爬楼梯机设计方案

爬楼梯机设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 院 系:机械工程学院 班 级:08 创新班 成 员:王长杰 任凭 指导老师:刘小鹏 设计题目:爬楼梯机构设计 2010年3月28日 目录 一、设计任务简述 ............................................................................................................................ 1 二、爬楼梯机的市场展望 ................................................................................................................. 2 二、爬楼梯机系统设计方案 ............................................................................................................. 2 功能与设计要求: ..................................................................................................................... 2 基于TRIZ理论进行设计分析 ................................................................................................... 2 基于TRIZ理论解决问题的方法 ............................................................................................... 3 方案设计 .................................................................................................................................... 3 方案一 ................................................................................................................................ 4 方案二 ................................................................................................................................ 5 四(机构系统方案的评价与选择 ..................................................................................................... 8 参 考 文 献 ................................................................................................................................ 9 i 爬楼梯机构设计方案 一、设计任务简述 随着城市规模的进一步扩大，居民住房条件的进一步改善，厂矿企事业单位、居民住宅区中高楼林立，楼道中因缺乏电梯造成如购物后的搬运不便，老弱病残者及医院急救时病人的上下楼困难等问题，为此，设计爬楼梯机构来克服这一难题。 流程图: 总功能 总功能原理理解 构思工艺动作过程 工艺动作过程分解 稳定功能 执行功能 替换功能 机械整体 方案评价、决策 确定方案 1 二、爬楼梯机的市场展望 居民住宅区中，，楼道中因缺乏电梯造成如购物后的搬运不便，老弱病 残者及医院急救时病人的上下楼困难，爬楼梯机加之结构简便，操作简单， 操作简单，因而稍经组合和改变就可以应用于残疾人助残车以及载重量大, 居民住宅区及厂矿企事业单位的上下楼物品搬运中，市场销路很广阔。 二、爬楼梯机系统设计方案 功能与设计要求: 能够能平稳的爬楼梯，具有合理的结构，工作可靠，安全性能好，经久耐用。 基于TRIZ理论进行设计分析: TRIZ理论设计流程图 2 基于TRIZ理论解决问题的方法: 方案设计: 市场调查，可以看到具有这种装置的手拉行李小车以供人们使用，它的确可减轻人们携重物之劳累。可是大多我们看到的都是普通的行李箱滚轮是的协助运输物品用的小车，适应性差，大多只能用在平坦的路面上，复杂不平整的路面难以使用，上下楼梯困难，携带也不够方便，如是就根据实际情况，提出如下两种解决携带物品上楼的的两种方案。 3 方案一:履带式——坦克的启示 类似 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 问题的解决方法——坦克 由TRIZ解决问题的方法联想到相关的类似问题解决方法。 履带的特点: 重量轻、强度高，可根据客户要求生产阻燃、抗爆、抗静电、耐高温、耐酸碱等满足各种特殊要求。 坦克之所以能爬陡坡，越宽壕，涉深水，克垂壁，穿沼泽，过田野，驰骋战场无所阻挡，是因为它有两条特殊的履带，它与地面接触面积大，能够承受更大的载荷，能够适应恶劣的路面。 将坦克的履带小型化，用于日常生活中的上下楼物品搬运。 方案特点:便于实现自动化控制，运动平稳，与地面的接触面比较大，对地面适应性好，动力要求较高，机构显得复杂，成本投入较大，不易实现简单的手动控制等 4 方案二:行星齿轮 结构与分析: 方案简图: 行星齿轮原理 示意图: 5 原理如上图所示，当将它们设置在车架下方时，通过推拉车架沿楼梯倾斜方向运动，小轮在楼梯的垂直面和水平面上接触滚动，从而解决了一般车轮无法上下楼梯的问题。由此市场上可以看到具有这种装置的手拉行李小车以供人们使用，它的确可减轻人们携重物上下楼之劳累。 原理与轨迹分析: 上楼梯过程分析: 6 行星齿轮三维示意图: 7 行星齿轮传动的主要特点是体积小，承载能力大，工作平稳。但大功率高速行星齿轮传动结构较复杂，要求制造精度高。行星齿轮传动中有些类型效率高，但传动比不大。另一些类型则传动比可以很大，但效率较低。用它们作减速器时，其效率随传动比的增大而减小;作增速器时则有可能产生自锁。 由上面的分析可知行星齿轮应用于轮子上，既能在楼梯面上被平稳地推拉上下，又可以采用驱动自行方式使其在楼梯面上平稳上下运行的装置，从而适应于房屋楼梯上上下下。 方案特点: 在楼梯面上运行轨迹基本上是一条倾斜直线，犹如在光滑斜面上运行，冲击小而平稳，噪声小。 在楼梯面上运行时沿倾斜方向的牵引力较小，并可恒定。 星星啮合式车轮被驱动在楼梯面上自行时，运行可靠，不会自行下移。 可以广泛应用于手推行李车、装卸车、童车、自行车、座椅车等，当将三至四个啮合式星状车轮安置在车架上，通过动力机传动或手摇传动并附设一定的安 全装置时，可使人员坐在车上自行上下楼梯。 四(机构系统方案的评价与选择 方案一:便于实现自动化控制，运动平稳，与地面的接触面比较大，对地面适应性好，动力要求较高，机构显得复杂，成本投入较大，不易实现简单的手动控制等，适用于大量的载荷较大的地方。 方案二:在楼梯面上运行轨迹基本上是一条倾斜直线，犹如在光滑斜面上运行，冲击小而平稳，噪声小。在楼梯面上运行时沿倾斜方向的牵引力较小，并可恒定。星星啮合式车轮被驱动在楼梯面上自行时，运行可靠，不会自行下移。 可以广泛应用于手推行李车、装卸车、童车、自行车、座椅车等，当将三至四个啮合式星状车轮安置在车架上，通过动力机传动或手摇传动并附设一定的安全装置时，可使人员坐在车上自行上下楼梯。一次适合载荷不是很大的日常生活中，适应性好，相比方案一投入成本也不大。 行星轮由于在结构上采用了多个行星轮来分担载荷，所以传递动能时有承载能力高和单位功率小等优点。实际上，由于行星轮、中心轮及杆系等各个零部件存在着不可避免的制造和安装误差， 因此，方案二更适合我们日常生生活中的爬楼梯需要。 8 参 考 文 献 [1] 魏兵 熊禾根 机械原理 华中科技大学出版社 [2] 张春林 机械创新设计 机械工业 [3] 汪信远 机械设计基础第四版 [4] 杨紫光 机械创新设计 .北京:北京大学出版社，2008. [5] 刘晓宏 创新防范及应用 化学工业出版社 2006 [6] 刘莹 艾红 创新设计思维与技法 机械工业出版社 2004 9