽毛球，因此羽毛球發(fā)球機(jī)的市場(chǎng)前景非常大。 羽毛球是一項(xiàng)同時(shí)擁有競(jìng)技和娛樂(lè)屬性的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，隨著對(duì)羽毛球發(fā)球機(jī)研究的加深，這種發(fā)球機(jī)會(huì)增加很多不一樣的屬性，比如說(shuō)方便快捷，自動(dòng)調(diào)整發(fā)球，智能化和人性化的設(shè)計(jì)。這種發(fā)球機(jī)主要有儲(chǔ)球系統(tǒng)、發(fā)球系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)組成。利用solid Works軟件進(jìn)行設(shè)計(jì), 利用3D打印和激光加工技術(shù)進(jìn)行加工, 制作出實(shí)物模型, 完成了功能驗(yàn)證。 中國(guó)的體育產(chǎn)業(yè)正在飛速發(fā)展的時(shí)代，各種體育產(chǎn)品層出不窮但也參差不齊，各種球類的發(fā)球機(jī)，投球機(jī)以及一些輔助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的產(chǎn)品，但是在這之中很少能看到羽毛球發(fā)球機(jī)，成熟的羽毛球發(fā)球機(jī)產(chǎn)品要求不同角度，不同高度，不同速率的發(fā)球，如挑高球，扣殺球，平擋球等，這讓羽毛球發(fā)球機(jī)更加不同與其他發(fā)球機(jī)的設(shè)計(jì)。 研究了國(guó)內(nèi)羽毛球市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，大型廠家設(shè)計(jì)的羽毛球發(fā)球機(jī)比較成熟，但是其他廠家生存的羽毛球發(fā)球機(jī)就存在換湯不換藥的問(wèn)題，存在了一些明顯的問(wèn)題，對(duì)于市場(chǎng)的發(fā)展不是很好。在售的羽毛球發(fā)球機(jī)存在著羽毛球容易被磨損，羽毛球容易卡球等缺點(diǎn)，而一款成熟的發(fā)球機(jī)，必定是要經(jīng)得起市場(chǎng)的考驗(yàn)的。 - 1 - 1.2 羽毛球發(fā)球機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 世界上第一臺(tái)羽毛球發(fā)球機(jī)就是由中國(guó)機(jī)械科學(xué)研究院和體育大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的，由國(guó)家體育總局監(jiān)制?，F(xiàn)在被采用為國(guó)家隊(duì)集訓(xùn)用的訓(xùn)練設(shè)備。這種發(fā)球機(jī)可以儲(chǔ)存160個(gè)球，并且發(fā)球速度能夠達(dá)到專業(yè)男運(yùn)動(dòng)員的扣殺平均速度，有效的發(fā)球率能夠達(dá)到95%以上。它具有發(fā)球方式多，發(fā)球變化大，發(fā)球不間斷和電腦群控戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的功能特點(diǎn)，可以說(shuō)是非常成熟的羽毛球發(fā)球機(jī)了。 國(guó)內(nèi)對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的研究，讓我國(guó)的體育事業(yè)發(fā)展欣欣向上，也加快了體育訓(xùn)練器材的更新，在不斷進(jìn)步的科研水平的支持下，各行各業(yè)都在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造，研發(fā)自己的產(chǎn)品。 國(guó)內(nèi)對(duì)于發(fā)球機(jī)的研究最為成熟的就是乒乓球發(fā)球機(jī)和網(wǎng)球發(fā)球機(jī)的開發(fā)和設(shè)計(jì)，這種類型的發(fā)球機(jī)的研發(fā)都較為簡(jiǎn)單，針對(duì)的球形都比較規(guī)則，原理都是以摩擦單輪或者雙輪發(fā)射的方式發(fā)射球，這一類的產(chǎn)品已經(jīng)趨于成熟，逐漸被群眾接受。不同于其他的規(guī)則球類，羽毛球本身就十分不規(guī)則，它自身的羽毛是阻礙設(shè)計(jì)的一大問(wèn)題，羽毛對(duì)于羽毛球來(lái)說(shuō)是必不可少的成分，它的球托的材質(zhì)也不同于其他球類。在不損害羽毛球的羽毛，有充足活動(dòng)場(chǎng)地的情況下設(shè)計(jì)出一款適合的羽毛球發(fā)球機(jī)是比較困難的。作為國(guó)內(nèi)三小球最受歡迎的一種，羽毛球發(fā)球機(jī)的設(shè)計(jì)是一定會(huì)被提上進(jìn)程的，這就不得不說(shuō)到設(shè)備上需要克服的損傷球體，放置球體和控制球速的諸多問(wèn)題。最早的羽毛球自動(dòng)化發(fā)球機(jī)是由悍客自主研發(fā)的氣動(dòng)羽毛球發(fā)球機(jī)，該發(fā)球機(jī)通過(guò)空氣壓縮噴射羽毛球，還有秦德的通過(guò)雙輪摩擦方式發(fā)射羽毛球的羽毛球發(fā)球機(jī)。這些發(fā)球機(jī)的普遍存在體積大，成本高，操作困難和體驗(yàn)不好的問(wèn)題，因此并沒(méi)有存活太久便被淘汰了。 目前來(lái)看，最成熟的發(fā)球機(jī)是斯波阿斯羽毛球發(fā)球機(jī)，斯波阿斯的發(fā)球機(jī)以操作簡(jiǎn)單便捷，降低成本等理念出發(fā)，開發(fā)出了第一代的S2025羽毛球發(fā)球機(jī)，這種發(fā)球機(jī)主要由球籠、主機(jī)體、發(fā)球籠和手動(dòng)升降的主支架組成，該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)就是容易放置，有很好的體驗(yàn)性，拆裝合理。在市場(chǎng)的考驗(yàn)下，該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)日漸成熟，更加合理。