基于proE的家用多功能 简易按摩椅设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985I基于PRO/E的家用多功能简易按摩椅设计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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IIDESIGNOFTHEMULTIFUNCTIONANDSIMPLEMASSAGEARMCHAIRBASEDONPRO/EABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFSOCIALTECHNOLOGY,THEIMPROVINGOFPEOPLESWELLBEINGANDTHEINCREASINGOFWORKINGPRESSURE，PEOPLEAREMORECONCERNINGABOUTTHEIRHEALTHFORTHEGROUPSWHOWORKINTHEOFFICEINALONGPERIOD,SITFORALONGTIMEBEFORETHESCREENWILLLETYOUFEELPAINFULINNECK,BACKANDWAISTTHEREFOREMASSAGEARMCHAIR,THEHEALTHCAREEQUIPMENT,CATCHESTHEPEOPLESATTENTIONACCORDINGTOMARKETSURVEYOFTHEMASSAGEARMCHAIRCONSUMPTION,THISDESSERTATIONOPTIMIZESTHEMULTIFUNCTIONANDSIMPLEMASSAGEARMCHAIR,ANDALSOEXPLORESONTHEBASISOFHUMANENGINEERINGSIMPACTTOTHETHEARMCHAIRRUNMECHANISMACCORDINGTOTHESURVEYDIDBEFORE,ANDTHEANALYZETOTHERESULT,IPUTFORWARDTHEWAYTHATMASSAGEARMCHAIRWORKSINTERMSOFTHEWAY,IDESIGNEDTHESPAREPARTSANDITSEXTERIORIANALYZEDTHESIZEOFTHEEVERYPARTACCORDINGTOTHERELATEDBOOKS,ANDITREACHEDTHEPURPOSEOFANALOGELECTRONICSTECHNIQUEANDITSEXPERIMENTEFFECTALLTHESEINCLUDETHECHECKPROVETHATMYPLANISPRACTICALANDREASONABLEANDHASACERTAINPRACTICALREFERENCEVALUETHEDESSERTATIONTELLSABOUTTHEDESIGNOFFUNCTIONANDSTRUCTURE,THEANALYSISOFWORKANDSTRESSANDTHECHOOSEOFMATERIALSANDCHECKINDETAILSBYUSINGPRO/E,THE3DDESIGNAPPLICATION,TOMODELTHEALLPARTSITACHIEVEDTHE3DMODELINGANDMOTIONSIMULATIONITISEASYTOHANDLEANDFITTOTHENUMEROUSFAMILIESKEYWORDSHEALTHMESSEGESYSTEMMESSAGETWIRLINGELECTRICMACHINERYCONTROL3DMODELINGMOTIONSIMULATION买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985III目录摘要IDESIGNOFTHEMULTIFUNCTIONANDSIMPLEMASSAGEARMCHAIRBASEDONPRO/EIIABSTRACTII第1章前言111课题背景112按摩椅的发展现状113课题研究意义214设计内容3141设计构思3142设计内容3第2章按摩椅总体设计方案的分析及确定521总体设计方案522方案的对比623方案的确定724总体尺寸设计825按摩头设计8251人体背部穴位及功能介绍8252按摩头位置的设计9253按摩头大小的设计10第3章传动的设计1331电机的选择1332传动系统的运动和动力参数13321计算各轴转速13322计算各轴输入功率14323计算各轴输入转矩1433传动系统设计15331蜗轮蜗杆设计15买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IV332蜗杆轴设计16333齿轮设计18第4章轴的设计2241轴的设计方法2242轴的设计22421蜗杆轴设计22422齿轮轴设计2443轴承的选用及校核26第5章其他零件设计2951齿轮盒的设计2952颈部与背部连接部位的设计2953靠垫及坐垫的设计3054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3371电路总体设计方案3372电路设计33总结35致谢36参考文献37买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852第1章前言11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。12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11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11国内按摩椅2、图12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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853图12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。13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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854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。14设计内容141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。142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，然后根买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856第2章按摩椅总体设计方案的分析及确定21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21所示图21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22所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857图22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。22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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858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。23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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859图23按摩椅三维模型24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1204704MM，这样的尺寸范围是最合理的。750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。25按摩头设计251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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510图24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15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15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15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15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。10252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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511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。253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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512图25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26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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514第3章传动的设计31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31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045KW额定电压5V额定转速1440R/MIN产品认证IOS9001按摩椅的转速NR/MIN60齿轮传动比范围；蜗杆传动比范围41齿I401蜗I电动机转速范围MN/960蜗齿RNWD故所选电机的转速符合按摩椅的要求。