文档介绍：《创新思维和实践》课程大作业题目婴儿车自锁系统改良设计姓名:班级:机械工程及自动化学号:任课老师:评语:年月日署名:摘要现在市场上婴儿车刹车装置通常全部是手动,家长在停车以后需要额外操作去锁定车轮。当家长因为疏忽而忘记锁车时,车子有失控危险,存在安全隐患。本课程设计针对婴儿车刹车问题,对现有刹车装置进行改良,提出一个婴儿车自锁装置。该设计采取现有婴儿车基础骨架,在手把、后轮处改良结构。最终效果是:当推进车子时,手部对手把产生推力,使后轮自由,此时车子能够随意前进或后退;当停止推进,人手离开手把,后轮被自动刹紧,车子不能自由运动。锁车机构关键由手把、凸轮、传动杆、弹簧、机械手爪组成。手把一端固定并可绕其运动,凸轮固连安装在手把定端。手爪用于“抓紧”后轮。弹簧提供给手爪“抓紧”后轮力。当手把处于一个角位置时,凸轮远休点传给抵达某位置,把传动杆顶下,传动杆把此向下位移传给机械手爪,克服弹簧抓紧后轮力使后轮得到自由。本设计创新点关键在于把额外手动刹车动作省去,向婴儿车引入“自动”刹车装置。正文一、引言近几年,童车已经由婴童“奢始品”演变成为儿童成长过程中必需品,儿童成长从婴儿手推车、学步车、脚踏车、电瓶车到自行车一个全部不能少。依据统计数据,根据现在新生儿出生数量进行累积计算,全球6岁以下儿童数量超出8亿。每十二个月全球童车消费量将超出1000亿元人民币,这是一个巨大消费市场。在婴儿车数量发展飞速同时,婴儿车质量提升也应该得到重视。孩子是父母手中包,我们不许可因婴儿车安全问题而使婴儿收到伤害。 而婴儿车最大一个安全问题是刹车问题。近几年不时有新闻报道因刹车问题而造成婴儿受伤甚至夭折事件。那么,现在市场上婴儿车刹车系统到底有什么缺点呢?现在婴儿车大多是在四个轮子处安装一个脚踏制动机构,家长在停稳车子以后需经过脚踏方法逐一锁定车轮。而有些家长因为疏忽,往往在停车以后没有立即刹车,才使车中婴儿因为婴儿车失控受到伤害。本团体目标在于对现在婴儿车刹车系统进行改善,使其能“自动”刹车,降低因忘记锁车而带来婴儿车失控事故. 二、整机设计方案现在婴儿手推车刹车装置手动。在后轮处安装一个锁紧机构,经过脚踏方法即可锁紧车辆。本设计目标是将额外刹车动作去掉,做到放手停止推进车辆即可将其刹停。本设计是基于一款现有婴儿手推车进行结构上改善。以下图图1图2外形和骨架基础不做改变,采取现有原型。只在合适部位做部分改善。把图中手动锁换成能够自动锁紧机构,再配以1处加入附加联动触发机构,即可实现“自动”锁紧。整车刹车工作原理:当施力于手把处时,手推力分力使手把向下摆动,经过1处联动机构,使手把处角度位移转换为后轮刹车装置垂直方向位移,把刹车齿轮向下推,使其和轮轴齿轮啮合,达成制动效果。当施加在手把处力消除,经过2处弹簧,使手把弹起,再经过1处连动装置使刹车齿轮提起,其和轮轴齿轮分离,轮轴不受锁紧力,后轮得到自由。下面具体介绍各个部分结构:1、刹车齿轮和轮轴齿轮啮合图3图,刹车齿轮只做大约一个轮齿四分之一,轮轴齿轮则为整轮,固连在后轮轴上和后轮同时运动。当不施力于手把,即手推车不运动时,刹车齿轮和轮轴齿轮啮合,轮轴被锁定,后轮不能转动。而当推进手推车时,两轮齿相互分离,后轮自由转动。这种齿轮啮合锁定相比于摩擦锁定优点在于可靠性高,只要齿高足够高,就不会打滑。齿轮啮合为有级,但只要齿数足够多,轮齿足够密,就可近似看作无级,这么能够基础确保在后轮没有太大角位移时即可正确啮合。2、传动轴图4图中蓝色部分为传动轴,其经过红色三个部件定位,传动轴可上下运动。传动轴下端固连刹车齿轮,把上下运动传到刹车齿轮。3、手把图5图中红色为手把,蓝色为弹簧机构。手把在不受手作用力时,仅受弹簧机构弹力,弹簧受压,使手把有向上运动趋势。当人手施加作用力于其上时,受力图。图6人手作用力F分解为Fx,Fy两个方向分力,其中关键以Fy为主,其是经过手把安装角来确保。Fy分力克服弹簧弹力使手把向下摆动。4、联动机构图6联动机构连接手把和传动轴。滑槽连接。是把角位移转换为线位移步骤。整机动作联络图:图7三、自己负责部分设计方案分析了现有中国外婴儿车制造现实状况,本团体经过讨论,确定了团体作品三个基础属性:(1)去掉额外脚踏锁车动作,把停车放手动作作为触发锁车动作。(2)人动作输入点放在手把处。(3)锁车实施机构放在车轮处。本人基于以上确定几点属性,经过思索和查阅相关书籍,制订了自己一套设计方案。下面是设计过程。1、制动机构安装在前轮还是安装在后轮?婴儿手推车前轮是能够转向,图图8若把制动机构安装在前轮,肯定使机构复杂化。若安装在结构简单得多后轮,则能够避免结构复杂化。所以,应该把刹车装置安装在后轮。2、怎么制动车轮以达成整车制动效果?(1)首先观察现有车轮制动机构。在我们日常生活中车轮制动机构通常全部是对摩