健身球自動檢驗分類機機械原理課程設(shè)計

1、廣西科技大學(xué)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)：車輛工程班 級：車輛111設(shè)計者: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3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(jìn)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(xiàn)：1521/I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(jìn)料、 送料、檢測、接料）自動完成。（2）健身球直徑范圍為e4046mm,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e4042mm的為第一類，直徑范圍在（H244mm的為 第二類，直徑范圍在4）4446mm的為第三類。其他技術(shù)要求見表1：方案號電動機轉(zhuǎn)速r/min生產(chǎn)率（檢球速度）/min個A144020B96010C72015表1健身球分類機設(shè)計數(shù)據(jù)1.2設(shè)計任務(wù)(1) 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

3、圖。(4) 繪制凸輪機構(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(jìn)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123156789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42

4、mm,中間接料口直徑為44mm,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倫機構(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(jìn)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(jìn)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(jìn)行分類。（3）根據(jù)測岀的直徑，設(shè)計一個分離機構(gòu)，從而進(jìn)行分類。

5、2.2不同方案的對比方案一此方案是通過圓柱凸輪機構(gòu)把健身球從進(jìn)料口送入到檢驗機方案一: 號滑道，再由滑道送入時，就掉入1構(gòu)，當(dāng)健身球直徑為小于42mm 時，凸輪帶動推桿將球向上頂，以到接球裝置；當(dāng)球直徑大于42mm 當(dāng)球符合尺號驗料槽口，免卡在槽口，然后再由旋轉(zhuǎn)葉片將球推到2 號滑道送進(jìn)接球裝置；當(dāng)球直徑大）時，將進(jìn)入24244mm寸要求（號 3于44mm時，凸輪帶動推桿將球上頂，再通過旋轉(zhuǎn)葉片將球推到號 滑道進(jìn)入接球裝置。3槽口，然后從21方案二此方案是通過圓柱凸輪機構(gòu)把健身球從進(jìn)料口送入到檢驗機方案二: 凸輪推動微型開關(guān)與健身球相接觸，構(gòu)，當(dāng)健身球被送入驗球口道后, 當(dāng)健身球的然后感應(yīng)器做

6、岀一些列分析，通過測壓測量健身球直徑, 號滑道11號滑道開關(guān)，感應(yīng)器控制直徑符合第一類（小于42mm）, 1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(jìn)入 號滑道送入到接球裝置；當(dāng)健身球的直徑符合第二類1號滑道，從號 滑道倉門向上打開，號滑道開關(guān)，24244mm）,感應(yīng)器控制2 （號2 號滑道，從2健身球通過推桿向下傳送，使健身球通過變道進(jìn)入， 44nun）滑道送入到接球裝置；當(dāng)健身球的直徑符合第三類（大于號 滑道，送入到接球裝置。健身球沿原軌道進(jìn)入321/5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

7、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。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(jìn)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_頭_帶輪2 帶輪I治/ ）皮帶輪1 （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n0=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：nl = nO皮帶1與皮帶2的轉(zhuǎn)速與半徑成反比：nl/n2 = R2/R1總圖中所示，

8、皮-1的傳動比為：N1/N2 =3所以n2=240r/min皮-2,皮-3的傳動比均為1（2）減速箱21/6嚙合傳動，2同軸傳動，齒輪1與齒輪2如上圖所示，帶輪與齒輪1根據(jù)齒輪系傳4與齒輪嚙合傳動,3同軸傳動，與齒輪齒輪23齒輪動原理有：21/7(3)直齒錐齒輪:5-1同軸傳動，直齒錐齒輪，凸輪與皮如圖所示，直齒輪4-2,皮-3 嚙合傳動，根據(jù)齒輪系傳動與直齒錐56同軸傳動，直齒錐與皮-3原 理有：21 /sn0=720r/min在根據(jù)提供的原動件轉(zhuǎn)速為的交流電動機與課程設(shè)訃要求，設(shè)計的凸輪滑塊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)凸輪轉(zhuǎn)/min,的前提下，設(shè)計機器的生產(chǎn)率為10個nO的轉(zhuǎn) 速為：動一圈完成一個健身球的檢測

