自动跳绳机系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 自动跳绳机系统设计 摘 要： 跳绳运动是一项操作简单，方便易学的大众体育项目，内容丰富、形式多样，最令人推崇的是它具有很高的强心健身价值，被称为 “ 最完美的健康运动 ” 。 随着人们生活水平的不断提高，跳绳运动在世界各国有了全新的认识和研究，并被越来越多的人选择作为锻炼身体的主要运动手段。所以我相信发明一种能帮助人们在日常跳绳运动中获得更高效率和更大乐趣的跳绳机器定能受到广大跳绳运动爱好者的喜爱和青睐。从而对推广跳绳运动在大众体育中的普及度也有很大的促进作用，对提高广大人民群众的身体机能和基本身体素质也有着 非常重要的现实意义。 关键词： 跳绳运动 ； 安全性 ； 易操控性 ； 旋转机械 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a is it a of of s in to as of is an in of a of be to be of it be to in of of is 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘要 . 1 关键词 . 1 1 前 言 . 2 2 方案设计 . 3 基本功能 . 3 设计参数及相关要求 . 4 方案设计比较 . 4 结构设计 . 7 设计 功能效果 . 8 3 电动机、调速器类型与参数的选择 . 8 电机类型与参数选择 . 8 调速器类型与参数选择 . 9 4 传动机构设计 . 9 带传动设计与校核 . 9 轴承选择与校核 . 12 轴的设计与校核 . 14 5 控制部分设计 .电机的控制电路 .动断电保护控制 .制面板设计 . 结构设计分析 . 主机架辅机架设 计分析 . 17 摇臂结构及栓绳装置结构设计分析 . 20 摩擦离合器及安全联动控制设计分析 . 21 游动轴承座设计分析 . 23 6 使用和维护 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 跳 绳机的维护与保养 . 24 跳绳机使用 . 24 7 总结 . 25 参考文献 . 26 致谢 . 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前言 跳绳机的生产水平和科学技术含量在全世界范围内尚未得到明显的发展和提高， 国内的发展水平和重视程度尤为 低下，与国际发达国家尚有一定差距，无论是从科学技术含量上或是从对这个新鲜产品的重视和关注程度来讲，都是如此。 目前跳绳机主要分为单人跳绳机和多人跳绳机两种，前者主要用于个人和家庭，后者主要用于学校或健身中心等公共场合。而就技术难度和科研创新方面来讲，多人跳绳机似乎更有挑战性，因为涉及到机械传动方面的知识和电学以及控制原理的知识综合应用的一个过程。 跳绳机在国内甚至国际上都还未打开属于它的市场来，所以现在也正是好时机打开这个市场，并且随着科学技术的不断发展和进步，相信跳绳机会越来越多地出现在群众的生活中。 跳 绳运动内容丰富、形式多样，最令人推崇的是它具有很高的强心健身价值，欧美一些医学专家称跳绳为 “ 最完美的健康运动 ” 。近年来，跳绳运动在世界各国有了全新的认识和研究，并得到了迅速发展，呈现出了组织化、规范化和普及化的特点。 随着人们生活水平的不断提高，跳绳运动在世界各国有了全新的认识和研究，并被越来越多的人选择作为锻炼身体的主要运动手段。所以我相信发明一种能帮助人们在日常跳绳运动中获得更高效率和更大乐趣的跳绳机器定能受到广大跳绳运动爱好者的喜爱和青睐。从而对推广跳绳运动在大众体育中的普及度也有很大的促进作 用，对提高广大人民群众的身体机能和基本身体素质也有着非常重要的现实意义。 当今社会，基于科技的进步、经济的快速提升和经济文化的一体化，东西体育文化产生激烈的碰撞，民族传统文化在一定程度 呈弱化与衰颓之势。民族传统体育在学校体育中的应用也过于贫乏，既缺乏这方面的人才，也缺乏对这方面的科学研究。