资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共24页)
编号：23307221
类型：共享资源
大小：15.06MB
格式：ZIP
上传时间：2019-11-08
上传人：QQ24****1780
认证信息
个人认证
王**（实名认证）
浙江
IP属地：浙江
80
积分
- 关 键 词：
-
简易
按摩
设计
机械
毕业设计
- 资源描述：
-
简易按摩椅设计机械毕业设计,简易,按摩,设计,机械,毕业设计
- 内容简介：
-
123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:19-May-2015Sheet of File:C:UsersAdministratorDesktop51_万年历_12864-7WYL.DDBDrawn By:Q1NPNQ2PNPVCCR74.7kR847kS1SW SPSTVCCR922D11N4148R10100KQ3IRF540D2DIODE12J1moto+12VQ4NPNQ5PNPVCCR114.7kR1447kS3SW SPSTVCCR1222D91N4148R13100KQ6IRF540D10DIODE12J2moto+12V腰部按摩头腰部按摩头颈部按摩头颈部按摩头R11.2KR21.2KR31.2KR41.2KR51.2KR61.2KD3LEDD4LEDD5LEDD6LEDD7LEDD8LEDS2SW SPST+12V利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 成都理工大学毕业设计（论文）基于pro/E的家用多功能简易按摩椅设计作者：卜继瑞 专业班级：机械三班 指导教师：刘艳华摘要随着社会技术的发展和人们生活水平的提高，伴随着工作压力也在不断加大，使得人们对自身健康则愈来愈关注，针对长期在办公室工作的上班人群而言，久坐会使颈部、背部以及腰部疼痛。使之按摩椅这一保健器械得以消费者的青睐。本论文通过关于按摩椅消费情况的市场调查，就家用多功能简易按摩椅进行优化设计，以及结合人体工程学对其按摩椅的机械传动系统进行研究和设计。本文针对前期的按摩产品市场调研，通过调研结果分析，提出了按摩椅的按摩方式，根据按摩方式，设计传动零件及其产品造型。运用有关手册对各零部件的尺寸进行分析、通过模拟电子电路设计及仿真实验效果，通过有关校核表明了设计方案和计算方法切实可行并具有一定的实际参考价值。论文详细论述了该电动按摩椅的功能设计、结构设计、运动和受力分析、材料选用和校核等，并利用PRO/E三维设计软件对零件建模，完成电动按摩椅的三维造型和运动仿真，操作简单，适用于广大普通家庭。关键词：健康按摩系统 按摩传动 电机控制三维造型 运动仿真Design of the multifunction and simple massage armchair based on pro/EAbstractWith the development of social technology ,the improving of peoples well-being and the increasing of working pressure，people are more concerning about their health. For the groups who work in the office in a long period, sit for a long time before the screen will let you feel painful in neck, back and waist. Therefore massage armchair, the health care equipment, catches the peoples attention. According to market survey of the massage armchair consumption, this dessertation optimizes the multifunction and simple massage armchair, and also explores on the basis of Human Engineerings impact to the the armchair run mechanism.According to the survey did before, and the analyze to the result, I put forward the way that massage armchair