健身球自動檢驗分類機機械原理課程設(shè)計

1、廣西科技機械原理課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：健身球檢驗分類機學(xué)院：汽車與交通學(xué)院專業(yè)：車輛丄程班級：車輛111設(shè)計者 *學(xué)號. *指導(dǎo)老師：*2013年7月5日目錄第一章設(shè)計要求1.1設(shè)計題目21.2設(shè)計任務(wù)21.3 設(shè)計提示 3第二章方案的選定2.1解題思路 32.2不同方案的對比第三章傳動方案3.1傳動方案的擬定及電動的選擇 6第四章主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計4.1進料機構(gòu) 124.2測健身球直徑 134.3送料機構(gòu) 134.4接料機構(gòu) 134.5工作原理以及工藝動作流程圖 14課程設(shè)計的感受14參考文獻： 15第1章設(shè)計要求1.1設(shè)計題目(1) 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

2、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。(2) 健身球直徑范圍為 4046mm要求分類機將健身球按直徑的大小分為三類。(3) 直徑范圍在 4042mm勺為第一類，直徑范圍在 4244mm勺為第二類，直徑范 圍在 4446mrr的為第三類。其他技術(shù)要求見表1:萬案號電動機轉(zhuǎn)速r/mi n生產(chǎn)率(檢球速度)個 /minA144020B96010C72015身球分類機設(shè)計數(shù)據(jù)計任1.2設(shè)健身球檢驗分類機一般至少包括凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)在內(nèi)的兩種機構(gòu)。(2) 設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。(3) 繪制健身球檢驗分類機的機構(gòu)運動方案簡圖。(4) 繪制

3、凸輪機構(gòu)設(shè)計圖(包括位移曲線、凸輪輪廓線和從動件的初始位置)。要求確定運動規(guī)律，選擇基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑，確定凸輪廓線。(5) 設(shè)計計算其中一對齒輪機構(gòu)。(6) 編寫設(shè)計計算說明書。(7) 學(xué)生可進一步完成：凸輪的數(shù)控加工、健身球檢驗分類機的計算機演示驗證等。表2為設(shè)計任務(wù)分配表。表2設(shè)計任務(wù)分配表學(xué)生編號123456789電動機轉(zhuǎn)速ABCABCABC生產(chǎn)率ABCBCACAB1.3設(shè)計提示健身球自動檢驗分類機是創(chuàng)造性較強的一個題目，可以有多種運動方案實現(xiàn)。一般的 思路在于：1. 球的尺寸控制可以靠三個不同直徑的接料口實現(xiàn)。例如：第一個接料口直徑為42mm中間接料口直徑為44m

4、m而第三個接料口直徑稍大于 46mm使直徑小于（等于）42mm的 球直接落入第一個接料口，直徑大于42mm的球先卡在第一個接料口，然后由送料機構(gòu)將其 推出滾向中間接料口。以此類推。2. 球的尺寸控制還可由凸輪機構(gòu)實現(xiàn)。3. 此外，需要設(shè)計送料機構(gòu)、接料機構(gòu)、間歇機構(gòu)等?？捎汕瑝K機構(gòu)、槽輪機構(gòu) 等實現(xiàn)。第二章方案的選定2.1解題思路（1）進料是一個間歇往復(fù)運動過程，因此用凸輪機構(gòu)、四桿機構(gòu)和圓柱凸輪機構(gòu)可 以設(shè)計出相應(yīng)的進料機構(gòu)。（2）題目要求根據(jù)球的直徑不同分類，那就捉住直徑的不同設(shè)計分類機構(gòu)進行分類。（3）根據(jù)測出的直徑，設(shè)計一個分離機構(gòu)，從而進行分類。2.2不同方案的對比方案一：此方案

5、是通過圓柱凸輪機構(gòu)把健身球從進料口送入到檢驗機構(gòu)，當(dāng)健身球直徑為 小于42mni時，就掉入1號滑道，再由滑道送入到接球裝置；當(dāng)球直徑大于42mn時寸，凸輪帶動推桿將球向上頂，以免卡在槽口，然后再由旋轉(zhuǎn)葉片將球推到2號驗料槽口，當(dāng)球符合尺寸要求（4244mm時，將進入2號滑道送進接球裝置；當(dāng)球直徑大于 44mn寸寸，凸輪 帶動推桿將球上頂，再通過旋轉(zhuǎn)葉片將球推到3號槽口，然后從3號滑道進入接球裝置。萬案一方案二：此方案是通過圓柱凸輪機構(gòu)把健身球從進料口送入到檢驗機構(gòu)，當(dāng)健身球被送入 驗球口道后，凸輪推動微型開關(guān)與健身球相接觸，通過測壓測量健身球直徑，然后感應(yīng)器 做出一些列分析，當(dāng)健身球的直徑符合

6、第一類（小于 42mm,感應(yīng)器控制1號滑道開關(guān)，1 號滑道倉門向上打開，健身球通過推桿向下傳送，使健身球通過變道進入1號滑道，從1號滑道送入到接球裝置；當(dāng)健身球的直徑符合第二類（4244mm,感應(yīng)器控制2號滑道開 關(guān)，2號滑道倉門向上打開，健身球通過推桿向下傳送，使健身球通過變道進入2號滑道，從2號滑道送入到接球裝置；當(dāng)健身球的直徑符合第三類（大于44mr）健身球沿原軌道進入3號滑道，送入到接球裝置。對比結(jié)果：方案一是通過健身球的重力，在直徑與槽口直徑相同或小于槽口時，可通過。 雖然有推桿向上頂防止健身球卡在槽口葉片無法推動小球，但是靠重力吃飯總有失效的時 候，而且裝置構(gòu)造復(fù)雜，制造比較繁瑣。