即便一些民族传统体育受到视也多是以进军奥运会、全运会或其他形式的比赛为重点，着重开发它的竞技性，而忽视了其实用价值的开发，似乎是体育项目必须走向奥运会才是有价值的标志。对跳绳运动的忽略也折射出 我国体育教育及体育发展中的一个弊端：一味追求奖牌效应，而对国民健身效应重视不够。全民健身计划实施任务中要大力提倡推广喜闻乐见的、简单易行的群众体育健身方法，我国很多民间传统体育娱乐项目具有简单易行、强身买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 健体的功效，这是一些西式体育项目所不能替代的。从这种意义上说，跳绳运动等项目应该得到更多的重视和提倡，它必将大大有益于我国国民的身心健康。 而跳绳机的生产水平和科学技术含量在全世界范围内尚未得到明显的发展和提高，国内的发展水平和重视程度尤为低下，与国际发达国家尚有一定差距，无论是从科学技术含量上或是从对这个新 鲜产品的重视和关注程度来讲，都是如此。随着人们生活水平和生活质量的提高，人们对跳绳机的要求也是越来越高，并有越来越多的人喜欢功能强大，娱乐性强的跳绳机器，这必将是一块很具有潜力的市场。相信在这块领域多下点工夫，肯定可以有所作为 1的 。 2 方案设计 本功能 自动跳绳机的基本功能就是实现 机械装置 自动 抡绳 ， 是以多人 跳绳 为目的的一项健身娱乐装备 ， 可以广泛在居民小区、公园、学校、城市休闲广场等地方使用，代替多人 跳绳 的人力抡绳 ， 满足 人们健身娱乐的需要，将运动健身和娱乐融合在一起，在运动中得以锻炼 。将跳绳系于跳绳机上，通过给电机供电，在控制部分的控制下执行机构完成相同的抡绳动作。 结构 包括驱动 电机 ，传动，制动，控制 等，实现了 安全实用的多人 跳绳 需要 。 （图 2一种自动跳绳机使用现场） 计参数及相关要求 30 r/120 r/ 001600 案设计 比较 案一 方案 1 主要由主动轮、电动机、传动带 轮 、 V 带 、挡圈、常闭 控制 开关、轴承、 传动 轴、左 摩擦离合器 、右 摩擦离合器 、 摇臂 、弹簧 、电机调速器、机架 等构成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 1 自动跳绳机使用 作原理为： 它以 交流调速 电机为动力，通过传动带向轴杆传递力矩，同时带轮改变传动比，达到需要转速，再由轴杆上离合器向 摇臂 传递力矩并使 摇臂 转动， 通过使用调速电机与电机调速器，可以实现对跳绳转速调节 ， 从动 端的 摇臂 通过绳子跟随主动端的 摇臂 同 时 转动 ， 摇臂规格一致，即抡 绳高度一致 ，这样实现两头同时 等高抡动 的功能。 它还装置了在踩绳或拌住时的安全保护机构。也设置了满足甩绳大、小力矩的平稳甩动的机构，它实现了自动甩绳，不会使手臂酸痛，适应了不同人群的甩绳速度的需求。 以下图为列简单介绍其结构功能： （图 2 方案 1 结构图） 它由主机架（ 1） 、电动机 及调速器 （ 2） 、小带轮（ 3）、 V 带（ 4）、大带轮（ 5）、传动轴（ 6）、轴承座（ 7）、摩擦离合器（ 8）、圆螺母（ 9）、常闭控制开关（ 10）、弹簧（ 11）、传动套管（ 12）、摇臂（ 13）、辅助机架（ 14）、辅助旋转机构（ 15）组成。 各部件的连接关系为：电动机 及调速器 （ 2） 固定于主机架（ 1），小带轮（ 3）安装与 调速电动机 上，通过 V 带（ 4）与大带轮（ 5）连接传动。大带轮（ 5）固定于传动轴（ 6）轴端，传动轴（ 6）上有轴承座（ 7）、摩擦离合器（ 8），传动套管（ 12）一端连接摩擦离合器（ 8），上有圆螺母（ 9）、弹簧（ 11），摇臂（ 13）连接于传动套管（ 12）。常闭控制开关（ 10）固定于主机架（ 1）上。辅助旋转买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机构（ 15）固定于辅助机架（ 14）上。 123456 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5图 2 方案 1 结构图 方案二 方案 2 是由一个主动机构和一个随动机构共同组成。