1、健康按摩系统健康按摩系统n团团 队：不小心设计队队：不小心设计队n团队成员：郭东波团队成员：郭东波n团队口号：不小心，步小心，平步青云！团队口号：不小心，步小心，平步青云！n主要软件：主要软件：UG NX6.0n主要模块：零件设计、传动设计、装配、主要模块：零件设计、传动设计、装配、运动仿真、工程分析、造型设计运动仿真、工程分析、造型设计目录目录n作品展示n创作思路简介n设计过程介绍n团队秀作品展示作品展示整体外观：点击观看整体展示视频点击观看整体展示视频作品展示作品展示作品展示作品展示按摩椅支架：作品展示作品展示按摩模块：创作思路简介创作思路简介1.随着我国经济的迅随着我国经济的迅猛猛发展和
2、人们生活水平的不断提高，人们越来发展和人们生活水平的不断提高，人们越来越重视保健，健身器材市场越重视保健，健身器材市场便在便在近一、两年近一、两年内内新兴起来，按摩椅更新兴起来，按摩椅更是新兴之中的新兴者是新兴之中的新兴者。2.全新的全新的完全自主的完全自主的功能设计，适功能设计，适用于中高消费水平的人群。用于中高消费水平的人群。3.采用偏轴线按摩技术，打破传统的偏圆心震动按摩、凸轮按摩技采用偏轴线按摩技术，打破传统的偏圆心震动按摩、凸轮按摩技术术，更加保证电机及其传动配件的使用寿命；采用功能模块自由选更加保证电机及其传动配件的使用寿命；采用功能模块自由选择拼装功能，择拼装功能，打破常规的打破
3、常规的整机一体化技术。整机一体化技术。4.极具现代气息的极具现代气息的多功能可行走按摩椅多功能可行走按摩椅。设计过程介绍设计过程介绍一一.设计理念设计理念 .自 主 创 新 设 计，可 自 由 行 走 音 乐 频 率 控 制 按 摩 椅自 主 创 新 设 计，可 自 由 行 走 音 乐 频 率 控 制 按 摩 椅 .新 颖 的 零 件 结 构，安 全 可 靠，寿 命 长 久新 颖 的 零 件 结 构，安 全 可 靠，寿 命 长 久 .突 破 常 规 的 按 摩 转 动 机 构突 破 常 规 的 按 摩 转 动 机 构 .突 破 常 规 的 整 机 一 体 化 思 想突 破 常 规 的 整 机
4、一 体 化 思 想 .充 满 奢 华 感 的 按 摩 椅 造 型 设 计充 满 奢 华 感 的 按 摩 椅 造 型 设 计设计过程介绍设计过程介绍二二.支架设计支架设计按摩功功能模块按摩功功能模块功放音响功放音响行走时辅助后轮行走时辅助后轮行走滚轮行走滚轮/摇摆滚轮摇摆滚轮底座功能模块底座功能模块操作面板，操作面板，视频显示器视频显示器多功能扶手多功能扶手按摩功能模块按摩功能模块（未添加）（未添加）多功能脚底按摩垫多功能脚底按摩垫声明：各零件颜色只为便于展示，无实际意义。声明：各零件颜色只为便于展示，无实际意义。1.整体图：2.按摩功能模块模块底座模块底座菱形导槽杆菱形导槽杆6201轴承轴承+
5、轴承座轴承座弹性连轴器弹性连轴器YDK55-4电机电机内六角螺栓内六角螺栓双功能丝杆双功能丝杆轴座轴座滑动工作台滑动工作台双功能电磁离合器双功能电磁离合器蜗杆蜗杆+涡轮涡轮挡板挡板(1).模块机械构造:丝杆：本身既是丝杆（由于计算机硬件限制，丝杆特征未显示），又是主传动轴。非圆柱形结构带动涡轮传动的同时又连接电磁离合器的丝杆摩擦轮，带动整个工作台上下移动。电磁离合器：绿色部分和丝杆配合，且和外部构成一个摩擦离合系统；红色部分是电磁吸合的，可由电路系统控制离合器的离合。蜗杆+涡轮：4头蜗杆（红色箭头处只为展示该蜗杆为4头）啮合40齿涡轮，传动比为10：1。YDK55-4电机转速按1200转/分钟
6、，到此涡轮转速为120转/分钟。预紧弹簧预紧弹簧垫片垫片摩擦用的毛毡摩擦用的毛毡空心齿轮轴空心齿轮轴从动齿轮从动齿轮可滑动轴可滑动轴三爪盘三爪盘采用毛毡的摩擦传动可避免因故障卡住时电机不至于烧毁。弹簧弹簧钢珠钢珠按摩头按摩头三爪盘外套三爪盘外套偏轴线轴套偏轴线轴套轴承轴承空心齿轮轴：齿数空心齿轮轴：齿数20，与三爪盘外套传动比：与三爪盘外套传动比：1/6。从动齿轮：齿数从动齿轮：齿数50。可滑动轴可滑动轴三爪盘三爪盘三爪盘外套：齿数三爪盘外套：齿数120。按摩头：可多配几套，按摩头：可多配几套，按客户需求安装。按客户需求安装。偏轴线轴套：偏偏轴线轴套：偏7度，度，度数视按摩敲打幅度而定。度数视
