第一章 绪论 1

1.1 研究意义 1

1.2 特种机电设备的研究现状和发展趋势 1

1.3 特种机电设备安全服役关键技术的现状和发展 4

1.4 本书研究的主要内容 10

第二章 特种机电设备原子滑车轨道的设计原理 12

2.1 概述 12

2.1.1 特种机电设备游乐设施分类 12

2.1.2特种机电设备原子滑车的发展现状 14

2.2特种机电设备原子滑车分类 15

2.2.1按照动力方式分类 15

2.2.2根据轨道类型分类 17

2.2.3根据承载方式分类 19

2.2.4特种设备原子滑车的组成部件及其功能 20

2.3特种机电设备原子滑车轨道设计关键技术 21

2.3.1 原子滑车中的能量转换 22

2.3.2原子滑车中的轨道曲线组成及设计原理 23

2.3.3原子滑车轨道设计步骤 32

2.4 特种机电设备原子滑车轨道的参数化设计 34

2.4.1空间曲线的特点及其参数化 35

2.4.2曲线节点的力和运动的传递 38

2.4.3几何轨迹设计的算法 39

2.4.4 采用面向对象的设计方法 39

2.5特种机电设备原子滑车设计流程及设计准则 42

2.5.1原子滑车设计步骤 42

2.5.2原子滑车设计的基本准则 42

2.5.3某单环原子滑车轨道的设计 43

第三章 基于有限元的特种机电设备安全性分析 46

3.1 概述 46

3.1.1 特种机电设备的安全性要求 46

3.1.2 基于有限元的安全性分析 46

3.1.3 典型特种机电设备原子滑车安全性能分析 51

3.2基于有限元的特种机电设备原子滑车轨道的安全性分析 54

3.2.1轨道的静力分析 54

3.2.2轨道的模态分析 64

3.2.3轨道的谐响应分析 68

3.3基于有限元的原子滑车底架安全性分析 72

3.3.1底架的静力分析 72

3.3.2底架的模态分析 76

3.4基于有限元的桥壳安全性分析 77

3.4.1桥壳的静力分析 77

3.4.2桥壳的模态分析 79

3.4.3桥壳的谐响应分析 81

3.5基于有限元的轮架安全性分析 81

3.5.1轮架的结构静力分析 81

3.5.2轮架的模态分析 82

3.5.3轮架的谐响应特性分析 86

第四章 基于虚拟样机的特种机电设备安全服役技术 88

4.1概述 88

4.1.1基于虚拟样机的特种机电设备安全性分析 88

4.1.2多刚体系统动力学及ADAMS计算原理 89

4.1.3 ADAMS软件介绍 95

4.2 基于虚拟样机的特种机电设备原子滑车的安全性分析关键技术 97

4.2.1 特种机电设备原子滑车工况分析 97

4.2.2 特种机电设备原子滑车运动学性能分析 98

4.2.3 施加载荷 99

4.2.4原子滑车的虚拟现实建模 101

4.2.5基于虚拟样机技术的原子滑车安全性分析 101

4.2.6 基于虚拟样机的特种机电设备原子滑车安全性分析流程 102

4.3 基于虚拟样机的原子滑车建模 102

4.3.1轨道的设计与建模 103

4.3.2原子滑车列车的设计与建模 108

4.4 原子滑车运动学及动力学仿真 111

4.4.1约束的施加 111

4.4.2 摩擦力和制动力的施加 113

4.4.3 原子滑车的运动分析 115

第五章 基于特征的特种机电设备数字化设计平台研究 121

5.1概述 121

5.1.1特种机电设备参数化特征造型技术简介 121

5.1.2利用Pro/Engineer开发参数化特征库 124

5.2特种机电设备参数化图库开发的关键技术 127

5.2.1参数库应具有的功能 127

5.2.2参数化特征库的系统结构及内容 128

5.2.3动态链接库（DLL）基本理论 128

5.2.4数据库接口技术 129

5.2.5用户界面技术 130

5.3基于特征的原子滑车数字化设计平台构建 130

5.3.1原子滑车数字化设计平台总体设计方案 130

5.3.2原子滑车零部件模型库的建立 132

5.3.3原子滑车部件装配模型库的建立 137

5.4基于特征的原子滑车数字化设计知识数据库建立 141

5.5基于特征的原子滑车数字化设计平台系统实现 142

5.5.1用户界面的设计 142

5.5.2编写源文件 143

5.5.3生成可执行文件 145

5.5.4注册可执行文件并运行 145

5.5.5平台的实现和运行 146

第六章 游乐设施运行状态的监控检测技术 154

6.1游乐设备的国内外法规标准体系 154

6.1.1游乐设施的国内法规标准体系 154

6.1.2国外游乐设施法规标准体系 157

6.2 游乐设施的检验机构、检验人员及检验要求 158

6.2.1大型游乐设施检验机构 158

6.2.2大型游乐设施检验人员 159

6.2.3大型游乐设施检验要求 159

6.3游乐设施动态检测和监控技术原理及其研究现状 160

6.3.1状态监控检测及监控的基本原理 160

6.3.2状态检测的研究现状 160

6.4大型游乐设施动态检测、诊断和监控技术 161

6.4.1加速度的测试 161

6.4.2速度的测试 162

6.4.3应力应变测试 163

6.4.4振动的测试 165

附录1 大型游乐设施设计文件鉴定规则（试行） 168

附录2中华人民共和国特种设备安全法--------------------------------------------------------------- ---187

参考文献 204