主动机构主要包含：调速电动机，带传动 结构 ，齿轮减速 器 ， 摇臂 ，绳子弹性搭扣以及底座 组成 。 随动机构主要 有 随动摇臂， 旋转 轴 接都 ，底座 组成 。 工作原理 为 ：当启动可以自由调速的电动机时，电动机输出轴通过键连接将转动通过带传动传递给齿轮减速机构，齿轮减速机构进一步对转速进行减速，之后将转动传递给末端工作轴，末端工作轴通过螺纹连接使 扭矩 传递给 摇臂 。主动端 摇臂 上将连接一个用于系绳子的弹性搭扣， 可以 实现了拌绳时绳子自动脱离的功能， 结构相对复杂 。 从动 端的摇臂通过绳子跟随主动端的摇臂同时甩动，并且甩绳高度一致 ， 这样实现两头同时甩动的功能。而两边各自用来支撑和满足甩绳高度的大底座在机器不用的时候可以存放拆卸下来的零部件。 方案的整体效果结构简图如下： （图 3 方案 2 结构图） 它由主机架（ 1） 、调速电动机（ 2） 、小带轮（ 3）、 V 带（ 4）、大带轮（ 5）、齿轮减速器（ 6）、摇臂（ 7）、 弹性搭扣 （ 8）、从动摇臂（ 9）、辅助旋转机构（ 10）、辅助机架（ 110）组成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12345678 91 01 1图 3 方案 2 结构图 部件的连接关系为：电动机（ 2） 固定于主机架（ 1），小带轮（ 3）安装与 调速电动机 上，通过 V 带（ 4）与大带轮（ 5）连接传动。大带轮（ 5）固定于齿轮减速器（ 6）输入端，齿轮减速器（ 6）输出端连接摇臂（ 7），摇臂（ 7）上有 弹性搭扣 （ 8）。辅助旋转机构（ 15）固定于辅助机架（ 14）上。 构方案的选择 通过对上述 两 种设计方案的分析和比较，结合设计要求，最终 选择第 一 种方案作为最后的设计方案。 具体分析如下： （ 1）传动结构分析： 方案 2 由于传动结构复杂， 尤其采用了齿轮减速器， 零部件采用较为繁多， 设计过程较为繁琐，方案 1 采用电机调速器直接对电机调速，只用一级的带传动结构，传动结构简单明了； （ 2）机架结构分析：方案 1 主机架采用焊接件，结构简单制造方便，取材简单；而方案 2 为铸件箱体，虽然可以存放零部件，但是箱体体型庞大，给铸造加工及运输带来很大麻烦，整个设备看起来比较笨重。 （ 3）经济分析：方案 2 相比方案 1 在成本上增加了不少， 主要来自于减速器成本、机架铸 造成本增加，方案 1 为焊接结构件，为标准的型材，取材容易，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 耗材成本降低，容易焊接，加工成本降低，所以在经济因素上占有优势。 （ 4）使用安全性能分析：方案 1 装置了在踩绳或拌住时的安全保护机构 ，而方案 2 无此安全装置，方案 1 安全性能较好。 综合分析得出 ，第 1 种方案 具有经济性、安全性、结构新颖性等优点，为设计首选方案 。 构设计 自动跳绳机 主要由机架装置、动力及传动装置、制动装置、辅助连接装置、控制装置、安全装置等结构组成，将 可调速电机为动力 源 ，通过 连接于电机的带传动 装置 向轴传递力矩，再由轴杆上上的摩擦离合 器向摇臂传递力矩，使得摇臂转动，实现跳绳的摆动。另一端采用非动力的从动部件， 在主动部件牵引力带动下 实现与主动部件一起转动。通过带轮 的传动比 改变转速，并通过调速装置 对调速电机进行速度调节 ， 从而 达到需要的输出转速。 在跳绳的过程中如果有人踩绳或绊住时，使摇臂受到拉力作用， 对摇臂的正常转动造成阻碍， 并通过 与摇臂连接的套管 将阻力 进行反向传递，最终 传递于右半 摩擦 离合器，由于 设计的 右半 摩擦 离合器可以在轴杆上滑动，当阻力大于 套管外侧 弹簧设定的预紧力时候， 两半摩擦 离合器发生摩擦位移，右半侧离合器随即向另一侧移动， 当位移量 达 到设定的间隙 距离时 ，接触控制开关， 使其造成电路断路， 电机 则 停止转动，跳绳停止 抡动 ，实现安全控制目的 ，确保人身安全 。 