健身球自動(dòng)檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)

1、廣西科技機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：健身球檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)學(xué)院：汽車(chē)與交通學(xué)院專(zhuān)業(yè)：車(chē)輛丄程班級(jí)：車(chē)輛111設(shè)計(jì)者 *學(xué)號(hào). *指導(dǎo)老師：*2013年7月5日目錄第一章設(shè)計(jì)要求1.1設(shè)計(jì)題目21.2設(shè)計(jì)任務(wù)21.3 設(shè)計(jì)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(duì)比第三章傳動(dòng)方案3.1傳動(dòng)方案的擬定及電動(dòng)的選擇 6第四章主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)4.1進(jìn)料機(jī)構(gòu) 124.2測(cè)健身球直徑 134.3送料機(jī)構(gòu) 134.4接料機(jī)構(gòu) 134.5工作原理以及工藝動(dòng)作流程圖 14課程設(shè)計(jì)的感受14參考文獻(xiàn)： 15第1章設(shè)計(jì)要求1.1設(shè)計(jì)題目(1) 設(shè)計(jì)健身球自動(dòng)檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)，將不同直徑尺寸的健身球(石

2、料)按直徑分類(lèi)。檢 測(cè)后送入各自指定位置，整個(gè)工作過(guò)程(包括進(jìn)料、送料、檢測(cè)、接料)自動(dòng)完成。(2) 健身球直徑范圍為 4046mm要求分類(lèi)機(jī)將健身球按直徑的大小分為三類(lèi)。(3) 直徑范圍在 4042mm勺為第一類(lèi)，直徑范圍在 4244mm勺為第二類(lèi)，直徑范 圍在 4446mrr的為第三類(lèi)。其他技術(shù)要求見(jiàn)表1:萬(wàn)案號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/mi n生產(chǎn)率(檢球速度)個(gè) /minA144020B96010C72015身球分類(lèi)機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)任1.2設(shè)健身球檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)一般至少包括凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的兩種機(jī)構(gòu)。(2) 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。(3) 繪制健身球檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。(4) 繪制

3、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖(包括位移曲線、凸輪輪廓線和從動(dòng)件的初始位置)。要求確定運(yùn)動(dòng)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(jì)計(jì)算其中一對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)。(6) 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。(7) 學(xué)生可進(jìn)一步完成：凸輪的數(shù)控加工、健身球檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證等。表2為設(shè)計(jì)任務(wù)分配表。表2設(shè)計(jì)任務(wù)分配表學(xué)生編號(hào)123456789電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ABCABCABC生產(chǎn)率ABCBCACAB1.3設(shè)計(jì)提示健身球自動(dòng)檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)是創(chuàng)造性較強(qiáng)的一個(gè)題目，可以有多種運(yùn)動(dòng)方案實(shí)現(xiàn)。一般的 思路在于：1. 球的尺寸控制可以靠三個(gè)不同直徑的接料口實(shí)現(xiàn)。例如：第一個(gè)接料口直徑為42mm中間接料口直徑為44m

4、m而第三個(gè)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(gè)接料口，直徑大于42mm的球先卡在第一個(gè)接料口，然后由送料機(jī)構(gòu)將其 推出滾向中間接料口。以此類(lèi)推。2. 球的尺寸控制還可由凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。3. 此外，需要設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)、接料機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等?？捎汕瑝K機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu) 等實(shí)現(xiàn)。第二章方案的選定2.1解題思路（1）進(jìn)料是一個(gè)間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，因此用凸輪機(jī)構(gòu)、四桿機(jī)構(gòu)和圓柱凸輪機(jī)構(gòu)可 以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的進(jìn)料機(jī)構(gòu)。（2）題目要求根據(jù)球的直徑不同分類(lèi)，那就捉住直徑的不同設(shè)計(jì)分類(lèi)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)。（3）根據(jù)測(cè)出的直徑，設(shè)計(jì)一個(gè)分離機(jī)構(gòu)，從而進(jìn)行分類(lèi)。2.2不同方案的對(duì)比方案一：此方案

