機械構件在游樂設備中的應用

摘要：現代社會的不斷發展在游樂設備生產提出了更高的要求，在此過程中，需要確保機械構件應用的科學性和合理性，使其更好的滿足現代游樂設備發展。本文首先分析我國游樂設施發展狀況，然后以此為基礎，分別探究自旋滑車和升降飛碟中機械構件的具體應用，希望能夠為相關工作人員提供更為豐富的理論依據。

關鍵詞：機械構件；游樂設備；應用

引言：

游樂設備是由歐洲地區興起，在早期發展過程中，游樂設備僅僅作用于人們日常休閑，但是就近幾年行業發展而言，在設計和制造大型游樂設備，傳統的主題公園已經很難滿足現代社會發展需求，大型游樂設施成為我國未來游樂設備發展的主要方向，需要對其加強重視，科學應用各項機械構件。為了進一步，明確在游樂設備中如何更為有效應用機械構件，特此展開本次研究。

一、我國游樂設施發展

就國際角度而言，我國游樂行業發展起步較晚，尤其是在設計和制造游樂設備，發展還存在一定程度的不成熟。最初游樂行業發展過程中，我國只能選擇從國外引進游樂設備，然而在科技不斷發展過程中，相關人員已經開始進行游樂設備的設計制造，直到形成一套完整的設備體系，從設計研發到后期維護因為我國自主產權。在早期游樂市場中，我國大多以傳統游樂園作為主要表現形式，大型游樂設備也普遍減少，直到20世紀90年代，相關工作人員在生產和制造設游樂設備中才開始逐步融入研發能力，策劃能力和創意，使游客感受到更好的體驗。就目前發展現狀而言，我國在創新游樂設備方面已經能夠和國際同行展開競爭。

二、機械構件在“自旋滑車”中的具體應用

（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動時所產生的以滑車中心軸向為中心點進行自我旋轉的一項運動。通常情況下，在滑車轉動過程中，并不是利用外部動力作為驅動力，而是在滑車向前運動時有自身產生的力。作為大型游藝設備，自旋滑車通常是由三亂驅動裝置，雙輪驅動裝置，軌道支撐結構，提升結構，滑行車，剎車裝置，軌道操控室等結構構成。其中，操控是作為整個設備的控制中心，能夠在一定程度內保障該裝置運行的安全性。一般而言，提升裝置主要是由在知春軌道金屬結構上鉸接的減速齒輪箱，電機，框架等部分構成。軌道支撐結構通常是由剛性拉桿和支撐立柱構成，其整體穩定性在很大程度上影響華車運行安全。

（二）制動剎車裝置

在目前自旋滑車設備內，氣壓傳動是目前最為常見的制動剎車裝置，該裝置通常是由在兩條軌道之間安裝的氣缸，連桿機構，剎車夾板和傳感器構成。在進行游樂設備設計過程中，由于自動剎車裝置具體性能要求，相關工作人員需要在設備軌道上進行制動裝置的科學安裝。基于具體功能，通常存在剎車制動器和減速制動器2種制動裝置。其中剎車制動起作用包括兩個方面，首先是制動處于高速運轉狀態的滑行車，實現停車效果。其次，確保滑行車在結束運行之后能夠平穩落地，停留在站臺軌道上，使游客更加方便上下。而減速制動器應用的主要作用在于減緩車輛滑行速度，從而使車輛運行過程中能夠有效減輕游客恐慌心理，同時也可以在一定程度內避免兩個滑行車出現碰撞。

（三）關鍵結構分析

自旋滑車設備關鍵結構主要包括站臺，操作室及其滑車裝置。其中站臺的主要作用在于方便游客上下車，位置通常與環形軌道對稱，處于截面端部，三面均為軌道，剛黃車停止運行時一般停靠于站臺軌道。需要對其滑車裝置進行綜合分析，在游客進入滑車之后，首先需要坐定于滑行車座艙，然后由相關管理人員檢查安全保險裝置，確保其有效性。基于電機驅動力，位于站臺部位的雙輪驅動裝置將直接帶動首輛滑輪車，使其慢慢運動逐步到達軌道最低點，最后通過確保系統內鏈條和滑車鏈條高度嚙合，使滑車基于鏈條作用到達軌道最高點，在其到達軌道最高點之后，需要使控制系統掛鉤脫離滑車，確保環行車能夠基于自身重力高速運行。

