游乐设施传动方式.pdf

游乐设施游乐设施传动方式传动方式 作者 赵九峰 赵九峰 河南平顶山人 09 年大连理工大学工程机械硕士毕业 CAD CAE 工程师 仿真 论坛 Ansys WB 版主 主要从事游乐设备设计 计算 有限元仿真 3D 建模 CAD 制图 撰写设计计算说明书 申报鉴定文件 并对游乐设备设计 制造 申 报鉴定流程提供指导 1 掌握三维 Solidworks 的应用技能 熟练应用 Solidworks 的钣金模块 焊件 模块和工程图模块 2 熟练使用 ANSYS Workbench 等做机械相关领域的结构计算和仿真分析 3 掌握 LS DYNA 的冲击分析和 ADAMS 的动力学分析 4 熟练使用 ICEM 前处理软件 勾画出任意结构的六面体网格 九峰游乐设备九峰游乐设备 CAD CAE 工作室工作室 2016 年年 10 月月 一 围绕中心轴回转的传动方式 这种传动方式用得最多 有机械传动也有液压传动 机械传动中有齿轮传动 也有链条传动 表 5 2 1 介绍几种常用的传动方式 表表 5 2 1 围绕中心轴回转的传动方式围绕中心轴回转的传动方式 图例 传动链 电机一蜗杆减速机一链传动一中心轴回 转一整机回转 电机一齿轮减速机一圆锥齿轮副一中心 轴回转一整机回转 优缺点 采用链传动 容易制造 安装调整较方便 占地较大 链条水平传动不够理想 采用圆锥齿轮传动 结构紧凑 加工安装调整要求较高 适 用 范 围 适用于负载较轻的游艺机 大中型游艺机 采用此传动方式时 要选择不自锁的蜗杆减速 机 可用于大 中 小型游艺机 应 用 举 例 小型电动游艺转盘 小型转椅等 空中转椅等 图例 传动链 电机 液力耦合器 蜗杆减速机 圆锥齿 轮副 中心轴回转 整机回转 电机 蜗杆减速机 圆柱齿轮副 中心轴回 转 整机回转 优缺点 采用蜗杆减速机 占地面积小 设液力耦 合器 起动平稳 大齿轮成本较高 大中型游艺机采用此传 动方式时 要选择不自锁的蜗杆减速机 采用蜗杆减速机 占地面积小 传动系统 环节少 大中型游艺机采用此传动方式时 要选择 不自锁的蜗杆减速机 电气系统要有延长起动 时间的措施 适 用 范 围 适用于大型负载较重的游艺机 适用于大型负载较重的游艺机 应 用 举 例 自控飞碟 空战机等 自控飞机 飞龙戏珠等 图例 传动链 电机 齿轮减速机 圆锥齿轮副 圆柱齿轮 副 中心轴回转 整机回转 电机 蜗杆减速机 链条传动 圆柱齿轮副 中心轴回转 整机回转 优缺点 采用圆锥齿轮传动 结构比较紧凑 圆锥齿轮 安装 调整要求较高 采用链传动 加工安装调整方便 成本低 占地面积较大 适 用 范 围 适用于靠近游艺机底座不能安装减速机的游 艺机 适用于中 小型负载不太大及靠近底座处不能 安装减速机的游艺机 应 用 举 例 水上转艇 空中转椅等 空中转椅 电动游艺转盘等 二 转马游艺机马 或其他造型 的起伏传动 转马游艺机除了转动外 有的乘坐物还做上下起伏运动 这种动作的实现 有各种不同的传动方式 表 5 2 2 介绍了马的伏传动方式 表表 5 2 1 围绕中心轴回转的传动方式围绕中心轴回转的传动方式 图例 传动链 液压马达 圆柱齿轮副 中心轴回转 整机回转 液压马达 回柱齿轮副 中心轴回转 整机回转 优缺点 采用液压马达传动 结构紧凑 传动系 统环节少 液压系统调试维护比较复杂 液压马达安装的回转机构上 易于安装调 试 结构简单 液压系统若安装在地面上 需 设液压回转接头 制造 安装 维护要求较高 适用范围 适用于大型 低速 重载游艺机 地面 上无法配置传动系统 也可以采用此种方式 适用于大型 低速 重载游艺机 液压马 达在下方不宜配置时 也可采用此种方式 应用举例 章鱼 波浪秋千等 液压飞象 章鱼等 图例 传动链 电机 行星摆线减速速机 中心轴回转 整机回转 电机 行星摆线减速机 中心轴回转 整机 回转 优缺点 采用行星摆线减速机 结构简单 紧凑 安装固定较麻烦 成本较高 采用行星摆线减速机 结构简单 紧凑 整体配置较困难 成本较高 适用范围 适用于结构紧凑 负载不太大的游艺机 适用于结构紧凑 负载不太大的游艺机 应用举例 电动游艺转盘等 飞悬荡椅等 图例 传动链 上部贺锥齿轮副回转 曲柄轴回转 马上下 移动 下部圆锥齿轮副回轮 曲柄轴回转 马上下 移动 优缺点 传动装置配置在上部 转马上下移动比较平 稳 转盘距地面较低 站台比较简单 圆锥齿轮传动安装高速要求较高 传动装置配置在下部 