機(jī)械原理課程設(shè)計——墊圈內(nèi)徑檢測裝置3doc

1、梧州學(xué)院電子信息工程系機(jī)械原理課程設(shè)計任務(wù)書任務(wù)起止日期： 2013 年 12 月 9 日至 2013 年 12 月 21 日止班 級： 11機(jī)械3班 指導(dǎo)老師： 劉兆紅 日 期： 2013 年 12月1 日學(xué)生姓名： 吳利安 學(xué) 號： 201301901305 分 數(shù)： 目 錄1設(shè)計題目及其要求32、運(yùn)動方案簡介33、功能分解54選定機(jī)構(gòu)方案55. 設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配86. 繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖及運(yùn)動循環(huán)圖107、設(shè)計小結(jié)138、總結(jié)14參考書目14141設(shè)計題目及其要求設(shè)計墊圈內(nèi)徑檢測裝置，檢測鋼制墊圈內(nèi)徑是否在公差允許范圍內(nèi)。被檢測的工件由推料機(jī)構(gòu)送入后沿一條傾斜的進(jìn)給滑道連續(xù)

2、進(jìn)給，直到最前邊的工件被止動機(jī)構(gòu)控制的止動銷擋住而停止。然后，升降機(jī)構(gòu)使裝有微動開關(guān)的壓桿探頭下落，檢測探頭進(jìn)入工件的內(nèi)孔。此時，止動銷離開進(jìn)給滑道，以便讓工件浮動。檢測的工作過程如圖所示。當(dāng)所測工件的內(nèi)徑尺寸符合公差要求時（圖a），微動開關(guān)的觸頭進(jìn)入壓桿的環(huán)形槽，微動開關(guān)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(nèi)徑尺寸小于合格的最小直徑時（圖b），壓桿的探頭進(jìn)入內(nèi)孔深度不夠，微動開關(guān)閉合，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，使工件進(jìn)入廢品槽。如工件內(nèi)徑尺寸大于允許的最大直徑時（圖c），微動開關(guān)仍閉合，控制系統(tǒng)將工件送入另一廢品槽。1工件 2帶探頭的壓桿 3微動開關(guān)

3、a)內(nèi)徑尺寸合格 b)內(nèi)徑尺寸太小 c)內(nèi)徑尺寸太大 2、運(yùn)動方案簡介 墊圈內(nèi)徑檢測裝置，用以下4個機(jī)構(gòu)結(jié)合搭配組成：傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計，壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計，止動銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計，微動開關(guān)運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計。題目所給的設(shè)計數(shù)據(jù)：表1 內(nèi)徑檢測裝置設(shè)計數(shù)據(jù)方案號被測鋼制平墊圈尺寸電動機(jī)轉(zhuǎn)速/（r/min）每次檢測時間/s公稱直徑/mm內(nèi)徑/mm外徑/mm厚度/mmA1010.520214405B1213242.514406C202137314408D30315649608E363766596010經(jīng)小組討論，為使機(jī)構(gòu)的使用性能符合要求，適合本設(shè)計，我們采用方案D，如下：C202137314408在一個周期內(nèi)，滿

4、足要求，各個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況：傳動機(jī)構(gòu)壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)止動銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)微動開關(guān)運(yùn)動機(jī)構(gòu)02s01s傳送工件停在最高點(diǎn)停在最高點(diǎn)停在最左邊11.5s下降1.52s停在最低點(diǎn)23.5s停下降停在最低點(diǎn)停在最左邊3.56.5s3.54.5s停檢測停在最低點(diǎn)右移4.55.5s檢測5.56.5s左移6.58s停上升上升停為使各個機(jī)構(gòu)滿足上述要求，傳動機(jī)構(gòu)的控制采用間歇機(jī)構(gòu)，壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)和止動銷的運(yùn)動匹配要求嚴(yán)格，則兩者用凸輪軸連接。微動開關(guān)機(jī)構(gòu)的控制采用凸輪機(jī)構(gòu)。3、功能分解4選定機(jī)構(gòu)方案推料機(jī)構(gòu)止動銷傳動機(jī)構(gòu)壓桿升降機(jī)構(gòu)5. 設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配推料機(jī)構(gòu)的傳動比分配止動銷的傳動比分配6. 繪制機(jī)構(gòu)的