7、按摩敲打幅度而定。点击查看机械设计常用标准件参数点击查看机械设计常用标准件参数各零件虽未经过机械受力分析、校核，但均参照标准件参数设计。(2)电源部分简易转向器：此转向器安装于模块上，可替代行程开关，降低成本。电源输入端电源输入端电源输出端，接电机电源输出端，接电机普通六脚开关普通六脚开关传动杆传动杆开关接线柱开关接线柱导线导线 该传动系统设计思路较为新颖，只由一个该传动系统设计思路较为新颖，只由一个电机电机来完成四个动作：来完成四个动作：按摩头的捶打动作、按摩头的回转动作、三按摩头的捶打动作、按摩头的回转动作、三爪爪盘外套回转滚动按摩动盘外套回转滚动按摩动作、整个工作台主轴轴向往复移动动作。
8、其中按摩头的敲打动作最为作、整个工作台主轴轴向往复移动动作。其中按摩头的敲打动作最为复杂，建立在其他动作的基础上。复杂，建立在其他动作的基础上。系统运动分析：动力由系统运动分析：动力由电机电机经弹性联轴器转到主轴经弹性联轴器转到主轴（丝杆）（丝杆），主，主轴带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮，涡轮经由毛毡片将大部分扭矩传到轴带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮，涡轮经由毛毡片将大部分扭矩传到主动齿轮和主动齿轮和空心空心齿轮轴套，齿轮轴套带动三齿轮轴套，齿轮轴套带动三爪爪盘外套回转，三盘外套回转，三爪爪盘外盘外套上的按摩轮鼓便做滚动按摩动作，同时三套上的按摩轮鼓便做滚动按摩动作，同时三爪爪盘外套使得三盘外套使得三
9、爪爪盘上的盘上的按摩头回转，做回转按摩动作；于此同时，主动齿轮带动从动齿轮，按摩头回转，做回转按摩动作；于此同时，主动齿轮带动从动齿轮，从动齿轮由三从动齿轮由三爪爪片带动片带动可滑动的可滑动的从动转轴，从动转轴带动从动转轴，从动转轴带动7度偏度偏轴线轴线轴套，再带动轴套，再带动6201轴承内圈转动，由于与轴承外圈固定的三轴承内圈转动，由于与轴承外圈固定的三爪爪盘被盘被三三爪爪盘外套同步带动着做回转运动，且两轴轴线偏差盘外套同步带动着做回转运动，且两轴轴线偏差7度，在转速的度，在转速的差别下，三差别下，三爪爪盘便做震动动作，三盘便做震动动作，三爪爪盘上的按摩头也就此起彼伏地做盘上的按摩头也就此起
10、彼伏地做捶打动作。此时如果合上离合器，离合器压紧丝杆上的捶打动作。此时如果合上离合器，离合器压紧丝杆上的摩擦摩擦丝丝杆杆轮，轮，整个工作台便在底座上滑动，当移动至一端时，触动行程开关或者触整个工作台便在底座上滑动，当移动至一端时，触动行程开关或者触片，片，电机电机反转，工作台向另一端移动，如此往复运动，达到按摩效反转，工作台向另一端移动，如此往复运动，达到按摩效果。果。YDK55-4电机转速按电机转速按V=1200r/min计算（电机转速由音频控制），计算（电机转速由音频控制），蜗杆头数蜗杆头数=4，涡轮，涡轮Z=40，主动齿轮，主动齿轮Z=100，从动齿轮，从动齿轮Z=50，空心，空心齿轮齿
11、轮Z=20，三爪盘外套，三爪盘外套Z=120，在毛毡不打滑，传动为，在毛毡不打滑，传动为1时有：时有：涡轮转速涡轮转速V=1200*(4/40)=120r/min;偏轴线轴套绝对转速偏轴线轴套绝对转速V=从动齿轮转速从动齿轮转速V=120*(100/50)=240r/min;三爪盘外套转速三爪盘外套转速V=120(20/120)=20r/min;故：偏轴线轴套相对三爪盘外套转速故：偏轴线轴套相对三爪盘外套转速V=240-20=220r/min=3.67r/s;即：一个按摩头按摩频率是即：一个按摩头按摩频率是3.67次次/s；按摩头旋转频率是按摩头旋转频率是20r/min=1r/3s.(3).按