works. In terms of the way, I designed the spare parts and its exterior. I analyzed the size of the every part according to the related books, and it reached the purpose of Analog Electronics Technique and its experiment effect. All these include the check prove that my plan is practical and reasonable and has a certain practical reference value. The dessertation tells about the design of function and structure, the analysis of work and stress and the choose of materials and check in details. By using PRO/E, the 3D design application, to model the all parts. It achieved the 3D modeling and motion simulation. It is easy to handle and fit to the numerous families.Key words: health messege system; message twirling; electric machinery control 3D modeling; motion simulation.目录摘要IDesign of the multifunction and simple massage armchair based on pro/EIIAbstractII第1章 前 言11.1课题背景11.2按摩椅的发展现状11.3课题研究意义21.4设计内容31.4.1.设计构思31.4.2.设计内容3第2章 按摩椅总体设计方案的分析及确定52.1总体设计方案52.2方案的对比62.3 方案的确定72.4 总体尺寸设计82.5 按摩头设计82.5.1.人体背部穴位及功能介绍82.5.2.按摩头位置的设计92.5.3.按摩头大小的设计10第3章 传动的设计133.1电机的选择133.2传动系统的运动和动力参数133.2.1计算各轴转速133.2.2计算各轴输入功率143.2.3计算各轴输入转矩143.3传动系统设计153.3.1.蜗轮蜗杆设计153.3.2.蜗杆轴设计163.3.3.齿轮设计18第4章 轴的设计224.1轴的设计方法224.2轴的设计224.2.1.蜗杆轴设计224.2.2.齿轮轴设计244.3轴承的选用及校核26第5章 其他零件设计295.1齿轮盒的设计295.2颈部与背部连接部位的设计295.3靠垫及坐垫的设计305.4其他设计31第6章 三维造型及运动仿真32第7章 电路控制设计337.1电路总体设计方案337.2电路设计33总 结35致 谢36参考文献37IV成都理工大学毕业设计（论文）第1章 前 言1.1课题背景随着社会经济水平和生活水平的提高，人们开始越来越重视自身的身心健康。而电动按摩椅通过简易的操作与价格便宜的优势就能达到消除疲劳的效果，有着逐渐取代了人工按摩的趋势。7通过关于按摩椅消费情况的市场调研，我们发现在上班族的人群这个具有购买力的人群中，购买意向很大，并且按摩部位优先选择颈部，背部，腰部和腿部；而市场上价格昂贵的按摩椅却不是那么受欢迎，价格在五百元以下的按摩椅比较受欢迎。1.2按摩椅的发展现状通过市场调研，国内外多功能按摩椅主要产品及其性能有以下分析：1、图1-1为国内多数按摩椅产品，其性能分析为：具有背部和腿部按摩功能，背部按摩均是通过固定在按摩椅上的按摩头旋转运动实现的，一个电机驱动一个按摩头，按摩头只能自转不能移动，按摩范围小，总体可见产品功能单一，结构复杂，成本较高。图1-1国内按摩椅2、图1-2为国外多数按摩椅产品，其性能分析为：不仅具有背部和腿部按摩功能，而且还设置了自动按摩程序，使用者可以根据自己想要的按摩方式进而选择相应的按摩程序，这样的产品特点是功能比较齐全，但是它的结构复杂，保养维护较难，操作较复杂，使得使用者无法很快熟练使用。8图1-2国外按摩椅由此可见我国按摩椅的发展趋势是模仿国外按摩椅已有的功能，主要针对高端消费人群的消费水平去慢慢发展的，但是这样的发展趋势却不是一个长远的计划，因为国内高端消费人群的消费观一直崇尚国外产品，并且国内的按摩椅具有的功能不够国外那么齐全，在其功能上的不健全，理应在价格上弥补；但是由于制造技术没有国外先进，带来的成本提高，使得国内按摩椅的价格却不比国外进口产品低多少。