S2025的研發(fā)設(shè)計(jì)給了很多廠家靈感，開始效仿這種設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行改造研發(fā)出針對(duì)性更強(qiáng)的產(chǎn)品，面對(duì)不同的用戶進(jìn)行銷售。斯波阿斯將該種發(fā)球機(jī)進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)出了一款五合一的發(fā)球機(jī)，通過(guò)智能化的設(shè)計(jì)，讓改款羽毛球發(fā)球機(jī)更加專業(yè)，玩法更多。但是這種發(fā)球機(jī)成本較高，針對(duì)性較強(qiáng)，自身的體積也十分龐大，不適用于普通人群。但是針對(duì)于專業(yè)的羽毛球訓(xùn)練，斯波阿斯S4025高端智能立式發(fā)球機(jī)是更好的選擇，這種發(fā)球機(jī)具備遙控、電動(dòng)升降的功能，還有大容量的鋰電池高效續(xù)航。最高可以打8米的高吊球，這是目前市面上最好的羽毛球發(fā)球機(jī)，當(dāng)然價(jià)格也十分昂貴，一臺(tái)羽毛球發(fā)球機(jī)可以達(dá)到1萬(wàn)元的價(jià)格。比起乒乓球發(fā)球機(jī)來(lái)說(shuō)，這個(gè)價(jià)格可以說(shuō)是十分昂貴了。 目前市場(chǎng)上的在售的羽毛球發(fā)球機(jī)原理和構(gòu)造都大同小異，所以他們都或多或少的存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題歸結(jié)為 1）通過(guò)雙摩擦輪擠壓羽毛球發(fā)球會(huì)損傷羽毛球的羽毛部分，降低了羽毛球的使用壽命。 2）擠壓摩擦羽毛球球頭的發(fā)球雖然不會(huì)損傷羽毛，但是會(huì)降低出球速度，降低體驗(yàn)。 3）雙輪發(fā)送電機(jī)的差異會(huì)損傷羽毛。 4）機(jī)構(gòu)復(fù)雜，無(wú)法靈活調(diào)整發(fā)射角度和方向。 羽毛球發(fā)球機(jī)的開發(fā)和設(shè)計(jì)不斷的加深，國(guó)內(nèi)人工智能也越來(lái)越成熟，未來(lái)羽毛球發(fā)球機(jī)的開發(fā)趨勢(shì)必然會(huì)靠著人工智能方向靠近。目前的羽毛球發(fā)球機(jī)還處在初步發(fā)展的階段，還不夠智能，不夠完善，依靠不斷進(jìn)步的機(jī)器人技術(shù)和人工智能技術(shù)，智能化的羽毛球發(fā)球機(jī)會(huì)越來(lái)越穩(wěn)定。未來(lái)我們會(huì)開發(fā)出更多的實(shí)惠智能的產(chǎn)品。 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外的發(fā)展并不比國(guó)內(nèi)好，因?yàn)樵趪?guó)外羽毛球這種運(yùn)動(dòng)并不普及，所以羽毛球發(fā)球機(jī)的發(fā)展相對(duì)也比較緩慢。最具有代表意義的廠家就是BLACKKNINGHT的黑騎士。 黑騎士發(fā)球機(jī)的第一代已經(jīng)被淘汰了，是通過(guò)空氣壓縮噴射來(lái)發(fā)球，這種方式太繁瑣，成本高。經(jīng)過(guò)升級(jí)，在2012年重新出現(xiàn)，體積變小了，但是價(jià)格更加高昂。體博會(huì)上的羽毛球發(fā)球機(jī)都是依靠雙輪擠壓摩擦發(fā)射。但是雙輪擠壓摩擦十分容易損害羽毛球自身的羽毛，也不是非常理想的發(fā)射方式。 國(guó)外對(duì)于羽毛球這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)并不重視，導(dǎo)致了國(guó)外羽毛球發(fā)球機(jī)的研究并沒(méi)有比國(guó)內(nèi)有多大的優(yōu)勢(shì)甚至于國(guó)內(nèi)關(guān)于羽毛球發(fā)球機(jī)方面的研究已經(jīng)超出國(guó)外很多了。 1.3 羽毛球發(fā)球機(jī)的發(fā)展前景和方向 目前國(guó)內(nèi)的體育產(chǎn)業(yè)化的每年產(chǎn)值已經(jīng)到達(dá)了2000億美元。國(guó)內(nèi)在羽毛球發(fā)球機(jī)的使用上有很大的一片空白，國(guó)內(nèi)目前急需一大批的羽毛球發(fā)球機(jī)用于專業(yè)訓(xùn)練和健身器材。所以降低羽毛球發(fā)球機(jī)的成本，增大羽毛球發(fā)球機(jī)的產(chǎn)量是目前急需解決的問(wèn)題。 以往發(fā)球機(jī)的設(shè)計(jì)都是以標(biāo)準(zhǔn)的圓球體進(jìn)行設(shè)計(jì)，而羽毛球發(fā)球機(jī)由于其形狀的特殊，沒(méi)有前人的參考，設(shè)計(jì)困難，所以對(duì)于羽毛球發(fā)球機(jī)的設(shè)計(jì)要做到實(shí)現(xiàn)大部分發(fā)球操作是比較困難的。比較之前的羽毛球發(fā)球機(jī)是通過(guò)雙輪擠壓摩擦發(fā)射，要做到更好的發(fā)球，更加需要用到現(xiàn)在更多的科技方式。 要做到羽毛球的發(fā)射具有科技感，大的儲(chǔ)球量，自動(dòng)去球，發(fā)球方位自動(dòng)調(diào)整，自動(dòng)調(diào)速等功能的同時(shí)還具備出球速度范圍大，球速精確可控，落球集中，不傷球，手機(jī)藍(lán)牙操控，可玩性高等功能就需要把機(jī)械設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)，嵌入式控制，無(wú)線傳輸和多傳感器監(jiān)測(cè) 技術(shù)結(jié)合于一體。在滿足這些條件的同時(shí)，還需要對(duì)機(jī)構(gòu)外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，需要發(fā)球機(jī)的電氣硬件和多傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和下位機(jī)嵌入式控制系統(tǒng)，上位機(jī)遙控系統(tǒng)及其通信協(xié)議。 