（四）主要零部件結構分析

首先分析剎車裝置所具有的連桿機構，通常情況下，連桿機構也可以稱之為低副機構，是組成機械構建的重要部分，主要結構一般是利用低副連接三個及其以上存在相對運動的構件構成。在整個游樂設備內，自動剎車裝置是其中一個極為重要的部件，能夠在很大程度上保障游客安全。通常情況下，設備自動剎車裝置，由于該游樂設備自動剎車裝置具有不同需求，因此需要進行大量開合。基于此，在裝置應用過程中，連桿機構是否能夠正常運行其其剎車裝置實現有效開合的重要條件。最后進一步分析車體結構。車體通常是由車架，軸承連接點，底盤三個節目構成，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進行自由旋轉，因此相關工作需要對軸承連接點密切關注，及時更換，最大程度確保設備運行的安全性。

三、機械構件在“升降飛碟”中的具體應用

（一）關鍵零部件結構設計

升降飛碟具有極其復雜的內部結構，在啟動設備時，懸臂梁會向順時針方向高速旋轉，同時還會進行一定程度的上升和下降，給游客新的體驗。在機械部件應用過程中，需要確保結構設計的科學性，在進行具體工作過程中，第一部必須確保高度明確結構尺寸相關參數，并以此為基礎調節重要零部件具體尺寸。需要基于具體情況選擇油缸尺寸結構，由于升降飛碟通常具有較為復雜的動力屬性，較大結構強度以及較高安全要求，通常選擇使用液壓系統，以此為基礎，才能確保升降飛碟能夠進一步實現無極調速，同時更高程度的保障其穩定性，在進行連續轉向時，也需要盡量避免出現震動。基于此，在設定驅動系統時，液壓油缸是最為科學的選擇。在安裝油缸時，還需要確保科學選定耳板銷軸和支座結構，其中耳環支座是銜接液壓油缸的主要部件。

（二）三維建模與結構優化

我國現代信息技術的迅猛發展，共同手工計算模式已經很難滿足機械結構設計需求，通過科學應用計算機工具，能夠在一定程度內優化設計流程，最大程度保障機械構件安裝的科學性和有效性。一般而言，進行機械設計優化主要是指基于設計需求，通過科學應用計算機輔助工具針對各個可控變量實施自動設計或物理建模，從而確保設計方案能夠達到最優。科學實現參數化設計，不僅能夠對相關部件問題進行合理優化，同時還能夠進一步調整機械構件尺寸，確保構件應用的合理性，對其設計周期進行有效簡化，實現設計成本的有效降低。

（三）結構優化設計

在優化機械結構時，相關工作人員需要基于機械設備基本性能，科學調整零部件參數，進一步優化結構設計，實現局整體效益的有效提升。通過合理優化機械結構，能夠對其加工能耗和加工成本進行更為有效控制，實現生產效率的有效提升，同時確保結構具有更高強度，最大程度滿足機械構建應用需求。在應用相關軟件平臺進行游樂設備結構優化，首先需要進行模型的構建，針對其優化結構實施建模作業，基于優化算法對親所有函數展開迭代計算，隨后通過整合相關數據實現設計方案的科學改進。通過合理優化機械構件，能夠在很大程度內提升其安全系數，使其進一步滿足設計需求，同時具有更高的安全性和承載力。

四、結束語

總而言之，在現代城市建設過程中，游樂設施成為人們日常生活中不可或缺的內容，在此過程中，科學應用機械部件能夠對其安全性進行更高更多的保障，使其更好的滿足現代城市建設需求，為國家經濟建設的有效提升創造良好的條件，更高程度的滿足現代社會發展需求。

參考文獻

[1]佚名.大型復雜構件機器人移動加工技術研究[J].中國科學：技術科學，2018（12）.

作者簡介：肖修明（1979.11-）男，漢，廣東南雄，專科，研究方向：大小型游樂設備的機械設計及開發工作。

（作者單位：中山市金龍游樂設備有限公司）