多功能嬰兒護理車的設(shè)計-嬰兒車【含SW三維圖】【含5張CAD圖紙】

多功能嬰兒護理車的設(shè)計-嬰兒車【含SW三維圖】【含5張CAD圖紙】,含SW三維圖,含5張CAD圖紙,多功能,嬰兒,護理,設(shè)計,SW,三維,CAD,圖紙 XXXXX XXX（設(shè)計）任務(wù)書 學(xué)院 班級 學(xué)生姓名 學(xué)號 課題名稱 多功能嬰兒護理車的設(shè)計 起止時間 20XX年 10月15日——20XX年5月28日（共12周） 指導(dǎo)教師 職稱 課題內(nèi)容 嬰兒車是現(xiàn)代家庭必不可缺的育兒工具，在現(xiàn)代家庭中扮演著越來越重要的角色。同時新的育兒文化也在不斷沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)有的嬰兒車也提出了越來越高的要求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒車問世。設(shè)計的終極是為了人們搞品質(zhì)的生活，市場上的嬰兒車大多功能單一，且使用壽命一般在一年左右便成為閑置品。多功能嬰兒車將從”可持續(xù)發(fā)展”的角度，開展創(chuàng)新設(shè)計研究,從而延長其使用壽命和使用率。因此，開展嬰兒車的設(shè)計研究，為我們的寶寶和年輕的父母提供更加高品質(zhì)的服務(wù)，是時代發(fā)展的需要。 本課題的研究內(nèi)容： 1）查找相關(guān)文獻，了解國內(nèi)外嬰兒車的相關(guān)工藝。 2）查找專利及相關(guān)文獻，熟悉了解嬰兒車的結(jié)構(gòu)。 3）利用機械傳動理論，對嬰兒車進行傳動設(shè)計和機構(gòu)設(shè)計。 4）依據(jù)查找到的專利及文獻，設(shè)計嬰兒車的三維實體模型，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。 擬定工作進度（以周為單位） 第一周：查找相關(guān)資料，熟悉課題內(nèi)容。 第二周：撰寫開題報告，并制定總體方案。 第三至八周：設(shè)計嬰兒車的三維實體模型，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。 第九周：對嬰兒車進行傳動設(shè)計和機構(gòu)設(shè)計。 第 十 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。 第十一周：編寫答辯提綱，準備答辯。 第十二周：答辯 主要參考文獻 [1]臧堃.新型折疊式嬰兒車的設(shè)計[D].中央美術(shù)學(xué)院,2013. [2]楊軍藝.新型智能嬰兒車的原理及設(shè)計[J].機械工程與自動化,2011,06:183-184+186. [3]劉洋.新型“多功能嬰兒車”設(shè)計研究[J].大眾文藝,2010,13:165-166. [4]鄭恬辛.多功能嬰兒車[J].建筑創(chuàng)作,2010,10:18. [5]張穩(wěn),婁天祥,唐昌松.多功能嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計[J].裝備制造技術(shù),2015,03:210-211. [6]劉咸超,宋寧,曾欣,胡洋,王敏.搖籃嬰兒車機構(gòu)設(shè)計與制作[J].科技視界,2014,05:237+332. [7]嚴廣,張春紅,姜勝軍.交叉四桿折疊嬰兒車的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2014,04:56-57. [8]王東征,李宏偉,欒銳.可變換休閑式嬰兒車設(shè)計分析[J].機電工程技術(shù),2014,10:53-54+68. [9]嚴廣,張春紅.后折式折疊嬰兒車創(chuàng)新設(shè)計[J].中國包裝工業(yè),2014,12:27+30. [10]孫慧敏.多功能整合式嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計與研究[J].設(shè)計,2015,15:31-33. [11]聞邦椿.機械設(shè)計手冊第二版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010. [12]聞邦椿.機械設(shè)計手冊第三版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010. 任務(wù)下達人（簽字） 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注：1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，任務(wù)下達人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學(xué)生本人。 3、此任務(wù)書一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。 多功能嬰兒護理車的設(shè)計 摘 要：針對我國嬰兒車，功能單一，且使用壽命一般在一年左右便成為閑置品等問題，設(shè)計開發(fā)了多功能嬰兒護理。該嬰兒車動力源于車輪，通過離合器使主動軸與從動軸結(jié)合，那么車輪的滾動將使主動軸隨之運動，從而帶動曲軸轉(zhuǎn)動，再帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動使床體產(chǎn)生擺動；該嬰兒車主要由動力輸入裝置、傳動裝置、離合裝置和曲柄搖桿裝置組成。機具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，為中國嬰兒車的設(shè)計提供了技術(shù)支持。 關(guān)鍵詞：兒童用品；嬰兒車；設(shè)計；搖擺；傳動帶；手搖；多功能 中圖分類號： 文獻標識碼：A 文章編號： - 97 - 0 引言 嬰兒車兒車產(chǎn)業(yè)所面對的消費市場已經(jīng)產(chǎn)生了很大的變化，這將推動企業(yè)和產(chǎn)品不斷地更新?lián)Q代以適應(yīng)這一變化帶來的沖擊。兒童消費每年對家庭消費額的直接影響和間接影響加起來的數(shù)字已經(jīng)吸引了許多生產(chǎn)企業(yè)的注意，導(dǎo)致其生產(chǎn)出了各種各樣的嬰兒車，比如豪華型、簡約型、輕便型等，無論哪一種，存在的弊端都是“一物只能一用”（現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計在為人類創(chuàng)造現(xiàn)代生活方式和生活環(huán)境的同時，也加速了資源、能源的消耗，特別是工業(yè)設(shè)計的過度商業(yè)化，使設(shè)計成了鼓舞人們無節(jié)制消費的重要介質(zhì)。隨著全球污染越來越嚴重，全世界消費者都在提倡綠色無污染可循環(huán)利用的消費觀念）。對于中國這個人口密度如此大的國家（經(jīng)濟基本上還處于發(fā)展中國家，大多數(shù)家庭還未實現(xiàn)小康生活），人均住房面積逐漸減少，物價迅速提升，“一物一用”的設(shè)計理念不僅浪費資源而且占空間。所以嬰兒車產(chǎn)品的整個發(fā)展趨勢往節(jié)約材料、多功能整合的全新設(shè)計靠攏。 嬰兒車是現(xiàn)代家庭必不可缺的育兒工具，在現(xiàn)代家庭中扮演著越來越重要的角色。同時新的育兒文化也在不斷沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)有的嬰兒車也提出了越來越高的要求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒車問世。設(shè)計的終極是為了人們搞品質(zhì)的生活，市場上的嬰兒車大多功能單一，且使用壽命一般在一年左右便成為閑置品。新型多功能嬰兒車將從“可持續(xù)發(fā)展”的角度，開展創(chuàng)新設(shè)計研究，從而延長其使用壽命和使用率。