未來(lái)的羽毛球發(fā)球機(jī)是智能化的，而不是單純的進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)多種感應(yīng)器，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)互動(dòng)才是做發(fā)球機(jī)的目標(biāo)，通過(guò)電腦操控更能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和實(shí)戰(zhàn)模擬，是羽毛球發(fā)球機(jī)的最終形態(tài)。國(guó)內(nèi)的發(fā)球機(jī)市場(chǎng)還不是特別完善，發(fā)球機(jī)的市場(chǎng)具有很大的開發(fā)空間。 1.4 課題的目的與意義 羽毛球發(fā)球機(jī)的研究與設(shè)計(jì)是為了滿足國(guó)內(nèi)對(duì)于這類產(chǎn)品的需求，提高羽毛球運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度，加強(qiáng)國(guó)民體質(zhì)，目前國(guó)內(nèi)的發(fā)球機(jī)設(shè)計(jì)不是很成熟，也為了彌補(bǔ)這一個(gè)空白，設(shè)計(jì)了羽毛球發(fā)球機(jī)。羽毛球發(fā)球的研究與設(shè)計(jì)能夠加大羽毛球發(fā)球機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，作為一項(xiàng)老少皆宜的運(yùn)動(dòng)，羽毛球發(fā)球機(jī)的市場(chǎng)也是非常可觀的。同時(shí)提高羽毛球發(fā)球機(jī)的質(zhì)量也能夠帶來(lái)更好的對(duì)抗和游戲體驗(yàn)，也能夠在一定程度上加強(qiáng)羽毛球運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度，提高技術(shù)水平。 2羽毛球自動(dòng)發(fā)球機(jī)總體的介紹與設(shè)計(jì) 2.1 發(fā)球機(jī)總體的構(gòu)造與布 其實(shí)目前在國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)最多的是乒乓球發(fā)球機(jī)，并且應(yīng)用得最為廣泛，這可能與乒乓球構(gòu)造簡(jiǎn)單有關(guān)，因此設(shè)計(jì)其配套的發(fā)球機(jī)也相對(duì)來(lái)說(shuō)顯得輕而易舉，而羽毛球發(fā)球機(jī)根據(jù)羽毛球構(gòu)造來(lái)設(shè)計(jì)就復(fù)雜了，羽毛球相互之間的摩擦力太大，不能一次裝載數(shù)個(gè)羽毛球然后依次發(fā)射，本次設(shè)計(jì)的這個(gè)羽毛球自動(dòng)發(fā)球機(jī)，其實(shí)也只能是半自動(dòng)的，它的優(yōu)點(diǎn)是可向多方位發(fā)射球，發(fā)射管可上、下調(diào)節(jié)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)人自身需要而定，外形圖如下： 圖2.1 羽毛球發(fā)球機(jī)整體圖 如圖可見(jiàn)，這個(gè)羽毛球發(fā)球機(jī)由支撐系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)射系統(tǒng)，大小適中，也就比乒乓球發(fā)球機(jī)大一點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)的發(fā)球機(jī)研究領(lǐng)域，乒乓球發(fā)球機(jī)的研究是最成熟的，目前國(guó)內(nèi)的幾種乒乓球發(fā)球機(jī)的原理及構(gòu)造都有一定的參考價(jià)值，乒乓球發(fā)球機(jī)主要是通過(guò)能量守恒的原理來(lái)制造的，它需要將彈性撥片旋轉(zhuǎn)，當(dāng)彈性撥片被阻擋后會(huì)發(fā)生彎曲變形，產(chǎn)生彈性勢(shì)能。當(dāng)彈性撥片由于彎曲變形而滑過(guò)擋塊后，它將迅速恢復(fù)原形狀并由彈性撥片的前端擊打乒乓球的中后部。這樣的話，彈性撥片的彈性勢(shì)能就會(huì)被轉(zhuǎn)化成乒乓球的動(dòng)能，可以讓乒乓球產(chǎn)生一個(gè)初速度，讓乒乓球發(fā)射出去。 該羽毛球發(fā)球機(jī)的特點(diǎn)是：（1）發(fā)球機(jī)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)為雙輪旋轉(zhuǎn)摩擦，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。正是因?yàn)檫@種簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使得發(fā)球機(jī)的發(fā)球順暢，無(wú)卡球的現(xiàn)象（2）成本低廉。該羽毛球發(fā)球機(jī)的材料大多數(shù)都是常見(jiàn)的物品，平時(shí)可以通過(guò)回收獲得，這樣不僅降低了成本，也保護(hù)了環(huán)境。（3）適合新手使用。該發(fā)球機(jī)發(fā)球大小力度都是固定的，并不像市面上的高端產(chǎn)品發(fā)球多種多樣，路線和落點(diǎn)都很一定，適合練習(xí)羽毛球發(fā)球。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)（1）旋轉(zhuǎn)摩擦的方式擊球，出球的穩(wěn)定性得到保證。（2）取送機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠且快速。（3）通過(guò)仰角調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)發(fā)球方向。 2.2 羽毛球發(fā)球機(jī)總體原理介紹 由設(shè)計(jì)要求，明確設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，首先就得知道發(fā)球機(jī)的整機(jī)的工作原理過(guò)程，這樣有助于幫助后面的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置。