这样的劣势使得高端消费人群顾客的流失严重，远比不上国外产品的市场占有率。基于国内按摩椅的如此现状，按摩椅生产开发的重心应该从针对高端消费水平人群转移到普通消费水平人群中去。而现今设计制造出来的按摩椅的市场价格昂贵成其短板，不能为普通家庭所接受。故，市面上急需价格低廉的简易按摩椅来推动按摩椅在中国的普及和运用。1.3课题研究意义家用多功能简易按摩椅的研究意义在于针对国内按摩椅由于价格昂贵带来一系列问题设计出一种结构简单，体型较小，实现按摩的效率也高的简易按摩椅来推动按摩椅在国内的普及。本设计是针对普通消费水平人群所设计，而上班族是在这个人群中占有很大份额的。对长期在办公室工作的上班人群而言，久坐会使颈部、背部以及腰部疼痛。使的按摩椅在对颈部、背部及腰部的按摩功能这一保健器械得以消费者的青睐。在因为按摩部位确定为颈部、中部、腰等位置后，本文又通过针对按摩产品市场调研结果的分析，提出了按摩椅的按摩方式，设计传动零件及其产品造型。本次课题研究对于我这个机械毕业生来说，不仅是对我的机械设计这门课程学习成果的考验，同时在绘制零件二维图的时候，巩固了我CAD绘图的基本知识；PRO/E的建模和运动仿真也使得我的PRO/E软件的学习得到很大的提升；按摩椅内部电路图的绘制也使我的电路知识得到了巩固。1.4设计内容1.4.1.设计构思作者本着使按摩椅价格更加低廉，功能更加实用的出发点，针对把我国多功能按摩椅推向更普及应用的目的，有以下见解：1、在多功能按摩椅的外观造型上，作以下改变：（1）外部结构由真皮皮料换作耐磨实用的PU皮或者布料（2）总体造型由大型沙发换作简单轻便的靠垫造型2、在多功能按摩椅的内部结构上，作以下改变：（1）由木质框架换作成型的塑料或者海绵填充（2）由多电机驱动换作单电机或者单电机带动多按摩头3、在多功能按摩椅的机械结构上，作以下改变：（1）由金属机械机构换作硬度高的塑料替换（2）由金属固定装置换作硬度高的塑料替换该多功能按摩椅，具有以下特点：1.结构小巧，减轻了重量，易于携带；2.功能全面，具有按摩颈部，背部，腰部及腿部等功能；3.价格低廉，更加适合普通家庭拥有。目前，我国家用多功能按摩椅虽有一定推广，但由于价格稍贵、功能单一和不适用于普通家庭等原因，并未得到大众家庭的普遍接受，还未在家庭生活中得到普及。随着我国国民经济快速持续发展，市场上对多功能家用按摩椅的需要量不断增加，家用按摩椅将在市场上有广阔的畅销空间，发展前景良好市场潜力巨大。故，市面上急需价格低廉的简易按摩椅来推动按摩椅在中国的普及和运用。1.4.2.设计内容通过书本所学知识与实践相结合、网络搜集相近产品的设计资料，然后根据现有的资料，结合所了解的按摩椅和按摩椅机械结构图。在指导老师的指导下完成电动多功能按摩椅的设计。通过与现有的类似结构进行类比，确定多功能按摩椅的结构，再对其进行充分的讨论，保证其机械性能满足要求。最终确定其机械零件尺寸及材料并画出零件二维图与零件装备图，对设计的多功能按摩椅的传动机构进行PRO/E建模与运动仿真，电路控制方面的电路图绘制，在指导老师的指导下对关键机构进行分析设计，计算各个零件尺寸，对轴和齿轮等进行校核。调整机构的布局，使设计出的按摩椅尺寸合理，外形美观。最后对其可行性进行论证，得出最终设计结果。第2章 按摩椅总体设计方案的分析及确定2.1总体设计方案按摩椅的机械传动机构由涡轮蜗杆传动及齿轮传动机构组成。按摩椅的颈部有两个按摩头，背部有四个按摩头。为了节约成本，只采用两个电机分别控制颈部和背部的按摩头。颈部的电机的输出轴通过联轴器与蜗杆相连，蜗杆与两侧水平对置相啮合的涡轮相连，再通过圆柱直齿齿轮，控制转动的速度，并与输出轴相连。背部的电机采用双头电机，传动方式与颈部相同，实现一个电机带动四个按摩头转动的目的。根据设计任务的要求，需要设计一个一个电机输入，两个按摩头输出的机械机构。按照要求设计如下两个机构：机构1如图2-1所示：图2-1 机构1简图由机构简图可以看出，电机带动轴一转动，通过两组链轮与链条的传动，带动轴2和轴3同时旋转，再通过齿轮间的传动使输出轴轴4轴5旋转，从而带动按摩头旋转，达到设计的目的。机构2如图2-2所示：图2-2 机构2简图由机构2简图可以看出，电机电动蜗杆轴进行转动，蜗杆与涡轮1和涡轮2配合，带动轴1与轴2的转动，再分别由一组齿轮的传动，使轴3与轴4能够带动按摩头进行运动，从而达到机构的目的。2.2方案的对比两种机构不同点主要是将电机的转矩传递到按摩头上的方法。机构1是采用同时使用两组链传动的方法，将电机输入的轴的转矩分别传递到两侧的轴上。链传动的传动方式是通过链条将主动链轮的运动和动力传递到从动链轮。 