机械系统标准设计旋转木马.docx

机械系统设计

设计题目：电动玩具旋转木马

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一．设计题目
电动玩具旋转木马
二、设计目标
在自动木马机构也采取装载机构本身回转运动，被装载机构（摇块机构）曲柄也做作主动运动，两个运动组合式木马作等速圆周运动，并同时做上下起伏运动。
三、设计要求
1) 为改善摇马机构质量，期望在运动后有一短暂停止时间；
2) 因为摇马在运动过程过快影响电动玩马具运动效果，期望运动机构含有增力功效，以增大有效力作用，减小原动机功率。
3) 为了实现滑块机构运动形式，运动参数及运动协调关系，或为了改善机械动力特征，常常需要将选定机构一适合一合适方法组合起来，才能满足机械设计要求
四、原始数据
总高度H/m
9
直径R/m
9.6
功率/KW
3
转速/(r/min)
750
机构每秒钟飞跃次数
18.75
五、方案设计
方案一
方案一主运动采取滑块机构，副运动摇杆机构，装有“木马”外形曲柄连杆机构，它机架是固定不运动。所以“木马”只能在远处起伏摇摆。但让该机构机架一个圆周轨道运动起来是很轻易做到。

方案二
方案二主运动采取滑块机构和凸轮机构（凸轮机构采取几何封闭凸轮机构）。副运动采取齿轮机构（齿轮啮合方法为内啮合，齿轮轮系为周转轮系），还采取了曲柄摇杆机构。

方案三
方案3主运动采取涡轮蜗杆机构，副运动采取齿轮运动和凸轮运动。

六、 方案比较
方案一优缺点：方案一带传动结构简单，移动平稳，链传动传输功率较大，不过它们外廓尺寸大，链传动寿命较短。滑块机构结构比较简单，运动可靠，但连杆上下运动不能控制。
方案二优缺点：方案二采取齿轮传动，结构紧凑，寿命长，效率高，大齿轮为定轴齿轮，便于上下运动和周转运动，设计计算较方便。尺寸较紧凑，便于部署。
方案三优缺点：运动传输比较正确，传力性比很好，运动比较稳定，计算比较轻易，减速比很好 。采取了涡轮蜗杆和两个齿轮来减速，这么能够提升运动效果。达成有效运动目标。
经过分析三种方案，我们选择方案三作为旋转木马机构设计方案。