該羽毛球發(fā)球機(jī)的主要部件分別包括傳動(dòng)齒輪，鏈條，電機(jī)，撥抓，發(fā)球輪，渦輪，蝸桿，升降柱，萬(wàn)向輪等結(jié)構(gòu)的組成。 工作原理：根據(jù)以上的主要部件，可以知道羽毛球發(fā)球機(jī)要求是可以調(diào)節(jié)角度，可以調(diào)節(jié)方向，可以調(diào)節(jié)快慢，還可以靈活的變換位置。 （1） 則整個(gè)結(jié)構(gòu)原理就是位置的變換由三角架下面的萬(wàn)向輪實(shí)現(xiàn)，萬(wàn)向輪帶動(dòng)整個(gè)發(fā)球機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并且萬(wàn)向輪的設(shè)計(jì)應(yīng)該帶有制動(dòng)器，這樣方便固定于任意的位置，同時(shí)保證在發(fā)球的同時(shí)，發(fā)球機(jī)不會(huì)有位置的偏移，造成發(fā)球的不準(zhǔn)確。 圖2.2 羽毛球發(fā)球機(jī)三角架腳輪圖 （2） 整個(gè)結(jié)構(gòu)的高低調(diào)節(jié)則是通過(guò)套管的上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，固定套管的則是螺紋調(diào)節(jié)把手，把手的材料使用，握柄部的材質(zhì)使用的是膠木，有一定的柔軟度，手持使用方面，螺紋桿則使用鍍鋅鋼制成，使用鍍鋅鋼的目的是保證在羽毛球發(fā)球機(jī)在戶外使用時(shí)，防止生銹造成卡住螺紋。 圖2.3 羽毛球發(fā)球機(jī)握柄調(diào)節(jié)圖 （3） 整個(gè)發(fā)球機(jī)的羽毛球都是存放在儲(chǔ)球籠里面，整個(gè)儲(chǔ)球籠是包括8個(gè)有機(jī)玻璃管，每個(gè)機(jī)玻璃管里面可以存放14個(gè)羽毛球，整體存放數(shù)量在104個(gè)羽毛球。儲(chǔ)球籠的旋轉(zhuǎn)則是通過(guò)保護(hù)殼底部電機(jī)的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)對(duì)電機(jī)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)在固定的位置實(shí)現(xiàn)停止。 圖2.4 羽毛球發(fā)球機(jī)儲(chǔ)球籠圖 （4） 取球結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：根據(jù)總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求取球機(jī)構(gòu)的效率要高，能夠快速的取一個(gè)球，并且送到傳動(dòng)鏈條上，取球結(jié)構(gòu)則是由電機(jī)的帶動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)這樣的方式實(shí)現(xiàn)取球的高效率性。齒輪組由4個(gè)齒輪組成，2個(gè)主動(dòng)齒輪，2個(gè)從動(dòng)齒齒輪，中間的2個(gè)齒輪為主動(dòng)齒輪，周邊2個(gè)則為從動(dòng)齒輪。在齒輪上固定撥抓，在齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)撥抓的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)把羽毛球取下。 圖2.5 羽毛球發(fā)球機(jī)取球結(jié)構(gòu)圖 （5） 傳球結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理：通過(guò)取球結(jié)構(gòu)將羽毛球取下后，會(huì)落入到設(shè)計(jì)的傳球的結(jié)構(gòu)上，傳球的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括齒輪，鏈條等主要部分，通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鏈條的傳動(dòng)，因此通過(guò)這樣一樣過(guò)程就將羽毛球帶動(dòng)到發(fā)球輪位置。 圖2.6 羽毛球發(fā)球機(jī)取球結(jié)構(gòu)圖 （6） 發(fā)球機(jī)構(gòu)：發(fā)球機(jī)構(gòu)是通過(guò)2個(gè)對(duì)稱的發(fā)球輪布置而成，每個(gè)發(fā)球輪下面都是有一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)布置在發(fā)球輪的下面，直接連接起來(lái)，這樣才能達(dá)到高速的發(fā)球的狀態(tài)。發(fā)球的過(guò)程是通過(guò)傳送結(jié)構(gòu)將羽毛球傳送到發(fā)球輪邊上，通過(guò)發(fā)球輪的摩擦力將球帶進(jìn)發(fā)球位置，因發(fā)球輪的寬度布置是小于羽毛球的寬度，所以在通過(guò)發(fā)球輪的過(guò)程中，真?zhèn)€羽毛球是受擠壓狀態(tài)，由電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)，使羽毛球高速的飛出，達(dá)到發(fā)球的效果。 圖2.7 羽毛球發(fā)球機(jī)發(fā)球結(jié)構(gòu)圖 2.2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 羽毛球場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地為一個(gè)長(zhǎng)13.4m寬6.1m的矩形區(qū)域，范圍較大，所以羽毛球的出球類型也多種多樣；根據(jù)羽毛球的飛行軌跡，羽毛球有高遠(yuǎn)球、平高球、平射球、平抽擋球、吊球、扣殺球、網(wǎng)前球、挑高球等出球類型，每種球類都有左、中、右三個(gè)方位。 羽毛球質(zhì)量較輕，在4.74克到5.5克之間，一般使用的是4.9克、5克和5.1克三種羽毛球。羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，除了空氣阻力的強(qiáng)烈干擾，球的質(zhì)量和羽毛的損壞程度也極大的影響了羽毛球的速度和軌跡。對(duì)于專業(yè)的羽毛球球員，羽毛球的最高速度可達(dá)84m/s(300m/s),這是拋體運(yùn)動(dòng)中最快的速度。但是對(duì)于普通羽毛球球員和業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，速度達(dá)到50m/s(180m/s)已經(jīng)是屬于速度的極限值了。 經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析，本論文需要解決的問(wèn)題有以下方面： （1） 整體系統(tǒng)方案的研究設(shè)計(jì) （2） 發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （3） 儲(chǔ)球和送球機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （4） 支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2.3 功能和性能指標(biāo) （1）羽毛球發(fā)球機(jī)的性能指標(biāo) 表2-1 羽毛球發(fā)球機(jī)性能指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 出球速度 30km/h~180km/h 出球速度誤差 ±0.8km/h 水平方位角度 -25°~25° 俯仰方位角度 -10°~40° 發(fā)球頻率 0.5s-6s每個(gè) 儲(chǔ)球數(shù)量 200個(gè) 發(fā)球類型 常見(jiàn)球類 升降方式 手動(dòng)升降 供電 家用220v交流供電 自重 ≤20kg 移動(dòng)性 三腳架支撐，可拆卸 羽毛球發(fā)球機(jī)除了達(dá)到這些基本的性能指標(biāo)還需要具有美觀的外形和產(chǎn)品的可靠性，還有功能的多樣性和可玩性。 （2）羽毛球發(fā)球機(jī)各個(gè)主要部件工作效用如圖所示： 圖2.2 發(fā)球機(jī)主要部件 表2.1 主要部件工作效用 儲(chǔ)球籠 裝載羽毛球 羽毛球 發(fā)射用羽毛球 主機(jī) 負(fù)責(zé)保護(hù)發(fā)球機(jī)起到一定的保護(hù)和外形美觀的作用 發(fā)球輪保護(hù)殼 保護(hù)發(fā)球輪免收損害 發(fā)球輪 擠壓摩擦羽毛球?qū)⒂鹈驌舭l(fā)出去 仰角調(diào)節(jié)旋鈕 改變傳送帶的角度達(dá)到改變羽毛球發(fā)射角度的作用 主馬達(dá) 電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)球輪轉(zhuǎn)動(dòng) 升降柱 調(diào)節(jié)羽毛球發(fā)球機(jī)發(fā)射高度 定位銷 固定羽毛球發(fā)射高度 三腳架 起支撐作用 傳送機(jī)構(gòu) 輸送羽毛球到發(fā)球輪出 2.4 機(jī)械方案簡(jiǎn)介 作為一款實(shí)體產(chǎn)品，發(fā)球機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)是發(fā)球機(jī)系統(tǒng)的做基本的要素，是整機(jī)系統(tǒng)的最終執(zhí)行端，也是產(chǎn)品的主要表現(xiàn)形式。 根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)和發(fā)球機(jī)的性能指標(biāo)可知，發(fā)球機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包含有儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)、送球機(jī)構(gòu)、發(fā)射機(jī)構(gòu)、升降支架支撐機(jī)構(gòu)組成。 各個(gè)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)的描述 （1） 儲(chǔ)球機(jī)構(gòu) 儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)安裝在主機(jī)機(jī)構(gòu)之上，可以最多一次性儲(chǔ)存200個(gè)羽毛球。儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)內(nèi)每個(gè)球都必須整齊安放，避免卡頓。 （2） 送球機(jī)構(gòu) 送球機(jī)構(gòu)安裝在主機(jī)機(jī)構(gòu)之內(nèi)，送球機(jī)構(gòu)由兩根鏈條、兩個(gè)鏈條軸和四個(gè)傳動(dòng)齒輪組成。送球機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將球完整的運(yùn)送到發(fā)球輪處，讓發(fā)球輪將球發(fā)射出去。 （3） 發(fā)射機(jī)構(gòu) 發(fā)射機(jī)構(gòu)安裝在主機(jī)機(jī)構(gòu)之內(nèi)，外殼用發(fā)球輪罩保護(hù)，發(fā)球輪本身比較脆弱容易受傷。發(fā)射機(jī)構(gòu)又兩個(gè)主機(jī)一塊墊板和兩個(gè)發(fā)球輪組成，通過(guò)轉(zhuǎn)速相同的兩個(gè)發(fā)球輪將羽毛球發(fā)射出去。 （4） 升降支撐機(jī)構(gòu) 升降支撐機(jī)構(gòu)和地面直接接觸，承載著整個(gè)發(fā)球機(jī)的主題，提供手動(dòng)升降功能，需要保證整個(gè)發(fā)球機(jī)的穩(wěn)定性以及方便移動(dòng)， （5） 主機(jī)機(jī)構(gòu) 主機(jī)機(jī)構(gòu)安裝在升降支撐機(jī)構(gòu)之上，包含了主體承力支架和外殼，主機(jī)機(jī)構(gòu)需要提供儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)、取球機(jī)構(gòu)和升降支撐機(jī)構(gòu)的安裝固定位置，還要提供電器元件的安裝固定位置。 