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健身球分类机课程设计精选
江西农业大学
工学院
《机械原理课程设计》
课程题目: 健身球检测分类机
专 业: 机械制造及自动化
姓 名:
学 号:
班 级:
指导老师: 康丽春
1.设计要求 3
2:各机构方案比较、选择 3
2.1进料机构 4
2.2:送料机构 4
方案1:曲柄滑块机构 4
方案2:凸轮滑块机构 4
方案3:四杆机构 5
2.21:送料机构方案分析、比较 5
2.22:送料机构方案确定 5
2.3检测机构: 5
方案1:凸轮+滑道机构 5
方案2:槽轮+转盘机构+半圆形环状管道 6
2.31:检测机构方案分析、比较 6
2.32:检测机构方案确定 7
2.4:接料机构: 7
方案1:四分之一圆管 7
方案2: 机械手 7
2.41:接料机构方案分析、比较 8
2.42:检测机构方案确定 8
2.5:最终机构方案的组合: 8
3.机构运动循环图 8
4.工作原理 9
5.传动系统的设计计算 10
5.1减速装置的设计计算: 10
5.2槽轮机构的设计计算: 12
5.3凸轮机构的设计计算: 13
5.4:曲柄滑块机构的设计计算 17
6.机构运动简图 18
7.致谢: 19
8.参考文献: 20
1.设计要求
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
方案选择:电动机转速(r/min):960 生产率/检球速度(个/min):20
工作情况分析
2:各机构方案比较、选择
2.1进料机构
2.2:送料机构
方案1:曲柄滑块机构
方案2:凸轮滑块机构
方案3:四杆机构
2.21:送料机构方案分析、比较
方案1: 机构为低副面接触使得接触面单位面积所受压力较小,接触面便于润滑,制造方便且精度高。能实现小球的逐个进料,滑块在运动的过程中,料斗里的球对滑块有正向的压力,故滑块的速度不宜过快,否则滑块的磨损较严重。
方案2:凸轮机构可使从动件得到精确的预期运动,且结构简单、紧凑、设计方便,能实现小球精确的进料,但凸轮的加工制造困难,成本高,行程不宜过大,而且为高副接触易磨损。
方案3:能满足工作要求,要实现小球的精确进料需要严格的数学计算,杆件的形状复杂,设计难度大。
.
2.22:送料机构方案确定
综合各方因素考量后,确定为方案1
2.3检测机构:
方案1:凸轮+滑道机构
方案2:槽轮+转盘机构+半圆形环状管道
2.31:检测机构方案分析、比较
方案1: 该机构比较简洁,但是并不能满足任务要求,因为健身球的直径相差不大,机器运转过程中会产生震动,容易使直径稍大的球容易卡入小直径的滑道,当凸轮在推程工作的时候需要较大的推力,并且会使得小球和滑道的接触表面严重受损,使得工作不可靠,最终会丧失分球机构的精度。并且此机构要求凸轮的从动件行程较大,使得凸轮的外形尺寸变大,笨重,不紧凑。
方案2: 用槽轮机构带动拨料转盘,球在拨料转盘停歇的时间里实现找正位置、检测、下落等过程,但是当直径较大的球在直径较小的空上方时,因为球的直径相差不大,球会卡在孔里,使得拨片无法推动小球到下一个孔进行检测,则需要推出机构将卡在空中的小球推出。
2.32:检测机构方案确定
综合考虑,选择方案2,在半圆形环状滑道的下方用凸轮驱动一顶出机构,以实现任务要求。因为球只可能卡在直径为Φ42或Φ44的孔,故只需要在Φ42和Φ44孔下方加入球的顶出机构即可,考虑到凸轮的设计制造比较复杂,同时两顶出机构要求的动作完全同步,所以将两个顶出机构连在一个机架上,用一个凸轮驱动。
顶出装置机构简图
2.4:接料机构:
方案1:四分之一圆管
方案2: 机械手
2.41:接料机构方案分析、比较
方案1:机构简单,能实现将小球的垂直方向的运动转换成水平方向的运动,减少了小球接料时的冲击,能与分检机构实现较好的衔接,不需要动力的输入,减少了原动机的负荷。
方案2:虽然能
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