5、是通過(guò)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)把健身球從進(jìn)料口送入到檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，當(dāng)健身球直徑為 小于42mni時(shí)，就掉入1號(hào)滑道，再由滑道送入到接球裝置；當(dāng)球直徑大于42mn時(shí)寸，凸輪帶動(dòng)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(hào)驗(yàn)料槽口，當(dāng)球符合尺寸要求（4244mm時(shí)，將進(jìn)入2號(hào)滑道送進(jìn)接球裝置；當(dāng)球直徑大于 44mn寸寸，凸輪 帶動(dòng)推桿將球上頂，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片將球推到3號(hào)槽口，然后從3號(hào)滑道進(jìn)入接球裝置。萬(wàn)案一方案二：此方案是通過(guò)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)把健身球從進(jìn)料口送入到檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，當(dāng)健身球被送入 驗(yàn)球口道后，凸輪推動(dòng)微型開(kāi)關(guān)與健身球相接觸，通過(guò)測(cè)壓測(cè)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(lèi)（小于 42mm,感應(yīng)器控制1號(hào)滑道開(kāi)關(guān)，1 號(hào)滑道倉(cāng)門(mén)向上打開(kāi)，健身球通過(guò)推桿向下傳送，使健身球通過(guò)變道進(jìn)入1號(hào)滑道，從1號(hào)滑道送入到接球裝置；當(dāng)健身球的直徑符合第二類(lèi)（4244mm,感應(yīng)器控制2號(hào)滑道開(kāi) 關(guān)，2號(hào)滑道倉(cāng)門(mén)向上打開(kāi)，健身球通過(guò)推桿向下傳送，使健身球通過(guò)變道進(jìn)入2號(hào)滑道，從2號(hào)滑道送入到接球裝置；當(dāng)健身球的直徑符合第三類(lèi)（大于44mr）健身球沿原軌道進(jìn)入3號(hào)滑道，送入到接球裝置。對(duì)比結(jié)果：方案一是通過(guò)健身球的重力，在直徑與槽口直徑相同或小于槽口時(shí)，可通過(guò)。 雖然有推桿向上頂防止健身球卡在槽口葉片無(wú)法推動(dòng)小球，但是靠重力吃飯總有失效的時(shí) 候，而且裝置構(gòu)造復(fù)雜，制造比較繁瑣。

7、相對(duì)方案一而言，方案二采取了比較智能的方法， 是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，通過(guò)電子檢測(cè)直徑進(jìn)行智能分類(lèi)，符合現(xiàn)在化的要求，簡(jiǎn)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(shì)。第三章傳動(dòng)方案3.1傳動(dòng)方案的擬定及電動(dòng)的選擇帶輪2（1）皮帶輪如圖所示為皮帶減速機(jī)構(gòu)，帶輪 1連接原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為nO=720r/min的交流電電動(dòng)機(jī)，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(dòng)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(dòng)比為：N1/N2 =3所以n2=240r/mi n皮-2，皮-3的傳動(dòng)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(dòng)，齒輪1與齒輪2嚙合傳動(dòng)，齒輪2與齒輪3同軸 傳動(dòng)，齒輪3與齒輪4嚙合傳動(dòng)，根據(jù)齒輪系傳動(dòng)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(dòng)，直齒錐齒輪5與皮-3同軸傳動(dòng)，直 齒錐5與直齒錐6嚙合傳動(dòng)，根據(jù)齒輪系傳動(dòng)原理有：根據(jù)提供的原動(dòng)件轉(zhuǎn)速為n0=720r/min的交流電動(dòng)機(jī)與課程設(shè)計(jì)要求，在n的前提下， 設(shè)計(jì)機(jī)器的生產(chǎn)率為10個(gè)/min,設(shè)計(jì)的凸輪滑塊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈完成一個(gè)健身球的 檢測(cè)，可以得到凸輪2的轉(zhuǎn)速為：同時(shí)，齒輪4與皮-3是同軸傳動(dòng)，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(dòng)的合理性，經(jīng)過(guò)比較設(shè)計(jì)皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與齒輪系傳動(dòng)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(gè)) 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(jì):90凸輪運(yùn)動(dòng)方式如下圖4.1進(jìn)料第四章主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)其主要有進(jìn)料槽、凸輪機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)健身球不斷的從進(jìn)料槽中進(jìn)入時(shí)，運(yùn)用凸輪機(jī)構(gòu), 用滑塊間歇的讓球

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

11、身球檢驗(yàn)分類(lèi)機(jī)的工作系統(tǒng)精確檢驗(yàn)健身球使健身球能持續(xù)的進(jìn)入工作臺(tái)相對(duì)健身球間歇得掉下來(lái)，凸輪推動(dòng)微型開(kāi)關(guān)與球接觸進(jìn)行測(cè)量，發(fā)出信控制系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)，控制1,2號(hào)運(yùn)分接球裝置課程設(shè)計(jì)的感受經(jīng)過(guò)了兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)使我深刻地體會(huì)了首次設(shè)計(jì)的艱辛。課程設(shè)計(jì)始的第一天,我一點(diǎn)也不知道改干什么，對(duì)于自己所按排到的課題一點(diǎn)思路也沒(méi)有。而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中 所遇到的一系列的問(wèn)題都要通過(guò)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(shí) 還十分的有限所以顯的特別的困難，有的時(shí)候其實(shí)自己已經(jīng)作出了錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)卻不知道。 在老師指導(dǎo)下才能把錯(cuò)誤改正過(guò)來(lái)。通過(guò)本次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械剛剛有些概念的 我來(lái)說(shuō)是受益非淺。不僅運(yùn)用了機(jī)械原理的一些基礎(chǔ)知識(shí)外，還加深了對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解 和掌握.讓我真真體會(huì)到了說(shuō)和動(dòng)手做是存在很到的距離的。 在以后的工作中，要?jiǎng)邮肿霾?會(huì)有更大的收獲。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于沒(méi)有學(xué)過(guò)畫(huà)圖軟件，使我更加難上加難。在設(shè)計(jì) 的同時(shí)還要邊學(xué)畫(huà)圖，所以花的時(shí)間就更多，而且有些圖不能準(zhǔn)確的表示出來(lái)。這是我此 次設(shè)計(jì)中