15、游戏机机构运动方案设计15.1设计题目某游乐场所添设一新的游乐项目,该项目是在一暗室中,让一画有景物的屏幕(观众可以看见屏幕上的景物),由静止逐渐开始左右晃动,晃动的角度由小变大,并越来越大,最后屏幕竞旋转起来,转数周后,屏幕渐趋静止。由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物,根据相对运动原理,观众将产生一个错觉,他不认为是屏幕在晃动,反而认为是自己在晃动,并且晃动的越来越厉害,最后竟旋转起来,这是一个有惊无险的游乐项目。现要求设计一机械传动装置,使屏幕能实现上述运动规律。15.2设计数据与要求屏幕由静止开始晃动时的摆角约,每分钟晃动次数约10-12次,屏幕由开始晃动到出现整周转动,历时约2-3min,约转十多转后,屏幕又渐趋静止。欲利用一三相交流异步电动机带动,其同步转速为1000rlmin或1500r/min,功率约1kw。要求屏幕摆动幅度应均匀增大或稍呈加速的趋势。15.3设计任务1)至少提出两种传动方案,然后进行方案分析评比,选出一种传动方案进行设计。2)确定电动机的型号。3)设计传动系统中各机构的运动尺寸,并绘制出机构运动简图。4)作必要的运动分析和动力分析。5)设计V带传动和蜗杆传动,对所用到的齿轮进行强度计算,确定其尺寸。6)进行传动系统结构设计,绘制其装配图。7)编写课程设计说明书。15.4参考方案参考方案如图3.1所示,由电动机通过一级带传动、一级蜗杆传动带动一曲柄摇杆机构ABCD,再通过一级齿轮传动带动屏幕左右晃动。图3.1游戏机机构运动方案为了改变屏幕晃动幅度的大小,使之逐渐增大,并最终使屏幕作连续回转,可采用如下三种方法来实现:l)摇杆长度不变,逐渐增大曲柄AB的长度。2)曲柄长度不变,逐渐缩短摇杆CD的长度。3)同时改变曲柄和摇杆的长度,但这样将使结构复杂,不足取。如何在不停车的状态下改变曲柄或摇杆的长度呢?图3..2和图3.3为两种供参考的方案。图3.2改变曲柄长度方案一图3.3改变曲柄长度方案二