链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高;传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小;所需张紧力小，作用于轴上的压力小;能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。 链传动的缺点主要有:仅能用于两平行轴间的传动;成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。9机构2是采用一个蜗杆分别带动两侧的涡轮旋转，将电机的转矩分别传递到两侧的轴上。蜗轮蜗杆传动的两轴是相互交叉垂直的；蜗杆可以看成为在圆柱体上沿着螺旋线绕有一个齿（单头）或几个齿（多头）的螺旋，蜗轮就象个斜齿轮，但它的齿包着蜗杆。在啮合时，蜗杆转一转，就带动蜗轮转过一个齿（单头蜗杆）或几个齿（多头蜗 杆）可以比较方便的实现高速比，还可以实现自锁，工作平稳,无噪音;但传动效率不高，磨损严重。在重工业中也常有应用。主要是一些低转速的设备上。2.3 方案的确定此套机构要求使用在按摩椅上，所以对转速的要求不高，需要对电机的转速进行一定的减速。通过结构的简图容易看出，机构1的空间尺寸较大，结构不太紧凑，链传动中链的存在，使整个的机构长度很长，另外机构1中需要两组链轮实现传动的功能，成本也较高。机构2中使用一个蜗杆带动两个涡轮的结构，而且涡轮蜗杆的两轴是相互交叉垂直的，所以电机可以摆在竖直的位置，一定程度上节约横向的空间。而且整个机构的尺寸要比机构1小许多。另外按摩椅对舒适度的要求也很好，所以整个机构运行的噪音需要控制，从两种机构的优缺点中不难看出，机构1的链传动的噪音较大，而且不平稳，而且会有附加的载荷，而机构1 的涡轮蜗杆传动传动平稳，噪音小，且不会有附加的载荷。在工作环境的方面，因为按摩椅是在家中，所以工作环境很好，两种都可以。综上所述，采取机构2的结构进行对按摩椅的设计。按摩椅三维模型如图所示：图2-3按摩椅三维模型2.4 总体尺寸设计根据设计要求，多功能按摩椅的总体尺寸要相比市面上现有的按摩椅要小巧些，以科学的经济实惠来满足普通家庭的需求，并且做到能以最适宜的原料量，来发挥它最大的作用。多功能按摩椅的尺寸设计方案：根据在家庭中一般的椅子、沙发及电动按摩椅的外观结构尺寸，调查发现按摩椅的长为mm，宽为mm，高（椅面离地高度）为mm，这样的尺寸范围是最合理的。机械按摩椅根据自身的结构特点，以及综合因素，合理的设计尺寸如下：长为450mm，宽为430mm，高为760mm。2.5 按摩头设计2.5.1.人体背部穴位及功能介绍根据人机工程学，经过查阅相关的中医材料以及一些穴位知识，有肩颈背部的穴位图如下图：图2-4人体背部穴位图1、风池穴：位于颈部，后枕骨之下，与风府穴相平，胸锁乳突肌与斜方肌上端之间的凹陷处。治疗：眩晕头痛，颈部疼痛，耳鸣，突发中风以及落枕感冒。 2、大椎穴：位于第7颈椎棘突下与第一胸椎交界处凹陷中。治疗：发热病；感冒、咳嗽、气喘；疟疾；癫狂，小儿惊风。3、天柱穴：位于后头骨正下方凹处，后发际正中旁开约2厘米左右。该穴位在中医学上对治疗头部、颈部、以及颈椎神经疾病有特别效果。治疗：缓解眼睛疲劳，目眩，头痛，颈椎痛等。4、肝俞穴：位于第9胸椎棘突下，旁开1.5寸。治疗：急慢性肝炎、夜盲症、近视、胆囊炎、结膜炎等。5、脾俞穴：位于第11胸椎棘突下，旁开1.5寸。治疗：胃痉挛、恶心呕吐、肠炎、胃溃疡、胃炎等。6、胃俞穴：位于第12胸椎棘突下，旁开1.5寸。治疗：消化系统疾病：胃部疾病、肝炎与肠炎，糖尿病，失眠等。7、肾俞穴：位于腰部，第2腰椎棘突下，旁开1.5寸。治疗：遗尿，月经紊乱不调以及泌尿系统疾病，耳鸣，腰痛。8、腰阳关：位于第4腰椎棘突下凹陷中。治疗：坐骨神经痛、腰骶神经痛、类风湿病、小儿麻痹、盆腔炎、心肌梗死等疾病。102.5.2.按摩头位置的设计根据背部穴位位置及功能：设计颈部的两按摩头相距约160mm，在按摩头转动运动下起到捏揉风池及天柱等主要穴位，能有效舒缓头痛、眩晕、颈部疼痛等功效。人体颈部是无比重要的，因为它起到连接人脑部的控制神经中枢与身体运动神经中枢的作用，再以颈椎管内的脊髓作为载体，人体大部分的支配神经都需要经过这里。颈部一直支撑大脑，并且一直活动，它在作为传递信息中枢的同时，充当着为头部提供血液流动和氧气，也为人体全身输送氧气以及供食到人体胃部的作用。在颈部起到如此大的作用的同时，它也因为工作量的巨大，变得十分容易劳损和退化。由此可见，颈部的按摩十分有必要且重要的，它不仅可以改善血液循环，还能起到训练颈部增加颈部肌肉力量起到保护颈部的作用。设计背部的按摩头横向间距约160mm，竖向间距约为230mm。