分享
分享赚钱 收藏 举报 版权申诉 / 15

类型逃生晾衣架机械创新设计.doc

  • 上传人:微传9988
  • 文档编号:2544635
  • 上传时间:2018-09-21
  • 格式:DOC
  • 页数:15
  • 大小:586KB
  • 配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    逃生晾衣架机械创新设计.doc
    资源描述:

    1、机械创新设计作品名称:逃生晾衣架设计者: 指导教师: 目录1摘要1作品内容介绍21. 研制背景及意义22. 主要功能和性能指标.32.1 主要功能32.2 主要性能指标33.设计方案33.1设计原理.33.2 作品的结构43.2.1 齿轮传动机构43.2.2 换挡传动机构53.2.3 自锁机构63.2.4 轴的设计.73.2.4.1轴1、3设计.73.2.4.2 轴2设计.83.2.5绕线卷筒的设计83.2.6 安装图94. 理论设计计算94.1 零件主要数据94.2 机构零件数据的计算设计104.2.1传动比.104.2.2 各轴的功率及转矩104.2.3 齿轮受力104.2.4 轴的校核1

    2、04.2.4.1 轴1、3的校核114.2.4.2 轴2的校核.115. 性能的分析.116. 作品主要创新及应用.116.1 作品主要创新点116.2 作品应用12逃生晾衣架的设计2摘要:本作品是在现有的升降晾衣架的基础上进行改装设计,通过实验和理论数据计算设计了一套既可以作为晾衣架,也可作为逃生工具的生活用品。该产品一般情况下用于晾衣服,在紧急情况下可用于逃生。当作为晾衣架使用时它可以自动升降控制速度,操作简单方便,此产品可以推广到每个普通家庭,材料普通常见,价格低廉,拆装方便,安全可靠。利用齿轮之间的啮合带动轴转,达到上升与下降的目的。同时还应用机械原理中的自锁原理来控制人的下降速度,达

    3、到所需要的目的。关键词:齿轮,自锁,啮合,速度作品内容介绍逃生晾衣架是一种既可以用于晾衣服,又能用于逃生的生活用具,本作品3的设计是在原有可升降晾衣架的的基础上,增加了逃生功能。主要由:齿轮传动机构、换向机构、自锁机构、钢丝绳、摇柄、轴等组成。本产品适用于每个普通家庭,平时可作为晾衣架使用,在紧急时可作为逃生工具使用,主要利用自锁机构和齿轮之间的啮合来控制速度。操作简单方便,另外还附加安全腰带,提高安全性能。本作品设有换档装置,在发生火灾等紧急情况时可利用逃生档逃生。而且逃生效率高,循环式逃生,节约了时间,能拯救更多的生命。材料普通常见,价格低廉,有利于推广。图一、升降晾衣架1.研制背景及意义

    4、在社会生活中,火灾是威胁人生安全,危害人们生命财产的灾害之一。俗话说:“水火无情”;“贼偷一半,火烧全光”。当今,火灾是世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。它给人类社会造成不少生命、财产的严重损失。随着社会生产力的发展,社会财富日益增加,火灾损失上升及火灾危害范围扩大是个必然的趋势。近年来,随着国民经济的持续快速发展,城市建设的步伐加快,建筑用地4日益紧张,城市中高层建筑的数量日益增多,在建的高层建筑随处可见,高层建筑消防安全形势越来越严峻,而且大部分在建高层建筑工地都位于繁华的城市中心,如果发生火灾必将造成较大社会影响。以上海为例,据不完全统计,目前上海高层建筑有 1 万多幢,其中超高

    5、层 300 多幢。2000 年以来,上海市共发生 1213 起高层起火事故,年平均发生 152 起火灾,死亡 8 人,伤 15 人,造成财产损失 1131.3 万元。在建高层建筑在近年火灾频繁发生,2009 年 2 月 9日 20 时 20 分许,北京市朝阳区东三环中央电视台新址附属文化中心在建大楼发生火灾,北京市公安消防总队 20 时 27 分接警后迅速调集 27 个消防中队、85辆消防车、595 名官兵赶赴现场扑救,大火于 10 日 4 时 01 分被彻底扑灭。起火建筑为中央电视台新址附属文化中心在建大楼,共 30 层,高 159 米,建筑面积约 10 万余平方米。火灾原因认定为业主违规燃