因此，開展嬰兒車的設(shè)計研究，為我們的寶寶和年輕的父母提供更加高品質(zhì)的服務(wù)，是時代發(fā)展的需要。 1 嬰兒車的總體結(jié)構(gòu) 嬰兒車機整體結(jié)構(gòu)如圖1-1所示 1.后輪 2.固定桿 3.傳動帶 4.離合器 5.前框架桿 6.連桿 7.曲柄輪 8.床體 9.把手桿10.床體固定架 11.雨棚固定架 12.雨棚固定桿 13.搖桿 14.把手固定架 15.橫梁 16.后框架桿 17.行星輪 圖1-1嬰兒車整體裝配圖 本嬰兒車通過主動軸、離合器與曲柄搖桿機構(gòu)的結(jié)合，實現(xiàn)輕微、平穩(wěn)擺動；當嬰兒車運動時，通過離合器使主動軸與從動軸結(jié)合，再采用皮帶輪作為傳動裝置，那么車輪的滾動將使主動軸隨之運動，從而帶動離合器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，再帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動，最終實現(xiàn)床體的擺動；當嬰兒車靜止時，通過離合器使其分離，然后采用單獨的手搖裝置，以手搖的方式來控制曲柄的轉(zhuǎn)動，曲柄的轉(zhuǎn)動將帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動起來，最終也可實現(xiàn)床體的擺動。并且在手搖的時候，各零部件連接處的摩擦等阻力的存在又可以反饋到動力源去，從而使人們達到健身的效果。嬰兒車通過在車輪上附加行星輪機構(gòu)，使其具有上下樓梯更加省力、平穩(wěn)的功能。嬰兒車通過改進牙嵌式離合器，使其能適用于不同情況下的結(jié)合與分離，使本作品操作更加靈活。 2 關(guān)鍵部件設(shè)計 2.1曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計 具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。通常，曲柄為主動件且等速轉(zhuǎn)動，而搖桿為從動件作變速往返擺動，連桿作平面復(fù)合運動。曲柄搖桿機構(gòu)中也有用搖桿作為主動構(gòu)件，搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動。 中文名稱：曲柄搖桿機構(gòu)；英文名稱：crankrockermechanism； 定義：具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。通常，曲柄為主動件且等速轉(zhuǎn)動，而搖桿為從動件作變速往返擺動，連桿作平面復(fù)合運動。曲柄搖桿機構(gòu)中也有用搖桿作為主動構(gòu)件，搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動。曲柄搖桿機構(gòu)是四桿機構(gòu)最基本的形式。 曲柄搖桿機構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機械中，其主要優(yōu)缺點有： （1）優(yōu)點：簡單，容易實現(xiàn)。 （2）缺點：占用空間大，而且有死點。 圖2-1結(jié)構(gòu)原理圖 根據(jù)上述曲柄搖桿機構(gòu)的概述及優(yōu)缺點總結(jié)，我們可以將其利用于我們的嬰兒車上。特此，我們?yōu)閶雰很嚵可碓O(shè)計了一種曲柄搖桿機構(gòu)，如機構(gòu)示意圖2-1所示。 曲柄搖桿機構(gòu)作為核心機構(gòu)運用于本作品中。AB點與機架相連，曲軸帶動曲柄AB轉(zhuǎn)動，從而帶動搖桿CD作變速往返擺動，使連桿BC緩慢擺動，從而達到讓嬰兒車的搖籃平穩(wěn)擺動的目的。 曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計是根據(jù)已知條件來確定機構(gòu)各構(gòu)建的尺寸，其可以歸納為兩種基本類型。 （1）實現(xiàn)給定的運動規(guī)律； （2）實現(xiàn)給定的運動軌跡。 根據(jù)自由度的計算公式： 其自由度計算為： 2.2離合器的設(shè)計 牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，外輪廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故應(yīng)用較多，但牙嵌離合器只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速差很小時進行結(jié)合，否則牙齒可能會因受撞擊而折斷。牙嵌式離合器由兩個端面上有牙的半離合器組成，一個半離合器固定在主動軸上，另一個半離合器用導(dǎo)鍵或花鍵與從動軸聯(lián)接，并通過操縱機構(gòu)使其做軸向移動，從而起到離合作用。利用兩半離合器端面上的牙互相嵌合或脫開以達到主、從動軸的離合的目的。牙有矩形、梯形、三角形、鋸齒形和螺旋形等幾種形式。由于同時參與嵌合的牙數(shù)多，故承載較高，適用范圍廣泛。 根據(jù)上述牙嵌式離合器的概述及優(yōu)缺點總結(jié)，嬰兒車的決定優(yōu)化牙嵌離合器作為分離機構(gòu)，由于牙嵌式離合器結(jié)合是容易受到撞擊而折斷，所以優(yōu)化了牙嵌式離合器，設(shè)計了由腳踏板來使離合器結(jié)合與分離，離合器里面有兩個小凸臺，離合器轉(zhuǎn)軸前段是一個圓柱，圓柱頭部有卡槽，不管任何角度都能插進去，插進去之后由于上下在彈簧力的作用下使凸臺牢牢的嵌入卡槽，從而使離合器結(jié)合。 2.3行星輪機構(gòu)的設(shè)計 嬰兒車一般采用傳統(tǒng)的輪式結(jié)構(gòu)，一般僅適合在平地上使用，很少具備爬樓和翻越障礙的能力。樓梯和路障使嬰兒車的出行受到了很大的限制，很多場合尤其是室外，比如銀行、購物中心門前等或多或少有幾級臺階，室內(nèi)也有很多地方?jīng)]有電梯，這也給嬰兒車造成很多不便。當然，國家也花費了大量的財力和人力在某些場所修建了相應(yīng)的輪椅坡道和其他公用設(shè)施以方便嬰兒車、輪椅等活動。但由于各種因素的影響，這些措施的作用也非常有限。 行星輪機構(gòu)是除了能像定向輪那樣圍繞自己的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動之外，他們的轉(zhuǎn)動軸還隨行星架繞其他齒輪的軸線轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。繞自己軸線的轉(zhuǎn)動稱為“自轉(zhuǎn)”，繞其他軸線的轉(zhuǎn)動稱為“公轉(zhuǎn)”，就像太陽系中的行星那樣，因而得名。行星輪的主要特點是體積小，承載能力大，工作平穩(wěn)。但大功率告訴行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，要求制造精度高。 根據(jù)上述行星輪的概述，我們按照嬰兒車的使用要求，設(shè)計了一款適用于多功能嬰兒車上樓的行星輪。該行星輪的結(jié)構(gòu)是由三個大小相同的行星齒輪構(gòu)成的行星輪系，在中心點外依次均布三行星輪，三行星輪用一個三角形的中心架連接而成的。 其優(yōu)點在于，分別適用平地行駛和爬樓梯，各自適應(yīng)性良好，并且結(jié)構(gòu)緊湊，容易操縱。 2.4傳動裝置的選擇 2.4.1傳動的幾種典型方法 （1）帶傳動 帶傳動是利用張緊在帶輪上的柔性帶進行運動或動力傳遞的一種機械傳動。根據(jù)傳動原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動的摩擦型帶傳動，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動的同步帶傳動。 優(yōu)點：a可用于兩軸中心距離較大的傳動；b帶具有彈性，可緩和沖擊和振動載荷，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無噪聲；c當過載時，帶即在輪上打滑，可防止其他零件損壞；d結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備費低，維護方便。 