机械构件在游乐设备中的应用

摘要：现代社会的不断发展在游乐设备生产提出了更高的要求，在此过程中，需要确保机械构件应用的科学性和合理性，使其更好的满足现代游乐设备发展。本文首先分析我国游乐设施发展状况，然后以此为基础，分别探究自旋滑车和升降飞碟中机械构件的具体应用，希望能够为相关工作人员提供更为丰富的理论依据。

关键词：机械构件；游乐设备；应用

引言：

游乐设备是由欧洲地区兴起，在早期发展过程中，游乐设备仅仅作用于人们日常休闲，但是就近几年行业发展而言，在设计和制造大型游乐设备，传统的主题公园已经很难满足现代社会发展需求，大型游乐设施成为我国未来游乐设备发展的主要方向，需要对其加强重视，科学应用各项机械构件。为了进一步，明确在游乐设备中如何更为有效应用机械构件，特此展开本次研究。

一、我国游乐设施发展

就国际角度而言，我国游乐行业发展起步较晚，尤其是在设计和制造游乐设备，发展还存在一定程度的不成熟。最初游乐行业发展过程中，我国只能选择从国外引进游乐设备，然而在科技不断发展过程中，相关人员已经开始进行游乐设备的设计制造，直到形成一套完整的设备体系，从设计研发到后期维护因为我国自主产权。在早期游乐市场中，我国大多以传统游乐园作为主要表现形式，大型游乐设备也普遍减少，直到20世纪90年代，相关工作人员在生产和制造设游乐设备中才开始逐步融入研发能力，策划能力和创意，使游客感受到更好的体验。就目前发展现状而言，我国在创新游乐设备方面已经能够和国际同行展开竞争。

二、机械构件在“自旋滑车”中的具体应用

（一）自旋滑车主要组成

自旋滑车是指滑车在基于特定轨道向前运动时所产生的以滑车中心轴向为中心点进行自我旋转的一项运动。通常情况下，在滑車转动过程中，并不是利用外部动力作为驱动力，而是在滑车向前运动时有自身产生的力。作为大型游艺设备，自旋滑车通常是由三乱驱动装置，双轮驱动装置，轨道支撑结构，提升结构，滑行车，刹车装置，轨道操控室等结构构成。其中，操控是作为整个设备的控制中心，能够在一定程度内保障该装置运行的安全性。一般而言，提升装置主要是由在知春轨道金属结构上铰接的减速齿轮箱，电机，框架等部分构成。轨道支撑结构通常是由刚性拉杆和支撑立柱构成，其整体稳定性在很大程度上影响华车运行安全。

（二）制动刹车装置

在目前自旋滑车设备内，气压传动是目前最为常见的制动刹车装置，该装置通常是由在两条轨道之间安装的气缸，连杆机构，刹车夹板和传感器构成。在进行游乐设备设计过程中，由于自动刹车装置具体性能要求，相关工作人员需要在设备轨道上进行制动装置的科学安装。基于具体功能，通常存在刹车制动器和减速制动器2种制动装置。其中刹车制动起作用包括两个方面，首先是制动处于高速运转状态的滑行车，实现停车效果。其次，确保滑行车在结束运行之后能够平稳落地，停留在站台轨道上，使游客更加方便上下。而减速制动器应用的主要作用在于减缓车辆滑行速度，从而使车辆运行过程中能够有效减轻游客恐慌心理，同时也可以在一定程度内避免两个滑行车出现碰撞。

（三）关键结构分析

自旋滑车设备关键结构主要包括站台，操作室及其滑车装置。其中站台的主要作用在于方便游客上下车，位置通常与环形轨道对称，处于截面端部，三面均为轨道，刚黄车停止运行时一般停靠于站台轨道。需要对其滑车装置进行综合分析，在游客进入滑车之后，首先需要坐定于滑行车座舱，然后由相关管理人员检查安全保险装置，确保其有效性。基于电机驱动力，位于站台部位的双轮驱动装置将直接带动首辆滑轮车，使其慢慢运动逐步到达轨道最低点，最后通过确保系统内链条和滑车链条高度啮合，使滑车基于链条作用到达轨道最高点，在其到达轨道最高点之后，需要使控制系统挂钩脱离滑车，确保环行车能够基于自身重力高速运行。

