1、本科毕业论文（20 届）颈部按摩器结构设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信申明本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成设计时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 颈部按摩器结构设计 1设计的主要任务及目标本设计主要针对长时间伏案工作的人，尤其是电脑使用者。颈部按摩器可在工作时使用，要求安全、轻便、舒适；由于是针对颈部，因此按摩器工作时还必须轻柔、舒缓，且不影响使用者低头工作。2设计的基本要求和内容根据课题要求进行调查研究，了解按摩器的工作原理及结构特点；拟定并论证方案，确定主要
2、技术参数；成按摩器结构设计，绘制结构装配图；按摩器主要零件设计，绘制零件图。3主要参考文献1濮良贵，纪名刚，等.机械设计.高等教育出版社，2008.42徐灏.机械设计手册.机械工业出版社，2000.33吴宗泽主编.机械结构设计. 北京：机械工业出版社，19884卜炎主编.机械传动装置设计手册. 北京：机械工业出版社，19995谢联先著.机械零件的承载能力和强度计算. 北京：机械工业出版社，19846王秀芝， 徐静 领子造型与颈部运动适应性研究J 1 国际纺织导报， 20054进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 进行调查研究，查阅资料，完成开题报告 2014.02.082014.03.08
3、2 了解相关主要技术参数，了解按摩器原理 2014.03.092014.03.143 确定颈部按摩器装置总体方案 2014.03.152014.04.204 进行工作装置关键部分机械工作原理设计 2014.04.212014.05.055 进行工作装置关键部分结构设计，及强度计算2014.05.062014.05.206 绘 CAD 图、整理、打印论文及译文等 2014.05.202014.06.09颈部按摩器结构设计摘要：颈部按摩器是指专门针对颈部按摩的颈枕类产品，本设计通过对颈部按摩器结构的设计使之能适应不同人群需要且便于携带。本颈部按摩器包括包覆层、壳体、马达、传动装置、控制电路、直流电
4、源及一对按摩头，马达、电池及传动装置均安置在壳体内，传动装置包括蜗杆，一对啮合于蜗杆左右两侧的蜗轮和齿轮系，马达的输出轴与蜗杆同轴相连，驱动该对输出轴旋转，该对按摩头对应安装在所述传动输出轴上，并突出于壳体外，壳体分别收容一齿轮传动系的左右传动装置，左右传动装置均啮合与蜗杆上，一扭簧也枢接于蜗杆上，且其末端分别抵于左右传动装置安装部，这样，左右传动装置便可绕马达及蜗杆轴心作一定幅度的选装，所以该按摩器可以根据颈部粗细对按摩头艰巨进行自适应调整，达到更好的按摩效果。关键词：颈部按摩，强度校核，便携性Neck message structure designAbstract:Neck massag
5、er refers to special neck massage neck pillow products.This design through the design of neck massager structure to meet the needs of different populations and easy to carry. The neck massager includes a coating layer， shell， motor，transmission device， control circuit，DC power supply and a pair of m
6、assage head，motor，battery and transmission device are arranged in the casing body，driving device comprises a worm， worm wheel and worm gear system to engage to the left and right sides，the output shaft of the motor is coaxially connected with the worm， driving the rotation of the output shaft， the m