3 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)方案 3.1 發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 羽毛球發(fā)球機(jī)根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，發(fā)射機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足以下幾點(diǎn)要求： （1） 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠效率高。 （2） 通過(guò)擠壓的方式發(fā)射羽毛球 （3） 雙輪速度同步且可精確可控（最低30km/h最高180km/h）。 （4） 質(zhì)量不能過(guò)重 （5） 能夠?qū)⒂鹈蚣铀僦林付ǖ陌l(fā)射速度 圖3.1 發(fā)射機(jī)機(jī)構(gòu) 發(fā)射機(jī)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)發(fā)射電機(jī)、兩個(gè)發(fā)射輪及其安裝底板組成，形成左右中心線鏡像結(jié)構(gòu)，中心校處為羽毛球加速發(fā)射通道。發(fā)射電機(jī)穿過(guò)底板和發(fā)球輪罩嵌入發(fā)射輪中，然后安裝于底板上。羽毛球在發(fā)球輪中間加速穿過(guò)獲得速度，以一定的速度發(fā)射出去。 3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 如圖3.1為發(fā)射機(jī)機(jī)構(gòu)的模型圖。機(jī)構(gòu)左右鏡像對(duì)稱，正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)射輪在發(fā)射電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩M作用下，發(fā)射輪以的角速度旋轉(zhuǎn)，射電機(jī)轉(zhuǎn)速為nRPM,穩(wěn)定后 （3-1） 羽毛球進(jìn)入發(fā)射機(jī)發(fā)射口，通過(guò)摩擦力進(jìn)入發(fā)射通過(guò)，之后通過(guò)擠壓羽毛球球頭產(chǎn)生的摩擦力對(duì)羽毛球進(jìn)行加速，經(jīng)過(guò)L的加速距離使羽毛球的速度V球達(dá)到V帶的速度，然后以制定的角度發(fā)射出去。 由于羽毛球與發(fā)射輪接觸時(shí)間非常短，相互之間的作用力是變力，急劇增大和急劇減小，平均作用力大，其所受的外部作用力可以近似為零，可以作為動(dòng)量守恒的碰撞問(wèn)題處理，在發(fā)球瞬間，假設(shè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩僅供克服轉(zhuǎn)動(dòng)阻力的動(dòng)力且羽毛球可視為繞直徑為的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)角動(dòng)量守恒定律可知： （3-2） 其中羽毛球的質(zhì)量取5g，發(fā)射輪和皮帶質(zhì)量為1000g，則有 （3-3） 由此可見(jiàn)，羽毛球質(zhì)量較小，發(fā)射時(shí)發(fā)射機(jī)損失的動(dòng)能較小，且可由電機(jī)動(dòng)力及時(shí)補(bǔ)充，羽毛球的出球速度可近似為廚師發(fā)射機(jī)設(shè)定達(dá)到的速度。 3.3 電機(jī)選型 由發(fā)球機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)可知，出球速度的范圍為30km/h(8.3m/s)至180km/h(50m/s)，考慮空間限制，設(shè)計(jì)D大小為94mm，根據(jù)公式（3-1）計(jì)算可知，電機(jī)轉(zhuǎn)速需求范圍為1700rpm至10200rpm。 由于電機(jī)屬于高轉(zhuǎn)速類型所以需要選擇無(wú)刷電機(jī)，考慮到成本、體積、重量等因素。選擇了颶風(fēng)電機(jī)U3508外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電機(jī)，具備機(jī)構(gòu)小巧、質(zhì)量低、轉(zhuǎn)速高和售價(jià)低的優(yōu)勢(shì)。 由于這種模型的電機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行電流較大，所以要選擇電流范圍較小，電壓較大的電機(jī)，差颶風(fēng)電機(jī)U3508參數(shù)可知分別有KV值380、550、700三種可選，其中電壓為22.2V，KV值為550的型號(hào)轉(zhuǎn)速為500*22.2=12210rpm滿足轉(zhuǎn)速要求且有一定的余量，最大額定電流為19A，一般瞬時(shí)電流可達(dá)額定電流的兩到三倍，功率可達(dá)416.38W滿足發(fā)射電機(jī)要求。因此選擇U3508（KV550）作為發(fā)射機(jī)電機(jī)型號(hào)選擇。 4 儲(chǔ)球結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 羽毛球發(fā)球機(jī)的儲(chǔ)球結(jié)構(gòu)的總體方案余姚滿足以下幾個(gè)要求： （1） 儲(chǔ)球數(shù)量大可以裝200個(gè)羽毛球。 （2） 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠效率高。 （3） 儲(chǔ)球筒易拆便攜裝球出球不卡球。 （4） 外觀要求精美。 （5） 處于最高點(diǎn)，要求穩(wěn)定不晃動(dòng)。 圖4.1 球籠 如圖4.1所示，儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)由球筒，旋轉(zhuǎn)電機(jī)及其安裝座和球筒做構(gòu)成，球筒設(shè)計(jì)有8個(gè)內(nèi)徑為75mm、高度為510mm的透明的圓管，再由上進(jìn)球板和下出球板固定，裝配好組成球筒，儲(chǔ)球量為200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的羽毛球。