_機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-舞臺大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺設(shè)計(全套圖紙） .doc

舞臺大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺設(shè)計簡介學(xué)院：機電工程學(xué)院專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化班級：機設(shè)14班姓名：指導(dǎo)老師：舞臺大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺設(shè)計專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：蓉職稱：正高工講師摘要本次畢業(yè)設(shè)計的題目是大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺的設(shè)計，針對設(shè)計方案進行全面的分析，論證，將自己在設(shè)計中考慮問題的出發(fā)點、決策依據(jù)，計算和說明予以充分的表達(dá)。本此設(shè)計的主要內(nèi)容是車臺和旋轉(zhuǎn)臺的機械結(jié)構(gòu)，驅(qū)動裝置，控制系統(tǒng)三部分。本次設(shè)計還全面論述了氣墊的工作原理，詳細(xì)介紹了氣源裝置，在旋轉(zhuǎn)臺的設(shè)計中主要完成了對結(jié)構(gòu)和中心軸組件的設(shè)計。關(guān)鍵詞：大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺；車臺；旋轉(zhuǎn)臺；驅(qū)動裝置；氣墊AbstractThegraduationprojectisthesubjectoflarge-scaleairmobilerotarytabledesign,acomprehensiveprogramforthedesignoftheanalysisandreasoninginthedesignitselfthestartingpointforconsideringissues,decision-makingbasisforcalculatingadescriptionofitsfullexpression.Themainelementsofthisdesignisthevehiclestationandrotarytablemechanicalstructure,drives,controlsystemofthreeparts.Thisdesignisalsoacomprehensivetreatmentoftheworkingprincipleofair,gassupplydescribedindetailinthedesignoftherotarytabletocompletethemainstructureandthecentralaxisofthecomponentdesign.Keywords:large-scaleairmobilerotary；Vehicleplatform；Rotarytable；Drive；Air-cushion一、概述1.人類長期的文化活動，形成了各種藝術(shù)表演形式，隨之出現(xiàn)了劇場、舞臺。這二者依賴文藝表演的發(fā)展，經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程，從歷史的實踐來看，戲劇演出和劇場、舞臺設(shè)備是彼此不能相互分離的，后者是前者所借以依托的物質(zhì)基礎(chǔ)。從歷史發(fā)展的事實來看，對劇場和舞臺設(shè)備的發(fā)展有以下因素：（1）戲劇演出的需要和習(xí)慣決定了劇場和舞臺設(shè)備的需要（2）社會的政治、經(jīng)濟以及它的生產(chǎn)力、技術(shù)的發(fā)展水平對劇場和舞臺設(shè)備的發(fā)展有著至關(guān)重要的影響（3）一個國家的演劇習(xí)慣，尤其是演出的體制對劇場及其設(shè)備的影響也很重要2.劇場和舞臺設(shè)備的重要作用還存在于下述方面：（1）劇場以及附屬于它的舞臺設(shè)備是戲劇中最重要的兩個部分演員和觀眾，通過物質(zhì)手段加以組合，賦予他們各自一定的存在和活動范圍，而脫離開劇場的空間形式，戲劇演出就很難存在下去（2）劇場出去是組織舞臺與觀眾的空間形式以外，它的重要功能之一就是安排舞臺和附屬于它的舞臺設(shè)備，使它們在最大限度上滿足演劇中的需要（3）舞臺設(shè)備配合演出，尤其是運用多種設(shè)備為演出服務(wù)的作用愈來愈重要3.舞臺機械的形式與發(fā)展在國外，特別是歐洲比中國早而快，水平也高。歐洲一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，19世紀(jì)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展給舞臺機械以直接的影響。第一個使用機械的非鏡框舞臺劇場是1919年在柏林建造的德意志大話劇院。第二次世界大戰(zhàn)以后，在德、英、蘇等國和芬蘭、澳大利亞建造了不少現(xiàn)代化劇場，都配置了較完整的舞臺機械。中國戲劇的發(fā)展和劇場、舞臺設(shè)備的發(fā)展有自己獨特的道路，17世紀(jì)的明代已在舞臺上使用幕布、輕紗、燈具、布景和一些效果裝置。到了清代在宮廷中不但有良好的劇場建筑，而且有大量的舞臺機械。舊中國留下來的劇場和文化設(shè)施十分貧乏、落后，中國戲劇活動，其中包括了劇場的建造事業(yè)的真正開端是從1949年新中國成立后才開始的。我國的劇場及舞臺機械的發(fā)展，基本上可分為三個時期：（1）第一個時期是19521958年，這是中國劇場及舞臺設(shè)備開始邁出大門，并以世界標(biāo)準(zhǔn)作為準(zhǔn)則的第一步（2）第二個時期是19591976年，這一時期基本上處于停滯狀態(tài)，沒有新的突破（3）第三個時期是文革后，特別是三中全會以后，隨著社會的發(fā)展，我國的舞臺機械也開始了大發(fā)展的時期隨著戲劇和文化科技的新發(fā)展，將為舞臺機械的發(fā)展提出一系列新課題，需要我們認(rèn)真研究和思考。