缺點：a傳動的外廓尺寸較大；b由于帶的彈性滑動，不能保證固定不變的傳動比；c軸及軸承上受力較大；d效率較低；e帶的壽命較短，約為3000到5000h；f不宜用于易燃易爆的場合。 （2）齒輪傳動 齒輪傳動是利用兩齒輪相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動，即是用主、從齒輪輪齒直接傳遞運動和動力的裝置。并且，它是在多有機械傳動中，應(yīng)用最廣，可用來傳遞相對為止不遠的兩軸之間的運動和動力。 優(yōu)點：a傳動效率高；b傳動比大；c傳遞扭矩大；d壽命長。 缺點：a重量大；b噪音大；c傳動距離較??；d需要經(jīng)常潤滑。 （3）鏈傳動 鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。 優(yōu)點：a承載能力高；b適用于惡劣的工作環(huán)境；c效率高；d作用于軸上的力小。 缺點：a工作時有噪聲；b存在沖擊、振動；c對安裝精度要求高。 2.4.2傳動方案的選擇 為了實現(xiàn)預(yù)定功能提出兩個方案可供選用： 方案一：用帶轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)傳動，其結(jié)構(gòu)簡單，無噪音，容易設(shè)計便于制造，性價比也較高，對機器的轉(zhuǎn)速要求不高，對嬰兒睡眠無影響。 方案二：采用齒輪轉(zhuǎn)動實現(xiàn)傳動，其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，重量大，噪音大，加工工藝要求較高，并且需要經(jīng)常潤滑。 經(jīng)過方案的比較及選擇，在設(shè)計要求內(nèi)方案一能夠滿足設(shè)計的要求條件，方案一比方案二性價比高，且容易實現(xiàn)。所以選擇方案一的帶轉(zhuǎn)動機構(gòu)。 2.4.3傳動比的計算 根據(jù)傳動比的計算公式： 設(shè)計的帶傳動比為： 齒輪傳動與帶傳動相比主要缺點有： （1）制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高； （2）不宜作遠距離傳動； （3）無過載保護； （4）需專門加工設(shè)備。 3 結(jié)論 1) 嬰兒車能夠在地表相對平整情況下，進行持續(xù)均勻的搖擺運動以及搖擺幅度；質(zhì)量完全滿足葡萄扦插種植的工藝要求。 2) 本嬰兒車再傳動過程中，利用皮帶輪傳動，噪音小，不影響嬰兒休息。 3）如果要趕時間，快速推行要使離合器分離，以便操作。 參考文獻： [1]臧堃.新型折疊式嬰兒車的設(shè)計[D].中央美術(shù)學(xué)院,2013. [2]楊軍藝.新型智能嬰兒車的原理及設(shè)計[J].機械工程與自動化,2011,06:183-184+186. [3]劉洋.新型“多功能嬰兒車”設(shè)計研究[J].大眾文藝,2010,13:165-166. [4]鄭恬辛.多功能嬰兒車[J].建筑創(chuàng)作,2010,10:18. [5]張穩(wěn),婁天祥,唐昌松.多功能嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計[J].裝備制造技術(shù),2015,03:210-211. [6]劉咸超,宋寧,曾欣,胡洋,王敏.搖籃嬰兒車機構(gòu)設(shè)計與制作[J].科技視界,2014,05:237+332. [7]嚴廣,張春紅,姜勝軍.交叉四桿折疊嬰兒車的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2014,04:56-57. [8]王東征,李宏偉,欒銳.可變換休閑式嬰兒車設(shè)計分析[J].機電工程技術(shù),2014,10:53-54+68. [9]嚴廣,張春紅.后折式折疊嬰兒車創(chuàng)新設(shè)計[J].中國包裝工業(yè),2014,12:27+30. [10]孫慧敏.多功能整合式嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計與研究[J].設(shè)計,2015,15:31-33. [11]聞邦椿.機械設(shè)計手冊第二版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010. [12]聞邦椿.機械設(shè)計手冊第三版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010. 多功能嬰兒護理車的設(shè)計 1課題研究的目的及意義 嬰兒手推車，起源于歐洲，至今已有超過三百年以上的歷史，但在中國的出現(xiàn)只有十幾年時間。現(xiàn)在中國已經(jīng)成為世界上最大的童車制造國。中國正在從“中國制造”邁向“中國創(chuàng)造”的的進程之中，因此，我們不僅要制造，而且還要通過設(shè)計來進行新的創(chuàng)造，從而使我們國家保持產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位和國際市場的競爭能力。因此，我們需要開展嬰兒車的設(shè)計研究。 嬰兒車是現(xiàn)代家庭必不可缺的育兒工具，在現(xiàn)代家庭中扮演著越來越重要的角色。同時新的育兒文化也在不斷沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)有的嬰兒車也提出了越來越高的要求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒車問世。設(shè)計的終極是為了人們搞品質(zhì)的生活，市場上的嬰兒車大多功能單一，且使用壽命一般在一年左右便成為閑置品。新型多功能嬰兒車將從”可持續(xù)發(fā)展”的角度，開展創(chuàng)新設(shè)計研究,從而延長其使用壽命和使用率。因此，開展嬰兒車的設(shè)計研究，為我們的寶寶和年輕的父母提供更加高品質(zhì)的服務(wù)，是時代發(fā)展的需要。 2課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2.1嬰兒車的發(fā)展現(xiàn)狀 嬰兒車是一種供兒童玩耍，休息及代步的交通性工具車，最早出現(xiàn)于歐洲。其目的主要是為育嬰者提供方便，照顧嬰兒的同時減輕負擔(dān)。全世界每天約有16.67 萬新生兒出生，每年大約有6100萬新生兒降臨，與這個龐大群體緊密相連的是一個龐大的嬰幼兒經(jīng)濟市場的形成,它將給我國以及全世界的嬰幼兒用品市場帶來巨大的發(fā)展機遇。嬰兒車是嬰童產(chǎn)品中最為典型和普遍的產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。嬰兒車是嬰童產(chǎn)品中最為典型和普遍的產(chǎn)品，在整個童嬰產(chǎn)品消費中占到約20%的份額。嬰兒車產(chǎn)業(yè)所面對的消費市場已經(jīng)產(chǎn)生了很大的變 化，這將推動企業(yè)和產(chǎn)品不斷地更新?lián)Q代以適應(yīng)這一變化帶來的沖擊。兒童消費每年對家庭消費額的直接影響和間接影響加起來的數(shù)字已經(jīng)吸引了許多生產(chǎn)企業(yè)的注意，導(dǎo)致其生產(chǎn)出了各種各樣的嬰兒車，比如豪華型、簡約型、輕便型等，無論哪一種，存在的弊端都是“一物只能一用”（現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計在為人類創(chuàng)造現(xiàn)代生活方式和生活環(huán)境的同時，也加速了資源、能源的消耗，特別是工業(yè)設(shè)計的過度商業(yè)化，使設(shè)計成了鼓舞人們無節(jié)制消費的重要介質(zhì)。隨著全球污染越來越嚴重，全世界消費者都在提倡綠色無污染可循環(huán)利用的消費觀念）。