經(jīng)過(guò)測(cè)試下出球板出球口設(shè)計(jì)為60mm比較合適，達(dá)到了保證取球的拉力嬌小且保證羽毛球不會(huì)因?yàn)橹亓ψ饔枚舫銮蛲玻线M(jìn)球板向上則無(wú)需要求，開孔至最大值75mm。球筒底部有底座安裝，還有一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)球筒轉(zhuǎn)動(dòng)。球筒頂部設(shè)計(jì)有便攜的把手，方便攜帶。 4.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及電機(jī)選型 儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)軸豎直向上安裝，儲(chǔ)球筒水平方向旋轉(zhuǎn)。儲(chǔ)球筒共有8個(gè)儲(chǔ)球管子，每次只需選擇1/8個(gè)圓周，電機(jī)力矩只需克服球筒在外殼上的滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)阻力。球筒座的材料為POM，其摩擦因數(shù)為0.18，球筒裝滿球的質(zhì)量仿真結(jié)果m約為5.6kg，設(shè)計(jì)滑動(dòng)處半徑r為112mm，則電機(jī)需要提供的扭矩 （3-4） 根據(jù)設(shè)計(jì)需求且為了統(tǒng)一電壓供電，選擇GM37-520電機(jī)，24V供電，其參數(shù)查數(shù)據(jù)可知，其中減速比為1：150的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為31rpm，即換球管最短時(shí)間約為0.1s，額定轉(zhuǎn)矩為0.7N.m。堵轉(zhuǎn)矩為2.8N.m，符合選型參數(shù)要求，同時(shí)具有成本低、控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。故選項(xiàng)GM37-520電機(jī)配1：150減速比的電機(jī)作為儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)的動(dòng)力。 5 傳送結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)發(fā)球機(jī)的總體方案，送球機(jī)構(gòu)需要滿足以下幾點(diǎn)要求： （1） 機(jī)械簡(jiǎn)單可靠效率高 （2） 在任何角度都可輸送羽毛球到發(fā)射輪 （3） 羽毛球不會(huì)掉落且穩(wěn)定送球 送球機(jī)構(gòu)由送球電機(jī)，傳送齒輪，傳送軸，傳送鏈條，皮帶，安裝座組成。其中的材料都是可以隨處購(gòu)買的，低成本。傳送電機(jī)帶動(dòng)傳軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為鏈條的運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)皮帶輪運(yùn)動(dòng)羽毛球運(yùn)動(dòng)。 5.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及電機(jī)選型 送球機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，傳送軸直裝于電機(jī)上，啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)推球功能，電機(jī)只需帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)羽毛球即可，電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩要求較低，根據(jù)設(shè)計(jì)需求且為了同一電壓供電，選擇GM25-370電機(jī)，24v供電，其參數(shù)查表可知其中GM25-370配減速比為1：34的減速電機(jī)基本滿足基本需求，可作為選擇。 6 升降支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)發(fā)球機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，升降與底板的設(shè)計(jì)需要滿足以下幾點(diǎn)要求： （1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠效率高。 （2） 承載重量大于20kg且穩(wěn)定晃動(dòng)小。 （3） 具有方便手動(dòng)升降的功能，高度范圍合適。 （4） 方便拆卸和攜帶。 （5） 屬于外觀的一部分要求美觀。 如圖6.1 升降支撐機(jī)構(gòu) 升降支撐機(jī)構(gòu)由三腳架和一塊底板組成，由于外觀需要和成本控制，市場(chǎng)上有售符合要求的三腳架和腳輪，只需設(shè)計(jì)三個(gè)相連件即可。選用美觀、做工精細(xì)的三腳架以及剎車功能的腳輪是最直接有效的方案。其中三腳架高度4m至6m可手動(dòng)調(diào)節(jié)，承重50kg，可拆卸收縮。 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)電傳動(dòng)控制的知識(shí)，同時(shí)，經(jīng)過(guò)查找網(wǎng)絡(luò)上的市場(chǎng)資料，進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，已取得了詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料。