二、總體設(shè)計參數(shù)大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺的主要設(shè)計參數(shù)1）車臺臺面尺寸：8m*8m*1m；2）車他移動速度：0.6m/s；3）轉(zhuǎn)臺高度：0.5m；4）轉(zhuǎn)臺直徑：6.5m；5）動載荷：2KN/m2；6）靜載荷：4KN/m2；7）轉(zhuǎn)臺速度：00.6m/s；二、總體方案的制定及比較本章主要論述了大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺的總體構(gòu)成，對各種方案進行了比較和選擇，主要從車臺的驅(qū)動、支撐以及旋轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動、支撐這幾個方面，并從這幾方面延伸到各個零部件的比較與選擇。最后，經(jīng)過分析與研究，確定了車臺通過電動機帶動卷筒驅(qū)動以及氣墊的輔助進行移動，旋轉(zhuǎn)臺則是利用氣墊浮起并使用中心驅(qū)動轉(zhuǎn)動。車臺和轉(zhuǎn)臺都必須要用到氣墊，所以本章著重對氣墊的工作原理進行了分析。氣墊的工作原理如下圖：第一步：第二步：第三步：第一步：著地時，氣墊全部由著地板支撐，環(huán)形氣墊（類似車內(nèi)胎）不致被壓壞。第二步：當(dāng)壓縮空氣充入氣囊時，氣囊與地面緊密接觸。第三步：當(dāng)空氣腔內(nèi)的空氣壓力足以抵消載荷時，空氣使從彈性的環(huán)形袋與地面之間緩慢而均勻的溢出，重物完全托浮在一個厚度僅為0.08至0.13mm，幾乎無摩擦的氣膜上。三部件的設(shè)計與計算本章主要介紹了車臺和轉(zhuǎn)臺的電動機型號的確定，V帶的選擇與計算以及中心軸的設(shè)計與校核，車臺驅(qū)動裝置中卷筒的設(shè)計與計算，很多參數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可查取機械設(shè)計手冊。尤其在中心軸的設(shè)計中，采用了帶矩形花鍵的軸。由于考慮到轉(zhuǎn)臺也用氣墊支撐，氣墊充氣后與基準(zhǔn)面存在高度差，而且驅(qū)動機構(gòu)還必須能夠?qū)⑥D(zhuǎn)臺驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所以采取了轉(zhuǎn)臺與中心軸的連接處用矩形花鍵，轉(zhuǎn)臺組件的內(nèi)花鍵與中心軸的外花鍵采用間隙配合，就解決了氣墊浮動產(chǎn)生高度差的問題，對驅(qū)動的設(shè)計有了重大突破。四電氣控制原理圖的設(shè)計本章主要完成了對位置的控制，采用速度閉環(huán)和位置閉環(huán)進行控制，無論是轉(zhuǎn)臺還是車臺的速度，最終都是對電動機速度的控制，因此選用了兩個編碼器和兩個變頻器MM440，通過PLC的定時功能，定時采集脈沖數(shù)即脈沖/s來實現(xiàn)速度控制。還對車臺和轉(zhuǎn)臺進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制，以及正、反轉(zhuǎn)的點動，用行程開關(guān)來控制車臺的運動。五其他-氣源裝置及其附件氣壓傳動系統(tǒng)的氣源，即為能源或動力源，其工作介質(zhì)為壓縮空氣。氣源系統(tǒng)主要由空氣壓縮機、安全閥、單向閥、儲氣室、后冷卻器、電動機、壓力開關(guān)、油水分離器、壓力表、自動排水器等組成。本章主要講述了空氣壓縮機的分類和活塞式空氣壓縮機的工作原理及后冷卻器，并且對氣墊進行了計算、選型及繪制氣墊搬運裝置連接圖，最后對大氣量進行計算并選定了DHS-45/7型水冷式固定壓縮機。六圖紙部分總計5.5張A0圖紙（1）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺總裝配圖一張（A0）（2）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺移動臺驅(qū)動裝置一張（A0）（3）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)臺驅(qū)動軸組件一張（A1）（4）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺車臺一張（A1）（5）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)臺一張（A1）（6）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺驅(qū)動卷筒一張（A1）（7）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺中心軸一張（A1）（8）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺氣源裝置圖一張（A1）（9）大型氣墊移動旋轉(zhuǎn)臺電氣控制圖一張（A1）設(shè)計說明書一份（2萬字左右）英文資料翻(原文A4四頁)參考文獻(xiàn)【1】高文元.我國舞臺機械工程發(fā)展動向.甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報：1996.【2】龔建興.鼓筒式組合轉(zhuǎn)臺計算機自動定位系統(tǒng)的研制.甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報：1996.【3】濮良貴.紀(jì)名剛.機械設(shè)計第七版.高等教育出版社.2001.【4】董林福.趙艷香.液壓與氣壓傳動.化學(xué)工業(yè)出版社.2006【5】吳宗澤.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.高等教育出版社.2001.【6】鄧星鐘.機電傳動控制.華中科技大學(xué)出版社.2001.【7】趙妙霞.機械精度設(shè)計與質(zhì)量控制.蘭州大學(xué)出版社.2004【8】單輝祖.材料力學(xué).高等教育出版社.2004【9】秦曾煌.電子技術(shù)第六版.高等教育出版社.2004.【10】蔡春源.新編機械設(shè)計手冊.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.1993【11】郁漢琪.電氣控制與可編程程序控制器應(yīng)用技術(shù).東南大學(xué)出版社.