健身球檢驗分類機說明書

1、機械原理課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 健身球檢驗分類機 學(xué) 院 機械工程學(xué)院 班 級 設(shè)計者 同組人 指導(dǎo)教師 2011年6月27日目錄一 機構(gòu)簡介2二 執(zhí)行機構(gòu)的選擇與比較2三 主要機構(gòu)設(shè)計7四 機構(gòu)運動分析10五 原動機的選擇11六 傳動機構(gòu)的選擇與比較11七 機械系統(tǒng)的運動循環(huán)圖14八 對結(jié)果的分析與設(shè)計體會14九 參考資料14一、機構(gòu)簡介設(shè)計健身球自動檢驗分類機，將不同直徑尺寸的健身球（石料）按直徑分類。檢測后送入各自指定位置。整個工作過程（包括進料、送料、檢測、接料）自動完成。健身球直徑范圍為，要求分類機將健身球按直徑大小分為三類。直徑范圍為的為第一類，直徑范圍在的為第二類，直徑范圍在的

2、為第三類。技術(shù)要求見下表表1 技術(shù)要求參數(shù)方案號電動機轉(zhuǎn)速/生產(chǎn)率（檢球速度）/(個/)9720102、 執(zhí)行機構(gòu)的選擇與比較2.1 各方案概述方案一：此機構(gòu)用凸輪和連桿機構(gòu)為送料機構(gòu)，彈簧為檢求機構(gòu)。健身球在滑塊的推動下被送入檢料機構(gòu)中，由于球的重力隨著球的直徑變大而變大，產(chǎn)生的重力勢能去壓彈簧。能夠壓縮的程度不同。從而使球分離進入不同的軌道，即進入接料機構(gòu)。 方案一機構(gòu)運動簡圖方案二：此機構(gòu)用凸輪和連桿機構(gòu)為送料機構(gòu)，平頂盤型凸輪機構(gòu)為檢求機構(gòu)，其中一個齒輪和凸輪雙聯(lián)，其他齒輪去起到減速作用。健身球在滑塊的推動下被送入檢料機構(gòu)中，在凸輪推桿的滑塊的緩慢移動下，根據(jù)健身球的直徑不同進入不同的

3、軌道，即進入接料機構(gòu)。 方案二機構(gòu)運動簡圖方案三：此機構(gòu)用槽輪為送料機構(gòu)，平頂盤型凸輪機構(gòu)為檢求機構(gòu)，其中一個齒輪和凸輪雙聯(lián)，其他齒輪去起到減速作用。健身球在滑塊的推動下被送入檢料機構(gòu)中，在凸輪推桿的滑塊的緩慢移動下，根據(jù)健身球的直徑不同進入不同的軌道，即進入接料機構(gòu)。 方案三機構(gòu)運動簡圖2.2 各機構(gòu)優(yōu)缺點比較及選用 方案一在檢球過程中是靠彈簧的本事性質(zhì)，即倔強系數(shù)等來實現(xiàn)的，看似非常方便，可是要實現(xiàn)彈簧被壓縮到某位置時剛好小球可以滾到軌道中，實行起來相當(dāng)困難。并且要找到符合時間差等一系列要求，況且彈簧的生產(chǎn)型號比較固定。所以這個方案不可取。 方案二我認為該方案的正好彌補了方案一的不足。方便

4、而簡單地對健身球進行檢測，同時也能夠?qū)⑺土蠙C構(gòu)里的滑塊與檢測機構(gòu)里的滑塊統(tǒng)一起來運動。在上滑塊將球抵出的同時下滑塊上邊緣也正好抵達料道1的口緣處，向下運動時對球進行檢測分類?？墒窃谟没瑝K推動小球進入檢料機構(gòu)中的時候，要促使滑塊的力道合適，并且時小球產(chǎn)生了一個比較大向前的速度。從而有可能時球的一部分嵌入軌道中打亂了運動規(guī)律。 方案三我認為該方案的正好彌補了方案二的不足。用槽輪機構(gòu)作為送料機構(gòu)，本身是一種有周期的間歇運動，很好的控制了小球進入檢料機構(gòu)。而且送入的過程不會使小球產(chǎn)生過大的向前的速度，這一速度可使小球進入各自的進料機構(gòu)即可。綜合分析，最終選擇方案三作為執(zhí)行機構(gòu)。2.3實現(xiàn)減速裝置的運動

5、方案 圖1.3 圖1.4方案一：皮帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，適用于兩軸中心距較遠的場合，能實現(xiàn)較大傳動比。噪聲較小，結(jié)構(gòu)簡單。方案二：齒輪傳動傳動平穩(wěn)，精確，傳動比恒定，在本裝置中需要比較精確的傳動來控制時間，所以采用齒輪。由于傳動比為72/1，只采用齒輪的話需要多對齒輪傳動才能完成，經(jīng)過計算之后，同時應(yīng)用皮帶傳動和齒輪傳動，有效節(jié)省空間，材料。3、 主要機構(gòu)設(shè)計3.1 進料機構(gòu)和送料機構(gòu)下圖為進料機構(gòu)，下口直徑為48cm ，每次最多只允許一個健身球落下。 送料機構(gòu)選用槽輪機構(gòu)，如下圖所示：健身球介于左側(cè)槽輪和右側(cè)擋板之間，當(dāng)槽輪轉(zhuǎn)動時，健身球則隨著槽輪向下運動，當(dāng)槽輪處于間歇時，下一個健身球則被卡在槽