對于中國這個人口密度如此大的國家（經(jīng)濟基本上還處于發(fā)展中國家，大多數(shù)家庭還未實現(xiàn)小康生活），人均住房面積逐漸減少，物價迅速提升，“一物一用”的設(shè)計理念不僅浪費資源而且占空間。所以嬰兒車產(chǎn)品的整個發(fā)展趨勢往節(jié)約材料、多功能整合的全新設(shè)計靠攏。 2.2國內(nèi)外嬰兒車的市場分析 全球嬰兒車制造行業(yè)逐漸轉(zhuǎn)移到中國，中國成為全球嬰兒車制造的中心，隨著行業(yè)市場規(guī)模的不斷擴大，消費者對嬰兒車的需求要求不斷提高，我國嬰兒車企業(yè)加大了對行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計的研發(fā)力度，行業(yè)競爭白熱化。嬰兒車行業(yè)在我國還處于發(fā)展階段，未來行業(yè)市場發(fā)展前景十分看好。一部分企業(yè)依靠國外企業(yè)拿來樣圖，進行加工帶來大量抄襲模仿的機會，出現(xiàn)了魚目混珠的現(xiàn)象，功能性產(chǎn)品開發(fā)力度小，個性化需求滿足能力差。因此對嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計是很有必要的。 相對國內(nèi)而言，國外的嬰兒車設(shè)計則更具時尚感和人情味，注重人機工程在設(shè)計中的運用，具有代表性的作品則有Pinstripe Prep 與Iacono Designs 合作開發(fā)的嬰兒車，它參考了航空器的相關(guān)設(shè)計，并運用了制造高級轎車的特殊材料，被稱為“史上最酷的嬰兒車”。Worrell 公司的設(shè)計師Dan Clements 設(shè)計的嬰兒車，安全且時髦，具有充足的韌性且符合人體工程學(xué)的設(shè)計要求，被稱為“最保險的嬰兒車”。歐美地區(qū)由于生活觀念及文化與國情的不同，孩子使用嬰兒車的時間相對較長，因此歐美地區(qū)與亞洲地區(qū)生產(chǎn)的嬰兒車存有差異。歐洲地區(qū)石板街道較多，因此嬰兒車的輪子做得大而結(jié)實。無論在外形造型還是人機結(jié)構(gòu)的合理性方面，國外的嬰兒車的設(shè)計都走在了前沿。 3研究的內(nèi)容和方法 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的嬰兒車，設(shè)計新型多功能嬰兒車，要求結(jié)構(gòu)簡單，能搖擺，方便操作，上樓方便。 先確定多功能嬰兒車的類型，根據(jù)已有的嬰兒車的參數(shù)和構(gòu)造，設(shè)計出新的新型多功能嬰兒車，使多功能嬰兒車的工作能滿足年輕母親的需求，并同時向多功能整合的全新設(shè)計靠攏。 4預(yù)期目標 （1）將新型多功能嬰兒車與傳統(tǒng)嬰兒車相結(jié)合； （2）使新型多功能嬰兒車結(jié)構(gòu)簡單，突破以往的固定性搖籃，實現(xiàn)嬰兒車邊推邊搖；在家時，人們可利用手搖把使之搖擺，即可一邊看書一邊哄嬰兒入睡； （3）造價成本低，性價比高； （4）優(yōu)化了牙嵌式離合器，使離合器結(jié)合方便，容易操作。 5重點研究的關(guān)鍵問題 該機動力源于車輪，通過離合器使主動軸與離合器轉(zhuǎn)軸結(jié)合，再采用皮帶傳動作為傳動裝置，那么車輪的滾動將使主動軸隨之運動，從而帶動離合器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，再帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動使座椅產(chǎn)生擺動。 6完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 （1）在圖書館或上網(wǎng)查閱有關(guān)資料，設(shè)計有關(guān)機構(gòu)。 （2）選擇相關(guān)參數(shù)及材料，設(shè)計工作裝置和傳動裝置。 （3）運用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。 （4）要求利用Solidworks繪制三維圖。 7工作方案及進度 第1～2周 查閱相關(guān)文獻，撰寫開題報告。 第3～4周 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的嬰兒車，確定新型多功能嬰兒車的總體設(shè)計方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。 第5～6周 根據(jù)工作要求，計算并查閱相關(guān)手冊，選擇和設(shè)計各零部件。 第7～9周 運用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。 第10～11周 運用三維設(shè)計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。 第12周 從工藝性能，經(jīng)濟性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價、校核、修正。 第13周 完成設(shè)計說明書。 第14周 整理材料，準備答辯。 參考文獻 [1]臧堃.新型折疊式嬰兒車的設(shè)計[D].中央美術(shù)學(xué)院,2013. [2]楊軍藝.新型智能嬰兒車的原理及設(shè)計[J].機械工程與自動化,2011,06:183-184+186. [3]劉洋.新型“多功能嬰兒車”設(shè)計研究[J].大眾文藝,2010,13:165-166. [4]鄭恬辛.多功能嬰兒車[J].建筑創(chuàng)作,2010,10:18. [5]張穩(wěn),婁天祥,唐昌松.多功能嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計[J].裝備制造技術(shù),2015,03:210-211. [6]劉咸超,宋寧,曾欣,胡洋,王敏.搖籃嬰兒車機構(gòu)設(shè)計與制作[J].科技視界,2014,05:237+332. [7]嚴廣,張春紅,姜勝軍.交叉四桿折疊嬰兒車的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2014,04:56-57. [8]王東征,李宏偉,欒銳.可變換休閑式嬰兒車設(shè)計分析[J].機電工程技術(shù),2014,10:53-54+68. [9]嚴廣,張春紅.后折式折疊嬰兒車創(chuàng)新設(shè)計[J].中國包裝工業(yè),2014,12:27+30. [10]孫慧敏.多功能整合式嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計與研究[J].設(shè)計,2015,15:31-33. [11]聞邦椿.機械設(shè)計手冊第二版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010. [12]聞邦椿.機械設(shè)計手冊第三版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010. 學(xué) 院：XXX專 業(yè)：XXX姓 名：XXX指導(dǎo)教師：XXXXX設(shè)計題目：全新多功能嬰兒車的設(shè)計設(shè)計題目：全新多功能嬰兒車的設(shè)計提 綱 1 課題研究目的和意義課題研究目的和意義 2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 主要零部件設(shè)計主要零部件設(shè)計 5 創(chuàng)新點及存在不足創(chuàng)新點及存在不足1.課題研究目的和意義嬰兒車是現(xiàn)代家庭必不可缺的育兒工具，在現(xiàn)代家庭嬰兒車是現(xiàn)代家庭必不可缺的育兒工具，在現(xiàn)代家庭中扮演著越來越重要的角色。同時新的育兒文化也在中扮演著越來越重要的角色。