9、，可以得到凸輪2I提卩!的原動什轉(zhuǎn)速為nO-72Or/min的交流電動機與碎設(shè)計要求在 出S.設(shè)計機器的生產(chǎn)率為10個/min,設(shè)計的C缸帀塊結(jié)門汰預(yù)心牠竹 嵌 個健身球的檢測，可以得到凸輪2的料速為：r(T二“% t|rx 二 n 即.生輪4與皮-3是同軸傳動，故 n右二八譏二巧%力根據(jù)1比16的比例關(guān)系，我們選取適當(dāng)?shù)钠さA(chǔ)帰和時* 訶：云二20Ml沖引二與皮-3是同軸傳動，故同時，齒輪416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)變速箱根據(jù)1比： 故我們得出如上圖經(jīng)過比較設(shè)計皮帶傳動結(jié)構(gòu)與齒輪系傳動考慮到齒輪大小與傳動的合理性，、表2： 1結(jié)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)如表1皮帶輪參數(shù)衣6帶輪帶輪3

10、2 1帶輪帶輪帶輪帶輪21/95 4帶輪200100200半徑200300200mm ()各齒輪參數(shù)農(nóng)2分錐角分度圓直徑(min)( ) /20100/V40080511120100/4004590205,6直齒輪模數(shù)（mm壓力角（。）齒數(shù)（個）齒輪1520207齒輪20齒輪352080齒輪540200）凸輪設(shè)計：4* .爪供的廉如T轉(zhuǎn)速為n0=720i7niin的如i電功機打諫殲設(shè)計婪求在 ,設(shè)計機器的生產(chǎn)率為W個/min, 計的C靛滑塊二刃N倫為 川 個健片球的檢測.可以得到凸輪2的轉(zhuǎn)速為：八仁二巧%“Tz二門即.盤輪彳與皮-3是同軸傳動.故 n劭二帀2二巧%訕銳據(jù)1比16的比例關(guān)系，我們

11、選収適當(dāng)?shù)钠ぷ鍘⒑?二： ： -玄二 Z0亦二2。為：別凸輪運動方式如下圖21/13線S.WIff線坐標(biāo)曲聿半徑迂功圭埶壓力角運動規(guī)律!?泌仿真21/14第四章主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計4.1進(jìn)料機構(gòu)其主要有進(jìn)料槽、凸輪機構(gòu)組成。當(dāng)健身球不斷的從進(jìn)料槽中進(jìn)入時, 運用凸輪機構(gòu)，用滑塊間歇的讓球進(jìn)入，以不至于無法控制球的進(jìn)入, 最終球順著右邊的壁做自由落體運動，落在指定位置。21/154. 2測健身球直徑當(dāng)健身球進(jìn)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(jìn)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。21/164.

12、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(jìn)入接料機構(gòu)。21/174. 4接料機構(gòu)、？mTTr 匚按照開關(guān)開合進(jìn)行變道進(jìn)入在感應(yīng)器控制下，健身球進(jìn)入接料軌道, 接收滑道，通過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作流程圖間歇的進(jìn)球。以宣線、持定量健身球，定量進(jìn)球21/18健身球檢 驗分類機 的工作系 統(tǒng)直線往復(fù)的運動。運用圓柱凸輪機構(gòu)使健 定量送球 片球能持續(xù)的進(jìn)入工作臺相對應(yīng)的小槽 內(nèi)，使工作能持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。 健身球間蹴得掉下來，凸輪推動微型開 精確檢驗健身球關(guān)與球接觸進(jìn)行測量，發(fā)出信號給控制系統(tǒng) 號分球倉控制1,2控制系統(tǒng)進(jìn)行分類，小門的 開關(guān)

13、。升降滑塊將球送入滑道，球進(jìn)入收貸 滑道。運用接球通道將分類掉下來球通過， 然后再用接球儀器講球接住。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。對于 自己所按排到課程設(shè)計始的第一天，我一點也不知道改干什么，而且 在設(shè)計過程中所遇到的一系列的問題都的課題一點思路也沒有。由于 目前所學(xué)的知識還十要通過自己的積極思考和查找資料去解決，有的 時候其實自己己經(jīng)作出了錯誤的分的有限所以顯的特別的困難，通過 木次機械原在老師指導(dǎo)下才能把錯誤改正過來。設(shè)計卻不知道。不僅 運用了對機械剛剛有些概念的我來說是受益非淺。理課程設(shè)計，讓機 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.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，由于 沒有學(xué)過畫圖軟在設(shè)計的過程中，要動手做才會有更大的收獲。件, 使我更加難上加難。在設(shè)計的同時還要邊學(xué)畫圖，所以花的時間這