这样可以刺激到主治肺部疾病的肺俞穴；主治心脏疾病的心俞穴；能疏通气血的督俞穴；主治肝脏疾病的肝俞穴；主治胆囊疾病的胆俞穴以及主治脾脏疾病的脾俞穴等等。人体背部的按摩是常见的也是有必要的，对于我所设计的家用按摩椅针对的上班族来说，在上了一天班后进行一次背部按摩不仅能缓解人体的腰酸背痛，还能使人体紧绷的神经得到舒缓，在压力过后的精神萎靡变得振奋起来。这使人体不再有疲劳感，有利于人体健康。2.5.3.按摩头大小的设计因设计按摩椅根据按摩头的旋转实现的捏揉按摩，故按摩头总体应采用圆饼造型，在其总体造型上的凸起部位或规则的边缘部位旋转使与人体背部和颈部的相互作用力起到的按摩效果。图2-5颈部按摩头设计颈部按摩头的总体半径为40mm，按摩头由半径40mm的圆柱载体以及上面规则分布的四个总高10mm的凸起部位组成。这样设计的目的是在按摩头旋转的过程中，四个凸起部位能交换按摩颈部穴位并且能保证没有按摩真空期。图2-6背部按摩头设计背部按摩头的总体半径40mm, 按摩头由半径40mm的圆柱载体以及上面总高6mm的平滑圆边结构的组成。背部按摩头与颈部按摩头设计造型不同的原因在于人体坐在按摩椅上时背部靠在按摩椅上的作用力远远大于颈部时受力，采用不同的设计造型减少了人体背部紧靠时压力产生的作用，平滑的按摩表面减消了人体在按摩过程中的刺痛感。第3章 传动的设计3.1电机的选择根据按摩椅的转速和结构要求，选择单头及双头的小功率直流电机作为驱动。电动机数据为下表所示：表3-1电机参数品牌：HYT产品类型：无刷直流电动机型号：DS05L30KA01级数：4级额定功率：0.45kw额定电压：5V额定转速：1440r/min产品认证：IOS9001按摩椅的转速n： r/min.齿轮传动比范围；蜗杆传动比范围电动机转速范围故所选电机的转速符合按摩椅的要求。3.2传动系统的运动和动力参数计算总传动比： 分配减速器的各级传动比：在蜗杆传动比范围内取，故齿轮传动比，符合齿轮传动比的推荐值范围计算传动装置的运动和动力参数3.2.1计算各轴转速1轴为蜗杆轴；2轴为蜗轮轴；3轴为从动齿轮轴电机轴：1轴：2轴：3轴：3.2.2计算各轴输入功率3轴：2轴：1轴：=0.44/0.99=0.45KW3.2.3计算各轴输入转矩电动机输出转矩1轴：2轴：3轴：将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：表3-2各轴运动和动力参数轴名功率P / kW转矩T /Nm转速nr/min传动比i效率输入输出输入输出电机轴0.312.961144010.991轴0.4422.931144015.50.7922轴0.3535.9673轴0.34115.9r61.93.3传动系统设计3.3.1.蜗轮蜗杆设计计算步骤如下：按齿面接触强度设计齿数： 载荷系数：由于载荷平稳蜗轮转矩：蜗轮许用接触应力： 取； 得：由 确定基本传动尺寸：蜗轮分度圆直径：蜗杆导程角： 蜗轮齿宽： 蜗杆圆周速度：相对滑动速度：当量摩擦角： 当量摩擦系数：按齿面接触疲劳强度校核验算接触应力：取；得：合格蜗杆传动热平衡计算啮合效率： 总效率： 导热率： 散热面积： 润滑油工作温度：合格3.3.2.蜗杆轴设计受力分析图如图3-1所示。图3-1受力分析图蜗杆受转矩圆周力：径向力：轴向力：垂直面反力：水平面反力：应力校正系数：校核轴径：最大弯矩处合格。3.3.3.齿轮设计计算步骤如下：转矩： 通过查表可得：； ； 估计取初步计算需用接触应力：初步计算小齿轮直径：取初步齿宽：圆周速度：精度等级: 8级取 取 使用系数: 原动机均匀平稳，工作机有中等冲击动载系数：齿间载荷分配系数： 齿向载荷分布系数：区域系数：弹性系数：重合度系数: 由于无变位，端面啮合角 许用接触应力： 合格齿形系数：应力修正系数：螺旋角系数： 齿向载荷分布： 许用弯曲应力：其中 得：合格。齿轮主要传动尺寸列表如下表所示：表3-3齿轮主要传动尺寸模数 2.0mm压力角螺旋角分度圆直径齿顶高2.0齿根高2.5齿顶间隙0.5齿根圆直径中 心 距25齿 宽齿顶圆直径第4章 轴的设计4.1轴的设计方法轴的设计步骤：（1）根据轴的工作条件选择材料，确定许用应力。（2）按扭转强度估算出轴的最小直径。（3）设计轴的结构。（4）按弯扭合成进行轴的强度校核。（5）修改轴的结构再进行校核计算。（6）绘制轴的零件图。需要指出的是：（1）一般情况下在设计轴的时候不必进行轴的刚度、振动、稳定性等校核。如要求需进行轴的刚度校核时，也只作轴的弯曲刚度的校核。（2）对用于重要场合的轴、高速转动的轴应采用疲劳强度校核计算方法进行轴的强度校核。4.2轴的设计4.2.1.蜗杆轴设计估算轴径 蜗杆受转矩 圆周力 径向力 轴向力 根据设计轴的零件图如图4-1所示，受力分析图如4-2所示垂直面反力图4-1蜗杆轴示意图水平面反力应力校正系数校核轴径合格图4-2蜗杆轴的受力分析图4.2.2.