【正文】 電電池的放置 手機電池容量的計算 一般的手機電池是 。 圖 約束及載荷 關鍵零件的網格劃分 網格信息 網格類型 : 實體網格 所用網格器 : 標準 自動過渡 : 關閉 光滑表面 : 打開 雅各賓式檢查 : 4 Points 要素大小 : mm 公差 : mm 品質 : 高 要素數 : 9050 節(jié)數 : 15334 1 2 畢業(yè)論文（設計） 14 圖 網格劃分 關鍵零件的 應力結果 名稱 類型 最小 位置 最 大 位置 圖解 1 VON:von Mises 應力 N/m^2 ( mm, mm, mm) 542882 N/m^2 (1 mm, mm, mm) 畢業(yè)論文（設計） 15 圖 應力分析 關鍵零件的 位移結果 名稱 類型 最小 位置 最大 位置 圖解 2 URES:合力位移 0 mm (2 mm, mm, 12 mm) mm ( mm, mm, 6 mm) 畢業(yè)論文（設計） 16 圖 位移分析 胯關節(jié)運動能量收集裝置的各部分零件設計 雙向超越離合器機構的零件設計 雙向超越離合器機構由棘爪、棘爪輪、傳動齒輪、逆時針棘輪和順時針棘輪五部分組成。 圖 雙向超越離合器的裝配圖 畢業(yè)論文（設計） 17 （ 1） 棘爪的設計 棘爪需要繞棘爪輪轉動，要有一個軸以便棘爪能夠轉動，但棘爪又要單方向運動，因此要有一個阻擋的結構 使棘爪單方向運動。 圖 棘爪零件圖 （ 2） 棘爪輪的設計 棘爪輪完全是為棘爪所設計的，為實現棘爪的運動而設計的，結構也是盡量簡潔。 圖 棘爪輪 （ 3） 傳動齒輪的設計 傳動齒輪與棘爪輪是一體的，棘爪輪隨著傳動齒輪一起運動，傳動齒輪的壓力角取20度 ,齒寬取 2mm，模數取 1mm，齒數為 8。 畢業(yè)論文（設計） 18 圖 傳動齒輪 （ 4） 逆時針棘輪、順時針棘輪的設計 逆時針棘輪、順時針棘輪的轉動方向正好相反，當腿向前擺動時，逆時針超越離合器起作用，開始工作，帶動棘輪轉動，棘輪又是電機外殼，與發(fā)電的磁鐵是一體的，這樣就可以通過切割磁感線運動使發(fā)電機發(fā)出電量來，當腿向后擺動時，順時針超越離合器起作用，開始工作，帶動棘輪轉動，發(fā)出電量來。 圖 逆時針棘輪、順時針棘輪 發(fā)電機內部結構的零件設計 發(fā)電機的兩塊磁鐵異極相對，這樣磁感線可以近似的垂直于線圈，有效的做切割磁感線運動，兩塊磁鐵分別與兩個電機外殼做反向的相對運動，使線圈更有效的切割磁感線。 如圖 發(fā)電機內部結構的裝配圖所示。磁鐵與棘輪連在一體隨著棘輪的轉動而運動，磁鐵設計成圓形，以便固定在棘輪上，兩端的順時針棘輪和逆時針棘輪是異極相對的，這樣可以使磁感線盡量的集中在發(fā)電機的內部以便對線圈起作用。 畢業(yè)論文（設計） 19 圖 磁鐵 （ 2） 墊片的設計 墊片位于磁鐵和線圈的中間，起到過渡的作用，以免磁鐵直接摩擦到線圈，使線圈受損，墊片如圖 墊片所示。如圖 線圈所示。如圖 支撐所示。 （ 1） 大齒輪的設計 根據 中的理論計算 ,大齒輪的壓力角取 20 度 ,齒寬取 2mm，模數取 1mm，齒數為40。 圖 大齒輪 （ 2） 小齒輪的設計 根據 中的理論計算 ,小齒輪的壓力角取 20 度 ,齒寬取 17mm，模數取 ，齒數為 16。 