機(jī)械構(gòu)件在游樂設(shè)備中的應(yīng)用

摘要：現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展在游樂設(shè)備生產(chǎn)提出了更高的要求，在此過程中，需要確保機(jī)械構(gòu)件應(yīng)用的科學(xué)性和合理性，使其更好的滿足現(xiàn)代游樂設(shè)備發(fā)展。本文首先分析我國游樂設(shè)施發(fā)展?fàn)顩r，然后以此為基礎(chǔ)，分別探究自旋滑車和升降飛碟中機(jī)械構(gòu)件的具體應(yīng)用，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供更為豐富的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械構(gòu)件；游樂設(shè)備；應(yīng)用

引言：

游樂設(shè)備是由歐洲地區(qū)興起，在早期發(fā)展過程中，游樂設(shè)備僅僅作用于人們?nèi)粘Ｐ蓍e，但是就近幾年行業(yè)發(fā)展而言，在設(shè)計(jì)和制造大型游樂設(shè)備，傳統(tǒng)的主題公園已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求，大型游樂設(shè)施成為我國未來游樂設(shè)備發(fā)展的主要方向，需要對其加強(qiáng)重視，科學(xué)應(yīng)用各項(xiàng)機(jī)械構(gòu)件。為了進(jìn)一步，明確在游樂設(shè)備中如何更為有效應(yīng)用機(jī)械構(gòu)件，特此展開本次研究。

一、我國游樂設(shè)施發(fā)展

就國際角度而言，我國游樂行業(yè)發(fā)展起步較晚，尤其是在設(shè)計(jì)和制造游樂設(shè)備，發(fā)展還存在一定程度的不成熟。最初游樂行業(yè)發(fā)展過程中，我國只能選擇從國外引進(jìn)游樂設(shè)備，然而在科技不斷發(fā)展過程中，相關(guān)人員已經(jīng)開始進(jìn)行游樂設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，直到形成一套完整的設(shè)備體系，從設(shè)計(jì)研發(fā)到后期維護(hù)因?yàn)槲覈灾鳟a(chǎn)權(quán)。在早期游樂市場中，我國大多以傳統(tǒng)游樂園作為主要表現(xiàn)形式，大型游樂設(shè)備也普遍減少，直到20世紀(jì)90年代，相關(guān)工作人員在生產(chǎn)和制造設(shè)游樂設(shè)備中才開始逐步融入研發(fā)能力，策劃能力和創(chuàng)意，使游客感受到更好的體驗(yàn)。就目前發(fā)展現(xiàn)狀而言，我國在創(chuàng)新游樂設(shè)備方面已經(jīng)能夠和國際同行展開競爭。

二、機(jī)械構(gòu)件在“自旋滑車”中的具體應(yīng)用

（一）自旋滑車主要組成

自旋滑車是指滑車在基于特定軌道向前運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的以滑車中心軸向?yàn)橹行狞c(diǎn)進(jìn)行自我旋轉(zhuǎn)的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。通常情況下，在滑車轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，并不是利用外部動(dòng)力作為驅(qū)動(dòng)力，而是在滑車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)有自身產(chǎn)生的力。作為大型游藝設(shè)備，自旋滑車通常是由三亂驅(qū)動(dòng)裝置，雙輪驅(qū)動(dòng)裝置，軌道支撐結(jié)構(gòu)，提升結(jié)構(gòu)，滑行車，剎車裝置，軌道操控室等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中，操控是作為整個(gè)設(shè)備的控制中心，能夠在一定程度內(nèi)保障該裝置運(yùn)行的安全性。一般而言，提升裝置主要是由在知春軌道金屬結(jié)構(gòu)上鉸接的減速齒輪箱，電機(jī)，框架等部分構(gòu)成。軌道支撐結(jié)構(gòu)通常是由剛性拉桿和支撐立柱構(gòu)成，其整體穩(wěn)定性在很大程度上影響華車運(yùn)行安全。