7、assage head arranged in the transmission output shaft，and prominent in the shell，left and right transmission housing respectively containing a gear drive train，so drive device is engaged with the worm，a torsion spring is pivoted in the worm，and its end is on the left and right driving device install
8、ation part，thus ，left and right transmission device can make a range of optional wound motor and worm axis，so the massager can according to the thickness of the neck massage head difficult adjust，achieve better massage effect.Keywords: transmission scheme neck massage，strength check，portabilityI目 录
9、前言 11 绪论 21.1 本次设计的来源 21.2 本次设计研究背景及目的 21.3 本次设计研究的意义 21.4 有关颈部按摩器结构及成本国内概况 31.5 本文研究的主要内容 42 总体传动方案确定 52.1 传动类型的确定 52.2 传动结构的确定 53 动力装置的选择 73.1 确定电动机功率 73.2 电源的确定 74 传动装置的设计计算 94.1 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 94.2 计算传动装置的运动参数 94.3 蜗杆传动的设计计算 94.4 齿轮传动的设计计算 135.0 轴的设计计算 185.1 蜗杆轴的设计 185.2 高速轴的设计 185.3 低速轴的设计
10、 205.4 轴的校核 215.4.1 蜗杆轴的校核 215.4.2 高速轴的校核 235.4.3 低速轴的校核 255.5 轴承的校核 27II5.5.1 蜗杆轴承的计算 275.5.2 高速轴轴承的计算 275.5.3 低速轴轴承的计算 285.6 校核键连接的强度 286 按摩头的设计 306.1 按摩头外包覆层的选择 306.2 按摩头材料选择 306.3 按摩头结构的设计 307 整体结构及控制调速电路设计 327.1 调速装置的设计 327.2 外壳材料的选择 327.3 整体结构的设计 327.4 控制电路的设计 337.5 使用注意说明 34结论 36参考文献： 37致谢 38
11、太原工业学院毕业设计1前 言按摩器是近几年才出现的，随着现在生活压力的增大，现在市场上的按摩器材越来受到欢迎，其中的一个原因就是保健按摩器材可以很方便的进行按摩，省去了去保健按摩院的时间了。现在的按摩器的主要原理就是根据物理学，仿生学，生物电学、中医学以及多年临床实践而研制开发出的一种可以模仿保健按摩医师的多种按摩手法的保健按摩器材。颈部按摩器是指专门针对颈部按摩的颈枕类产品，通过或震动或敲打或揉捏的按摩方式促进颈部血液循环，缓解因长期保持某一固定姿势导致的颈部不适，从而达到缓解疲劳、有效预防颈椎病的功效。目前市场上的颈部按摩器主要有振动式、脉冲式和揉捏式几种按摩方式。由于市场上颈部按摩器大多
12、数体积较大且采用交流供电方式，这样颈部按摩器携带不方便，为克服这些缺点，本设计重点在于改进按摩器的便携性，其次在于按摩机构的工作原理设计及其结构设计，强度计算及校核。通过调查市场按摩器的各相关参数，设计主要包括动力元件、传动原件、执行原件及外壳，使按摩器使用时调整方便，且成本不高。毕业设计是在学完了所有课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练，更是一次毕业总结。因此，毕业设计在这四年的学习中占有十分重要的地位，要求每位毕业生都能发挥所能，做好自己的设计，给自己的学业划上一个圆满的句号。在参加毕业设计的全过程
13、中，指导老师梁雅琴老师给予了大力的支持和指导，在此，向梁老师表示衷心的感谢！由于水平有限，设计中难免有许多不足之处，敬请老师同学给予批评指正。21 绪论1.1 本次设计的来源本课题属于太原工业学院机械工程系学生毕业设计指定设计内容。是根据国际和国内的最新形势和市场需求而确定的研究课题。对实际的生产和生活有很大的实际意义。1.2 本次设计研究背景及目的随着经济不断发展以及人们生活节奏的不断加快，人们越来越重视身心健康。目前我国的“亚健康”人群的比重已达到 70%左右，超过了 9 亿人，而用推拿按摩进行保健是我国中华医学的传统项目，因为老幼皆宜，应用范围十分广泛。随着具有保健功能的各种按摩器等产品
