自動(dòng)排球發(fā)球機(jī)設(shè)計(jì)論文[帶圖紙].doc

11摘要本文在第一代排球扣、發(fā)球裝置機(jī)器的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)球器改進(jìn)設(shè)計(jì)并在提高排球的出球速度上進(jìn)行分析。首先對(duì)國(guó)內(nèi)外排球發(fā)球機(jī)的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析和研究，在此基礎(chǔ)上明確發(fā)球器的發(fā)球原理。接著以摩擦輪式發(fā)球器為例，針對(duì)提高其出球速度、旋轉(zhuǎn)方面的特性，提出了用帶傳動(dòng)式機(jī)構(gòu)來(lái)替代摩擦輪式裝置，使得排球在發(fā)出球前受力時(shí)間加長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。最后對(duì)帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析，重點(diǎn)是排球發(fā)球的過(guò)程，即進(jìn)入傳送帶到出球這個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)速度和受力分析。本文最后總結(jié)了帶傳動(dòng)發(fā)球器和原有的摩擦輪發(fā)球器的差異，對(duì)進(jìn)一步完善發(fā)球器裝置提出了改進(jìn)方案。關(guān)鍵詞：發(fā)球裝置帶傳動(dòng)出球速度摩擦輪力學(xué)分析22AbstractOnthebasisofthefirstgenerationofsmashingteedevicemachineserveistoimprovethedesignandanalysisimprovevolleyballballspeed.First,asimpleanalysisandresearchonthecurrentsituationofthedomesticandinternationalvolleyballballmachine,basedonaclearprincipleofserveserve.Followedbyafrictionwheeltee,forexample,targetedtoimprovethespeedoftheball,therotationcharacteristics,thebeltdrivemechanismtoreplacethefrictionwheeldevice,makingvolleyballinforceissuedbeforetheballlonger,exercisemorestable.Finally,themechanicalstructureofthebeltdrive,thefocusistothevolleyballservetheprocess,thatis,intotheconveyorbelttothespeedandforceanalysisofthemovementoftheballthisprocess.Finally,summedupthedifferencewiththeTransmissionteeandtheoriginalfrictionwheelservetofurtherperfectteedeviceimprovementprogram.Keywords:Servedevice；Beltdrive；Theballspeed；Frictionwheel；Mechanicalanalysis33目錄摘要.IAbstract.II目錄.III第一章.概述.11.1本課題的來(lái)源與現(xiàn)實(shí)意義.11.2國(guó)內(nèi)外排球發(fā)球器的現(xiàn)狀.21.3本文主要研究?jī)?nèi)容.5第二章.排球發(fā)球中球的旋轉(zhuǎn)和速度分析.62.1排球發(fā)球中旋轉(zhuǎn)球的幾種現(xiàn)象.62.2排球發(fā)球器工作原理.92.3發(fā)球擋板工作原理.10第三章.自動(dòng)排球發(fā)球機(jī)的設(shè)計(jì).143.1一代發(fā)球機(jī)的速度分析.143.2帶傳動(dòng)分析.153.3兩個(gè)主動(dòng)摩擦輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)排球的速度分析.213.4兩個(gè)主動(dòng)摩擦輪的轉(zhuǎn)速不同時(shí)排球的速度分析.263.5兩帶傳動(dòng)傳動(dòng)比不為1的時(shí)候排球的速度分析.錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.6為發(fā)球器選擇V帶型號(hào)及參數(shù).293.7設(shè)計(jì)V帶發(fā)球器裝置的參數(shù)，計(jì)算排球的速度.303.8小結(jié).錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。31第四章.總結(jié).32參考文獻(xiàn).錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。44第一章概述1.1本課題的來(lái)源與現(xiàn)實(shí)意義當(dāng)今體育的競(jìng)賽，不僅僅是體能上的競(jìng)爭(zhēng)、戰(zhàn)術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)，也是科技上的較量。科技含量高、高效率的體育訓(xùn)練設(shè)備在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練及水平提高方面起得至關(guān)重要的作用。