国赛仿真床的研究计划

1、国赛防震床的研究计划1 时间节点10月22日：全国决赛。9.15-9.30；防震床的调试，说明书的撰写等。（张雷，张璐，吴婷，代文宾）8.15-9.15：防震床的制作。（张雷，张璐，吴婷，代文宾）8.08-8.15: 购买材料。（张雷，张璐，吴婷，代文宾）8.02-8.07: 图纸的审核，确定材料购买清单，费用等。（代文宾，宋少云）7.26-8.01: 床架和执行系统的二维图纸的绘制工作。（张雷，张璐，吴婷，刘陈方，代文宾）7.24-7.25：床架和执行系统的修改工作。（张雷，张璐，吴婷，刘陈方，代文宾）7.22-7.23：床架和执行系统的三维整合与调整。（代文宾，宋少云）7.06-7.21:

2、 床架和执行系统的三维设计工作。（张雷，张璐，吴婷，刘陈方，代文宾）2 任务分工代文宾：小组负责人。负责专利的申报，说明书的撰写，幻灯片的制作，自锁与解锁机构的设计，床架与执行系统的装配工作，经费的开支，总体性的协调工作。张雷，张璐: 床架的设计。负责床架的设计，材料的购买，整个床的制作工作。床架部分：要求用SOLIDWORKS给出装配图和零件图，再用AUTOCAD绘制出图纸。吴婷：支撑机构的设计。支撑机构的设计，整个床的制作工作。执行系统部分：要求用SOLIDWORKS给出装配图和零件图，再用AUTOCAD绘制出图纸。刘陈方：翻转机构的设计。要求用SOLIDWORKS给出装配图和零件图，再用

3、AUTOCAD绘制出图纸。柯俊：电路板的设计。要求设计并制作PCB板，编制程序。3 设计部分任务的具体说明3.1 代文宾的设计任务任务名称：自锁与解锁机构的设计。机构实现的功能：当电磁铁通电时，支撑机构的滚轮可以解除锁定而自由滚动；当用脚踏带动支撑系统上升快到最高点时，能方便的越过该机构，然后支撑系统被锁定。最终提供的成果：用SOLIDWORKS创建的自锁与解锁机构的模型（零件图和装配图）；用AUTOCAD绘制的自锁与解锁机构的图纸（零件图和装配图）。注意点：（1）设计时可参考现在许多小区楼下门锁的结构。（2）电磁铁的尺寸要进行市场调研，根据电磁铁吸引力的大小和行程大小来选择合适的电磁铁，然后

4、再确定电磁铁的尺寸。3.2 吴婷的设计任务任务名称：支撑机构的设计。机构实现的功能：下降状态下，支撑机构自由下落，落到支撑板面到床脚最底面距离为250mm时，支撑机构可处于静平衡状态。当上面施加200kg的力时，支撑板可以降低到两根连杆重合的状态。上升状态下，踩踏脚踏可是实现机构的上升，要求踩踏力复合人机工程学原理。即用较小的力就可以保证机构的顺利上升。这需要给定合理的脚踏的尺寸及安装位置。最终提供的成果：用SOLIDWORKS创建的支撑机构的模型（零件图和装配图）；用AUTOCAD绘制的支撑机构的图纸（零件图和装配图）。注意点：（1） 连杆，轴，支撑板，滚轮，脚踏，弹簧，滑轮均属于你的设计范

5、围。（2）要合理给定弹簧的刚度，原长及安装位置。弹簧一般水平安装在两根连杆上，应该用拉簧而非压簧，因其主要目的是在下降过程中通过拉长而减轻震动。（3）关于选材。所有的结构件应用市场上有卖的型材加工而成。连杆：用扁钢。扁钢的基本尺寸是宽度和厚度。请在网上查阅扁钢的基本规格：宽度*厚度，并进行选择。选择的依据主要是不因为拉弯组合变形而发生强度失效，不发生失稳。轴：选用圆钢。圆钢的基本尺寸是直径。请在网上查阅圆钢的基本规格：直径，并进行选择。选择的依据主要是不因为弯曲变形而发生强度失效。支撑板：选用木材。支撑板主要要求质量轻而强度较好，请到建材市场调查家具木材的厚度而选择。滚轮：用圆钢切片做成。其基