（二）制動(dòng)剎車裝置

在目前自旋滑車設(shè)備內(nèi)，氣壓傳動(dòng)是目前最為常見的制動(dòng)剎車裝置，該裝置通常是由在兩條軌道之間安裝的氣缸，連桿機(jī)構(gòu)，剎車夾板和傳感器構(gòu)成。在進(jìn)行游樂設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，由于自動(dòng)剎車裝置具體性能要求，相關(guān)工作人員需要在設(shè)備軌道上進(jìn)行制動(dòng)裝置的科學(xué)安裝?；诰唧w功能，通常存在剎車制動(dòng)器和減速制動(dòng)器2種制動(dòng)裝置。其中剎車制動(dòng)起作用包括兩個(gè)方面，首先是制動(dòng)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的滑行車，實(shí)現(xiàn)停車效果。其次，確?；熊囋诮Y(jié)束運(yùn)行之后能夠平穩(wěn)落地，停留在站臺(tái)軌道上，使游客更加方便上下。而減速制動(dòng)器應(yīng)用的主要作用在于減緩車輛滑行速度，從而使車輛運(yùn)行過程中能夠有效減輕游客恐慌心理，同時(shí)也可以在一定程度內(nèi)避免兩個(gè)滑行車出現(xiàn)碰撞。

（三）關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分析

自旋滑車設(shè)備關(guān)鍵結(jié)構(gòu)主要包括站臺(tái)，操作室及其滑車裝置。其中站臺(tái)的主要作用在于方便游客上下車，位置通常與環(huán)形軌道對稱，處于截面端部，三面均為軌道，剛黃車停止運(yùn)行時(shí)一般停靠于站臺(tái)軌道。需要對其滑車裝置進(jìn)行綜合分析，在游客進(jìn)入滑車之后，首先需要坐定于滑行車座艙，然后由相關(guān)管理人員檢查安全保險(xiǎn)裝置，確保其有效性?；陔姍C(jī)驅(qū)動(dòng)力，位于站臺(tái)部位的雙輪驅(qū)動(dòng)裝置將直接帶動(dòng)首輛滑輪車，使其慢慢運(yùn)動(dòng)逐步到達(dá)軌道最低點(diǎn)，最后通過確保系統(tǒng)內(nèi)鏈條和滑車鏈條高度嚙合，使滑車基于鏈條作用到達(dá)軌道最高點(diǎn)，在其到達(dá)軌道最高點(diǎn)之后，需要使控制系統(tǒng)掛鉤脫離滑車，確保環(huán)行車能夠基于自身重力高速運(yùn)行。

（四）主要零部件結(jié)構(gòu)分析

首先分析剎車裝置所具有的連桿機(jī)構(gòu)，通常情況下，連桿機(jī)構(gòu)也可以稱之為低副機(jī)構(gòu)，是組成機(jī)械構(gòu)建的重要部分，主要結(jié)構(gòu)一般是利用低副連接三個(gè)及其以上存在相對運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件構(gòu)成。在整個(gè)游樂設(shè)備內(nèi)，自動(dòng)剎車裝置是其中一個(gè)極為重要的部件，能夠在很大程度上保障游客安全。通常情況下，設(shè)備自動(dòng)剎車裝置，由于該游樂設(shè)備自動(dòng)剎車裝置具有不同需求，因此需要進(jìn)行大量開合?；诖?，在裝置應(yīng)用過程中，連桿機(jī)構(gòu)是否能夠正常運(yùn)行其其剎車裝置實(shí)現(xiàn)有效開合的重要條件。最后進(jìn)一步分析車體結(jié)構(gòu)。車體通常是由車架，軸承連接點(diǎn)，底盤三個(gè)節(jié)目構(gòu)成，受到車身重力的影響，自旋滑車車架在向前滑行過程中，由于慣性通常可以圍繞軸承連接點(diǎn)進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)，因此相關(guān)工作需要對軸承連接點(diǎn)密切關(guān)注，及時(shí)更換，最大程度確保設(shè)備運(yùn)行的安全性。