齿轮轴设计轴的尺寸图如4-3所示图4-3 轴的尺寸图估算轴径： 齿轮圆周力：齿轮径向力： 齿轮轴向力： 蜗轮圆周力：蜗轮径向力：蜗轮轴向力：轴受力图如图4-4所示：图4-4 轴受力图齿轮圆周力: 齿轮径向力: 齿轮轴向力: 蜗轮圆周力: 蜗轮径向力: 蜗轮轴向力: 垂直面受力图, 水平面受力图,垂直面弯矩图, 水平面弯矩图, 合成弯矩图及转矩图如图4-5所示垂直面反力: 水平面反力: 图4-5 轴的载荷分布图插入法求得：最大弯矩处设计时弹键的削弱合格.4.3轴承的选用及校核1、蜗杆轴承的选择蜗杆轴的支撑方案是采用一端固定一端游动。固定端采用两个角接触球轴承，以承受蜗杆轴向力，轴径初选7211AC；游动端采用一个深沟球轴承，只承受径向力，轴径初选6202。校核如下：经查手册得7211AC轴承主要性能参数：；经查手册得6202轴承主要性能参数：；轴承受力情况：；48000h，寿命合格结论：所选轴承满足寿命、静载荷与许用转速的要求，合格。3、低速轴轴承的选择该低速轴为工作在普通温度下的短轴，故支点采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对深沟球轴承，按轴径初选6202。11下面进行校核，轴承受力情况：； 校核轴承2 即可第5章 其他零件设计5.1齿轮盒的设计齿轮盒的设计见下图：图5-1齿轮盒齿轮盒固定轴承的位置从而起到固定齿轮组的作用，而本着减轻整个按摩椅重量的目的所以选料采用ABS塑料，底部两个孔的位置由齿轮组轴的位置而确定，顶部延伸部位的孔的位置由链接按摩头的轴的位置而确定的，下方留孔用于颈部和背部的电线链接。5.2颈部与背部连接部位的设计由于被按摩者的身高有差别，使得背部按摩部分与颈部按摩部分的高度不是确定值，所以颈部与背部连接部位应该合理的设计为可伸缩的。具体设计为：以伸缩杆的原理在内部设计为在金属杆的内部为底部大强度弹簧以及弹簧上方带多个凹槽的滑体。金属杆外部有一个可弹出的小活塞卡住滑体的凹槽，用以充当可固定金属杆长度的按钮。颈部按摩部位与背部按摩部位的长度控制工作原理：带凹槽滑体在弹簧压缩力的作用下会向上滑动，但是因为卡塞的原因能卡住凹槽，固定住滑体的位置，从而达到控制其连接部位伸长的原理；缩短原理则需轻拉卡塞防止继续卡在凹槽，并在颈部按摩部位施加一个向下的力，到期望位置时推进卡塞卡住凹槽，此时达到了控制其连接部位缩短的效果。颈部与背部连接部位见下图：图5-2颈部与背部连接部分5.3靠垫及坐垫的设计基于人体舒适度及制作成本的考虑靠垫及坐垫的面料采用PU合成革，PU皮与PVC人造革最大的区别就在于它不用增塑剂来达到柔软的性质，所以他不会变硬，变脆，从而比PVC人造革更加耐用。而从化学结构来说，它接近皮质面料，具有相当的强力和透气性，可提高人体舒适度，而又可以根据个人爱好，去选择它的颜色和花纹，使人体视觉上又有了很好的体验。靠垫及坐垫的设计如图：图5-3靠垫及坐垫靠垫及坐垫的边缘部分设计为圆弧型，人体在被按摩时难免会有动弹，身体的摆动以及腿部的移动都会在靠垫上起到相互作用，这样的设计人性化的降低了人在摆动时相比起直角型的人的不适。5.4其他设计按摩椅工作部分外的地方全部填充柔软的PMI泡沫，此种填充方式使人体躺在按摩椅时的舒适度提高，能让人体完全放松下来。坐垫与靠垫的连接部分就采用外部面料直接连接，内部为分隔独立的两个部分，这样设计使按摩椅的造型不再单一，可折叠节省放置空间，也可使人坐着躺着多种姿势都可以被按摩到。第6章 三维造型及运动仿真在PROE上画出按摩椅各零件的三维图若干张，作出按摩椅按摩头在工作时的运动仿真，并录成视频，见附件。第7章 电路控制设计7.1电路总体设计方案本电路设计总共采用了6路LED灯和三个按键；每路LED灯用于显示按摩椅的按摩点加热功能启动否；按键KEY1控制腰部按摩头的启停，按下则启动；KEY2 用于控制所有对应按摩头加热功能指示灯的启停；KEY3用于控制颈部按摩头的启停。本电路是为了实现对电机控制及光电显示控制等，基于低成本效率高的产品设计理念，故通过三极管及MOS管的相应合理搭配及相关电路设计来实现其功能。7.2电路设计整板电路图：图7-1电路图如上电路由Q1和Q2NPN型与PNP型两个三极管构成推挽电路，控制MOS IRFP054 N沟道MOS管，通过MOS控制小功率电机的开关驱动；通过R9启动MOS IRFP054，一旦R1电阻得电，则三极管Q1和Q2导通，MOS管导通，J1的1脚接电机正极，2脚接电机负极；在MOS管未导通情况下，电机不能够成回路，电机不动，保持在停止状态，这时候如果MOS管导通则电机正极与负极构成回路，电机开始启动旋转，这是可以通过开关拉低R1电阻的导电控制的；此时三极管关闭，MOS管关闭电机停转；由于电机是感性负载，会存在感应电动势的存在此部分电压需要释放才可以，否则会损坏电路；电机的反馈电动势会通过 MOS管，通过快速开关二极管1N4148快速对地释放，同时由于R10的存在可以保证电动势和MOS管内部的自举电容快速释放干净。