（四）主要零部件结构分析

首先分析刹车装置所具有的连杆机构，通常情况下，连杆机构也可以称之为低副机构，是组成机械构建的重要部分，主要结构一般是利用低副连接三个及其以上存在相对运动的构件构成。在整个游乐设备内，自动刹车装置是其中一个极为重要的部件，能够在很大程度上保障游客安全。通常情况下，设备自动刹车装置，由于该游乐设备自动刹车装置具有不同需求，因此需要进行大量开合。基于此，在装置应用过程中，连杆机构是否能够正常运行其其刹车装置实现有效开合的重要条件。最后进一步分析车体结构。车体通常是由车架，轴承连接点，底盘三个节目构成，受到车身重力的影响，自旋滑车车架在向前滑行过程中，由于惯性通常可以围绕轴承连接点进行自由旋转，因此相关工作需要对轴承连接点密切关注，及时更换，最大程度确保设备运行的安全性。

三、机械构件在“升降飞碟”中的具体应用

（一）关键零部件结构设计

升降飞碟具有极其复杂的内部结构，在启动设备时，悬臂梁会向顺时针方向高速旋转，同时还会进行一定程度的上升和下降，给游客新的体验。在机械部件应用过程中，需要确保结构设计的科学性，在进行具体工作过程中，第一部必须确保高度明确结构尺寸相关参数，并以此为基础调节重要零部件具体尺寸。需要基于具体情况选择油缸尺寸结构，由于升降飞碟通常具有较为复杂的动力属性，较大结构强度以及较高安全要求，通常选择使用液压系统，以此为基础，才能确保升降飞碟能够进一步实现无极调速，同时更高程度的保障其稳定性，在进行连续转向时，也需要尽量避免出现震动。基于此，在设定驱动系统时，液压油缸是最为科学的选择。在安装油缸时，还需要确保科学选定耳板销轴和支座结构，其中耳环支座是衔接液压油缸的主要部件。

（二）三维建模与结构优化

我国现代信息技术的迅猛发展，共同手工计算模式已经很难满足机械结构设计需求，通过科学应用计算机工具，能够在一定程度内优化设计流程，最大程度保障机械构件安装的科学性和有效性。一般而言，进行机械设计优化主要是指基于设计需求，通过科学应用计算机辅助工具针对各个可控变量实施自动设计或物理建模，从而确保设计方案能够达到最优。科学实现参数化设计，不仅能够对相关部件问题进行合理优化，同时还能够进一步调整机械构件尺寸，确保构件应用的合理性，对其设计周期进行有效简化，实现设计成本的有效降低。

（三）结构优化设计

在优化机械结构时，相关工作人员需要基于机械设备基本性能，科学调整零部件参数，进一步优化结构设计，实现局整体效益的有效提升。通过合理优化机械结构，能够对其加工能耗和加工成本进行更为有效控制，实现生产效率的有效提升，同时确保结构具有更高强度，最大程度满足机械构建应用需求。在应用相关软件平台进行游乐设备结构优化，首先需要进行模型的构建，针对其优化结构实施建模作业，基于优化算法对亲所有函数展开迭代计算，随后通过整合相关数据实现设计方案的科学改进。通过合理优化机械构件，能够在很大程度内提升其安全系数，使其进一步满足设计需求，同时具有更高的安全性和承载力。

四、结束语

总而言之，在现代城市建设过程中，游乐设施成为人们日常生活中不可或缺的内容，在此过程中，科学应用机械部件能够对其安全性进行更高更多的保障，使其更好的满足现代城市建设需求，为国家经济建设的有效提升创造良好的条件，更高程度的满足现代社会发展需求。

参考文献

[1]佚名.大型复杂构件机器人移动加工技术研究[J].中国科学：技术科学，2018（12）.

作者简介：肖修明（1979.11-）男，汉，广东南雄，专科，研究方向：大小型游乐设备的机械设计及开发工作。

（作者单位：中山市金龙游乐设备有限公司）