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（CAD图纸全套）排球发球机的设计（含说明书）

排球发球机的设计摘要研究合肥工业大学课题组所研制出的第代排球发球机器人，对其发球器部分的机械系统进行改进设计与分析，提出用带传动式发球来代替原先的摩擦轮式，并对该系统进行运动学和些简单的受力分析，使其在原有发球精确的基础上提高发球的速度和旋转。第二章排球发球中球的旋转和速度的分析.排球发球中的旋转球的几种现象排球发球器若要能真正提高运动员训练效果，就得能模拟国际上优秀排球运动员所发出的球，也就必须能够使发出的球达到定的速度旋转落点及其变化等的性能要求。由此可见，发球器所具有的功能是非常复杂的。但在设计改进发球器之前，我们必须得清楚发出球后，不同旋转的排球的运动情况。假设空气是粘弹性体。由于粘弹性的作用，旋转的排球带动球体周围的空气起旋转，使得球体周围的空气相对于球体的速度大小不等。根据流体力学的伯努利定律式中为空气的压强，为空气相对球体的速度,为空气的密度，为球体周围空气的相对高度，因非常小，且空气的密度也较小，伯努利定律可以表示为由此可见个重要的现象,即马格努斯效应球周围空气速度大的地方压强小，速度小的地方压强较大，由于排球球体周围的压强不等，即球体表面不同位置所受的空气压力不同，排球将改变出球时原定的轨迹。上旋球分析曲线为排球的旋转方向为排球不旋转时，空气相对排球质心的速度，也称来流速度表示由于排球的旋转引起的，排球表面不同位置的空气相对排球质心的速度，也称环流速度。假设排球由右向左发排球在空气中上前旋转飞行时，球体上部空气的环流速度与来流速度方向相反，球体上部空气的速度为，其大小为球体下部环流速度与来流速度方向相同，球体下部空气的速度为，其大小为，根据马格努斯效应原理排球上部所受空气的压强大于排球下部所受的空气的压强，排球将快速提前下坠，球出现比判断落点近的现象飞行轨迹向下弯曲。下旋球排球在空中下后旋转飞行时，球体上部空气的环流速度与来流速度方向相同，球体上部空气的速度为其大小为球体下部环流速度与来流速度方向相反，球体下部的空气速度为，大小为根据马格努斯效应原理排球下部所受空气的压强大于排球上部所受的空气的压强，压力差克服重力，延长了排球飞行时间，使球出现比判断落点远的现象。不旋球不转球在空中飞行时，球体上部和下部的速度大小相等均与来流速度相反，使得球体上下部空气的总速度相同，即上下不产生压强差。如果空气阻力很小或者忽略空气阻力，那么不转球在空中的运行轨迹就是平抛运动。右旋球排球在空中右旋飞行时，球体左侧空气的环流速度与来流速度方向相同，球体左侧空气的速度为其大小为球体右侧环流速度与来流速度方向相反，球体右侧的空气速度为大小为根据马格努斯效应原理排球右侧所受空气的压强大于排球左侧所受的空气的压强，排球将出现右旋飞行过程中向左偏拐的现象。右旋球排球空气中左旋飞行时，球体右侧空气的环流速度与来流速度方向相同，球体右侧空气的速度为，其大小为球体左侧环流速度与来流速度方向相反，球体左侧空气的速度为其大小为根据马格努斯效应原理排球左侧所受空气的压强大于排球右侧所受的空气的压强，排球将出现左旋飞行过程中向右偏拐的现象。总结对于优秀的排球发球手来说，其能发出上述各种方式的旋转球，且球速基本能达到发球速度的极限值，而发球机器人的工作目的是模拟运动员的发球过程，因此对于球速和发球方向的控制精度直接决定系统的使用效果。在本研究中，发球机器人主要由发球器和发球挡板两部分组成，其中发球器控制球速和旋转，而发球挡板控制发球高度并影响排球最终的旋转及发射角度。.排球发球器工作原理合肥工业大学课研组研究出来的第代发球器的原理如图所示整个机构由两个飞轮和个推动排球上下运动的托盘组成，采用变频器控制电机驱动飞轮转动的方式，托盘升降采用电磁铁直接驱动的方式。发球过