机械原理课程设计升降机.docx
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机械原理课程设计升降机
课程设计任务书
学院机械电子工程学院专业过程装备与控制工程
班级2009-2姓名李进杰
一、课程设计题目
设计摄影车上的升降机构
二、课程设计主要参考资料
（1）课程设计指导书
（2）齐秀丽，陈修龙.机械原理中国电力出版社
（3）邹慧君.机械原理课程设计手册高等教育出版社
三、课程设计应解决主要问题
（1）通过机构设计满足机构运动要求
（2）优化设计方案，使机构工作达到最佳状态
（3）优化结构设计，提高可行性及机构工作的稳定性
四、课程设计相关附件
（1）结构原理图一份
（2）课程设计说明书一份
五、任务发出日期：
2011.06.25
任务完成日期：
2011.07.09
指导老师签字系主任签字
指导老师对课程设计的评语
指导老师签字：
年月日
1课程设计概述..............................7
1.1设计题目............................................7
1.2生活经历............................................7
1.3创新思维...........................................7
1.4原始数据...........................................7
2课程设计安排..............................9
2.1小组方案讨论....................................9
2.2绘制原理图.......................................9
2.3整理设计说明书...............................9
3方案原理分析及对比.................11
3.1方案一..............................................11
3.2方案二.............................................13
3.3方案三.............................................15
3.4方案四.............................................17
4方案有缺点分析及对比............18
4.1优点分析............................................18
4.2缺点分析............................................19
5课程设计总结...........................20
参考文献
1.课程设计概述
1.1设计题目
设计摄影车上的升降机构
1.2生活经历
随着当今社会的发展，越来越多的人们喜欢看电影电视剧，随之而来的就是对摄影技术要求的提高，因为只有更好的摄影技术才能拍摄出更让人们满意的作品。
而这其中最重要的一环莫过于对摄像机的要求，摄像机必须能在合适的时间内随着剧情的发展不断变化位置，或上或下、或左或右，这就要求摄影机必须有一个灵活平稳的升降机构作为平台，满足拍摄过程中的各种需求。
1.3创新思维
鉴于对拍摄效果对升降机的要求，升降机应尽量保持平稳，且应该灵活简单地上下或左右移动以达到跟踪镜头的需求。
1.4原始数据
如下图所示，升降机构安装在汽车车身上，座斗可以升降3米。
座斗升降过程中应保持水平状态。
左右移动过程中也应该保持水平状态。
数据组编号
1
2
3
4
5
6
a（mm）
800
900
1000
1100
1200
1500
h（mm）
400
400
500
500
500
500
2课程设计进度安排
2.1小组方案讨论
机械原理课程设计是在两周前老师布置的，老师一下达任务，我们就在平常想方案，想了差不多一周吧，找了闲空时间我们坐在一起讨论，小组长把设计条件说了一下，然后大家踊跃发言，各抒己见，没想到都那么具有想象力，因为升降机机构都是大家都见过，所以设计的都不错。
我们一块把每个人的设计方案帮忙改了改，然后就开始自己动手了。
2.2绘制原理图
由于设计原理图有的很复杂，简单的画图工具不能完成，我们就选择了CAD，每个宿舍差不多都有电脑，所以画图就很简单了。
虽然事情简单，但是画图的时候还是有难度的，在大家的互相帮助下，逐渐完善了令人满意的设计图。
2.3整理设计说明书
设计说明书是我们设计方案的核心，所以我们小组又组织起来一起讨论整理，虽然都有设计和分析，但是都不够专业，我们就保留好的，找出不满意的。
然后我们就上网的上网翻书的翻书，尽量使说明书达到完美。
功夫不负有心人，虽然耗费不少时间，但是每个人的设计说明书都是很满意了。
3设计原理分析与对比
3.1方案一
图1曲臂式升降机实物图
图2曲臂式升降机结构简图
曲臂式升降机能悬伸作业、跨越一定的障碍或在一处升降，可进行多点作业，平台载重量较大，可供两人或多人同时作业并可搭载一定的设备。
升降平台移动性好，转移场地方便。
如图2所示，1为固定架，和卡车固定相连，1和2构成一个移动副，使升降机可水平来回移动。
