畢業設計俯仰回轉機構

攝像機固定在上端支架上，通過俯仰機構可以實現前后±90°調節，俯仰機構通過蝸輪蝸桿機構實現，該機構能夠實現自鎖、能夠很好的固定位置。在±90°的位置通過接近開關實現限位，同時采用機械限位的方式雙重保護，防止過角度旋轉損傷元器件。旋轉機構通過齒輪嚙合的方式驅動，電機輸出軸直接固定小齒輪、小齒輪轉動帶動大齒輪同時可以增大輸出扭矩，大齒輪連接著旋轉工作臺從而整個俯仰機構可以實現360°不間斷旋轉，采用24V直流馬達、蓄電池供電。文中對機構進行了詳細設計、強度校核等，通過SolidWorks進行了三維建模、并通過了仿真分析更加直觀的展示了設計成果，通過分析得到機構受力均勻、載荷平穩、速度穩定的結論。通過對裝置的運動仿真，得到俯仰機構和旋轉機構共同構成的隨動跟蹤系統滿足設計要求的結論。

攝像機廣泛用于影視行業、工業監控、商場監控等各行各業，如果攝像機僅僅是固定就只能拍攝一個角度的視頻，通過設計俯仰回轉機構可以實現360度無死角拍攝，能夠達到更好的效果，俯仰回轉機構如同自動化結構自動化程度很高、定位精度準確。普通的自動化結構的發展是在多種社會因素和科學發展的基礎上發展起來的，縱觀改造自然的歷史過程中，人類為了省時省力而不斷創造各種工具，從工具的材質上看，從木質工具發展為金屬工具，發展為機械工具，都是在不算的發展和改變的，通過不斷的優化和改革，使得生產效率不斷的提升，更加促進了經濟的發展和不斷對科學的探索。

根據使用情況初選型號為東方馬達AZ系列DC電源輸入內藏定位型AZM46MK-HP9+AZD-KD+CC020VZFB2電機

裝置使用可以用蓄電池供電、使用更隨機可以不用考慮現場電源的問題，很方便。為滿足裝置在室內外均能使用的要求，為了實現自主供電，需要在裝置上安裝電池，本設計中的電源為可充電池。在選擇電池時需要充分考慮成本價格、使用壽命、電壓大小、電池容量等要素。電池成本隨著鋰液提純技術的提高也能夠接受。因此，本裝置選用高效環保的鋰電池作為供電能源。電源采用24V充電式電源，充滿一次電可連續24個小時使用。

俯仰機構采用蝸輪蝸桿傳動方式，該機構能夠實現自鎖，能夠很好的鎖定位置、保證精度。

Solidworks是目前機械行業的主流軟件，相比較于平面二維設計軟件，Solidworks更加直觀。工程師使用Solidworks進行機械結構設計時，操作簡單便捷，因為在Solidworks中自帶一些模型和結構，可以在設計的時候直接調用，也可以通過簡單的數字修改使其變更自己需要的模型，同時用戶還可以將自己平時經常使用的模型等保存在數據庫中，備平時的調用[10]。設計出的零部件，在加工的過程中就不會因為結構的不良，反復反復不斷的回去確認產品的設計，提高零部件的加工效率。零件設計生產的符合要求，也會在很大程度上方便產品的組裝和加工，使得產品的設計和生產周期大大的縮短。

Animator是SolidWorks軟件中自帶的一個插件，是需要在SolidWorks環境中應用的，用來進行運動仿真的一種插件。使用Animator做出的動畫效果，可以將設計的機構動態的展示出，讓三維的模型動態的展示出，使機構可視化，可以在模型出來未投產的時候給客戶展示產品的性能與產品的外觀，對于客戶端非技術的人員也可以很直觀的看到產品的使用效果，并可以直接與設計人員進行交流。同時此插件還可以將模擬出來的裝配及拆卸過程錄制下來，發給客戶及相關的人員進行了解，可以與相關的設計人員交流設計的思路，組裝的要點等。通過旋轉機構和俯仰機構的仿真，對整個裝置的隨動跟蹤系統進行了校驗，結論是設備能夠完成360度無死角式轉動，滿足設計要求，后續可通過生產加工出實物進行實驗。

畢業設計是一次系統地對大學所學專業知識的梳理和檢測的過程，在平時的學習過程中一些學科的知識是相對分散的，很多知識我們學習了，但在實際的設計活動中需要在什么階段使用什么樣的方法進行分析，我們經驗不是很足。通過畢業設計可以更系統地將所學的相關知識聯系起來，可以鍛煉我們遇到問題時，對問題的分析和解決的能力。畢業設計是大學階段的最后一次考試，也是我們以后工作的開始，通過畢業設計可以鍛煉我們獨立思考及將所學知識進行輸出的能力，這也會使我們對即將開啟的工作更有方法也更有信心。因為沒有一些機會對一些大型機械及設備的原理及功能等進行現場的學習和分析，在選擇畢業設計的題目時，我選擇了日常生活中比較常見的洗衣機作為著手點，對洗衣機中使用的行星輪減速器的原理及結構進行分析，通過專業課所學的知識及查找相關的資料等，對行星輪減速機進行設計。在設計的過程中，機械的相關參數和標準都是非常關鍵的，對判定設計是否合格，是否能夠滿足使用起著非常關鍵的作用，同時也使我意識到，嚴謹認真對于一個設計人員來講是非常寶貴的一種素養。

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