    6、放礼花引发火灾。2008 年 2月 13 日晚 20 时 05 分,广西南宁市园湖路 5 号的广西地质矿产勘查开发局在建的科技业务楼高楼突发大火,该楼高近 90 米,地上 25 层,地下 1 层。当晚,该楼楼顶 25 层处突然着火,楼顶火势顺着建筑物防护网迅速向下蔓延。南宁市消防支队接警后先后调集 4 个中队 17 辆消防车、105 名官兵到场扑救。由于调集力量及时,科学指挥,战术措施得当,开展疏导工作到位,没有造成二次火灾和人员伤亡事故的发生。在建高层建筑火灾教训十分深刻,引起了各级政府以及人民群众的高度关注。大部分死亡原因都是由于火灾烟雾引起的,该作品就是在这个基础上启发设计的,为了解决此

    7、问题我们利用现成的晾衣架进行改装设计,这样对于消费者既实惠同时又为自己的生命买了份保险,具有很大的推广价值。2. 主要功能和性能指标2.1 主要功能1. 自动升降晾衣服2.一人操作放另一人逃生(若是两个小孩可同时放下去)3.可独自控速逃生2.2 主要性能指标最大下方高度:根据钢丝绳的使用的长度确定5最大下方速度:1m/s-1.5m/s最大下方载重:100kg-150kg 手摇柄的转速 :4rad/s3.设计方案3.1设计原理本作品在原升降晾衣架的基础上进行改装。利用齿轮之间的啮合控制转动方向,转动齿轮 2,使齿轮 1、3 按相同的方向转动(齿轮安装在轴上,绕线筒装在齿轮 1、3 的轴上) ,从

    8、而达到(晾衣服时)同上同下的目的。当需要使用逃生的功能时,通过主动齿轮 2 轴上类似于离合器的机构来进行换挡,同时也利用原有晾衣架的手摇器附加一个半圆齿与从动齿轮 2 啮合,达到自锁。其中半圆齿做成可动的,当用于逃生时,转开主动齿轮 2 的轴,使齿轮 1 与齿轮 2脱离( 不啮合 )。并且,将齿轮 1 轴线筒上的线全部抽出,然后再将齿轮 2 的轴转回,使三个齿轮又正常啮合。此时,齿轮 1 上的线处于全部收回状态,并将齿轮 3 上线的一端系到逃生人的身上,最后将半圆齿与从动齿轮 1 啮合,形成自锁,从而可达到逃生的目的。图二、原理图1、2、3小齿轮 4、5绕线圈 6、手柄 7、8、9轴3.2 作

    9、品的结构本作品设计成五大组成部分,其名称及功能如下:61. 齿轮传动机构:传递、改变运动方向2. 换挡机构:隔离齿轮之间的啮合3. 自锁机构:锁死机构,使机构安全可靠4. 轴:传递动力5. 绕线卷筒:绕线3.2.1 齿轮传动机构齿轮1、2、3的设计齿轮1,2、3选用材料为40cr(调质),硬度为280HBS,齿数取,m=2,8z mdmdfa32,40,36齿轮的传动比i=1,所以当你手摇一圈时人下降1圈,达到下降的效果。图三、齿轮啮合图3.2.2 换挡传动机构在原有晾衣架的手摇器上附加三个齿轮。当齿轮两两啮合时,不但能使两根钢丝绳满足原来的原地方向(同上同下),同时达到了一定的载重要求。7换

    10、挡机构的设计将主动轴外附加一个轴架,当用于晾衣服时,三个齿轮可以两两啮合,达到晾衣服的目的,当用于逃生时,可以转动轴架可使得齿轮2不与齿轮1(或齿轮3)啮合,进行换挡。图四、换挡套轴架图五、移动轴8图六、换向装置装配图3.2.3 自锁机构该作品设有双重自锁机构,一是:利用弹簧压缩达到自锁目的,二是:利用齿与齿啮合达到自锁。其中圆弧状的齿做成可动的,当用于逃生时两齿啮合才起作用。结构形状如下图所示。图七、自锁机构3.2.4 轴的设计3.2.4.1轴1、3设计材料45钢,车、铣加工而成。9图八、轴1、33.2.4.2 轴2设计材料45钢,车、铣加工而成。图九、 轴23.2.5 绕线卷筒的设计铝制的