6、本规格同轴的设计。脚踏：采用类似汽车加速踏板的结构，由钢板和扁钢焊接而成。这部分的制作可以相对简单，用机械工厂现有的材料。滑轮：用圆钢切片，然后车槽而制成。选用圆钢的尺寸。可以直接购买。由于承受的力不大，该绳传动部分的柔索可直接选较粗的绳子。弹簧：用拉簧。市场上可直接购买，主要考虑刚度。螺纹连接件：螺栓+螺母+平垫+弹垫一般配套使用，常用的是M8，M10，M12系列，可初步选择一种，在觉得危险的地方校核。轴承：这里可用向心球轴承。轴承的内径根据所选择的轴来给定。不需要校核寿命。3.3 刘陈方的设计任务任务名称：翻转机构的设计。机构实现的功能：当电机转动时，经过减速器减速，然后一个锥齿轮传动换向

7、，带动第一个平行四边形机构进行运动的空间传递，然后经过右边的平行四边形机构把运动往右床板轴传递，经过左边的逆平行四边形机构把运动往左床板轴传递，从而实现两块床板的反向翻转。最终提供的成果：用SOLIDWORKS创建的翻转机构的模型（零件图和装配图）；用AUTOCAD绘制的翻转机构的图纸（零件图和装配图）。注意点：（1） 2个锥齿轮，3套四杆机构属于你的设计范围。（2）锥齿轮机构要根据机械设计的程序进行，要根据锥齿轮轴的转速和功率来确定每个齿轮的模数和齿数，主要确保不发生轮齿的断裂破坏。（3）关于选材。所有的结构件应用市场上有卖的型材加工而成。连杆：用扁钢。扁钢的基本尺寸是宽度和厚度。请在网上查

8、阅扁钢的基本规格：宽度*厚度，并进行选择。选择的依据主要是不因为拉弯组合变形而发生强度失效，不发生失稳。轴：选用圆钢。圆钢的基本尺寸是直径。请在网上查阅圆钢的基本规格：直径，并进行选择。选择的依据主要是不因为弯曲变形而发生强度失效。要根据其上轴承，齿轮的轴向和径向固定来合理设计轴的尺寸。螺纹连接件：螺栓+螺母+平垫+弹垫一般配套使用，常用的是M8，M10，M12系列，可初步选择一种，在觉得危险的地方校核。轴承：用角接触球轴承或圆锥滚子轴承来同时承受轴向力和径向力。轴承的内径根据所选择的轴来给定。不需要校核寿命。3.4 张雷和张璐的设计任务任务名称：床架及床板的设计。结构实现的功能：床架部分对所

9、有机构起容纳，支撑作用；逃生百叶门部分要很方便的推开而逃生；床板要确保坚固，床板轴要保证强度足够，可以承受冲击。最终提供的成果：用SOLIDWORKS创建的床架的模型（零件图和装配图）；用AUTOCAD绘制的床架的图纸（零件图和装配图）。注意点： （1） 为方便运输，整个床架由6个部分组成：床头部分（1500*1200*300）-用于容纳翻转机构的传动系统，电机，UPS，控制面板等。床面部分（1500*1900）-用于容纳两块床板。床底部分（1500*1900）-1块，用于支撑本防震床的支撑机构。床侧部分（1900*600）-2块，用于容纳两侧的百叶逃生门，同时还要安装限位角钢，以限制床板的继

10、续翻转。床尾部分（1500*600）-1块，用于百叶逃生门。（2） 单块的床架一般由角钢焊接而成，各块床架部分之间用螺纹连接件连接。（3） 床面部分的设计：注意每块床板都需要有框架，框架边缘用角钢焊接，而框架底部应拉钢筋以增大强度。（4） 床侧部分的设计：主要注意逃生百叶窗的设计，请参考市场上的无框阳台的设计，所有的百叶可以方便的扒开，百叶之间用铰链连接，而各个百叶的底下是滚子，可以在槽里面自由滚动。还要注意限位部分的设计，一方面要限位，一方面对人从侧面逃生不应起到阻碍作用。（5） 床头部分；主要是为翻转机构，电机，控制面板等提供支持。要在需要支持的地方拉角钢，以方便安装轴承等零件。3.5 柯俊的设计任务任务名称：电路部分的设计。电路实现的功能：对控制面板发出的信号及传感器信号进行处理，控制电机的正转，反转和停止。下图是控制系统的工