12、摩频率计算3.功放音响 设计思路：设计思路：用一个单片机设计几款音乐用一个单片机设计几款音乐（或（或MP3输入）输入）控制的按摩器控制的按摩器控制电路控制电路,按摩节奏可随着音乐的强弱起伏而波动按摩节奏可随着音乐的强弱起伏而波动,既可享受美妙的音既可享受美妙的音乐又可得到理疗保健目的乐又可得到理疗保健目的,更重要的可以调动人的热情。更重要的可以调动人的热情。此处的音响此处的音响只作为立体音乐的输出。下图电路原理图可供参考。只作为立体音乐的输出。下图电路原理图可供参考。虽然支架上可调重心，但行走时由于动力作用，仍需辅助后轮，此后轮用户可自由拆卸。4.行走时辅助后轮5.行走滚轮/摇摆滚轮该滚轮类似
13、机械鼠标的滚轮，只是摩擦系数需严格要求，传动原理也可参考机械鼠标。如下图：6.底座功能模块该底座有该底座有3个，各有不同的功能，按摩椅行走个，各有不同的功能，按摩椅行走时不用底座。时不用底座。底座一，和滚球完全接触的。功能：固定按摩底座一，和滚球完全接触的。功能：固定按摩椅，使椅子固定在一个地方，一个角度；椅，使椅子固定在一个地方，一个角度；底座二，一个走向（底座二，一个走向（X X轴或轴或Y Y轴）上可滚动轴）上可滚动，另一方向与滚球接触，不可滚动。功能：使，另一方向与滚球接触，不可滚动。功能：使椅子可前后或左右摆动，但不可行走。椅子可前后或左右摆动，但不可行走。底座三，只有一个点和滚球接触
14、，可底座三，只有一个点和滚球接触，可360360度自由滚动。功能：使椅子度自由滚动。功能：使椅子360360度自由摆动，度自由摆动，但不可行走。但不可行走。该操作面板可在一定范围内自由旋转，核心电路系统可集成在内。7.操作面板，视频显示器电源总开关按钮电源总开关按钮其他功能按钮其他功能按钮液晶显示器：可播放视频液晶显示器：可播放视频方向按钮：供菜单选择，行走模式下控制行走方向方向按钮：供菜单选择，行走模式下控制行走方向支杆：空心支杆：空心扶手功能；可按档位调节按摩椅倾斜的角度；弯曲部分由弹性钢板组成，中间竖直部分可由弹簧和伸缩杆组成，构成减震系统，使人体倍感舒适。设计过程介绍设计过程介绍四四.
15、曲面造型设计曲面造型设计该曲面材质要求为上等软质皮革，方可保证按摩功能和调节功能。设计过程介绍设计过程介绍五五.装配设计装配设计整体爆炸视图点击观看部件装配视频点击观看部件装配视频按摩功能模块爆炸视图：设计过程介绍设计过程介绍六六.工程制图工程制图从动齿轮工程图可滑动从动轴工程图由于本系统零件繁多，工程图就不一一列出，以上两图只是代表。由于本设计有待完善，零件尺寸可参考源文件，在此不加以展示。设计过程介绍设计过程介绍七七.工程分析工程分析点击观看运动视频1.按摩模块运动仿真分析：点击观看模块运动仿真视频点击观看模块运动仿真视频12.按摩模块运动轨迹分析：以此点为标记点，以X轴为时间轴，Y轴为幅
16、值得到以下运动轨迹：点击观看运动轨迹视频点击观看运动轨迹视频点击观看模块运动仿真视频点击观看模块运动仿真视频2点击查看机构驱动参数点击查看机构驱动参数求解器是 NX NASTRAN 环境：NX NASTRAN-Structural 解算方案是 SESTATIC 101-Single Constraint3.有限元分析：本系统受力最大的为扶手，现于此作有限元分析载荷：压力载荷：压力500N，方向指向固定点，方向指向固定点约束：固定约束约束：固定约束材质：钢材质：钢有限元分析结果稀疏矩阵求解绘制XY图：有限元分析效果图：点击观看过程视频点击观看过程视频 本设计为模块式按摩系统，即按摩模块是根据需要添加和移动的，所以模块也可脱离按摩椅，独立成为按摩产品，如下：八八.设计延伸设计延伸将模块添加到图中三角形枕头，即可成为按摩沙发。团队秀团队秀