排球是一項(xiàng)攻防兩重性的體育運(yùn)動(dòng)，由于其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與比賽規(guī)律，要求運(yùn)員能掌握全方面的技術(shù)。而目前通過(guò)人工發(fā)球來(lái)完成的日常訓(xùn)練已經(jīng)不能滿足運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練需求。人工發(fā)球達(dá)不到國(guó)際水平，而且會(huì)隨著人體力與情緒的下降，發(fā)球質(zhì)量也會(huì)下降，訓(xùn)練效果得不到保證，因此研究能夠代替人工發(fā)球，提供高質(zhì)量發(fā)球的排球發(fā)球機(jī)是非常有必要的。國(guó)內(nèi)對(duì)排球發(fā)球機(jī)的研究已有一段時(shí)間，也有多項(xiàng)研究成果，但是總體來(lái)看國(guó)內(nèi)的研究仍然處于樣機(jī)的狀態(tài)，并沒(méi)有向產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上也沒(méi)有找到相關(guān)的產(chǎn)品。排球是一項(xiàng)具有較高技巧性的運(yùn)動(dòng)。在大多數(shù)比賽中，比賽規(guī)則要求運(yùn)動(dòng)員輪換位置，因此任何位置的隊(duì)員都會(huì)參與防守與進(jìn)攻，這就要求排球運(yùn)動(dòng)員對(duì)全面地掌握各項(xiàng)基本技術(shù)。排球技術(shù)包含兩類：一、有球技術(shù)，有發(fā)球、傳球、墊球、扣球和攔網(wǎng)等；二、無(wú)球技術(shù)，包括準(zhǔn)備姿勢(shì)、移動(dòng)、起跳和掩護(hù)等。排球技術(shù)由步法和手法結(jié)合，并與軀干、視野、和球場(chǎng)意識(shí)相互配合，融為一體。訓(xùn)練方法是否正確，在很大程度上影響著排球隊(duì)的訓(xùn)練效果，排球日常訓(xùn)練中運(yùn)用的訓(xùn)練方法主要有幾種：1)、重復(fù)訓(xùn)練法，即單一在同一個(gè)階段訓(xùn)練中多次重復(fù)采用，并不斷提高。多次重復(fù)有利于形成條件反射。2)、變換訓(xùn)練法，即變換不同的訓(xùn)練方法與手段來(lái)解決一項(xiàng)技術(shù)，可以使隊(duì)員更全面地解決同一問(wèn)題。3)、串聯(lián)訓(xùn)練法，訓(xùn)練中將各項(xiàng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使運(yùn)動(dòng)有效地適應(yīng)比賽。4)、綜合訓(xùn)練法，把兩項(xiàng)及兩項(xiàng)以上的技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)訓(xùn)練，在各種對(duì)抗條件下進(jìn)行訓(xùn)練。5)、多球訓(xùn)練法，用多球進(jìn)行某一項(xiàng)技術(shù)訓(xùn)練可以增加訓(xùn)練的密度、難度與節(jié)奏，能有效提高效果。6)、對(duì)抗訓(xùn)練法，有一定基礎(chǔ)后可以采用對(duì)立面的訓(xùn)練形式。7)、競(jìng)賽訓(xùn)練法，采用雙方有勝負(fù)的模擬比賽，對(duì)運(yùn)動(dòng)員在比賽場(chǎng)的正常發(fā)揮有及不良情緒的克服有特殊意義。8)、模擬訓(xùn)練法，模擬比賽可能出現(xiàn)的各種環(huán)境，對(duì)運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)能力的訓(xùn)練方法。55為全面提高排球運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練水平和比賽成績(jī)，促進(jìn)體育事業(yè)的發(fā)展，提出了設(shè)計(jì)制造排球訓(xùn)練裝置的構(gòu)想。1.2國(guó)內(nèi)外排球發(fā)球器的現(xiàn)狀合肥工業(yè)大學(xué)研制成排球發(fā)球機(jī)如圖1-1所示，包含十二個(gè)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成四大機(jī)構(gòu)：1)、發(fā)球機(jī)構(gòu)：提供動(dòng)力，使球產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)；2)、擋球機(jī)構(gòu)：可調(diào)角度，實(shí)現(xiàn)不出的扣球動(dòng)作；3)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：調(diào)節(jié)發(fā)球機(jī)構(gòu)與擋球機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置；4)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)發(fā)球機(jī)的整體移動(dòng)與固定。該發(fā)球機(jī)的扣球球速可達(dá)30米/秒，球速和旋轉(zhuǎn)可控。擊球高度2米至37米，可控制送球。其中所用的發(fā)球器是圖1-2所示的摩擦式發(fā)球器。圖1-1排球運(yùn)動(dòng)員簡(jiǎn)易訓(xùn)練器圖1-2摩擦式發(fā)球器原理此發(fā)球機(jī)的具體實(shí)施方式是：參見(jiàn)圖1-1，設(shè)置低位發(fā)球平臺(tái)l和可調(diào)式發(fā)球架。發(fā)球平臺(tái)1的底部設(shè)有萬(wàn)向腳輪2，并有高度可調(diào)的定位架3，發(fā)球器4設(shè)置在發(fā)球平臺(tái)1上?？烧{(diào)式發(fā)球架為固定設(shè)置在發(fā)球平臺(tái)l上的一對(duì)平行的立柱5，以立柱5為導(dǎo)桿，其上