畢業(yè)論文（設計） 21 圖 與搖桿接觸的小齒輪 （ 3） 搖桿的設計 搖桿是原動件隨著人的腿部運動而擺動，帶動內齒輪運動，再到小齒輪、大齒輪，由齒輪再到離合器齒輪，通過二級的齒輪加速機構來提高轉速，以便能發(fā)出更多的電能。如圖 所示。 根據上述參數及漸開線齒輪的相關特性建模，如圖 離合器齒輪所示。并且在行走過程中人的大腿不可能是完全在一個平面內運動，擺桿的伸縮可以提高舒適性。伸縮桿的設計如圖 所示。充電裝置由頂蓋、導爪、導片、螺釘和彈簧組成。如圖所示。 畢業(yè)論文（設計） 23 （ 3） 導片的設計 導片是用來和內部發(fā)電機和外部的導爪相連的，將兩者導通，同時讓導爪可以有一定轉動。 圖 USB 插頭 畢業(yè)論文（設計） 24 塑料零件的設 計要點 零件的形狀應盡量簡單、合理、便于成型在保證使用要求前提下，力求簡單、便于脫模，盡量避免或減少抽芯機構 。反之，壁厚過大，不但浪費材料，而且加長成型周期，降低生產率，還容易產生氣泡、縮孔、翹曲等疵病。不均勻的壁厚會造成嚴重的翹曲及尺寸控制的問題； 3） 承受緊固力部位必須保證壓縮強度； 4） 避免過厚部位產生縮孔和凹陷； 5） 成型頂出時能承受沖擊力的沖擊。 強度和剛度不足可考慮設計加強筋 為滿足零件的使用所需的強度和剛度單用增加壁厚的辦法，往往是不 合理的，不僅大幅增加了零件的重量，而且易產生縮孔、凹痕等疵病，在零件設計時應考慮設置加強筋，這樣能滿意地解決這些問題，它能提高零件的強度、防止和避免塑料的變形和翹曲。 零件的所有的轉角盡可能設計成圓角或者用圓弧過渡 圓角可避免應力集中，提高制件強度 在零件的轉角處易產生應力集中，在受力或受沖擊、振動時會發(fā)生破裂，如果成型條件不當或零件結構不合理，則會產生很大的內應力，特別容易產生應力 開裂。 圓角可有利于充模和脫模 對于一些流動性差的塑料或加入填料的塑料，零件設計圓角尤為重要，不僅可改善充模性能，而且可提高零件使用性能。 塑料零件材料的選擇原則 ABS 用途 : 玩具、機殼、日常用品 特性 : 堅硬、不易碎、可涂膠水，但損壞時可能有利邊出現。 用途 : 軟喉管、硬喉管、軟板、硬板、電線、玩具 特性 : 柔軟、堅韌而有彈性。 Kraton 用途 : 摩打墊 特性 : 柔軟，有彈性，韌度高，延伸性強。 第 3 章 電 路 設 計 硬件電路設計 電路設計 圖 整流電路 畢業(yè)論文（設計） 26 左端為發(fā)電機產生的電壓，由于人行走時腿的擺動不能是絕對勻速的，因此產生的電壓是不穩(wěn)定的，需要穩(wěn)壓。 畢業(yè)論文（設計） 27 總 結 現在市場上包括在實驗階段的行走發(fā)電裝置，主要有發(fā)電鞋、膝部發(fā)電裝置等，它們的共同的缺點是沒有將人行走時的動能最大限度的收集起來，發(fā)電鞋裝置小、力矩短產生的電能有限，膝部發(fā)電裝置放于膝部并不舒適且人行走時膝部的彎曲是輔助運動，產生的電能也是有限的。這是本設計的一大創(chuàng)新。在接受導師指導的時間里，他那淵博的知識， 活躍的思維，敏銳的洞察力，嚴謹的治學態(tài)度給我留下了深刻的印象，并將使我受