【正文】 尺寸要求 、 我們小組采用圖解法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所以，以執(zhí)行傘桿的中點(diǎn)為圓心，以執(zhí)行傘桿長(zhǎng)度為直徑作圓，交主傘桿于點(diǎn) A，如圖。 通過簡(jiǎn)單的幾何證明就可以知道，圖示中的傘結(jié)構(gòu)是完全可以關(guān)閉的。在這一段時(shí)間內(nèi)我們二人通力合作，努力完成了對(duì)于雨傘的研究。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 24 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 25 9 附機(jī)械原理搭接實(shí)驗(yàn)照片 分別是開傘狀態(tài)和傘閉合時(shí)的狀態(tài)。由此可以得出結(jié)論，滑塊與限位塊的接觸屬于柔性接觸，沒有沖擊，對(duì)延長(zhǎng)傘的使用壽命有利，符合實(shí)際要求。其余位置點(diǎn)不需考慮。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 16 ，我們決定將與執(zhí)行傘桿相連的連桿的節(jié)點(diǎn)，放在執(zhí)行傘桿的中點(diǎn)處。舍棄。 對(duì)于 B1112 結(jié)構(gòu)，在傘桿上有定點(diǎn)，可以想象，如果滿足了傘的折疊要求，與支撐傘面的傘骨相連接的連桿勢(shì)必需 要很長(zhǎng)，那在將傘撐開的時(shí)候，這根桿可能將傘面刺破。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 13 當(dāng)執(zhí)行傘骨位于右側(cè)時(shí)，就只有一種情況，將其運(yùn)動(dòng)鏈具體化，可以得到如下結(jié)構(gòu)。 再增加一個(gè)移動(dòng)副時(shí)，考慮到設(shè)計(jì)要求和約束條件，滿足的可能有兩種。如 A1111。而且原動(dòng)件應(yīng)該是移動(dòng)副，不出現(xiàn)焊點(diǎn)。 ④ 撐起傘面的傘骨（以下稱其為執(zhí)行傘骨）和原動(dòng)件應(yīng)該是兩個(gè)連架桿。如下圖。實(shí)物圖，以及機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下。該傘的上傘篷的篷面比下傘篷小，下傘篷開有中央大孔，二篷間留有間隙，形成通口。本傘適合人們戶外烈日暴雨下的各種 活動(dòng)。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 2 2 現(xiàn)有機(jī)構(gòu)分析 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)分析 現(xiàn)在，傘的作用被廣大的人們所承認(rèn)，它已經(jīng)成為日常旅行、外出的必帶物品。 ⑥拉動(dòng)拉桿上的滑塊，傘面在傘骨桿結(jié)構(gòu)的牽引下逐漸收起。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 1 折疊傘的基本結(jié)構(gòu) ① 折疊傘處于完全折疊的狀態(tài)，忽略傘面上的褶皺，大體上可以看做一個(gè)Φ 50 mm ，長(zhǎng) 260 mm 的圓柱體。這是比較中庸的設(shè)計(jì)，從質(zhì)地、使用等方面來看都是比較適中的設(shè)計(jì)。 下面簡(jiǎn)要分析一下，各種類 形 傘具的優(yōu)缺點(diǎn)。在這些條件和要求的約束下， 最后得 出了六種可能的實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，其中一種是原 形 結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過程中，考慮到傘的運(yùn)動(dòng)過程和實(shí)際中使用的情況，提出了若干條件和要求。 按傘面收起后 傘的 骨架 （龍骨）可以折的疊次數(shù)，傘具市場(chǎng)目前主要分為四大類：直桿傘（一折）、兩（二）折傘、三折傘、五折傘。 三折傘： 三折傘分布甚廣，一般大部分雨傘、陽傘都是這樣設(shè)計(jì)的。因此選擇“折疊傘”作為我們課程設(shè)計(jì)的題目。這個(gè)八邊形的外接圓的直徑長(zhǎng)為 520 mm ⑤拉桿上有一彈片可以 將傘面固定住，按下這個(gè)彈片可以將傘面收起。 ③設(shè)計(jì)出的傘應(yīng)該與現(xiàn)有的折疊傘結(jié)構(gòu)上有所創(chuàng)新。 DOF=3*52*7=1 一種無需手撐的無柄三折方傘，涉及日用品中的雨具領(lǐng)域。該傘包括兩個(gè)傘骨架，該兩傘骨架分別由上傘骨組和下傘骨組構(gòu)成，分別支撐著上傘篷和下傘篷。 DOF=3*52*7=1 長(zhǎng)桿傘 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 8 3 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新 原形機(jī)構(gòu) 我們小組研究的對(duì)象是一柄具有六桿機(jī)構(gòu)的直桿傘。然后將兩個(gè)移動(dòng)副一般化為轉(zhuǎn)動(dòng)副。 ③ 考慮到傘面撐起時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，撐起傘面的傘骨應(yīng)該和傘桿以轉(zhuǎn)動(dòng)副相連。 A1 B1 按設(shè)計(jì)要求和約束條件，原動(dòng)件和執(zhí)行傘骨應(yīng)該是兩個(gè) 連架桿?？紤]到設(shè)計(jì)要求和約束條件，只剩一種情況。我們決定將這種情況舍棄。第一種 （ B1211） ： 第二種情況 B1212， 將其運(yùn)動(dòng)鏈具體化， 如下圖所示。舍棄。增加了傘的重量和造價(jià)。作圖如下。 在這里有必要說明一點(diǎn)，結(jié)合傘使用時(shí)的實(shí)際情況，在傘閉合時(shí)，只需要使原動(dòng)件滑塊大致與執(zhí)行傘骨末端平齊，而且 AC、 CD 兩桿長(zhǎng)度之和小于閉合時(shí) A 點(diǎn)到限位塊的距離即可。 位置與時(shí)間關(guān)系圖 運(yùn)動(dòng)速度與 時(shí)間關(guān)系圖 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 21 加速度與時(shí)間關(guān)系圖 可以看出在開傘的整個(gè)過程中速度和加速度在初始位置時(shí)變化很大，在要和傘桿的限位塊接觸時(shí)已經(jīng)趨近于勻速，加速度在要和限位塊接觸時(shí)已經(jīng)趨近于 0。通過本次課程設(shè)計(jì)，我不僅對(duì)日后的畢業(yè)設(shè)計(jì)有了初步了解和完成的信心，收獲了查閱各種科技文獻(xiàn)的能力，同時(shí)也再次熟練了各種機(jī)械相關(guān)的節(jié)能，增長(zhǎng)了團(tuán)隊(duì)合作能力，受益匪淺。雖然傘在生活中很常見，但是以前卻沒有認(rèn)真研究過它，原來這里面還有這么多學(xué)問。 A B C D 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 折疊傘 18 ， 計(jì)算 各桿長(zhǎng)標(biāo)注如下。 A B 機(jī)械原理課程設(shè)