乒乓球发球机的设计(精）.ppt

乒乓球发球机的设计
指导教师:宜亚丽
团队成员:
温晶晶张津玮
杜晓东张仁奎
组员分工
温晶晶:图解法分析机构的运动
张津玮:解析法分析机构的运动
张仁奎:三维建模及运动仿真
杜晓东:说明书的整理及书写
乒乓球是我国的国球,
从乒乓球外交的大球小球,
到多次包揽整个赛事的所
有冠军,乒乓球越来越受
到国人的喜爱。
虽然爱好乒乓球运动的人越来越多,但往往由于缺少陪练人员或者陪练的发球力度、角度、远近距离及球的旋转等技术发挥
不稳定而导致训练效果欠佳,所以为解决这些问题而设计一机器帮助他们。
设计背景
机构设计数据
乒乓球直径d=40mm
发球时的速度v=10~30m/s
乒乓球发球机发球频率f=30~50个/分钟
乒乓球发球机发出的球需带旋度
乒乓球在距乒乓球台300mm的高度释放
设计方案与原理
方案A:方案A所示的
送球机构是如图所示
的偏心轮机构。当偏
心轮以ω的角速度逆
时针转动时,滑块2
随1转动因而带动3
进行左右间歇移动,
从而实现间歇将球4送
至发球机构。
乒乓球发球机结构简图
利用曲柄七杆机构实现
间歇送球。由于该机构
有两个自由度,我们用
齿轮副将其封闭为一个
自由度
传动机构的尺寸设计与计算
1、自由度的计算
F=3n-2Pl-Ph=3*6-2*8-1=1
2、齿轮机构的数据设计
已知条件:发球频率为40个每分钟
齿轮参数:齿轮1与齿轮2相啮合。要求齿数,
分度圆半径相同
考虑到发球口轴线与推杆轴线重合
设计底座厚20,齿轮厚10
定齿轮分度圆直径d=150
采用标准齿轮标准安装啮合
模数m= 齿数=20 压力角α=20°
齿顶高系数ha*=1 顶隙系数c*=
由发球频率f=40个/分计算得齿轮角速度
ω=(2π*40)/60= rad/s
3、送球装置的数据设计
已知条件:乒乓球直径D=40mm
初始数据:定滑块的工作行程为160mm,滑块
的长度为50mm,宽高度为42mm,初始位置
铰链C距齿轮竖直轴线40mm。
数据计算:由工作行程160mm可得杆5尺寸
传动机构的尺寸设计与计算
l5=185mm,滑块通道长度为210mm,由乒乓球直径
40mm得落球口距通道最右端10mm,再由几何关系
计算可得各杆尺寸如下
l1=l2=64mm,l3=l4=149mm
4、发球装置的设计
已知条件:乒乓球直径D=40mm,乒乓球发出的速度
V=20m/s
设计过程:
发球机内有两个摩擦轮,可将球以所需的速度发出发出
(当两个摩擦轮速度相同时)
(当两轮速度不同时)
设计机头100 宽60 摩擦轮直径25 厚度 20
三维图像