32传动系统的运动和动力参数计算总传动比24MIN/6014RNIWMA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51I51/2IIA传动比的推荐值范围83046032AII计算传动装置的运动和动力参数321计算各轴转速1轴为蜗杆轴；2轴为蜗轮轴；3轴为从动齿轮轴买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515电机轴MIN/140RNM1轴2轴IN/9251I/2RRIN3轴MI/6IN/923I322计算各轴输入功率3轴KWP3402轴KWK35098/2齿承1轴451蜗承044/099045KWDP联/323计算各轴输入转矩电动机输出转矩MNNPTMDD96124059501轴MND36121联2轴IT96351892蜗承3轴MN4203523齿承将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表表32各轴运动和动力参数功率P/KW转矩T/NM轴名输入输出输入输出转速NR/MIN传动比I效率电机轴0312961144010991轴0442293114401550792买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985162轴03535969293轴0341159R6191509733传动系统设计331蜗轮蜗杆设计计算步骤如下按齿面接触强度设计齿数12IZ31,2Z载荷系数由于载荷平稳K蜗轮转矩MNT352蜗轮许用接触应力NVSHPZ取2/0MNHP；90VSZ；680NZ得2/125由437615222KTZDMHP确定基本传动尺寸MDQ01蜗轮分度圆直径MZ5731522蜗杆导程角01ARCTGQARCTG31蜗轮齿宽QMB281582502蜗杆圆周速度SMNDV/506431061相对滑动速度SS/1COS当量摩擦角V当量摩擦系数026TGT买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517按齿面接触疲劳强度校核验算接触应力KDTZVAEH21940取15EZ；AK5V1得MPADH9315013208746994021P合格蜗杆传动热平衡计算啮合效率1631TGTGV9051总效率9089503287导热率CMWK/5散热面积71AA235MA润滑油工作温度CTKPT80095184212C951合格332蜗杆轴设计MNPD31402133MD15IN取受力分析图如图31所示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518图31受力分析图蜗杆受转矩MNT93121圆周力NDFT375801径向力NTGTGXR56120220462轴向力TA933垂直面反力NFFARNH0859156240156153406R721302水平面反NVF2TV应力校正系数MPAMPABB215,0128561B校核轴径310BD最大弯矩处MD3296015431买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851911FD合格。333齿轮设计计算步骤如下转矩3631059NPTMNT192通过查表可得D；MPAH701LIM；PAHL5802I41K估计3取29DA初步计算需用接触应力HPMPAHL58090712IM21LI初步计算小齿轮直径6512904133211UKTADHPD取M01初步齿宽MBD31圆周速度SNV/0916060精度等级8级取1Z512IZ51/I310/1ZDMT4532MDT取N34ARCOSARCSTNM0915使用系数原动机均匀平稳，工作机有中等冲击AK动载系数01VK买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520齿间载荷分配系数NFT6104MBFKTA/1021HK齿向载荷分布系数1066032716073321CDBBAKH371区域系数28HZ弹性系数MPAE19重合度系数0915COS2TANRCOSTNART620T7426R2RARCOS111ATABTHDD892350836COSRCOSCSROR222ATABAT由于无变位，端面啮合角TTTATTTZN212183714095SI6SINMB928371Z7380Z许用接触应力21/925MNUBDFKTHVAEH21,MINPH合格齿形系数FAY531024COS/93COS/8728321ZV买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985211925FAY应力修正系数SAY801632螺旋角系数75齿向载荷分布34/HB381FK许用弯曲应力FPLIMLIFXRRELTVNTSFPYY其中22LIM1LI/507NF9081NT0121XINFS得221/36048FPYMBFKSANTFVA1222121/0869/47FPFN合格。齿轮主要传动尺寸列表如下表所示表33齿轮主要传动尺寸模数NM20MM压力角20螺旋角5314分度圆直径DMD20齿顶高AH021MHA20买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522齿根高FH0251MHFF25齿顶间隙C2005齿根圆直径FD1FFD523022FFHMDF16F25中心距A125齿宽B2DBM01MB1082齿顶圆直径AD23AAH22DDA341M买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098523第4章轴的设计41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。42轴的设计421蜗杆轴设计估算轴径MNPCD31401233MD15IN取蜗杆受转矩MNT91圆周力NDFT3758012径向力NTGTGTXR5612022104621轴向力937321DFA买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098524根据设计轴的零件图如图41所示，受力分析图如42所示垂直面反力NFFARAV08591305481RB97,图41蜗杆轴示意图水平面反力693713054TAHF28TB应力校正系数MPAMPABB15,6012851B校核轴径MDB32910311F合格买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098525图42蜗杆轴的受力分析图422齿轮轴设计轴的尺寸图如43所示图43轴的尺寸图估算轴径MNPCD697134063MD8IN取齿轮圆周力NTFT921齿轮径向力5314COS207COS2TGTGNRNFR082齿轮轴向力92TTFAA2蜗轮圆周力NT01蜗轮径向力RR562买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098526蜗轮轴向力NFTA275312轴受力图如图44所示图44轴受力图齿轮圆周力NDTFT9821齿轮径向力NTGTGNR083514COS2COS2齿轮轴向力TTFA682蜗轮圆周力NT091蜗轮径向力RR562蜗轮轴向力FTA3271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45所示垂直面反力NH013291NH80612水平面反力FV7FV73买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098527图45轴的载荷分布图插入法求得MPAMPABB270,75118201B31BD最大弯矩处M69750342设计时弹键的削弱D122MD82合格43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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098528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25；NCRR358650711NCR38010MIN/4660RNR58170MIN/41经查手册得6202轴承主要性能参数NCR76502；NR37200；MIN/17002RR320MIN/17轴承受力情况NFR1398；NFAA0291；FR5392；NFA024138670111ARDYXFPNR054322PCNLRH6710HH958106248000H，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NFR3941；NFAA051421；NFR8162RR8652A2校核轴承2即可买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098530第5章其他零件设计51齿轮盒的设计齿轮盒的设计见下图图51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。52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；缩短原买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098531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52颈部与背部连接部分53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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098532图53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。54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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098533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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098534第7章电路控制设计71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。72电路设计整板电路图图71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买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098535IRFP054N沟道MOS管，通过MOS控制小功率电机的开关驱动；通过R9启动MOSIRFP054，一旦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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098536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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098537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