同時新的育兒文化也在不斷沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)有的嬰兒車也不斷沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)有的嬰兒車也提出了越來越高的要求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒車問提出了越來越高的要求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒車問世。設(shè)計的終極是為了人們搞品質(zhì)的生活，市場上的世。設(shè)計的終極是為了人們搞品質(zhì)的生活，市場上的嬰兒車大多功能單一，且使用壽命一般在一年左右便嬰兒車大多功能單一，且使用壽命一般在一年左右便成為閑置品。新型多功能嬰兒車將從成為閑置品。新型多功能嬰兒車將從“可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展”的角度，開展創(chuàng)新設(shè)計研究，從而延長其使用壽命和的角度，開展創(chuàng)新設(shè)計研究，從而延長其使用壽命和使用率。因此，開展嬰兒車的設(shè)計研究，為我們的寶使用率。因此，開展嬰兒車的設(shè)計研究，為我們的寶寶和年輕的父母提供更加高品質(zhì)的服務(wù)，是時代發(fā)展寶和年輕的父母提供更加高品質(zhì)的服務(wù)，是時代發(fā)展的需要。的需要。2.國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀企業(yè)依靠國外企業(yè)拿來樣圖，進行加工帶來大量抄襲模仿的機會，出現(xiàn)了魚目混珠的現(xiàn)象，功能性產(chǎn)品開發(fā)力度小，個性化需求滿足能力差 2.2國外嬰兒車的市場分析國外嬰兒車的市場分析國外嬰兒車發(fā)展現(xiàn)狀國外嬰兒車發(fā)展現(xiàn)狀3.嬰兒車總體結(jié)構(gòu)設(shè)計三維總裝圖三維總裝圖：4 4.主要零部件設(shè)計主要零部件設(shè)計曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計離合器的設(shè)計離合器的設(shè)計離合器的設(shè)計離合器的設(shè)計行星輪的設(shè)計行星輪的設(shè)計 行星輪的主要特點是體積小，承載能力大，工作行星輪的主要特點是體積小，承載能力大，工作平穩(wěn)。其優(yōu)點在于，分別適用爬樓梯和平地行駛，各平穩(wěn)。其優(yōu)點在于，分別適用爬樓梯和平地行駛，各自適應(yīng)性良好，并且結(jié)構(gòu)緊湊，操縱簡便。自適應(yīng)性良好，并且結(jié)構(gòu)緊湊，操縱簡便。5.5.創(chuàng)新點與不足之處創(chuàng)新點與不足之處創(chuàng)新點：創(chuàng)新點：1、嬰兒車通過在車輪上附加行星輪機構(gòu)，使其具有上下樓梯更加省力、平穩(wěn)的功能。2、嬰兒車通過改進牙嵌式離合器，使其能適用于不同情況下的結(jié)合與分離，使其操作更加靈活。3、嬰兒車通過曲柄搖桿機構(gòu)實現(xiàn)邊走邊搖的功能。不足之處：不足之處：1、與電子功能結(jié)合不夠 2、床體能躺能坐，可以變形 3、缺少剎車與減震裝置 前 言 嬰兒車起源于歐洲，至今已有超過兩百多年以上的歷史，但在中國的出現(xiàn)只有十幾年時間。現(xiàn)在中國已經(jīng)是世界上最大的童車制造國。中國正在從“中國制造”邁向“中國創(chuàng)造”的的進程之中，因此，我們不僅要制造，而且還要通過設(shè)計來進行新的創(chuàng)造，從而使我們國家保持產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位和國際市場的競爭能力。因此，我們要開展嬰兒車的研究設(shè)計是很有必要的。 嬰兒手推車是必不可缺的現(xiàn)代家庭育兒工具，在家庭中扮演著重要的角色。同時新的育兒文化也在沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)在市面上的嬰兒車也提出了越來越高的功能需求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒手推車問世。設(shè)計最終的目的是為了人們高品質(zhì)的生活，市場上出售的嬰兒車大多功能單一，且使用壽命很短，一般在一年左右便成為閑置品。多功能嬰兒車將從”可持續(xù)發(fā)展”的角度，開展設(shè)計研究,從而延長其使用使用率和壽命。 因此，我設(shè)計了這種集舒適性、方便性、操作簡便性等多功能于一體的多功能嬰兒車。它的問世不但可以增強嬰兒在車內(nèi)的舒適度，而且還可以營造有利于嬰兒健康成長的環(huán)境。 所以，我所設(shè)計的多功能嬰兒車是符合時代背景的，是具有價值的實用性設(shè)計。 關(guān)鍵詞：多功能；嬰兒車；搖籃 目 錄 1緒論 1 1.1課題研究的意義 1 1.2嬰兒車發(fā)展狀況及其國內(nèi)外的市場分析 1 1.2.1嬰兒車的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2.2國內(nèi)嬰兒車的市場分析 1 1.2.3國外嬰兒車的市場分析 2 1.3國內(nèi)外嬰兒車存在的問題 2 1.4研究的內(nèi)容和方法 2 1.5 預(yù)期目標 2 1.6重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 3 1.7工作條件及解決方法 3 2嬰兒車總體設(shè)計 3 2.1搖擺典型方法及嬰兒車方案的選擇 3 2.1.1搖擺的幾種典型方法 3 2.1.2嬰兒車方案的選擇 3 2.2嬰兒車的結(jié)構(gòu) 4 3曲柄搖桿機構(gòu)設(shè)計 4 3.1曲柄搖桿機構(gòu)的概述 4 3.2曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計 5 3.3曲柄滑塊機構(gòu)自由度的計算 6 4分離機構(gòu)的設(shè)計 6 4.1分離機構(gòu)的概述 6 4.2分離機構(gòu)的設(shè)計 6 5傳動裝置的設(shè)計 7 5.1傳動的典型方法及方案的選擇 7 5.1.1傳動的幾種典型方法 7 5.1.2傳動方案的選擇 7 5.2傳動比的計算 8 6行星輪的設(shè)計 8 總 結(jié) 9 致 謝 9 參考文獻 9 1緒論 1.1課題研究的意義 嬰兒車起源于歐洲，至今已有超過兩百多年以上的歷史，但在中國的出現(xiàn)只有十幾年時間?，F(xiàn)在中國已經(jīng)是世界上最大的童車制造國。中國正在從“中國制造”邁向“中國創(chuàng)造”的的進程之中，因此，我們不僅要制造，而且還要通過設(shè)計來進行新的創(chuàng)造，從而使我們國家保持產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位和國際市場的競爭能力。因此，我們要開展嬰兒車的研究設(shè)計是很有必要的。 嬰兒車是現(xiàn)代家庭必不可缺的育兒工具，在現(xiàn)代家庭中扮演著越來越重要的角色。同時新的育兒文化也在不斷沖擊著我們的傳統(tǒng)觀念，人們對現(xiàn)有的嬰兒車也提出了越來越高的要求，期待著更高品質(zhì)的嬰兒車問世。設(shè)計的終極是為了人們搞品質(zhì)的生活，市場上的嬰兒車大多功能單一，且使用壽命一般在一年左右便成為閑置品。新型多功能嬰兒車將從“可持續(xù)發(fā)展”的角度，開展創(chuàng)新設(shè)計研究，從而延長其使用壽命和使用率。因此，開展嬰兒車的設(shè)計研究，為我們的寶寶和年輕的父母提供更加高品質(zhì)的服務(wù)，是時代發(fā)展的需要。 1.2嬰兒車發(fā)展狀況及其國內(nèi)外的市場分析 1.2.1嬰兒車的發(fā)展現(xiàn)狀 嬰兒車是一種供兒童玩耍，休息及代步的交通性工具車，最早出現(xiàn)于歐洲。其目的主要是為育嬰者提供方便，照顧嬰兒的同時減輕負擔(dān)。