11摘要本文在第一代排球扣、發(fā)球裝置機器的基礎上，對發(fā)球器改進設計并在提高排球的出球速度上進行分析。首先對國內(nèi)外排球發(fā)球機的現(xiàn)狀進行了簡單的分析和研究，在此基礎上明確發(fā)球器的發(fā)球原理。接著以摩擦輪式發(fā)球器為例，針對提高其出球速度、旋轉方面的特性，提出了用帶傳動式機構來替代摩擦輪式裝置，使得排球在發(fā)出球前受力時間加長，運動更加平穩(wěn)。最后對帶傳動結構進行力學分析，重點是排球發(fā)球的過程，即進入傳送帶到出球這個過程的運動速度和受力分析。本文最后總結了帶傳動發(fā)球器和原有的摩擦輪發(fā)球器的差異，對進一步完善發(fā)球器裝置提出了改進方案。關鍵詞：發(fā)球裝置帶傳動出球速度摩擦輪力學分析22AbstractOnthebasisofthefirstgenerationofsmashingteedevicemachineserveistoimprovethedesignandanalysisimprovevolleyballballspeed.First,asimpleanalysisandresearchonthecurrentsituationofthedomesticandinternationalvolleyballballmachine,basedonaclearprincipleofserveserve.Followedbyafrictionwheeltee,forexample,targetedtoimprovethespeedoftheball,therotationcharacteristics,thebeltdrivemechanismtoreplacethefrictionwheeldevice,makingvolleyballinforceissuedbeforetheballlonger,exercisemorestable.Finally,themechanicalstructureofthebeltdrive,thefocusistothevolleyballservetheprocess,thatis,intotheconveyorbelttothespeedandforceanalysisofthemovementoftheballthisprocess.Finally,summedupthedifferencewiththeTransmissionteeandtheoriginalfrictionwheelservetofurtherperfectteedeviceimprovementprogram.Keywords:Servedevice；Beltdrive；Theballspeed；Frictionwheel；Mechanicalanalysis33目錄摘要.IAbstract.II目錄.III第一章.概述.11.1本課題的來源與現(xiàn)實意義.11.2國內(nèi)外排球發(fā)球器的現(xiàn)狀.21.3本文主要研究內(nèi)容.5第二章.排球發(fā)球中球的旋轉和速度分析.62.1排球發(fā)球中旋轉球的幾種現(xiàn)象.62.2排球發(fā)球器工作原理.92.3發(fā)球擋板工作原理.10第三章.自動排球發(fā)球機的設計.143.1一代發(fā)球機的速度分析.143.2帶傳動分析.153.3兩個主動摩擦輪的轉速相同時排球的速度分析.213.4兩個主動摩擦輪的轉速不同時排球的速度分析.263.5兩帶傳動傳動比不為1的時候排球的速度分析.錯誤!未定義書簽。3.6為發(fā)球器選擇V帶型號及參數(shù).293.7設計V帶發(fā)球器裝置的參數(shù)，計算排球的速度.303.8小結.錯誤!未定義書簽。31第四章.總結.32參考文獻.錯誤!未定義書簽。44第一章概述1.1本課題的來源與現(xiàn)實意義當今體育的競賽，不僅僅是體能上的競爭、戰(zhàn)術上的競爭，也是科技上的較量?？萍己扛?、高效率的體育訓練設備在運動員的日常訓練及水平提高方面起得至關重要的作用。排球是一項攻防兩重性的體育運動，由于其運動特點與比賽規(guī)律，要求運員能掌握全方面的技術。而目前通過人工發(fā)球來完成的日常訓練已經(jīng)不能滿足運動員的訓練需求。人工發(fā)球達不到國際水平，而且會隨著人體力與情緒的下降，發(fā)球質量也會下降，訓練效果得不到保證，因此研究能夠代替人工發(fā)球，提供高質量發(fā)球的排球發(fā)球機是非常有必要的。國內(nèi)對排球發(fā)球機的研究已有一段時間，也有多項研究成果，但是總體來看國內(nèi)的研究仍然處于樣機的狀態(tài)，并沒有向產(chǎn)品轉變。目前國內(nèi)市場上也沒有找到相關的產(chǎn)品。排球是一項具有較高技巧性的運動。在大多數(shù)比賽中，比賽規(guī)則要求運動員輪換位置，因此任何位置的隊員都會參與防守與進攻，這就要求排球運動員對全面地掌握各項基本技術。排球技術包含兩類：一、有球技術，有發(fā)球、傳球、墊球、扣球和攔網(wǎng)等；二、無球技術，包括準備姿勢、移動、起跳和掩護等。排球技術由步法和手法結合，并與軀干、視野、和球場意識相互配合，融為一體。訓練方法是否正確，在很大程度上影響著排球隊的訓練效果，排球日常訓練中運用的訓練方法主要有幾種：1)、重復訓練法，即單一在同一個階段訓練中多次重復采用，并不斷提高。多次重復有利于形成條件反射。2)、變換訓練法，即變換不同的訓練方法與手段來解決一項技術，可以使隊員更全面地解決同一問題。3)、串聯(lián)訓練法，訓練中將各項技術有機地結合起來，使運動有效地適應比賽。4)、綜合訓練法，把兩項及兩項以上的技術與戰(zhàn)術系統(tǒng)結合起來訓練，在各種對抗條件下進行訓練。5)、多球訓練法，用多球進行某一項技術訓練可以增加訓練的密度、難度與節(jié)奏，能有效提高效果。6)、對抗訓練法，有一定基礎后可以采用對立面的訓練形式。7)、競賽訓練法，采用雙方有勝負的模擬比賽，對運動員在比賽場的正常發(fā)揮有及不良情緒的克服有特殊意義。8)、模擬訓練法，模擬比賽可能出現(xiàn)的各種環(huán)境，對運動員適應能力的訓練方法。55為全面提高排球運動員的訓練水平和比賽成績，促進體育事業(yè)的發(fā)展，提出了設計制造排球訓練裝置的構想。1.2國內(nèi)外排球發(fā)球器的現(xiàn)狀合肥工業(yè)大學研制成排球發(fā)球機如圖1-1所示，包含十二個結構，構成四大機構：1)、發(fā)球機構：提供動力，使球產(chǎn)生運動；2)、擋球機構：可調(diào)角度，實現(xiàn)不出的扣球動作；3)、導向機構：調(diào)節(jié)發(fā)球機構與擋球機構的相對位置；4)、移動機構：實現(xiàn)發(fā)球機的整體移動與固定。該發(fā)球機的扣球球速可達30米/秒，球速和旋轉可控。擊球高度2米至37米，可控制送球。其中所用的發(fā)球器是圖1-2所示的摩擦式發(fā)球器。圖1-1排球運動員簡易訓練器圖1-2摩擦式發(fā)球器原理此發(fā)球機的具體實施方式是：參見圖1-1，設置低位發(fā)球平臺l和可調(diào)式發(fā)球架。發(fā)球平臺1的底部設有萬向腳輪2，并有高度可調(diào)的定位架3，發(fā)球器4設置在發(fā)球平臺1上?？烧{(diào)式發(fā)球架為固定設置在發(fā)球平臺l上的一對平行的立柱5，以立柱5為導桿，其上