研究背景玩具的安全性能特别是6岁以下儿童玩具的安全愈来愈受社会家长的重视，儿童在无意识或无家长陪同下极有可能因玩具设计缺陷发生生命危险；作为玩具的储存工具玩具箱或玩具柜因儿童频繁开启导致交接处出现毛刺而划伤皮肤的安全隐患不容小视。60938

本课题设计一台可对玩具箱关闭件进行自动开关的试验机，以达到对玩具箱、玩具柜的安全质量进行控制和检测的目的。以解决海关玩具进出口玩具箱人工质量检验劳动量大，耗时长的缺陷，实现检验的机械化和自动化。本文是针对玩具箱、玩具柜关闭件试验机整个机构的设计展开讨论的，包括原理方案的选择,重要零件校核，机械手抓，剪式升降台，箱体设计等一系列内容。

这种玩具开闭件试样机实际上是一种简易的机械手臂，该机械手臂要能定时定量往复旋转模仿开合过程，从而实现玩具开闭件的疲劳强度检验。

在国内，海关或检验部门任采取人工取样的方式。由于检验的时间长，采用人工取样的方式不但工作强度大、换班人员多，而且会受到记忆力以及各种主观因素以及突发因素的影响，从而影响到检验的准确性和效率。与人工取样相比较，自动取样设备有着明显的优势，即可以节约成本又可以保证均匀检验，定时定量，计数准确。

    目前，大部分企业及研究人员都在该方面进行了革新，即以机械自动取样代替人工取样，并且研制出了不同品种、适用于各种玩具尺寸的检验机。玩具检验机按工作原理分主要可分为纯机械式和电控机械式两种。纯机械上玩具检验机的制作成本低，但在精度稳定性方面也相对较低；电控机械式玩具检验机工作量小、可靠性强、反应速度快，而且取样周期可调，所以在日常生产生活中，电控取样逐渐趋于主导地位，但电控系统较负责，可靠性有待提高，相对纯机械成本高。

目   次

1  概述 1

1.1  研究背景 1

1.2  本课题研究的问题和内容 1

2  检验机选择与设计 3

2.1  可实现往复摆动机构功能矩阵图 3

2.2  四杆机构 3

2.3  凸轮机构 4

2.4 脉冲式无级变速器六杆机构+角度扩展机构 6

2.5 单向180°六杆旋转机构+步进电机正反转控制 7

2.6 曲柄滑块机构1-2-3-4串联齿轮齿条机构 8

2.7 正弦机构1-2-3-4串联齿轮齿条机构 9

2.8 导杆机构串联二倍角机构 10

3具体方案设计 11

3．1 复数矢量法的介绍 11

3.2解析法分析导杆机构串联二倍角机构原理图 12

3.3 利用Matlab绘制各杆运动函数 16

3．4各杆尺寸设计及强度校核 20

3. 6  手抓设计 38

3. 7  剪式升降台设计 39

3.8箱体设计及总装配图的建立 41

4  结论 43

4.1  所完成的工作