全世界每天約有16.67 萬新生兒出生，每年大約有6100萬新生兒降臨，與這個群體緊密相連的是一個龐大的嬰幼兒經(jīng)濟市場的形成,它將給中國以及全世界的嬰幼兒用品市場帶來巨大的發(fā)展機遇。嬰兒車是嬰兒用品中最為普遍和典型的產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景，在整個嬰幼兒產(chǎn)品消費中占到約20%的份額。嬰兒車產(chǎn)業(yè)所面對的消費市場已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的變化，這將推動企業(yè)不斷地更新?lián)Q代設(shè)計研究以適應(yīng)這一變化帶來的沖擊。兒童消費每年對家庭消費額的直接影響和間接影響加起來的數(shù)字已經(jīng)吸引了許多生產(chǎn)企業(yè)的注意，導(dǎo)致其生產(chǎn)出了各種各樣的嬰兒車，比如豪華型、簡約型、輕便型等，無論哪一種，存在的弊端都是“一物只能一用”（現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計在為人類創(chuàng)造現(xiàn)代生活環(huán)境和生活方式的時候，同時也加速了能源、資源的消耗，尤其是工業(yè)設(shè)計的過度商業(yè)化，使工業(yè)設(shè)計成了鼓舞人們無節(jié)制消費的重要介質(zhì)。隨著全球污染越來越嚴重，全世界消費者都在提倡綠色無污染可循環(huán)利用的消費觀念）。對于中國這個人口密度如此大的國家（經(jīng)濟基本上還處于發(fā)展中國家，大多數(shù)家庭還未實現(xiàn)小康生活），人均住房面積逐漸減少，物價迅速提升，“一物一用”的設(shè)計理念不僅浪費資源而且占空間。所以嬰兒車產(chǎn)品的整個發(fā)展趨勢往節(jié)約材料、多功能整合的全新設(shè)計靠攏。 1.2.2國內(nèi)嬰兒車的市場分析 全球嬰兒車制造行業(yè)逐漸轉(zhuǎn)移到中國，中國將成為全球嬰兒車制造的中心，隨著行業(yè)市場規(guī)模的不斷擴大，消費者對嬰兒車的性能需求不斷提高，我國嬰幼兒用品企業(yè)加大了對產(chǎn)品設(shè)計和行業(yè)技術(shù)的研發(fā)力度，行業(yè)競爭激烈。嬰兒車行業(yè)在我國還處于發(fā)展階段，未來行業(yè)市場發(fā)展前景十分看好。一部分企業(yè)依靠國外企業(yè)拿來樣圖，進行加工帶來大量抄襲模仿的機會，出現(xiàn)了魚目混珠的現(xiàn)象，功能性產(chǎn)品開發(fā)力度小，個性化需求滿足能力差。因此對嬰兒車的創(chuàng)新設(shè)計是很有必要的。 1.2.3國外嬰兒車的市場分析 相對國內(nèi)而言，國外的嬰兒車設(shè)計則更具時尚感和人情味，注重人機工程在設(shè)計中的運用，具有代表性的作品則有Pinstripe Prep 與Iacono Designs合作開發(fā)的嬰兒車，它參考了航空器的相關(guān)設(shè)計，并運用了制造高級轎車的特殊材料，被稱為“史上最酷的嬰兒車”。Worrell 公司的設(shè)計師Dan Clements 設(shè)計的嬰兒車，安全且時髦，具有充足的韌性且符合人體工程學(xué)的設(shè)計要求，被稱為“最保險的嬰兒車”。歐美地區(qū)由于生活觀念及文化與國情的不同，孩子使用嬰兒車的時間相對較長，因此歐美地區(qū)與亞洲地區(qū)生產(chǎn)的嬰兒車存有差異。歐洲地區(qū)石板街道較多，因此嬰兒車的輪子做得大而結(jié)實。無論在外形造型還是人機結(jié)構(gòu)的合理性方面，國外的嬰兒車的設(shè)計都走在了前沿。 1.3國內(nèi)外嬰兒車存在的問題 目前市面上的嬰兒車主要有A型和B型兩種嬰兒車，如圖1-1、1-2所示，A型車適合于外出散步，B型車適合外出購物。而這些嬰兒車都有一定的局限性，功能單一，給人們帶來一定的不便。 圖1-1 A型嬰兒車 圖1-2 B型嬰兒車 目前的嬰兒車不能在靜止中對即將入睡的嬰兒體現(xiàn)其價值,只能在行駛狀態(tài)中起到作用。并且目前的嬰兒車睡籃大多數(shù)都較低，當行駛在馬路時，嬰兒很容易吸入汽車尾氣，這有害于嬰兒的健康。 目前的嬰兒車無上、下樓省力功能，在上、下樓時，人們負擔(dān)較重。 1.4研究的內(nèi)容和方法 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的嬰兒車，設(shè)計出新型多功能嬰兒車，要求結(jié)構(gòu)簡單，可以邊走邊擺，也可以邊走不擺。先確定多功能嬰兒車的類型，根據(jù)已有的嬰兒車的參數(shù)和構(gòu)造，設(shè)計出新的新型多功能嬰兒車，使多功能嬰兒車的工作能滿足年輕母親的需求，并同時向多功能整合的全新設(shè)計靠攏。嬰兒車主要由動力輸入裝置、傳動裝置、離合裝置和曲柄搖桿裝置組成。其中，動力裝置是通過人作用在嬰兒車的扶手上和搖柄，只需推動嬰兒車或者搖動搖柄就可使其搖擺工作。 1.5 預(yù)期目標 （1）將新型多功能嬰兒車與傳統(tǒng)嬰兒車相結(jié)合； （2）使新型多功能嬰兒車結(jié)構(gòu)簡單，突破以往的固定性搖籃，實現(xiàn)嬰兒車邊推邊搖；在家時，人們可利用手搖臂使之搖擺，即可一邊看書一邊哄嬰兒入睡； （3）優(yōu)化離合器部分，使其分離結(jié)合方便； （4）造價成本低，性價比高。 1.6重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 該機動力源于車輪，通過離合器使主動軸與從動軸結(jié)合，那么車輪的滾動將使主動軸隨之運動，從而帶動曲軸轉(zhuǎn)動，再帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動使床體產(chǎn)生擺動。 （1）選擇合適動力傳遞方式，設(shè)計離合裝置、曲柄搖桿裝置和傳動裝置； （2）運用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖； （3）利用有限元分析和Solidworks進行虛擬樣機設(shè)計，完成整機各零部件的三維建模。 1.7工作條件及解決方法 塔里木大學(xué)位于南疆中心位置，校內(nèi)有實習(xí)工廠、土槽實驗室、農(nóng)業(yè)工程重點實驗室等，設(shè)計條件較好，為項目開展提供了場地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境，機械電氣化工程學(xué)院擁有先進的實驗設(shè)備和機械加工制造設(shè)備，并且?guī)熧Y力量雄厚，完全可以滿足多功能嬰兒車的工作條件。 2嬰兒車總體設(shè)計 2.1搖擺典型方法及嬰兒車方案的選擇 2.1.1搖擺的幾種典型方法 目前開發(fā)出的絕大部分設(shè)備都是采用機械方式來擺動。常見的搖擺方法如下： （1）曲柄搖桿機構(gòu)：具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。通常，曲柄為主動件且等速轉(zhuǎn)動，而搖桿為從動件作變速往返擺動，連桿作平面復(fù)合運動。曲柄搖桿機構(gòu)中也有用搖桿作為主動構(gòu)件，搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動。曲柄搖桿機構(gòu)是四桿機構(gòu)最基本的形式。 （2）曲柄滑塊機構(gòu)：平面連桿機構(gòu)是由若干個桿件通過低副連接而成的機構(gòu)，又稱為平面低副機構(gòu)。由四個構(gòu)件通過低副連接而成的平面連桿機構(gòu)，稱為平面四桿機構(gòu)。如果低副均為轉(zhuǎn)動副，那么這種四桿機構(gòu)就稱為鉸鏈四桿機構(gòu)。它是平面四桿機構(gòu)的基本形式，曲柄滑塊機構(gòu)可以看作是在它的基礎(chǔ)上演化而成的。 曲柄滑塊機構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機械中，其主要優(yōu)缺點有： （1）曲柄滑塊機構(gòu)實現(xiàn)直線運動比較簡單，滑塊可以左右或者上下往復(fù)運動。 （2）運動副均為低副，底副的兩運動副元素為面接觸，壓強較小，可承受較大的載荷，并且有利于潤滑，運動副元素的幾何形狀較簡單，便于加工制造。 （3）其主要缺點是要求耐磨性能、平面度等較高。 2.1.2嬰兒車方案的選擇 為了實現(xiàn)預(yù)定功能提出兩個方案可供選用： 方案一：用曲柄搖桿機構(gòu)來實現(xiàn)床體搖擺，其結(jié)構(gòu)簡單，容易設(shè)計便于制造，性價比也較高，對機器的轉(zhuǎn)速要求不高。 方案二：采用曲柄滑塊機構(gòu)實現(xiàn)床體搖擺，床體要裝滑軌，其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，設(shè)計制造比較困難，加工工藝要求較高。 經(jīng)過方案的比較及選擇，在設(shè)計要求內(nèi)方案一能夠滿足設(shè)計的要求條件，方案一比方案二性價比高，且容易實現(xiàn)。所以選擇方案一的曲柄搖桿機構(gòu)。 2.2嬰兒車的結(jié)構(gòu) 本嬰兒車通過主動軸、離合器與曲柄搖桿機構(gòu)的結(jié)合，實現(xiàn)輕微、平穩(wěn)擺動；當嬰兒車運動時，通過離合器使主動軸與從動軸結(jié)合，再采用皮帶輪作為傳動裝置，那么車輪的滾動將使主動軸隨之運動，從而帶動離合器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，再帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動，最終實現(xiàn)床體的擺動；當嬰兒車靜止時，通過離合器使其分離，然后采用單獨的手搖裝置，以手搖的方式來控制曲柄的轉(zhuǎn)動，曲柄的轉(zhuǎn)動將帶動曲柄搖桿機構(gòu)運動起來，最終也可實現(xiàn)床體的擺動。并且在手搖的時候，各零部件連接處的摩擦等阻力的存在又可以反饋到動力源去，從而使人們達到健身的效果。嬰兒車通過在車輪上附加行星輪機構(gòu)，使其具有上下樓梯更加省力、平穩(wěn)的功能。嬰兒車通過改進牙嵌式離合器，使其能適用于不同情況下的結(jié)合與分離，使本作品操作更加靈活。 1.后輪 2.固定桿 3.傳動帶 4.離合器 5.前框架桿 6.連桿 7.曲柄輪 8.床體 9.把手桿10.床體固定架 11.雨棚固定架 12.雨棚固定桿 13.搖桿 14.把手固定架 15.橫梁 16.后框架桿 17.行星輪 圖2-1嬰兒車的整體結(jié)構(gòu)示意圖 3曲柄搖桿機構(gòu)設(shè)計 3.1曲柄搖桿機構(gòu)的概述 具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。通常，曲柄為主動件且等速轉(zhuǎn)動，而搖桿為從動件作變速往返擺動，連桿作平面復(fù)合運動。曲柄搖桿機構(gòu)中也有用搖桿作為主動構(gòu)件，搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動。 中文名稱：曲柄搖桿機構(gòu)；英文名稱：crankrockermechanism； 定義：具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。通常，曲柄為主動件且等速轉(zhuǎn)動，而搖桿為從動件作變速往返擺動，連桿作平面復(fù)合運動。曲柄搖桿機構(gòu)中也有用搖桿作為主動構(gòu)件，搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動。曲柄搖桿機構(gòu)是四桿機構(gòu)最基本的形式。 曲柄搖桿機構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機械中，其主要優(yōu)缺點有： （1）優(yōu)點：簡單，容易實現(xiàn)。 （2）缺點：占用空間大，而且有死點。 3.2曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計 根據(jù)上述曲柄搖桿機構(gòu)的概述及優(yōu)缺點總結(jié)，我們可以將其利用于我們的嬰兒車上。特此，我們?yōu)閶雰很嚵可碓O(shè)計了一種曲柄搖桿機構(gòu)，如機構(gòu)示意圖3-1，三維圖3-2所示。 曲柄搖桿機構(gòu)作為核心機構(gòu)運用于本作品中。AB點與機架相連，曲軸帶動曲柄AB轉(zhuǎn)動，從而帶動搖桿CD作變速往返擺動，使連桿BC緩慢擺動，從而達到讓嬰兒車的搖籃平穩(wěn)擺動的目的。 圖3-1 原理示意圖 圖3-2 曲柄搖桿三維示意圖 3.3曲柄滑塊機構(gòu)自由度的計算 曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計是根據(jù)已知條件來確定機構(gòu)各構(gòu)建的尺寸，其可以歸納為兩種基本類型。 （1）實現(xiàn)給定的運動規(guī)律； （2）實現(xiàn)給定的運動軌跡。 我們根據(jù)曲柄搖桿機構(gòu)的這兩種基本特性，再聯(lián)系我們所需要的運動機構(gòu)的運動軌跡，故此我們采用此機構(gòu)作為該嬰兒車的基本機構(gòu)。我們利用曲柄搖桿機構(gòu)的特性來達到床體擺動的目的。 根據(jù)自由度的計算公式： （3-1） 其自由度計算為： 4分離機構(gòu)的設(shè)計 4.1分離機構(gòu)的概述 牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，外輪廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故應(yīng)用較多，但牙嵌離合器只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速差很小時進行結(jié)合，否則牙齒可能會因受撞擊而折斷。牙嵌式離合器由兩個端面上有牙的半離合器組成，一個半離合器固定在主動軸上，另一個半離合器用導(dǎo)鍵或花鍵與從動軸聯(lián)接，并通過操縱機構(gòu)使其做軸向移動，從而起到離合作用。利用兩半離合器端面上的牙互相嵌合或脫開以達到主、從動軸的離合的目的。牙有矩形、梯形、三角形、鋸齒形和螺旋形等幾種形式。由于同時參與嵌合的牙數(shù)多，故承載較高，適用范圍廣泛。 4.2分離機構(gòu)的設(shè)計 根據(jù)上述牙嵌式離合器的概述及優(yōu)缺點總結(jié)，嬰兒車的決定優(yōu)化牙嵌離合器作為分離機構(gòu)，由于牙嵌式離合器結(jié)合是容易受到撞擊而折斷，所以優(yōu)化了牙嵌式離合器，設(shè)計了由腳踏板來使離合器結(jié)合與分離，離合器里面有兩個小凸臺，離合器轉(zhuǎn)軸前段是一個圓柱，圓柱頭部有卡槽，不管任何角度都能插進去，插進去之后由于上下在彈簧力的作用下使凸臺牢牢的嵌入卡槽，從而使離合器結(jié)合。 圖4-1 離合器結(jié)合三維示意圖 5傳動裝置的設(shè)計 5.1傳動的典型方法及方案的選擇 5.1.1傳動的幾種典型方法 （1）帶傳動 帶傳動是利用張緊在帶輪上的柔性帶進行運動或動力傳遞的一種機械傳動。根據(jù)傳動原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動的摩擦型帶傳動，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動的同步帶傳動。 優(yōu)點：a可用于兩軸中心距離較大的傳動；b帶具有彈性，可緩和沖擊和振動載荷，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無噪聲；c當過載時，帶即在輪上打滑，可防止其他零件損壞；d結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備費低，維護方便。 缺點：a傳動的外廓尺寸較大；b由于帶的彈性滑動，不能保證固定不變的傳動比；c軸及軸承上受力較大；d效率較低；e帶的壽命較短，約為3000到5000h；f不宜用于易燃易爆的場合。 （2）齒輪傳動 齒輪傳動是利用兩齒輪相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動，即是用主、從齒輪輪齒直接傳遞運動和動力的裝置。并且，它是在多有機械傳動中，應(yīng)用最廣，可用來傳遞相對為止不遠的兩軸之間的運動和動力。 優(yōu)點：a傳動效率高；b傳動比大；c傳遞扭矩大；d壽命長。 缺點：a重量大；b噪音大；c傳動距離較??；d需要經(jīng)常潤滑。 （3）鏈傳動 鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。 優(yōu)點：a承載能力高；b適用于惡劣的工作環(huán)境；c效率高；d作用于軸上的力小。 缺點：a工作時有噪聲；b存在沖擊、振動；c對安裝精度要求高。 5.1.2傳動方案的選擇 為了實現(xiàn)預(yù)定功能提出兩個方案可供選用： 方案一：用帶轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)傳動，其結(jié)構(gòu)簡單，無噪音，容易設(shè)計便于制造，性價比也較高，對機器的轉(zhuǎn)速要求不高，對嬰兒睡眠無影響。 方案二：采用齒輪轉(zhuǎn)動實現(xiàn)傳動，其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，重量大，噪音大，加工工藝要求較高，并且需要經(jīng)常潤滑。 經(jīng)過方案的比較及選擇，在設(shè)計要求內(nèi)方案一能夠滿足設(shè)計的要求條件，方案一比方案二性價比高，且容易實現(xiàn)。所以選擇方案一的帶轉(zhuǎn)動機構(gòu)。 5.2 傳動比的計算 根據(jù)傳動比的計算公式： （5-1） 設(shè)計的帶傳動比為： 齒輪傳動與帶傳動相比主要缺點有： （1）制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高； （2）不宜作遠距離傳動； （3）無過載保護； （4）需專門加工設(shè)備。 6行星輪的設(shè)計 嬰兒車一般采用傳統(tǒng)的輪式結(jié)構(gòu)，一般僅適合在平地上使用，很少具備爬樓和翻越障礙的能力。樓梯和路障使嬰兒車的出行受到了很大的限制，很多場合尤其是室外，比如銀行、購物中心門前等或多或少有幾級臺階，室內(nèi)也有很多地方?jīng)]有電梯，這也給嬰兒車造成很多不便。當然，國家也花費了大量的財力和人力在某些場所修建了相應(yīng)的輪椅坡道和其他公用設(shè)施以方便嬰兒車、輪椅等活動。但由于各種因素的影響，這些措施的作用也非常有限。 行星輪機構(gòu)是除了能像定向輪那樣圍繞自己的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動之外，他們的轉(zhuǎn)動軸還隨行星架繞其他齒輪的軸線轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。繞自己軸線的轉(zhuǎn)動稱為“自轉(zhuǎn)”，繞其他軸線的轉(zhuǎn)動稱為“公轉(zhuǎn)”，就像太陽系中的行星那樣，因而得名。行星輪的主要特點是體積小，承載能力大，工作平穩(wěn)。但大功率告訴行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，要求制造精度高。 根據(jù)上述行星輪的概述，我們按照嬰兒車的使用要求，設(shè)計了一款適用于多功能嬰兒車上樓的行星輪。該行星輪的結(jié)構(gòu)是由三個大小相同的行星齒輪構(gòu)成的行星輪系。如三維立體圖6-1所示，在中心點外依次均布三行星輪，三行星輪用一個三角形的中心架連接而成的。 其優(yōu)點在于，分別適用平地行駛和爬樓梯，各自適應(yīng)性良好，并且結(jié)構(gòu)緊湊，容易操縱。 圖6-1 行星輪機構(gòu)三維立體圖 總 結(jié) 此次設(shè)計的任務(wù)是完成全新多功能嬰兒車的設(shè)計。這是我們在大學(xué)期間所進行的一次非常全面的設(shè)計，為自己在大學(xué)四年所學(xué)習(xí)知識的全面總結(jié)和鞏固，使我們初步了解和掌握做設(shè)計的基本方法、基本步驟，通過本環(huán)節(jié)把我們在大學(xué)期間所學(xué)課程中所獲得的理論知識在設(shè)計實踐中加以綜合運用，把大學(xué)四年來所學(xué)的知識貫穿起來，使理論知識和生產(chǎn)實踐密切的結(jié)合起來，為我將來的實際工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 這是一個非常全面而系統(tǒng)的設(shè)計題目，非常鍛煉人。從方案的論證到最終的設(shè)計，涉及的領(lǐng)域包括：機械制圖，機械原理，工程材料，機械設(shè)計等等。通過設(shè)計實踐，提高我計算、制圖能力；使我們能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖集、規(guī)范，熟悉有關(guān)的國家標準。機械方面知識得到系統(tǒng)的鞏固和提升。在進行畢業(yè)設(shè)計的同時，我還學(xué)到了許多新的知識，如Solidworks，CAD2007的使用和WORD、POWERPOINT等軟件的應(yīng)用。 我深刻的認識到，要想成為一名合格的工程設(shè)計人員只是掌握本專業(yè)的知識是遠遠不夠的，應(yīng)該具有更加淵博的知識，如應(yīng)該對計算機應(yīng)用，農(nóng)產(chǎn)品的特性，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀等各個方面能力進行加強。 在設(shè)計過程中也曾遇到很多的問題，但通過查閱相關(guān)的書籍、手冊以及老師的精心指導(dǎo)，都得到了解決，設(shè)計過程基本順利完成。 致 謝 經(jīng)過三個多月的努力，在范修文老師的悉心指導(dǎo)下，設(shè)計任務(wù)基本完成了。在撰寫論文期間，我要衷心的感謝我的指導(dǎo)老師范修文，從設(shè)計的選題、實施到撰寫、修改和定稿，范老師均傾注了大量的心血。導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)、熱忱鼓勵不僅使我樹立了深遠的學(xué)術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。還有，導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力將使我終生受益。同時我還要感謝大學(xué)期間各位任課老師在學(xué)習(xí)上給予我的指導(dǎo)和幫助，感謝他們四年來的辛勤栽培，他們的關(guān)懷和熏陶讓我在這四年里收獲頗豐。 時光荏苒，不覺四年已到頭。畢業(yè)答辯之后，很多熟悉的形影也許就將從身邊永遠地失落了。每年的這個時候，校園總難掩物是人非的感傷。想對身邊的同學(xué)、朋友、老師、食堂的大廚……所有我所認識與不認識的人，對校園里的花草樹木、錯落有致的高樓矮房……一切生靈和據(jù)說沒生命的事物，對這一切的一切說聲謝謝！四年，我們一起演繹了這三千畝土地的電閃雷鳴，一起體味這兩百個禮拜的悲歡離合。相聚是緣，淚痕與汗?jié)n、辛酸與甜蜜、淺薄與深沉，都融入這方寸之地，散落于每一個角落，不分彼此，直至永恒。我欣慰地知道，多年以后這里依然會到處充盈著我的氣息，承載著我的青春歲月，對此我滿懷感激。 最后，也感謝和我一起學(xué)習(xí)的同窗朋友，他們給了我無數(shù)的關(guān)心和鼓勵，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂，感謝他們的陪伴與幫助，愿我們以后的人生都可以充實、多彩與快樂！ 參考文獻 [1]臧堃.新型折疊式嬰兒車的設(shè)計[D].中央美術(shù)學(xué)院,2013. 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