3为液压千斤顶，可让杆件4、5、6上下移动，从而带动座斗7上下移动，达到操作要求。
座斗规格：
200cm×100cm×100cm
座斗升降高度：
0~6m
可搭载重量：
0~200kg
3.2方案二
图3剪叉式升降机实物图
（1）
（2）
图4剪叉式升降机结构简图
剪叉式升降机是用途广泛的高空作业专用设备。
它的剪叉式机械结构，使座斗起升后有较高的稳定性，宽大的作业平台和较高的承载能力，使作业范围更大，并适合多人同时作业。
它使高空作业效率更高，更安全。
是用途广泛的高空作业升降设备。
如图4
（1）所示，A、B为固定架，与卡车固定相连，A、C、E、F、G、H均为铰链连接，5和AB杆构成移动副，8和CD杆构成移动副。
在液压千斤顶2的带动下实现机构上下运动。
如图4
（2）所示，座斗通过一个四杆机构和CD杆固定相连，四杆机构可使座斗在水平面来回运动，从而达到操作要求。
座斗规格：
200cm×100cm×100cm
座斗升降高度:
0~3m
可搭载重量：
0~300kg
3.3方案三
图5定滑轮式升降机结构简图
如图5所示，1为固定架，和卡车相连，1和2构成一个移动副，是机构得以在水平面上来回运动，3为定滑轮，电机4通过5和座斗6相连，带动座斗来回上下运动，从而达到操作要求。
由于采用了滑轮机构，致使座斗承重不能太大，否则会压坏滑轮和杆件2。
座斗规格：
100cm×100cm×50cm
座斗升降高度:
0~3m
可搭载重量：
0~100kg
3.4方案四
图6
如图6，该机构主要采用了两个移动副，构件1为固定架，和卡车相连，1和2构成一个移动副使座斗可以上下来回运动，2和3构成一个移动副，使座斗得以在水平面内来回运动。
座斗规格：
100cm×100cm×50cm
座斗升降高度:
0~3m
可搭载重量：
0~100kg
4方案优缺点对比
4.1优点分析
（1）对方案一来说，从外观上看相对于其它三种设计来说比较美观。
能使摄影机悬伸拍摄、跨越一定的障碍或在一处升降，可进行多点拍摄，座斗载重量较大，可供两人或多人同时拍摄并可搭载一定的除摄影机以外的其它设备；升降座斗移动性好，转移拍摄场地方便，采用优质结构钢，单面焊接双面成型工艺，高空作业升降座斗装有平衡阀、自动保压等安全装置，座斗安全可靠耐用。
总体来说性能很好，适合拍摄作业。
（2）对于方案二来说，它的剪叉式机械结构，使座斗起升后有较高的稳定性，不会影响拍摄效果，宽大的拍摄平台和较高的承载能力，使高空拍摄范围更大，并适合多人同时拍摄。
它使高空拍摄效率更高，更安全。
（3）对于方案三来说，该设计结构比较简单，制作成本较其它三种设计要低。
（4）对于方案四来说，该设计结构也比较简单，制作成本比较低，占用场地面积小，易于收放。
4.2缺点分析
（1）对方案一来说，该设计性能较全面，材料要求较高，但是正因如此使该设计生产成本较高
（2）对方案二来说，该设计太过于笨重，不方便移动，而且升降操作没有方案一灵活，可能会跟不上拍摄的速度。
（3）对于方案三来说，该设计结构过于简单，采用了滑轮绳索设计使座斗稳定性较差，对拍摄效果影响过大。
（4）对于方案四来说，该设计机构也过于简单，稳定性不高，影响拍摄效果。
5课程设计总结
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关机械原理方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的讨论终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
过而能改，善莫大焉。
在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！
课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。
同时，设计让我感触很深。
使我对抽象的理论有了具体的认识。
通过这次课程设计，我掌握了机械原理一些平常课本上学不到的知识，而且进一步巩固了AUTOCAD的技巧和方法。
回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。
课程设计过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。
果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。
参考文献
[1]孙桓，陈作模.机械原理[M].7版.北京：
高等教育出版社，2006
[2]齐秀丽《机械原理》，中国电力出版社，2010
[3]黄锡恺，郑文纬．机械原理[M].6版．北京：
高等教育出版社，1993
[4]梁崇高.平面连杆机构的计算设计[M]．北京：
高等教育出版社,1993
[5]邹慧君，傅祥志等．机械原理[M]．北京：
高等教育出版社，1999
[6]申永胜.机械原理教程[M]．北京：
清华大学出版社,1999
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1-5
[8]曹冲振、王凤芹、张华宇等.虾形六轮移动机器人[P]：
中国，200810139146.9，2008-08-08
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