    11、卷筒 r=20mm,逃生绳由钢丝 1.5mm 做成,所有的材料都防火抗高温。10图十、绕线卷筒3.2.6 安装图图十一、手摇控速装配图4. 理论设计计算4.1 零件主要数据轴材料 45 钢11轴 1:总长 70 轴 2:总长 70 与轴 1 相配齿轮 1:齿数 18 模数 2 与轴 3 相配齿轮 3:齿数 18 模数 2 齿轮 2:齿数 18 模数 2 与轴 3 相配齿轮 3:齿数 18 模数 2 4.2 机构零件数据的计算设计4.2.1传动比 ./4,/413231 sradnsradni 即设4.2.2 各轴的功率及转矩 .1092.3,109735)8.(,8.1,/,044161231

    12、mNTmNnPKWPFVpsN4.2.3 齿轮受力 .418,20395412cos,6.5tan39021NFNFdTarttrt同 理 可 得 :的 受 力 分 析 计 算齿 轮 的 受 力 分 析 计 算、齿 轮4.2.4 轴的校核124.2.4.1 轴1、3的校核故 安 全,60)6.0(8.1)(1987.1419805473.28.64,71223122221MpapaWTmNTMNmFNacVHVHNVN 4.2.4.2 轴2的校核同理可得 故 也 安 全 。,01paac5. 性能的分析摇动转柄并通过三个齿轮啮合改变转动方向 采用传动比为 1:1 的变速器进行控速,使下降绕线的

    13、那根轴转速达到要求的速度. 将主动轴做成可动轴进行换挡。 采用齿轮的啮合来自锁。 将晾衣架与减速器结合达到逃生和晾衣服的目的。6. 作品主要创新及应用6.1 作品主要创新点13(1) 操作简单便捷。(2) 设有换档装置,晾衣逃生两互不干扰。(3) 逃生效率高,循环式逃生。(4) 具有自锁功能,在逃生人员还未准备好逃生时,自动锁死,可实现安全逃生。(5) 设有醒目标志在发生火灾时,为在火灾中迷失方向的人员指引方向,使逃生顺利完成。(6) 适用于不同年龄段的人,其中老人、小孩可在中青年人的陪同下完成逃生(老人、小孩在 A 绳,中青年人在 B 绳子等速下降) ,若是两个小孩可以同时放下去。(7) 配

    14、有安全腰带,操作方便可靠。6.2 作品应用在现实生活中,晾衣架一般都只有单一晾衣服功能,但事,我们常碰到某些想象,如需要急速离开高层建筑,像发生火灾时必须离开或者救人等情况,需从高楼的阳台、窗户离开时就不得不借助攀岩工具。本产品就是一个安全、便捷、循环式攀岩工具,能顺利安全地将人送到安全地点。总体来讲,买了这样一个晾衣架就相当于买了一份保险,一份廉价的保险,一份普通百姓都能买得起的保险。这么一个能达到双赢效果的产品正是我们所求,客户所求。参考文献1.成大先. 机械设计手册. 北京:化学工业出版社2.郑文纬.机械原理.北京:高等教育出版社3.刘庆国.计算机制图.北京:高等教育出版社4.濮亮贵.机械设计.北京:高等教育出版社14

    展开阅读全文
    提示  道客多多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。
    关于本文
    本文标题:逃生晾衣架机械创新设计.doc
    链接地址:https://www.docduoduo.com/p-2544635.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    道客多多用户QQ群:832276834  微博官方号:道客多多官方   知乎号:道客多多

    Copyright© 2025 道客多多 docduoduo.com 网站版权所有世界地图

    经营许可证编号:粤ICP备2021046453号    营业执照商标

    1.png 2.png 3.png 4.png 5.png 6.png 7.png 8.png 9.png 10.png



    收起
    展开