上下移动比较平稳 转盘距地面较高 需配置较高的站台 圆锥齿 轮传动安装调整要求较高 适用范围 适用于回转直径 8m 以下的转马游艺机 适用于回转直径 8m 以下的转马游艺机 图例 传动链 下部圆锥齿回转 凸轮轴回转 凸轮回转 马上下移动 游艺机圆盘回转 马下方的杆回转 杆下端 的轮沿起伏轨道流动 马上下移动 优缺点 传动平稳 马下方的支承杆做直线运动 曲 柄轴传动时有摆动 凸轮加工比较复杂 转盘距地面较高 需配 置较高的站台 结构较简单 传动不够平稳 有左右摇摆现象 对轨道的制 造要求较高 转盘距地面较高 需配置较高的 站台 应用范围 适用于回转直径 8m 以下的游艺机 适用于回转直径较大 不宜采用圆锥齿轮转动 的游艺机 三 旋风 荷花杯游艺机座舱的自转传动 旋风 荷花杯等游艺机 除圆盘做旋转运动外 座舱还做自转运动 其运动 的实现有不同的传动方式 表 5 2 3 举出几种常用的传动方式 表表 5 2 3 游乐设施游乐设施常用的传动方式常用的传动方式 图例 传动链 电动 蜗杆减速机 皮带传动 中心 皮带轮回转 座舱下方皮带轮回转轮 座舱回转 电机 齿轮减速速机 圆锥齿轮副回转 座舱轴 回转 座舱回转 优缺点 采用皮带传动 结构简单 易于安装调 整 传递功率不大 每个座舱单独配置一套传动装置 安装调整比较容 易 受转盘变形的影响小 成本较高 应用范围 适用于回转直径小于2m的小型游艺机 适用于回转直径大于 6m 的游艺机 图例 传动链 中心轴回转 圆锥齿轮副回轮 水平 轴回转 座舱下方圆锥齿轮副回转 座舱回转 电机 行星摆线减速机 座舱轴回转 座舱回转 优缺点 采用圆锥齿轮副传动 结构紧凑 安装高速要求较高 长轴安装在转盘 上 易受转盘京戏形的影响 每个座舱单独配置一套传动装置 安装容易 不受 转盘影响 此种减速机价格较高 转速太低的不宜采用 应用范围 适用于回转直径小于 5m 的中型 游艺机 适用于回转直径大于 6m 的游艺机 四 观览车游艺机的传动方式 观览车游艺机处形尺寸相差甚大 国产在型观览车其高度已达 100m 以上 而小型观览车高度只有几米 观览车的传动方式较多 表 5 2 4 介绍几种常用的 传动方式 表表 5 2 4 观览车游艺机的传动方式观览车游艺机的传动方式 图例 传动链 液压马达 链传动 小齿轮回转 大 齿轮 销齿 回转 大转盘回转 液压马达 小齿轮回转 大齿轮 销齿 回 轮 大转盘回转 优缺点 采用液压马达及链传动 结构较为简单 需要一套液压系统 偏载时易滑车 销齿 制造比较麻烦 彩用液压马达直接传动 结构简单 需要低速力矩较大的马达 偏载时易滑车 销齿 制造比较麻烦 应用范围 适用于高度 20m 以下的观览车 适用于高度 20m 以下的观览车 图例 传动链 液压马达 小摩擦轮回转 大磨擦轮回转 大转盘回转或电机 减速机 分配齿轮 一对小磨擦轮回轮 电机 齿轮减速回转 大齿轮 销点 回转 大 转盘回转 优缺点 采用磨擦轮传动 运转较平稳 磨擦力的高速麻烦 偏载时易滑车 采用电机驱动 无液压传动的缺点 占地面积较大 配置传动装置的平台 要有较好 的刚性 应用范围 适用于高度 30m 以上的大型观览车 适用于高度 20m 以下的观览车 图例 传动链 电机 齿轮减速机 双卷筒转动 钢丝绳 卷绕 大转盘回转发 实际为双面传动 图中表示了一面 电机 齿轮减速机 链传动 大转盘回转 优缺点 采用钢丝绳磨擦优传动 运转平稳 传动装置环节较多 占地面积大 钢丝绳 张紧力太小时会产生滑车 采用链轮链条直接传动中心轴 结构简单 战友地较大 配置传动装置的平台要有较好的刚 性 不适于负载较大的观览车 应用范围 适用于高度在 40m 以下 负载较重的大型 观览车 适用于高度 10m 以下 不随上随下的小型观览车 五 回转运动的周边传动方式 回转运动除了围绕中心轴回转的传动方式之外 有些游艺机还采用了周边磨 擦传动 这些游艺机大都是直径较大的回转盘式游艺机 如转马 荷花杯 登月 火箭等 表 5 2 5 介绍几种常用的传动方式 表表 5 2 5 周边传动方式周边传动方式 图例 传动链 液压马达 磨擦轮驱动轨道 圆盘回转 电机 减速机 磨擦在轨道上运行 圆盘回转 传动装置随动 优缺点 传动装置固定在基础上 安装调整比较方 便 占地面积大 传动装置固定在回转盘上 占地面积小 安装 调整 维修不太方便 应用范围 适用于圆盘直径大于 6m 的游艺机 适用于圆盘直径大于 6m 的游艺机 图例 传动链