6、輪和擋板之間，當(dāng)槽輪再次轉(zhuǎn)動時，第二個健身球則被送入檢測機構(gòu)。如此往復(fù)，則完成送料。3.3檢料機構(gòu)設(shè)計：(1)凸輪推桿滑塊檢料裝置運動圖基圓半徑，角速度，=則凸輪進程運動圖如圖所示：基圓直徑徑d，角速度，從動件的運動規(guī)律如下圖，設(shè)計該凸輪輪廓曲線。=根據(jù)需要，設(shè)計推桿與回轉(zhuǎn)中心偏距e=0mm 設(shè)計基圓直徑r0所以設(shè)計r0 =100mm校核最大壓力角： 滿足條件按對心平板直動從動件盤形凸輪作出廓線理論廓線。圖輪廓線設(shè)計圖(2)檢料裝置與收集箱 檢料裝置圖在檢料箱體中，滑塊1的軌道中設(shè)有待測球出口料道1、料道2、料道3，料道順序為尺寸從小到大往下設(shè)置，小球先檢測，接著檢測中球，大球最后檢測，料道尺

7、寸設(shè)計稍大于，為了使球能夠快速穩(wěn)定地經(jīng)過料道尺寸檢測，設(shè)計軌道與水平夾角為：=根據(jù)課題設(shè)計要求可設(shè)置相應(yīng)尺寸大小如表4：表4 檢料裝置料道尺寸料道1料道2料道3料道直徑（mm）424447設(shè)置滑塊軌道有關(guān)尺寸為： 4、 機構(gòu)的運動分析 4.1 槽輪機構(gòu) 所以 生產(chǎn)效率為 10個/min ，所以撥盤的轉(zhuǎn)速為10r/min，即rad/s. 撥盤轉(zhuǎn)一周為6s，故凸輪速度為rad/s.4.2 凸輪傳動件運動規(guī)律： 設(shè)計該凸輪的基圓半徑與到： 凸輪的位移曲線5、 原動機的選擇選擇 Y160M-6三相異步電動機額定電壓為380V，額定頻率為50Hz,轉(zhuǎn)速720r/min.六傳動機構(gòu)的選擇與比較如圖所示，根

8、據(jù)齒輪傳動原理有：原動件轉(zhuǎn)速為的直流電動機，在的前提下，機器的生產(chǎn)率為10個/min,得到凸輪和蝸輪轉(zhuǎn)速為：rad/s.根據(jù)要求得出： 設(shè)計蝸輪蝸桿傳動 需要 設(shè)計 故得出:,，考慮到齒輪大小與傳動的合理性，經(jīng)過比較設(shè)計皮帶傳動結(jié)構(gòu)與齒輪系傳動結(jié)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如表2、表3：表2 各齒輪參數(shù)模數(shù)(mm)壓力角()齒數(shù)(個)分度圓直徑(mm)齒輪35202080齒輪452060240齒輪55202080齒輪652040160表3 皮帶輪參數(shù)帶輪1帶輪2皮帶輪半徑（mm）50400其中設(shè)計齒輪3，4： 已經(jīng)計算得到，所以取=18，=54。查表選擇標(biāo)準模數(shù)，在第一系列中選擇m=4，壓力角采用標(biāo)準值20計

9、算得Error! No bookmark name given.Error! No bookmark name given. 得到傳動系統(tǒng)圖如下：七、制定機械系統(tǒng)的運動循環(huán)圖8、 對結(jié)果的分析和設(shè)計體會 這是我第一次做課程設(shè)計，經(jīng)過幾個禮拜的努力，我發(fā)現(xiàn)這一路走來真的很不容易。體會最深刻的一點就是合作精神，我想如果不是大家團結(jié)一致真的很難做出一份令人滿意的成果。還體會到“學(xué)以致用”的重要性。如果沒有良好的理論知識，那么必然舉步維艱。學(xué)習(xí)是大學(xué)生的基本要求，必須掌握好理論知識，才能有所建樹。其次是要有嚴謹?shù)膽B(tài)度，某些細節(jié)的不足必須腳踏實地地去做。漸漸地我發(fā)現(xiàn)這個課程設(shè)計其實挺有趣的，回首向來蕭瑟處，歸去，也無風(fēng)雨也無情。做出這份成果不能說是很好，但是自己也挺滿意的。以無論是學(xué)習(xí)還是做事，我們都要堅持下去，這樣才有可能在成功之路越走越遠。 九、主要參考資