11摘要本文在第一代排球扣、發球裝置機器的基礎上，對發球器改進設計并在提高排球的出球速度上進行分析。首先對國內外排球發球機的現狀進行了簡單的分析和研究，在此基礎上明確發球器的發球原理。接著以摩擦輪式發球器為例，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，使得排球在發出球前受力時間加長，運動更加平穩。最后對帶傳動結構進行力學分析，重點是排球發球的過程，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球器和原有的摩擦輪發球器的差異，對進一步完善發球器裝置提出了改進方案。關鍵詞：發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本課題的來源與現實意義.11.2國內外排球發球器的現狀.21.3本文主要研究內容.5第二章.排球發球中球的旋轉和速度分析.62.1排球發球中旋轉球的幾種現象.62.2排球發球器工作原理.92.3發球擋板工作原理.10第三章.自動排球發球機的設計.143.1一代發球機的速度分析.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為發球器選擇V帶型號及參數.293.7設計V帶發球器裝置的參數，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本課題的來源與現實意義當今體育的競賽，不僅僅是體能上的競爭、戰術上的競爭，也是科技上的較量。科技含量高、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律，要求運員能掌握全方面的技術。而目前通過人工發球來完成的日常訓練已經不能滿足運動員的訓練需求。人工發球達不到國際水平，而且會隨著人體力與情緒的下降，發球質量也會下降，訓練效果得不到保證，因此研究能夠代替人工發球，提供高質量發球的排球發球機是非常有必要的。國內對排球發球機的研究已有一段時間，也有多項研究成果，但是總體來看國內的研究仍然處于樣機的狀態，并沒有向產品轉變。目前國內市場上也沒有找到相關的產品。排球是一項具有較高技巧性的運動。在大多數比賽中，比賽規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，有發球、傳球、墊球、扣球和攔網等；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術系統結合起來訓練，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，模擬比賽可能出現的各種環境，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，促進體育事業的發展，提出了設計制造排球訓練裝置的構想。1.2國內外排球發球器的現狀合肥工業大學研制成排球發球機如圖1-1所示，包含十二個結構，構成四大機構：1)、發球機構：提供動力，使球產生運動；2)、擋球機構：可調角度，實現不出的扣球動作；3)、導向機構：調節發球機構與擋球機構的相對位置；4)、移動機構：實現發球機的整體移動與固定。該發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。其中所用的發球器是圖1-2所示的摩擦式發球器。圖1-1排球運動員簡易訓練器圖1-2摩擦式發球器原理此發球機的具體實施方式是：參見圖1-1，設置低位發球平臺l和可調式發球架。發球平臺1的底部設有萬向腳輪2，并有高度可調的定位架3，發球器4設置在發球平臺1上。可調式發球架為固定設置在發球平臺l上的一對平行的立柱5，以立柱5為導桿，其上