机械原理课程设计健身球自动检验分类机.doc

《机械原理》课程设计 计算说明书 设计题目：健身球检验分类机 院 系: 工学院 专 业： 机制 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导老师： 日 期： 2015年6月16日  目录 第1章 设计任务 1 1.1设计题目 1 1.2设计任务 1 第2章 机械运动方案的设计及分析决策 2 2.1方案设计及分析 2 2.2工作原理 3 2.3工作流程 4 第3章 机构尺度综合 5 3.1机构尺寸设计 5 3.2进料机构设计 11 设计小结 14 参考书目 15 第1章 设计任务 1.1 设计题目 设计健身球自动检验分类机，将不同直径尺寸的健身球（石料）按直径分类。检测后送入各自指定位置，整个工作过程（包括进料、送料、检测、接料）自动完成。 健身球直径范围为ф40～ф46mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。 1. ф40≤第一类≤ф42 2. ф42第二类≤ф44 3. ф44第三类≤ф46 其他技术要求见表1： 表1 健身球分类机设计数据 方案号 电动机转速 r/min 生产率（检球速度） 个/min A 1440 20 B 960 10 C 720 15 1.2 设计任务 1.健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构，齿轮机构在内的三种机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 3.图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图和运动循环图。 4.图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。盘状凸轮用电算法设计，圆柱凸轮用图解法设计。 5.设计计算其中一对齿轮机构。 6.编写设计计算说明书。 7.学生可进一步完成：凸轮的数控加工，健身球检验分类机的计算机演示验证等。 表2为设计任务分配表。 表2 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电动机转速 A B C A B C A B C 生产率 A B C B C A C A B 第2章 机械运动方案的设计与分析决策 2.1方案设计 方案一: 此检验分类机的主要用途就是将不同直径大小的健身球分成三类，同时我们还得考虑到健身球是石料所做，故我们在检验分类的同时应注意到避免健身球损坏。我们提出了如下图的装置运动。 图1运动简图 经分析，认为此方案接料装置的速度不易于控制，故放弃此方案，寻找便于控制的检料装置。 方案二: 图2 运动简图 经分析，认为此方案接料装置过于繁琐，故放弃此方案，寻找结构简单的检料装置。 方案三 图3 运动简图 该方案的正好弥补了方案一、二的不足，在上滑块将球抵出的同时下滑块上边缘也正好抵达料道1的口缘处，向下运动时对球进行检测分类。 工作原理 健身球检验分类机工作原理： 图4 运动方案简图 1,2,3,4—直齿轮 5，6—锥齿轮 7，8—凸轮 9—弹簧 10—震荡器 11—料槽 12，13—带轮 14，15—推杆 1 、优点： (1)设计结构简单，能耗低； (2)设计制造简单； (3)使用解卡振荡器，很大程度上减小健身球互卡的几率； (4)传送带靠摩擦力工作，传动平稳，能缓冲吸震，噪声小。 2 、缺点： (1)由于机械机构简单，故精确度不高； (2)振荡器的时候加剧了健身球之间的相互碰撞，同时使机械运转的噪音加大； 3 、改进 (1)可通过精确的调整振荡器的频率，从而减小噪音； (2)使用摩擦系数较小的导轨，提高选择精度。 2.2工作流程 第3章 机构尺度综合 3.1机构尺寸设计 电动机： 健身球检验分类机原动件采用转速为的电动机。 减速器： 图5 减速机构 此分类机采用如图所示的减速器，由传送带和齿轮系构成的减速装置。其中一对齿轮的传动比是有限的，由于本装置需要较大的传动比，固采用轮系来实现。 （2.1）皮带传送： 图6皮带加速机构 如图所示为皮带减速机构，带轮1连接原动件转速为的电动机，皮带2连接齿轮系中的齿轮1，皮带1的半径为，皮带2的半径为，根据皮带传动原理有： = (1) 皮带1与皮带2的转速与半径成