能效果 服了传统的人力抡绳，参与性更强，互动效果好； 现了抡绳于不同高度，适合各身高段人群需求； 现摇臂转动的动态平衡，使其能平稳抡绳，同时减少机器震动，减少关键部位磨损； 设定不同抡绳速度，满足不同人群需求； 用方便，具 有易操作性； 应于不同人群，范围广，家庭、社区、学校等地方均可使用； 置，防止踩绳拌绳时摔伤。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 电动机、调速器类型与参数的选择 机类型与参数选择 （ 1）电动机类型选择 根据工作要求和已知条件：多人跳绳时的一般甩绳甩速为： 30 r/120 r/力矩与功率损失，选用小功率异步电机 压 220V，输出功率 P=550w，电源频率 250 （ 2）确定电动机转速 电机转速为 1400r/出转矩 机工作过程中配备一电机无机调速器，通过无级调速器实现对跳绳所需转速的调整。 （ 3）电动机主要外形和安装尺寸 图 4 电动机主要外形和安装尺寸 机调速器类型与参数选择 （ 1）无级调速器选择 列 ，该调速器能够满足电机输出功率 400W 的要 求，实现对所选电机调 速 。 （ 2）无级调速器 主要外形和安装尺寸 （图 5） 图 5 无级调速器主要外形和安装尺寸 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 传动机构设计 传动的设计和校核 （ 1）设计功率3101 . 1 0 . 4 0 . 4 4c a P k w k w （ 1） （ 2）选择带型 根据0 1400r/定为选用 A 型带。 （ 3）传动比 由于调速电机转速范围为 90 r/1400r/跳绳转速为 30 r/20 r/选择传动比1290 330ni n （ 2） （ 4）确定带轮的基准直径 1）初选小带轮的基准直径13，取小带轮的基准直径1 80dD ）初选大带轮的基准直径2 1 ) 3 8 0 ( 1 0 . 0 1 ) 2 3 7 . 6i D m m m m （ 3） 由表 42362 d （ 5）跳绳的实际转速范围 m i n/m i n/i n/)1 3 5 090(236 80)1(2112 （ 4） 要求跳绳转速为 30 r/120 r/ m 60m 0 （ 6）验算带速 V 36090(100060 80100060 11 （ 5） 因为 4m/ ,故带速合适。 （ 7）初定轴间距 取两轴之间距离0 400a 8）所需基准长度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2210 0 1 202()2 ( )24( 2 3 6 8 0 ) 2 4 0 0 ( 8 0 2 3 6 ) 2 4 4 0 01 3 1 1 . 3d a D （ 6） 由表 取基准长度 51250 （ 9）实际轴间距 00 21 2 5 0 1 3 1 1 . 3( 4 0 0 )23 6 9 . 4（ 7） 安装时所需最小轴间距 m i n 0 . 0 1 5( 4 0 0 0 . 0 1 5 1 2 5 0 )3 8 1 . 5da a （ 8） 张紧或补偿伸长所需最大轴间距 m a x 0 . 0 3( 4 0 0 0 . 0 3 1 2 5 0 )4 3 7 . 5da a （ 9） （ 10）小带轮包角 002110001 8 0 5 7 . 32 3 6 8 01 8 0 5 7 . 33 6 9 . 41 5 6 . 7 （ 10） （ 11）单根 V 带基本额定功率 根据1 80dD m 6 0m 01 由表 的 A 型带 61 2.0 （ 12）考虑到传动比影响，额定功率增量1P由查的 71 03.0 （ 13） V 带的根数 11() P K K （ 11） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由表 的 8965.0的 8K 11()0 . 4( 0 . 2 0 . 0 3 ) 0 . 9 6 5 1 . 1 31 . 8 9 62 K K （ 12） 则取 V 带根数为 2 根 （ 14）单根 V 带预紧力 20 2 . 