14、出现。也因为在舒缓压力，缓解疲劳等方面的效果显著而备受处于“亚健康”生活状态的消费者欢迎。巨大的需求与发展空间一定会让各种类型的家用按摩机械发展势头强劲，成为健康产业的新的增长点。在丰厚的利润和发展空间的吸引下，我国的不少企业纷纷涉足按摩器具生产领域。本设计主要针对长时间伏案工作的人，尤其是电脑使用者。颈部按摩器可在工作时使用，要求安全、轻便、舒适；由于是针对颈部，因此按摩器工作时还必须轻柔、舒缓，且不影响使用者低头工作。1.3 本次设计研究的意义随着人们生活水平的不断提高，相应的社会节奏和工作压力也随之增大，人民需要放松自己来缓减工作的压力和身心疲惫，因此各种人体保健机械走入大众家庭。人民在
15、长时间的看书、写字或在电脑前工作时，常常感到颈部肌肉酸痛，严重时还导致颈部不能转动，领用户甚为烦恼和痛苦，因此，颈部按摩器应运而生。目前，对于人体的颈部的按摩主要有人为按摩和机械按摩，人为按摩为人工劳动，其受人为因素影响较大，按摩质量上很难到达保证，而且需要到制定的服务场所，且还需要有专业的人士方可，不能随时随地的按摩；而对于机械按摩，现有的颈部按摩器3的结构大多都不能根据用户颈部的粗细来适应地调整两按摩头间的距离，而使用者的颈部有粗有细，若两按摩头间的距离相对使用者的颈部来说偏大，会按摩不到或按摩力度不够，若偏小，会使得按摩力度太大，从而不能到达很好的按摩效果。关键在于现有的颈部按摩器一般以
16、按摩头的侧面对颈部进行挤压式按摩，这种按摩方式需要的动力较大，所以需要配置的马达及其他结构都比较笨重，从而是整体结构笨重，不方便使用和携带。本设计可用按摩头进行接触揉捏式按摩，可根据不同人需要调整按摩头间的距离，且成本较低，可以满足大众需要。1.4 有关颈部按摩器结构及成本国内概况（1）按摩椅按摩椅制造商主要集中在广东、浙江和福建，山东和北京的产量也在上升。价格从 400 元到 35000 元都有，但是大多都在 3000 到 20000 元之间，一般采用铁管架、PU 革。低端产品具有基本结构和按摩功能，采用 PVC 革，靠背可手动调节内埋按摩头，仅有背部振动按摩，价格介乎 500 到 1000
17、0 元。除了振动，中端产品还有揉捏、滚法、轻拍等按摩手法。有些产品小腿架内置气囊按摩小腿。坐椅可通过气举泵调节高度和角度。椅身采用 PU 革或 PVC 革。有些产品还具有 MP3 播放等娱乐功能。高端产品价格介于 20000 至 35000 美元之间，除了中端产品的所有功能，还在扶手处内置气囊以按摩胳膊。有些产品还能配合按摩的速度和强度播放音乐，具有热疗、红外功能。椅身采用高档 PU 革和真皮。有些高档产品装有传感器，能根据用户的身体曲线量身按摩，还提供同时指压、拍打与振动等按摩手法。采用通过 RoHS 认证的马达。新推出的按摩椅还有手状塑料装置用以按摩肩部。多数中高端产品都有 USB接口、因
18、特网连接线、收音机、扬声器、MP3 及 DVD 播放器。（2）按摩垫、枕颈部按摩垫使用方便，可以和按摩椅相媲美，同时小巧轻便，受欢迎程度不断升温，产品线年增一到二成。此类产品具有振动、抚推、轻拍等按摩手法，通常带有汽车电源插头。有时为了促销，会做成色彩丰富的心型和水果造型。低端产品在100 元以下，仅有振动功能，表面采用 PVC、T/C 或者等级较低的桃皮绒，缝纫粗糙易破损。采用低密度海绵填充，长久使用后会变形。马达和电子元件在本地采购、产品无认证、使用寿命不到一年。中端产品介乎 100 到 300 元之间，采用 PU 革面或4柔软桃皮绒及高回弹海绵。有些产品具有收音机、MP3 播放器等娱乐功
19、能，按摩手法包括振动、揉捏、轻拍等。马达和电子元件有质量认证，寿命可达两年。高端按摩垫在 300 元以上，采用真皮和记忆海绵，后者能够迎合人体曲线，不易变形。可采用无线遥控器设置多种按摩程序，内置收音机和 MP3 播放器。1.5 本文研究的主要内容本文从利用仿生学入手模仿人手揉捏动作，研究颈部按摩器结构基本方案，重点在按摩机构的工作原理设计及其结构设计，强度计算及校核。（1）根据课题要求进行调查研究，了解按摩器的工作原理及结构特点；（2）拟定并论证方案，进行工作装置关键部分机械工作原理设计，确定主要技术参数；（3）完成按摩器结构设计，进行工作装置关键部分结构设计，及强度计算绘制结构装配图；（4）按摩器主要零件设计，绘制零件图。