总 结随着社会的发展，时代的进步，现代家庭对生活便捷性、舒适性的追求越来越高。随着电视机、电脑、空调、洗衣机、微波炉、电冰箱等生活电器的普及，人们在劳累一天回家的时候，电动按摩椅就成了他们的首要选择。 本文详细设计电动按摩椅的驱动装置，传动方式，按摩方式等。其驱动装置主要包括电动机、涡轮蜗杆齿轮系统。本电动按摩椅，具有以下特点：1、结构小巧，重量轻盈，设备轻便；2、功能全面，能够实现对颈部、背部及腰部的按摩；3、结构是模块化的，组装非常方便；4、颈部可以升降，可以适合不同身高的人合理使用；5、价格便宜，物美价廉。基于以上特点，本作品的应用前景非常广阔，具有很大的市场开发价值，尤其适用于普通家庭的使用。本次课题研究对于我这个机械毕业生来说，不仅是对我的机械设计这门课程学习成果的考验，同时在绘制零件二维图的时候，巩固了我CAD绘图的基本知识；PRO/E的建模和运动仿真也使得我的PRO/E软件的学习得到很大的提升；按摩椅内部电路图的绘制也使我的电路知识得到了巩固。在这次毕业设计中，我在对此按摩椅的设计再到功能实现，最后编写论文的整个过程中，可谓受益颇多。在设计初期，市场的调研让我提前感受到社会以及商场的竞争魅力，调查统计的过程也是比较辛苦的；而在图书馆翻看查找相关文献的几天中，我才真正意义上感受到图书馆对于我们的帮助；课题的详细设计过程中又把自己大学所学的一些知识得到充分的复习与巩固。感谢这次毕业设计。致 谢谢谢诸位教师评委审阅我的论文和参加我的毕业设计答辩！在老师的指导以及本组各位同学的讨论下，经过几个月的忙碌完成了本课题设计，通过这次的毕业设计，让我所学的知识得到了实践的机会，并学到了许多有用的实践知识。 首先，在这里我要感谢我的指导老师刘艳华老师。刘老师是个温文尔雅却又不失严格的好老师，她的工作繁多，但是却在我们做毕业设计的时候都抽出大量的时间给我们指导。在我们做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，刘老师都给出了很多指导性的建议和帮助。我是一个比较懒惰的学生，在老师布置工作的时候，在下面的时间却没有真正认认真真去对待，在这里我想对刘老师说一声对不起。虽然你经常对我们的工作效率不是很满意，所以说我们，但是你却是我真正佩服的老师，在毕业设计开始初期的一周一次开会到后来的一周两次，你是真的为我们考虑，为了我们花了大量的精力和时间，真的万分感谢！作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，非常感谢刘老师的督促指导，以及同学们的支持与帮助，让我顺利的完成了此次毕业设计。通过本次毕业设计我深深的感受到将所学的专业知识与实际的应用、理论与实践相结合的重要性。同时，我学到了很多以前没有学到的东西，也认识到自身的不足。在此，我衷心的对帮助过我的老师与同学们说一声谢谢！同时，感谢培育我的母校，以及大学四年里孜孜不倦教育我的所有任课老师，是你们教给了我这些专业的知识。以后的日子里，我会更加努力，以更好的成绩回报每一个关心和爱护着我的人，以更好的成绩回报社会！参考文献1游文明，李业龙.机械设计基础课程设计M.高等教育出版社.2011.2濮良贵，纪名刚. 机械设计手册（第八版）M. 高等教育出版社, 2006.3杨家军.机械系统创新设计M. 华中理工大学出版社, 2000.4张黎骅，吕小荣.机械工程专业毕业设计指导书M.北京大学出版社.2011.5陈浩淼，申利明，宋杰。浅谈按摩椅的功能设计EB/OL./p-7167577587996詹有刚.PRO/ENGINEER野火版5.0机械设计教程M.机械工业出版社,2011.7张立伟，肖磊，谢永强.一款基于按摩椅机械传动系统的创新设计D.武汉：2012.8杜慧.一款多功能保健按摩椅的创新设计D. /广西：2012.9王世存.高速圆盘刀库传动系统的设计与研究D.内蒙古：2013.10安在峰.高血压全方位按摩疗法J.2009.11蜗轮蜗杆柱齿轮二级减速器EB/OL./p-110856346.html12中国医药保健品进出口商会按摩保健器具分会.2013爱力斯特中国按摩保健器具市场研究报告R.温州：2013.4.13何铭新，钱可强.机械制图（第五版）M.高等教育出版社，2009.14 葛正浩，杨芙莲.Pro/E机构设计与运动仿真M.