研究意义:
随着按摩器具的迅速发展,已从最初的简单的纯机械的按摩和单一功能的振动按摩,发展到了如今的三维空间的机械手和远程控制系统,实现了揉捏、锤击、拍打、指压、推拿、舒展以及诸多手法相结合的组合式按摩,尤其是近两年,按摩器具发展到实现更为复杂的按摩手法,如,抓、拿、捏。要实现该手法,机械手应该制造成与人手相似的带有多个关节的翻转部件,且各个关节有自锁和解锁的能力。未来按摩器具设计和制造业的研发方向是,机械手应从多个关节发展到像人手一样的多个关节,那时就可实现我国古代按摩医学的“摸、接、端、提、拿、按、摩”的手法。
近十年,我国的按摩器具制造业得到了突飞猛进的高速发展,成为了世界上最大的出口国。按摩器具制造业技术创新突飞猛进,在产品结构方面打破了传统的设计和工艺,通过齿轮传动、涡轮蜗杆传动、齿轮齿条传动、曲臂连杆机构、四连杆机构、偏心、凸轮等传动进行重叠式组合和巧妙应用。
本课题按摩靠背是采用机械方式模拟中医推拿按摩手法,作用于人的后背,达到增加血液循环,让肌肉得到松弛的目的。人体接受按摩以后,能使大小循环系统畅通,血流丰富,加速人体各器官组织的新陈代谢,消除疲劳,解除病痛,具有延年益寿之功效。随着按摩器行业的不断发展,人们对按摩器的要求也越来越高,种类也越来越多。但是缺少利用机械方式模拟中医推拿按压及振动手法的机构。因此设计一台新型按摩靠背具有非常重要的现实意义。
研究预期目标:
目的,完成按摩靠背的参数计算及结构设计,预期达到的结果如下,
1、合理的结构方案设计。
2、结构参数设计。
3、结构零件的工程图及装配体的工程图。
研究基本内容:
通过市场调查、企业参观等方法,了解按摩器材的现状,分析总结现有按摩靠背的优缺点,设计一台新型按摩靠背,该按摩靠背可模拟中医推拿的按压及振动手法,通过永磁直流小电机驱动蜗杆传动及齿轮传动,轮齿之间相互啮合实现上下直线运动和旋转拍打按压运动,外接电池使按摩头具有振动功能。
1、按摩靠背的整体方案设计。
2、根据已知参数选用电动机型号,分配传动比。
3、根据参数设计计算蜗杆蜗轮传动、齿轮传动及齿轮齿条传动。
4、校核轴的强度。
5、在 PRO/E 中完成总体设计的三维建模。
6、在 AutoCAD 中完成各零部件的工程图和总装配工程图
方案论证:
原始数据:按摩靠背的速度:0.5r/s,按摩靠背的功率:25W
1、传动原理的分析。
2、电动机的型号选择。
3、传动比的合理分配及传动部件的设计。
4、应用 PRO/E、CAD 软件绘制结构图。
5、根据有关书本要求,工整、规范的编写设计论文。
设计思路:
根据给定的数据,从按摩靠背所需的功率 Pw 出发,消去运转过程中的效率损耗,推算出所需电动机的功率 Pd,然后根据按摩靠背的使用环境和条件选用合适的电机。通过电机的转速与按摩靠背的转速之比得出靠背所需传动比,再分配传动比,计算传动装置的运动和动力参数,从而计算出蜗杆传动和齿轮传动的各种设计参数。根据这些计算参数大小,绘制零件图,确定传动结构的零件尺寸,从而设计出按摩靠背的内部传动结构装配尺寸,绘制完整的CAD 图纸。
|