5、運(yùn)動簡圖及運(yùn)動循環(huán)圖運(yùn)動循環(huán)圖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖6.1設(shè)計的凸輪：安裝凸輪時應(yīng)注意凸輪開始轉(zhuǎn)動時應(yīng)先遠(yuǎn)休2秒，然后再回程來測量墊圈的內(nèi)徑，故應(yīng)把凸輪應(yīng)安裝如上圖所示的位置；推程時推桿的運(yùn)動規(guī)律和回程時的運(yùn)動規(guī)律完全一致，各種參數(shù)均相同。止動銷機(jī)構(gòu)，由凸輪控制其運(yùn)動規(guī)律。凸輪類型：對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)在在周期為8s的一個周期內(nèi)的運(yùn)動規(guī)律為：（0s時在最高處） 01s1s1.5s1.5s6.5s 6.5s8s停下降停上升凸輪機(jī)構(gòu)分析：6.2、微動開關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計微動開關(guān)機(jī)構(gòu)：由凸輪控制其運(yùn)動；凸輪類型：幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)；該機(jī)構(gòu)在一個周期的運(yùn)動規(guī)律：03.5s3.5s4.5s4.5s5.

6、5s 5.5s6.5s 6.5s8s靜止過來檢測回去 靜止7、設(shè)計小結(jié)這次課程設(shè)計是我們第一次獨(dú)立地對一個完整的機(jī)械進(jìn)行設(shè)計。當(dāng)我們看到課程設(shè)計任務(wù)書的第一眼時，還以為這次的作業(yè)和以往經(jīng)歷過的無數(shù)次的考試一樣：老師給你一份寫滿了題目的試卷，而你只需要對這些題目一一分析，再寫下自己的思考就算完成了。然而，在我們花費(fèi)了一整個下午對課題進(jìn)行了一番研究之后，我們才預(yù)感到這不是一件簡單的事：老師給我們的是一張白紙，連題目都還需要我們自己去寫。我們選擇的課題是對墊圈內(nèi)徑檢測裝置的設(shè)計，這是一個檢測儀，它的工作機(jī)理理解起來并不難，難的是在設(shè)計過程中對于機(jī)器實(shí)際運(yùn)作時可能發(fā)生的一系列問題的解決。第一個問題，出

7、現(xiàn)在設(shè)計各部件運(yùn)動方式時。要知道我們以往解題的時候，機(jī)械的運(yùn)動都是一定的，然而在檢測儀中，因被檢測工件的外形參數(shù)不同，在每個檢測周期中壓桿的垂直位移以及微動開關(guān)的水平位移都不一樣，如何保證我們設(shè)計的這些機(jī)構(gòu)在檢測不同的工件時即能圓滿完成工作要求，又不會對機(jī)器本身和工件造成損壞，成了擺在我們面前的第一道坎。首先我們想到的是通過添加彈簧來滿足構(gòu)件的位移浮動，在構(gòu)件的長度允許變化的時候，這看上去是一個好方法，于是在設(shè)計微動開關(guān)時，我們就在其中加上卡一個彈簧。但是彈簧不是在任何情況下都適用，若我們在帶探頭的壓桿中也使用了彈簧，那么機(jī)器在檢測工件時就無法區(qū)別出內(nèi)徑正常的工件與內(nèi)徑過小的工件了（壓桿的長度

8、如果變化的話，測量結(jié)果就不準(zhǔn)）。為了解決這個問題，我們最后決定在凸輪的設(shè)計中（壓桿由凸輪傳動），預(yù)留一段允許凸輪空轉(zhuǎn)的時間，其實(shí)際結(jié)果就是，在傳動過程中，我們把壓桿“放”入了待測件的內(nèi)，而非將其“壓”進(jìn)去，這樣就達(dá)到了在不改變壓桿長度的前提下測量不同工件內(nèi)徑的目的。另一個問題是機(jī)器各部件的協(xié)調(diào)性問題。什么時候止動銷升起，什么時候下壓桿，什么時候微動開關(guān)工作，最后這些部件又怎么回到初始位置，這些問題困擾了我們很久，為此我們修改了方案數(shù)次。雖然這個問題花費(fèi)了我們不少時間，但是在解決問題的過程中我們確實(shí)對設(shè)計過程中的細(xì)節(jié)有了更全面的了解。從細(xì)節(jié)到整體，隨著設(shè)計進(jìn)度的推進(jìn)，我們仿佛親眼見證了一個個細(xì)小的零件在我們眼前組合成了一個完整的機(jī)器，如今它就在那邊轟隆隆地轉(zhuǎn)動著。8、總結(jié)這次的課程設(shè)計完成了，經(jīng)過了兩個星期的分析、計算和繪制，經(jīng)過了團(tuán)隊(duì)合作和各自的思考，經(jīng)過了無從下手和有所領(lǐng)悟，課程設(shè)計總算完成了。這是分工協(xié)作的的成果：然而我們并不是等到各個部分的設(shè)計完成之后再將其合并匯總，交流和討論貫穿了設(shè)計的整個過程。在這次課程設(shè)計中找到的問題和經(jīng)驗(yàn)，成為