化学工业出版社，2007.15De-hua Yu. Research on Human Factors Engineering of Chinese Traditional Armchair with Four Protruding EndsA. Proceedings of 2012 IEEE 19th International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management(IE&EM 2012)C. 2012.16Chun-Te Lin,Chao-Fa Liu,Hsiu-Min Chen,Cheng-Yuan Lin,Chien-Cheng Chang. Consumer Preference and Image Perceptions to Classic ChairsA. Proceedings of International Conference on Economics Marketing and Management(ICEMM2013)C. 2013.17 Wan Cuirong Central South University of Forestry and Technology Hunan,China. Research of Seat Design ProceduresA. Proceedings of 2011 3rd IEEE International Conference on Information Management and Engineering(ICIME 2011) VOL.05C. 2011.38成都理工大学,导 师:刘艳华 答辩人:卜继瑞 专 业:机械工程及自动化,基于pro/E的家用多功能简易按摩椅,设计框架,研究目的 研究内容 设计要点 结论,1,2,3,4,研究目的,课题背景 随着社会经济水平和生活水平的提高，人们开始越来越重视自身的身心健康。而电动按摩椅通过简易的操作与价格便宜的优势就能达到消除疲劳的效果，有着逐渐取代了人工按摩的趋势。 通过关于按摩椅消费情况的市场调研，我们发现在上班族的人群这个具有购买力的人群中，购买意向很大，并且按摩部位优先选择颈部，背部，腰部和腿部；而市场上价格昂贵的按摩椅却不是那么受欢迎，价格在五百元以下的按摩椅比较受欢迎。,研究目的,国内多数按摩椅产品，其性能分析为：具有背部和腿部按摩功能，背部按摩均是通过固定在按摩椅上的按摩头旋转运动实现的，一个电机驱动一个按摩头，按摩头只能自转不能移动，按摩范围小，总体可见产品功能单一，结构复杂，成本较高。,国外多数按摩椅产品，其性能分析为：不仅具有背部和腿部按摩功能，而且还设置了自动按摩程序，使用者可根据自己的需求选择相应的按摩程序，总体可见产品功能较齐全，结构复杂，保养维护较难，操作复杂，一般使用者无法很快熟练使用。,国内外按摩椅对比,结论：基于国内按摩椅的如此现状，按摩椅生产开发的重心应该从针对高端消费水平人群转移到普通消费水平人群中去。而现今设计制造出来的按摩椅的市场价格昂贵成其短板，不能为普通家庭所接受。故，市面上急需价格低廉的简易按摩椅来推动按摩椅在中国的普及和运用。,研究内容,简易按摩椅的改变设计,研究内容,简易按摩椅模型：,总体设计方案,机械传动方式设计,方案一：链传动 方案二：蜗轮蜗杆传动,方案对比,方案的确定,总体设计方案,此套机构要求使用在按摩椅上，所以对转速的要求不高，需要对电机的转速进行一定的减速。通过结构的简图容易看出，机构1的空间尺寸较大，结构不太紧凑，链传动中链的存在，使整个的机构长度很长，另外机构1中需要两组链轮实现传动的功能，成本也较高。机构2中使用一个蜗杆带动两个涡轮的结构，而且涡轮蜗杆的两轴是相互交叉垂直的，所以电机可以摆在竖直的位置，一定程度上节约横向的空间。而且整个机构的尺寸要比机构1小许多。 另外按摩椅对舒适度的要求也很好，所以整个机构运行的噪音需要控制，从两种机构的优缺点中不难看出，机构1的链传动的噪音较大，而且不平稳，而且会有附加的载荷，而机构2的涡轮蜗杆传动传动平稳，噪音小，且不会有附加的载荷。 在工作环境的方面，因为按摩椅是在家中，所以工作环境很好，两种都可以。 综上所述，采取机构2的结构进行对按摩椅的设计。,总体方案设计,总体尺寸设计： 机械按摩椅根据自身的结构特点，以及综合因素，合理的设计尺寸如下：长为450mm，宽为430mm，高为760mm。,按摩头设计 根据人机工程学，经过查阅相关的中医材料以及一些穴位知识，有肩颈背部的穴位图如右图：,根据穴位功能确定按摩头位置，设计颈部的两按摩头相距约160mm，设计背部的按摩头横向间距约160mm，竖向间距约为230mm
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号