墊圈內徑檢測裝置.doc

1機械原理課程設計說明書題目：墊圈內徑檢測裝置指導老師：學院：電子信息與機電工程學院2010年12月2目錄一、設計題目及其要求.3二、題目分析.4三、運動方案簡介.43.1墊圈檢測裝置功能原理方案.53.2擬定機構的運動形式和運動循環(huán)圖83.3執(zhí)行機構選型93.4機械運動方案的選擇14四、機械傳動系統(tǒng)方案的擬定.16五、三大機構的設計.165.1、推料機構設計.165.2壓桿運動機構設計.175.3止動銷運動機構設計.19六、總機械運動方案評價.20七、設計小結.21八、團隊小結.21九、參考書目.24一、設計題目及其要求設計墊圈內徑檢測裝置，檢測鋼制墊圈內徑是否在公差允許范圍內。被檢測的工件由推料機構送入后沿一條傾斜的進給滑道連續(xù)進給，直到最前邊的工件被止動機構控制的止動銷擋住而停止。然后，3升降機構使裝有微動開關的壓桿探頭下落，檢測探頭進入工件的內孔。此時，止動銷離開進給滑道，以便讓工件浮動。檢測的工作過程如圖所示。當所測工件的內徑尺寸符合公差要求時（圖a），微動開關的觸頭進入壓桿的環(huán)形槽，微動開關斷開，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)（圖中未給出），在壓桿離開工件后，把工件送入合格品槽。如工件內徑尺寸小于合格的最小直徑時（圖b），壓桿的探頭進入內孔深度不夠，微動開關閉合，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，使工件進入廢品槽。如工件內徑尺寸大于允許的最大直徑時（圖c），微動開關仍閉合，控制系統(tǒng)將工件送入另一廢品槽。321a)b)c)1工件2帶探頭的壓桿3微動開關a)內徑尺寸合格b)內徑尺寸太小c)內徑尺寸太大二、題目分析墊圈內徑檢測裝置，主要的運動過程為：傳動機構間歇的將工件送到檢測的位置。在傳送的過程中將被止動銷擋住剛好到所需檢測的內徑圓孔到壓桿將要下來的地方，然后壓桿下來檢測內徑是否符合要求。在壓桿下來檢測的時間里，微動開關向右移動檢測墊圈內徑是否符合要求。微動開關檢測完后向左移動，回到其原來所在的。接下來，壓桿和止動銷一起上升回到其原來的地方。傳動機構將已檢測的工件送走，并將下一個將被檢測的工件送到檢測處。4三、運動方案簡介墊圈內徑檢測裝置，用以下3個機構結合搭配組成：傳動機構設計，壓桿運動機構設計，止動銷運動機構設計。題目所給的設計數(shù)據(jù)：平墊圈內徑檢測裝置設計數(shù)據(jù)：方案號被測鋼制平墊圈尺寸電動機轉速r/min每次檢測時間s公稱尺寸mm內徑mm外徑mm厚度mmA1010.520214405B1213242.514406C202137314408D30315649608E363766596010經(jīng)小組三人討論，結合我們設計的理念與思路(挑戰(zhàn)高難度、高精密性)，為使機構的使用性能符合要求，適合本設計，我們采用方案A.A1010.520214405周期T=5s，角速度=2/T=1.257rad/s.3.1墊圈檢測裝置功能原理方案的確定序號方案原理圖評價51用桿件機構來作為傳動構件，以實現(xiàn)檢測。優(yōu)點：機器的結構比較簡單，操作方便缺點：摩擦損耗太大，檢測的精確程度會使用時間的增加而減小，且不能實現(xiàn)大批量化的檢測。2用凸輪和步進送料機構作為壓桿傳動和推料機構的傳動件。優(yōu)點：能很好的完成檢測的相關要求，且能實現(xiàn)批量化的檢測，精度也比較高。缺點：機構比較復雜，特別是凸輪，而且同樣也存在摩擦。63利用杠桿放大原理來作為壓桿傳動機構的傳動件。優(yōu)點：效率比較高，能實現(xiàn)檢測要求，結構比方案2要稍微簡單些。缺點：沒有解決止推銷的問題。4結合以上三個方案，我們定出最終方案如左圖所示。推料機構、止推銷傳動機構、壓桿探頭傳動機構都采用了比較好的方案，能保證墊圈內徑檢測儀有條不紊的完成批量化檢測的要求，而且檢測的精確性和耐用性也得到了保障。缺點是，制造起來比較復雜?？紤]到檢測的準確性，檢測機構的耐用性，以及批量化檢測等要求，我們采用了方案4作為最終方案。3.2擬定機構的運動形式和運動循環(huán)圖本墊圈內徑檢測裝置中采用了三個執(zhí)行構件：推料機構、控制止推銷的止動機構，壓桿升降機構。推料機構采用的是帶輪傳動，以實現(xiàn)檢測的批量化進行，提高效益；壓桿升降機構的傳動機構采用的是7凸輪，經(jīng)過計算可精確計算出近休止和遠休止的角度以及相應半徑；控制止推銷的止動機構采用的外槽輪結合齒輪，這樣能很好的實現(xiàn)止推銷的間歇運動以及和送料機構和壓桿升降機構的配合，以保證檢測能有條不紊、高效快速、精度較高的進行。在一個周期（5s）內，為滿足要求，各個機構的運動情況：即在一個周期5s內，近休止占用時間為2s，近休止的前1s用于推桿推出檢測完成后的墊圈去相應的槽內（合格槽、廢品槽、返工槽），后1s用于穩(wěn)定帶輪運來的待測墊圈；推程、遠休止及回程用于墊圈的檢測。8