三、機(jī)械構(gòu)件在“升降飛碟”中的具體應(yīng)用

（一）關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

升降飛碟具有極其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在啟動(dòng)設(shè)備時(shí)，懸臂梁會(huì)向順時(shí)針方向高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還會(huì)進(jìn)行一定程度的上升和下降，給游客新的體驗(yàn)。在機(jī)械部件應(yīng)用過程中，需要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，在進(jìn)行具體工作過程中，第一部必須確保高度明確結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)參數(shù)，并以此為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)重要零部件具體尺寸。需要基于具體情況選擇油缸尺寸結(jié)構(gòu)，由于升降飛碟通常具有較為復(fù)雜的動(dòng)力屬性，較大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及較高安全要求，通常選擇使用液壓系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)，才能確保升降飛碟能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，同時(shí)更高程度的保障其穩(wěn)定性，在進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)向時(shí)，也需要盡量避免出現(xiàn)震動(dòng)?；诖耍谠O(shè)定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，液壓油缸是最為科學(xué)的選擇。在安裝油缸時(shí)，還需要確保科學(xué)選定耳板銷軸和支座結(jié)構(gòu)，其中耳環(huán)支座是銜接液壓油缸的主要部件。

（二）三維建模與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

我國現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，共同手工計(jì)算模式已經(jīng)很難滿足機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，通過科學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具，能夠在一定程度內(nèi)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，最大程度保障機(jī)械構(gòu)件安裝的科學(xué)性和有效性。一般而言，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化主要是指基于設(shè)計(jì)需求，通過科學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工具針對各個(gè)可控變量實(shí)施自動(dòng)設(shè)計(jì)或物理建模，從而確保設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到最優(yōu)?？茖W(xué)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)，不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)部件問題進(jìn)行合理優(yōu)化，同時(shí)還能夠進(jìn)一步調(diào)整機(jī)械構(gòu)件尺寸，確保構(gòu)件應(yīng)用的合理性，對其設(shè)計(jì)周期進(jìn)行有效簡化，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成本的有效降低。

（三）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，相關(guān)工作人員需要基于機(jī)械設(shè)備基本性能，科學(xué)調(diào)整零部件參數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)局整體效益的有效提升。通過合理優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ζ浼庸つ芎暮图庸こ杀具M(jìn)行更為有效控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的有效提升，同時(shí)確保結(jié)構(gòu)具有更高強(qiáng)度，最大程度滿足機(jī)械構(gòu)建應(yīng)用需求。在應(yīng)用相關(guān)軟件平臺(tái)進(jìn)行游樂設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化，首先需要進(jìn)行模型的構(gòu)建，針對其優(yōu)化結(jié)構(gòu)實(shí)施建模作業(yè)，基于優(yōu)化算法對親所有函數(shù)展開迭代計(jì)算，隨后通過整合相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)改進(jìn)。通過合理優(yōu)化機(jī)械構(gòu)件，能夠在很大程度內(nèi)提升其安全系數(shù)，使其進(jìn)一步滿足設(shè)計(jì)需求，同時(shí)具有更高的安全性和承載力。

四、結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)代城市建設(shè)過程中，游樂設(shè)施成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡膬?nèi)容，在此過程中，科學(xué)應(yīng)用機(jī)械部件能夠?qū)ζ浒踩赃M(jìn)行更高更多的保障，使其更好的滿足現(xiàn)代城市建設(shè)需求，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效提升創(chuàng)造良好的條件，更高程度的滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)

[1]佚名.大型復(fù)雜構(gòu)件機(jī)器人移動(dòng)加工技術(shù)研究[J].中國科學(xué)：技術(shù)科學(xué)，2018（12）.

作者簡介：肖修明（1979.11-）男，漢，廣東南雄，?？?，研究方向：大小型游樂設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)及開發(fā)工作。

（作者單位：中山市金龍游樂設(shè)備有限公司）