[2016必威体育精装版精品]健身球检验分类机说明书.doc

机械原理课程设计 说明书 设计题目 健身球检验分类机 学 院 机械工程学院 班 级 设计者 同组人 指导教师 2011年6月27日 目录 机构简介……………………………………………2 执行机构的选择与比较……………………………2 主要机构设计………………………………………7 机构运动分析………………………………………10 原动机的选择………………………………………11 传动机构的选择与比较……………………………11 机械系统的运动循环图……………………………14 对结果的分析与设计体会…………………………14 参考资料……………………………………………14 一、机构简介 ，要求分类机将健身球按直径大小分为三类。 直径范围为的为第一类，直径范围在的为第二类，直径范围在的为第三类。 技术要求见下表 表1 技术要求参数 方案号 电动机转速/ 生产率（检球速度）/(个/) 9 720 10 执行机构的选择与比较 2.1 各方案概述 方案一：此机构用凸轮和连杆机构为送料机构，弹簧为检求机构。健身球在滑块的推动下被送入检料机构中，由于球的重力随着球的直径变大而变大，产生的重力势能去压弹簧。能够压缩的程度不同。从而使球分离进入不同的轨道，即进入接料机构。 方案一机构运动简图 方案二：此机构用凸轮和连杆机构为送料机构，平顶盘型凸轮机构为检求机构，其中一个齿轮和凸轮双联，其他齿轮去起到减速作用。健身球在滑块的推动下被送入检料机构中，在凸轮推杆的滑块的缓慢移动下，根据健身球的直径不同进入不同的轨道，即进入接料机构。 方案二机构运动简图 方案三：此机构用槽轮为送料机构，平顶盘型凸轮机构为检求机构，其中一个齿轮和凸轮双联，其他齿轮去起到减速作用。健身球在滑块的推动下被送入检料机构中，在凸轮推杆的滑块的缓慢移动下，根据健身球的直径不同进入不同的轨道，即进入接料机构。 方案三机构运动简图 2.2 各机构优缺点比较及选用 方案一在检球过程中是靠弹簧的本事性质，即倔强系数等来实现的，看似非常方便，可是要实现弹簧被压缩到某位置时刚好小球可以滚到轨道中，实行起来相当困难。并且要找到符合时间差等一系列要求，况且弹簧的生产型号比较固定。所以这个方案不可取。 方案二我认为该方案的正好弥补了方案一的不足。方便而简单地对健身球进行检测，同时也能够将送料机构里的滑块与检测机构里的滑块统一起来运动。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。可是在用滑块推动小球进入检料机构中的时候，要促使滑块的力道合适，并且时小球产生了一个比较大向前的速度。从而有可能时球的一部分嵌入轨道中打乱了运动规律。 方案三我认为该方案的正好弥补了方案二的不足。用槽轮机构作为送料机构，本身是一种有周期的间歇运动，很好的控制了小球进入检料机构。而且送入的过程不会使小球产生过大的向前的速度，这一速度可使小球进入各自的进料机构即可。 综合分析，最终选择方案三作为执行机构。 2.3实现减速装置的运动方案 图1.3 图1.4 方案一：皮带传动 结构简单，适用于两轴中心距较远的场合，能实现较大传动比。噪声较小，结构简单。 方案二：齿轮传动 传动平稳，精确，传动比恒定，在本装置中需要比较精确的传动来控制时间，所以采用齿轮。 由于传动比为72/1，只采用齿轮的话需要多对齿轮传动才能完成，经过计算之后，同时应用皮带传动和齿轮传动，有效节省空间，材料。 主要机构设计 3.1 进料机构和送料机构 下图为进料机构，下口直径为48cm ，每次最多只允许一个健身球落下。 送料机构选用槽轮机构，如下图所示： 健身球介于左侧槽轮和右侧挡板之间，当槽轮转动时，健身球则随着槽轮向下运动，当槽轮处于间歇时，下一个健身球则被卡在槽轮和挡板之间，当槽轮再次转动时，第二个健身球则被送入检测机构。如此往复，则完成送料。 3.3检料机构设计： (1)凸轮推杆滑块 检料装置运动图 基圆半径，角速度ω，ω== 则凸轮进程运动图如图所示： 基圆直径径d，角速度ω，从动件的运动规律如下图，设计该凸轮轮廓曲线。 ω= 根据需要，设计推杆与回转中心偏距e=0mm 设计基圆直径r0 所以设计r0 =100mm 校核最大压力角：