55 0 0 ( 1 )m vK z v 由表 的 8/10.0 2022 . 55 0 0 ( 1 )2 . 5 0 . 45 0 0 ( 1 ) 0 . 1 1 . 50 . 9 6 5 2 1 . 51 0 6 . 3m vK z （ 13） （ 15）带轮的结构和尺寸 由交流调速电机 知，其轴伸直径 d=24度 L=40以小轮带轴孔直径应取 d=24长小于 40 由表查得，小带轮结构为实心轮。轮槽尺寸及轮宽按照表计算，参考图典型结构设 9计 。 选取大轮轴孔直径应取 d=20长 40 承选择与校核 （ 1）从动 轴轴承选择计算： 查设计手册工况系数表，工况系数 算功率 = （ 14） 转矩 T=955055020=35 （ 15） 根据轴承工作条件，选 d=50 的单列圆锥滚子轴承。 轴承承受径向载荷 35 14000 . 0 2 5T N mF r （ 16） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 转速 n=120r/运转条件正常，要求寿命 7200h。 根据式 F h F m F dC r PF n F t（ 17） 查表 77 20 n=m=1 t=1 2 . 0 1 1 . 2 0 . 4 4 . 7 80 . 2 0 1 1F h F m F dC r P NF n F t （ 18） 根据式 o查表 7=80N 20 查表 7o=1 20 1400=1400N （ 19） 查表 7列圆锥滚子轴承 21 选 32910 单列圆锥滚子轴承 6足要求 故选 32910 型单列圆锥滚子轴承。 （ 2） 游动端 轴承选择 查设计手册工况系数表，工况系数 21 计算功率 aP= （ 20） 转矩 T=9550550 20=m 根据轴承工作条件，选 d=35 的单列圆柱滚子轴承。 轴承承受径向载荷 4 5 . 5 26000 . 0 1 7 5T N mF r （ 21） 转速 n=120r/转条件正常，要求寿命 7200h。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据式 F h F m F dC r PF n F t（ 22） 查表 77 2 n=m=1 t=1 2 . 0 1 1 . 2 0 . 5 7 6 . 80 . 2 0 1 1F h F m F dC r P N NF n F t （ 23） 根据式 o 查表 7r=2600N 2 查表 7o=1 2600=2600N 查表 72 选 列圆柱滚子轴承 足要求 故选 列圆柱滚子轴承。 的设计与校核 （ 1） 选择轴的材料为 45，调质处理 2 。 查表 6 b=590 s=295 55 40 2） 初步确定轴端直径 查设计手册工况系数表，工况系数 2 计算功率 P=矩 T=9550550 20=35 （ 24） 转速 n=120r/照表 6取，因为转速高且单向旋转，取 A=103 3 轴的输入直径33 0 . 4 41 0 3 1 5 . 9120n （ 25） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 考虑到轴有键槽，轴径 d 应增大 4% 5%，故 d 3） 轴的结构设计 取轴颈处的直径为 50标准 32910 单列圆锥滚子轴承孔径相同，中间自由处选取直径为 60 （ 4） 键强度校核 选用 A 型平键（ 292与带轮连接处键的尺寸为 b h L=10 8 20，与离合器连接的键为 b h L=6 6 75。 键 1 连接强度校核按表 5式计算，式中参数为： 20N/k8=4l=00连接处传递转矩为 T=9550 （ 26） 键工作面的压强 p 为： p= d k l 键 1 连接强度通过。 键 2 连接强度校核按表 5式计算，式中参数为： 20N/k6=3l=592 键连接处传递转矩为 T=9550 （ 27） 键工作面的压强 p 为： p= M P ad k l T 键 2 连接强度通过。 （ 5） 计算支承反力、扭矩及弯矩 图 6 支撑反力的计算 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 a yR a x 28)()( 2222 （ 28） 2 2 2 2( 2 ) ( ) 1 7 6R b x R b y s R a x F r R a y F t N （ 29） 图 7 扭矩的计算 of c= 2222 )1 0 0 0()1 0 0 0( =3 （ 30） 2222 )1 0 0 0()1 0 0 0(b yM b x （ 31） 输入转矩为 T=9550 8 弯矩的计算 6） 轴的疲劳强度校核 根据载荷分布与应力集中情况，取截面进行分析，确定危险截面为带轮肩胛截面，进行校核计算 得： S= 2 取需用安全系数 算安全系数大于许用值 ，故轴的疲劳强度能够满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 控制部分的设计 力传感器的选择 压力开关也叫“压力信号器”，是一种位式压力传感器。通常由波纹管的变形位移决定电接点的通断，其效果与继电器相似。压力开关上的电接点常有加速动作的弹性元件，使其开闭迅速而彻底。一种高、低压组合式压力继电器原理如图 5所示。 图 9 压力继电器原理示意图 9 电机的控制电路 电机的调速和正反转都是通过控制面板上的按键来设置的。所以在设计电路时， 要使用到 8155 扩展 I/O 口的键盘 /显示器接口电路。这里，使用到的按键共有 8 个，选择使用 8155 的 6 个 ，从 到芯片 引脚 8A3A 上，其输出端引脚 8Y3Y 出键对应的六列；同时 8155 的 出对应的按键的两行；如此有 12个按键可控制，只需要选取其中的 8个就可以了。同时， 8155芯片的 接到芯片 A1其输出引脚 8Y1Y 则控制显示器的 8 位段显码。显示器上要求同步显示当前的速度和跳绳个数， 8 位数也足够了。而且，在 调节设置电机转速和选择其正反转时，要求有对应的指示灯亮者，以保证消费者对系统是否接收到了输入的状态一目了然。选择将 8155 的 7 接到地址锁存器 74引脚 7 上，其输出引脚 7 就对应着 8 个发光二级管，从而控制指示灯的亮熄。 电机的正转子程序流程如下：首先是输出正转信息，然后进行速度调节；如需进行速度调节，则再进一步判断是要减速还是加速；在设置好所需的速度值买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 后，就以当前的速度为绳子达到稳定运转状态的速度值。类似的，也可以得到电机的反转子程序流程。当系统得电后，系统会处于待机 状态；此时，如果再选择了电机的正转或反转，就相当于把主电机也启动了；这时系统会按照设置的速度正常运转。 动断电保护控制 前面已经选定了一种压力开关。当原落幕给的力大于设定的压力上限值时，它会自动的发出开关信号，从而控制电机自动停转。选择的主要芯片是 89内部自带程序存储器。其它功能均是由它扩展开去来实现的。在 89设置一个引脚 里，是采用中断信号来完成预期的电路自动断电保护功能。其工作流程过程如下：中断系统保护现场停机恢复返回。这里的停机既 包括主电机的停转，即通过控制芯片 89引脚 而控制其输出信号来实现；还包括调高装置的电机停机，即通过控制芯片 89引脚 实现。在这个系统里，是把不同的设置数据存储在不同的内存单元中，即不同的存储单元中对应着不同的存储内容 不同的状态数据，包括速度、高度、转动方向、压力值。而这些值是放在显示缓冲区中的，系统每过一定时间就会到这个缓冲区把所有的数据都扫描一次，再将其输送到系统控制电路中，再将对应的数据 值显示出来。这里的定时器中断程序流程如下（设定扫描的间隔时间 为 20 现场保护读显示缓冲器动态显示判断是否有键按下如果有的话就读键值保存键值还原现场返回；如果没有键按下，就直接返回。 制面板的设计 控制面板的示意图如图 6（包括 8个按键， 6 个显示灯， 8位数的 8 位段显码）。 图 10 控制面板示意图 of 结构设计分析 机架、辅助机架设计分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计的跳绳机结构上主要可以分为：机架装置与传动装置，机架装置主要用于固定传动装置，并设计合理高度将整个跳 绳机固定于地面，使之能够安全稳定的工作。 