7、相對方案一而言，方案二采取了比較智能的方法， 是結(jié)構(gòu)簡單化，通過電子檢測直徑進行智能分類，符合現(xiàn)在化的要求，簡化了設(shè)備，從而 制造容易，成本低。所以方案二比較可行，比較有優(yōu)勢。第三章傳動方案3.1傳動方案的擬定及電動的選擇帶輪2（1）皮帶輪如圖所示為皮帶減速機構(gòu)，帶輪 1連接原動機的轉(zhuǎn)速為nO=720r/min的交流電電動機，皮 帶輪2連接減速箱，皮帶輪1的半徑為R1,皮帶輪2的半徑為R2,根據(jù)皮帶傳動原理有：n1 = nO皮帶1與皮帶2的轉(zhuǎn)速與半徑成反比:n1/n2 = R2/R1總圖中所示，皮-1的傳動比為：N1/N2 =3所以n2=240r/mi n皮-2，皮-3的傳動比均為1(2) 減

8、速箱如上圖所示，帶輪2與齒輪1同軸傳動，齒輪1與齒輪2嚙合傳動，齒輪2與齒輪3同軸 傳動，齒輪3與齒輪4嚙合傳動，根據(jù)齒輪系傳動原理有：(3) 直齒錐齒輪：如圖所示，直齒輪4與皮-2，皮-3，凸輪-1同軸傳動，直齒錐齒輪5與皮-3同軸傳動，直 齒錐5與直齒錐6嚙合傳動，根據(jù)齒輪系傳動原理有：根據(jù)提供的原動件轉(zhuǎn)速為n0=720r/min的交流電動機與課程設(shè)計要求，在n的前提下， 設(shè)計機器的生產(chǎn)率為10個/min,設(shè)計的凸輪滑塊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)凸輪轉(zhuǎn)動一圈完成一個健身球的 檢測，可以得到凸輪2的轉(zhuǎn)速為：同時，齒輪4與皮-3是同軸傳動，故變速箱根據(jù)1比16的比例關(guān)系，我們選取適當(dāng)?shù)钠л啺霃胶妄X輪齒數(shù)故我們

9、得出：如上圖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1、表2：表1皮帶輪參數(shù)帶輪1帶輪2帶輪3帶輪4帶輪5帶輪6帶輪300200200200200半徑100(mm)表2各齒輪參數(shù)模數(shù)(mrh壓力角() 齒數(shù)(個) 分度圓直徑 (mm 分錐角()齒輪 152020100/齒輪 252080400/$齒輪 352020100/齒輪 452080400/直齒輪 5,652040200(4) 凸輪設(shè)計:90凸輪運動方式如下圖4.1進料第四章主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計機構(gòu)其主要有進料槽、凸輪機構(gòu)組成。當(dāng)健身球不斷的從進料槽中進入時，運用凸輪機構(gòu), 用滑塊間歇的讓球

10、進入，以不至于無法控制球的進入，最終球順著右邊的壁做自由落體運 動,落在指定位置。4.2測健身球直徑當(dāng)健身球進入預(yù)定檢測位置后，剛好凸輪將微動開關(guān)推向球，測出球的直徑后通過感應(yīng)器 進行分析歸類，控制借料機構(gòu)變道倉門的開關(guān)。此微懂開關(guān)設(shè)有雙重彈簧，防止凸輪卡住 不能運動造成機器的損壞。4.3送料機構(gòu)當(dāng)微動開關(guān)檢測完健身球直徑后，凸輪控制推桿下降，使健身球下降進入接料機構(gòu)4.4接料機構(gòu)健身球進入接料軌道，在感應(yīng)器控制下，按照開關(guān)開合進行變道進入接收滑道，通過接收 減速帶滑入包裝盒進行包裝。4.5工作原理以及工藝動作流程圖定量進球持定量健身球，以直線、間歇的定量送球直線往復(fù)的運動。運用圓柱凸輪機構(gòu)健

11、身球檢驗分類機的工作系統(tǒng)精確檢驗健身球使健身球能持續(xù)的進入工作臺相對健身球間歇得掉下來，凸輪推動微型開關(guān)與球接觸進行測量，發(fā)出信控制系統(tǒng)進行分類，控制1,2號運分接球裝置課程設(shè)計的感受經(jīng)過了兩個星期的課程設(shè)計使我深刻地體會了首次設(shè)計的艱辛。課程設(shè)計始的第一天,我一點也不知道改干什么，對于自己所按排到的課題一點思路也沒有。而且在設(shè)計過程中 所遇到的一系列的問題都要通過自己的積極思考和查找資料去解決，由于目前所學(xué)的知識 還十分的有限所以顯的特別的困難，有的時候其實自己已經(jīng)作出了錯誤的設(shè)計卻不知道。 在老師指導(dǎo)下才能把錯誤改正過來。通過本次機械原理課程設(shè)計，對機械剛剛有些概念的 我來說是受益非淺。不僅運用了機械原理的一些基礎(chǔ)知識外，還加深了對專業(yè)知識的理解 和掌握.讓我真真體會到了說和動手做是存在很到的距離的。 在以后的工作中，要動手做才 會有更大的收獲。在設(shè)計的過程中，由于沒有學(xué)過畫圖軟件，使我更加難上加難。在設(shè)計 的同時還要邊學(xué)畫圖，所以花的時間就更多，而且有些圖不能準(zhǔn)確的表示出來。這是我此 次設(shè)計中