通過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，以及同組同學(xué)之間的相互討論，終于完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)，我本次的課題是簡(jiǎn)易羽毛球發(fā)球機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在前幾年我們做過(guò)了幾次課程設(shè)計(jì)，為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很多鋪墊，指導(dǎo)老師為我們選擇的這個(gè)課題，就國(guó)內(nèi)的目前的市場(chǎng)來(lái)講有很大的研究?jī)r(jià)值，也能夠讓我們學(xué)到很多東西，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以不斷的學(xué)習(xí)，邊學(xué)邊做，讓我懂得了如何獲取知識(shí)，懂得了如何面對(duì)陌生的新生事物。對(duì)于即將步入社會(huì)的我們來(lái)說(shuō)，這種學(xué)習(xí)和克服困難的精神比什么都重要。同時(shí)對(duì)于指導(dǎo)老師不斷的給我們指導(dǎo)和意見(jiàn)深深的感到感謝。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我大學(xué)最后的一次作業(yè)，我盡自己的努力認(rèn)真的完成了。對(duì)于本課題，我在很大的程度上是通過(guò)上網(wǎng)、圖書館、向同學(xué)請(qǐng)教等方面收集資料，然后進(jìn)行整理、編輯、打印，整個(gè)過(guò)程收獲頗豐。 關(guān)于羽毛球發(fā)球機(jī)的參考資料相對(duì)較少，我在知網(wǎng)上查詢了相關(guān)的國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)資料，得知了現(xiàn)在發(fā)球機(jī)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展較為完善的是乒乓球發(fā)球機(jī)，所以我就對(duì)乒乓球發(fā)球機(jī)的原理進(jìn)行了一定的了解，通過(guò)乒乓球發(fā)球機(jī)的原理，參考設(shè)計(jì)了羽毛球發(fā)球機(jī)。本次設(shè)計(jì)主要完成了以下： （1） 調(diào)查研究了羽毛球發(fā)球機(jī)的研究背景和國(guó)內(nèi)外羽毛球發(fā)球機(jī)的研究現(xiàn)狀 （2） 完成了對(duì)課題文獻(xiàn)的研究與總結(jié) （3） 計(jì)算了羽毛球發(fā)球機(jī)內(nèi)各種主要部件和構(gòu)件的數(shù)據(jù) （4） 完成了羽毛球發(fā)球機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)針對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)和儲(chǔ)球機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （5） 利用AutoCAD軟件繪畫制圖 （6） 編輯設(shè)計(jì)說(shuō)明書 在本次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)查閱網(wǎng)絡(luò)資料，知網(wǎng)文獻(xiàn)，不斷補(bǔ)充知識(shí)，不斷克服設(shè)計(jì)當(dāng)中碰到的一個(gè)又一個(gè)困難。同時(shí)在與老師和同學(xué)的探討中，解決問(wèn)題，完善設(shè)計(jì)方案。最終完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 致 謝 時(shí)間匆匆的過(guò)去，我在大學(xué)里面度過(guò)了非常有意義的四年，漫長(zhǎng)的四年時(shí)光，從江津雙福校區(qū)到南岸校區(qū)，在機(jī)械類專業(yè)這個(gè)大家庭，學(xué)習(xí)到了很多對(duì)我未來(lái)工作就業(yè)有用的知識(shí)。本論文是在方軼琉老師的悉心指導(dǎo)下和熱情關(guān)懷下完成的，在方老師的指導(dǎo)下，我們改正了很多論文格式和用語(yǔ)方面的錯(cuò)誤，非常感謝方老師給我們的指導(dǎo)。 感謝母校四年來(lái)的教育，我一直牢記母校的校訓(xùn)：“明德行遠(yuǎn)，交通天下”，走出社會(huì)，這句話會(huì)一直陪伴我走過(guò)以后的路。感謝指導(dǎo)老師為我提供了研究這個(gè)課題的機(jī)會(huì)，讓我有機(jī)會(huì)鍛煉自己，提高自己。感謝輔導(dǎo)員四年來(lái)不停的關(guān)懷和操心。感謝四年來(lái)所有老師給我的學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和良好的環(huán)境。感謝宿舍的室友帶來(lái)的良好融洽的生活和學(xué)習(xí)氛圍，還有學(xué)習(xí)上的指導(dǎo)和支持。 最后感謝抽出寶貴的時(shí)間來(lái)評(píng)審本論文的各位專家學(xué)者和本次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的所有專家學(xué)者，對(duì)你們致以誠(chéng)摯的謝意！ 參 考 文 獻(xiàn) [1]彭文生等主編·機(jī)械設(shè)計(jì) 第二版·武漢·華中理工大學(xué)出版社·2000 [2]彭文生等主編·機(jī)械設(shè)計(jì)[M] 長(zhǎng)沙·湖南科學(xué)技術(shù)出版社·1993 [3]孫桓、傅則紹主編·機(jī)械原理 第四版·北京·高等教育出版社·1989 [4]黃純穎·機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)[M]·北京·高等教育出版社·2000 [5]劉光復(fù)·綠色設(shè)計(jì)與綠色制造[M] ·北京·機(jī)械工業(yè)出版社·2001 [6]楊叔子·機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M] 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