摆杆设计.PPT

第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛湖北省预赛作品思路简介 申请项目：单摆—球滚道“永动器” 命题编号（HB2013-3）  组员：叶世德 （2010105313）曾毅彪（2010105337） 汪 波 （2011159119) 方案设计： 1.对于转轴的支撑我们选用单支架转轴减少能量损失。 2.轴承连接摆杆与支架转轴，通过润滑保护可以减少轴承处的能量损耗。或通过计算采用磁铁使摆杆与支架相离来减少摩擦，从而减少能量损失。 3.小球碰撞通过对心碰撞 ，减少能量损失 4.两个小球碰撞，摆球通过包裹弹性性能良好的材料（如橡胶材料），使碰撞后尽可能使两个小球速度互换，从而减少能量损失 5.轨道半径通过优化设计使半径达到最佳要求 6.摆杆与竖直方向夹角设计为90°，使碰撞前瞬间摆球获得尽可能大的速度。 设计主要难点及创新点 一、摆杆上端固定转动处设计（主要减小摩擦能量损失） 1.采用固定轴承结构：轴承环连接来实现，通过润滑保护可以减少轴承处的能量损耗。 2.应用磁铁相互排斥与吸引的原理使摆杆上端连接处“悬空”来减小摩擦。 二、摆杆设计 1、材料选用：主要选用铝合金轻质坚硬的连接杆 2、长度设计：根据计算与优化软件制作选择合适长度 三、摆球与被碰撞球的设计 1，摆球与被碰球原则上采用等大、等质量的相同的圆球 2，摆球与轨道间有很小的间隙，尽量不接触， 减少摩擦损失。 3，摆球大小优化要求，根据空气阻力对摆球影响，以及被碰撞球与轨道摩擦设计 4，弹性要求（摆球外部包裹一层橡胶等高弹性物质）使碰撞后速度最大限度互换。 5，表面粗糙度要求，尽量使摆球与碰撞球表面以及轨道光滑，减少能量损失。 四、轨道成型的设计 1，滑轨两端高度设计 2，滑轨内部粗糙度改良 3，滑轨曲率度设计 4，滑轨是否对称性研究 5，轨道截面形状设计（选用第二种方案） 我们课余时间打算 1、利用本学期到寒假时间学习Solid works SolidCAM vericut仿真软件 2、看有关专业书籍例如《机械原理》《机械制造技术基础》《机械设计》等 3、通过计算对作品轨道高度等做出最优方案 4、设计主题徽标 5、学好先临三维激光内雕机，怎样加工轨道。 团队人员简介及优势 叶世德 第五届机械设计创新大赛湖北省一等奖 三峡大学第三.四届机械设计创新大赛二等奖， 第十三届机械与材料学院科技月一等奖 第十四届机械与材料学院科技月一等奖 实用新型专利《卷筒纸纸管取出装置》《半自动温控电扇》 机械与材料学院创新团队小组分队队长 曾毅彪 第十四届机械与材料学院科技月一等奖 多次参加机械设计创新大赛 实用新型专利《半自动温控电扇》《无尘黑板》 机械与材料学院创新团队小组分队队长 汪 波 第四届机械创新设计大赛三等奖 第十四届机械与材料学院科技月二等奖、三等奖、优胜奖 多次参加机械设计创新大赛 战船避障大赛二等奖 机械与材料学院创新团队小组分队队长