机架装置主要分为主传动机架和辅助机架两部分组成。根据跳绳机的抡绳高度的要求，首先确定跳绳机的中心高度。根据 日常跳绳的经验 以及带轮设计确定的 带轮中心距 400 定跳绳机的 回转中心高为 1000 根据轴设计的参数选定合适的轴承及轴承座，跳绳机的主传动轴为用标准的二螺栓滚动轴承座 7813其轴承座的使用工作条件的要求为线速度 5m/s，工作温度 90，根据设计要求参数，选用的轴承座能够满足设计要求， 其具体尺寸如图 4示 18 。 1 7 02 0 560图 11 动轴承座 其尺寸可知，其中心高为 60了机架设计简单合理化，本设计中传动轴上的轴承座中心高均选为 60据已确定的跳绳机的 回转中心高1000可计算出机架的高度为 940 主传动机架主要 作用就是将动力源 调速电机及传动系统固定，同时考虑其整个结构的刚度与强度。主机架主要采用型材焊接结构，主体框架采用热轧等边角钢（角钢号数 : 9787接而成，固定轴承座、调速电机的结构均用钢板焊接而成，通过合理的尺寸布置设计尺寸进行焊接。连接轴承座、电机等位置的，均按照轴承座与电机底座连接的螺栓孔进行合理的机架连接孔布置。主机架焊接均采用连续角焊缝焊接，达到理想的焊接性能 8 。 主机架的四根支腿下 方均采用方形钢板焊接，增大机架与地面的接触面积，使其在使用中运行稳定，同时也保护地面不被损坏，在方形钢板上开有地脚螺栓买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 孔， 采用地脚螺栓安装于地面。 1 5 1 55007 0940105 663 0 0 3 1 21 6 050010103184004201 08 02 1 01707 4 0410图 12 主机架结构图 he 助机架主要作用就是将从动装置固定与地面，同时保证其回转中心与主机架的回转中心等高。辅助也采用型材焊接结构，主支承结构为热轧工字钢（型号 : 14， 706接而成，固定轴承 座的结构用钢板焊接而成，按照轴承座连接的螺栓孔进行合理的机架连接孔布置。机架焊接采用连续角焊缝焊接，达到理想的焊接性能 8 。 机架的支腿下方采用方形钢板焊接，增大机架与地面的接触面积，使其在使用中运行稳定，在方形钢板上开有地脚螺栓孔， 采用地脚螺栓安装于地面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 0 05 51 6 010940 1601401001 6 01 2 54 - 1 1图 13 辅助机架结构图 he 臂结构及栓绳装置结构设计分析 摇臂结构为跳绳机实现抡绳动作的主要实现部件，将传动轴旋转转化为空间圆弧滑动，摇臂末端的运动轨迹为圆周。在使用过程中将跳绳一点固定于摇臂的末端，实现圆周抡绳动作。 由于摇臂为圆周转动，而且杆臂较长，考虑到运行过程中产生的转动惯量与力矩的影响，会对跳绳机工作稳定性产生影响，如：震动大，轴承磨损快等等，为了避免此因素的存在，摇臂需要一定的平衡，在杆臂对称的一侧进行加大重量达到平衡目的。本设计如图 12 所示。 162 0 * 5 = 1 0 01 5 0R 4 05 - 9图 14 摇臂结构图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 考虑到适应不同人群的需要，设计可调式摇臂结构，在摇臂上设有 5 个孔，方便工作过程中摇臂长短的调节，随时可以调节摇臂的线速度，从而使得绳子平稳抡动。图 10 为摇臂工作调节视图。 3 0 0 2 6 0 2 2 0 1 8 0 1 0 0图 15 摇臂工作调节视图 臂的栓绳装置设 计成螺栓紧固套管结构，套管套于螺栓上，用两个螺母将螺栓固定于摇臂上，要求套管可以在螺栓上自由转动（设计套管两侧各预留间隙1套管上滚有花纹，一端设有凸缘。当跳绳系于上面时候，花纹使得套管与跳绳之间相对摩擦力增大，凸缘可以防止跳绳脱落。套管的自由转动可以有效防止跳绳时跳绳发生扭曲。 具体结构见图 11，其中： 11 2 3 41图 1