吉林大学机械原理课程设计报告说明书__健身球

压片机加压机构1、设计题目及要求1.1设计题目设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置，经压制成型后脱离位置。

机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。

该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。

设计数据见下表。

方案号 电动机转速 /（r/min ） 生产率 /（片/min ） 成品尺寸（φ×b ） /（mm ，mm ）冲头压力/N 机器运不均匀系数/δ kg m /冲 kg m /杆 B 1450 10 80×5150 000 0.10 12 5表1：设计参数 压片成形机的工艺动作流程：⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.A ）；⑵ 下冲头下沉3 mm ，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出(图1.B)；⑶ 上、下冲头同时加压(图1.C ，并保压一段时间，保压时间0.4s 左右；⑷ 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.D ）；⑸ 筛料推出片坯(图1.A)。

图1：压片机工作流程 1.2设计要求1.2.1工艺参数：(1) 要求将干粉压制成直径为80 mm，厚度为5 mm的圆形片坯；(2) 冲头压力：15吨（150000 N）；(3) 生产率：10片/分钟；(4) 机器运转不均匀系数：10%。

1.2.2压片过程的执行机构：1)压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。

2)画出机器的运动方案简图与运动循环图。

拟定运动循环图时，执行机构的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。

3)设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮轮廓线。

4)设计计算齿轮机构。

5)对连杆机构进行运动设计。

并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。

如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。

6)编写设计计算说明书，可进一步完成机械的计算机演示实验和凸轮的数控加工等。

机械原理课程设计说明书-健身球检验分类机一、课程背景健身球，也可以称为健身球，是一种普及率很高的健身器材。

它结合球类和健身设备的优点，材料安全舒适，提供良好的环境，可以拉伸的肌腱，可以改善出来。

根据健身球的不同用途，可以分为普通健身球和胎体健身球。

胎体健身球用于改善妊娠局部血液循环，可以减轻妊娠期间的肌肉疼痛，帮助实现安全分娩。

由于健身球的多样性和广泛用途，使用之前必须进行检验，以确保其安全性和质量。

因此，本课程设计的目的是设计一台将健身球分为普通健身球和胎体健身球两类的自动分类机。

二、原理描述本课程设计的原理是：采用工业机器视觉系统，将照片和视频数据采集，转换为机器可以理解的格式，进行普通健身球和胎体健身球的分类，并根据分类结果将健身球输送到不同的输送带上。

一般分类机系统由视觉摄像机，视觉系统，光源等组成，将视觉数据转换为机器可以解释的格式，然后将其传递到算法进行分析和分类，最后根据分类结果，将健身球传送到不同的抛出装置上。

三、技术要求1、根据输入的图像，对健身球进行识别、测量和分类；2、拍照设备，需要拍摄有效的大小、形状、色彩和表面细节的图像，以识别和测量健身球；3、光学系统，确保可以准确捕获用于识别和测量健身球的数据；4、分析系统，用于实现健身球的分类，并且能够灵活地应用于健身球的不同特征，即大小、形状、色彩和表面细节；5、输送系统，在分析系统进行分类后，将健身球传送到不同分类后的输送带上。

四、结论本课程设计介绍了基于机械原理的自动健身球分类机，可以有效地将健身球分为普通健身球和胎体健身球两类，以保证健身球的使用安全，以及交付质量。

它包含视觉摄像头、光学系统、视觉处理系统、分类系统和输送系统，可以根据不同的健身球特征，准确地识别、测量并分类，从而实现自动健身球的分类。

《机械原理》课程设计计算说明书设计题目：健身球检验分类机班级：姓名：学号：指导老师:健身球检验分类机构设计一、设计要求（一）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（包括迚料、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ф40≤第一类≤ф42、ф42<第二类≤ф44、ф44<第三类≤ф46三类。

其他技术要求见表1：表一：健身球检验分类机的设计数据（二）设计仸务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.设计传动系统幵确定其传动比分配。

3.图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图。

4.编写设计计算说明书。

下表设计仸务分配表（三）设计提示健身球自动检验分类机是创造性较强的一个题目，可以有多种运动方案实现。

一般的思路在于：球的尺寸控制可以靠三个不同直径的接料口实现。

例如：第一个接料口直径为42mm，中间接料口直径为44mm，而第三个接料口直径稍大于46mm。

使直径小于（等于）42mm的球直接落入第一个接料口，直径大于42mm的球先卡在第一个接料口，然后由送料机构将其推出滚向中间接料口。

以此类推。

（四）功能分解为完成健身球分类过程，需实现下列运动功能要求:1.迚料是一个往复运动过程，因此需要设计相应的送料机构。

2.要将球按直径大小分类，就必须抓住直径不同这一特点设计一个筛选机构。

二、机构运动方案三、主要机构的设计1.送料机构机构示意图如下:说明：送料机构由曲柄滑块和曲柄摇杆组成：曲柄滑块在往复运动过程中，回程中滑块末端恰好到达漏斗左边，漏斗中的球将落下一颗。

在去程中，机构将球推入筛选机构中，且滑块右端不超出漏斗左端,将漏斗封闭以免下落小球阻碍回程运动；曲柄摇杆在这里起到震动的作用，减少健身球不能顺利下落的概率。

整个周期为3s，由变速箱提供动力。

2.筛选机构方案1机构示意图如下:说明：筛选机构的容纳杯由上往下直径分别为44、42、40，根据小球能通过而大球不能通过的原理，直径为44~46的将停留在第一个容纳杯处，而直径为42~44的将停留在第二个容纳杯处，直径为40~42的顺利通过。

吉林大学
设计计算说明书
设计题目健身球自动检验分类机设计
汽车工程学院车辆工程专业
421201班
设计者张思涛
学号 42120126
指导教师______________
2014 年 12 月 20 日
设计计算说明书
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主要设计计算过程主要结果（2）由速度瞬心法可以得出滑块速度
故只需量取距离即可得出速度大小
由Adams仿真得到速度—-转角图像如下
设计计算说明书
设计计算说明书。

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：康丽春目录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≤ф422. ф42<第二类≤ф443. 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12.3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。

广西科技大学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：汽车与交通学院专业：车辆工程班级：车辆111设计者:＊****学号:＊＊＊**指导老师：＊＊**＊2013年7月5日目录第一章设计要求1。

1设计题目 (2)1。

2 设计任务 (2)1。

3 设计提示 (3)第二章方案的选定2.1 解题思路 (3)2.2 不同方案的对比 (3)第三章传动方案3.1传动方案的拟定及电动的选择 (6)第四章主要执行结构方案设计4.1 进料机构 (12)4。

2 测健身球直径 (13)4。

3 送料机构 (13)4。

4 接料机构 (13)4.5 工作原理以及工艺动作流程图 (14)课程设计的感受 (14)参考文献： (15)第1章设计要求1。

1 设计题目（1)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。

（2）健身球直径范围为φ40～46mm,要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。

(3）直径范围在φ40～42mm的为第一类，直径范围在φ42~44mm 的为第二类，直径范围在φ44~46mm的为第三类。

其他技术要求见表1：1.2 设计任务(1)健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的两种机构.（2)设计传动系统并确定其传动比分配。

（3)绘制健身球检验分类机的机构运动方案简图。

(4）绘制凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮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。

（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 设计任务分配表1.3 设计提示健身球自动检验分类机是创造性较强的一个题目，可以有多种运动方案实现。

一般的思路在于：1。

球的尺寸控制可以靠三个不同直径的接料口实现.例如：第一个接料口直径为42mm，中间接料口直径为44mm，而第三个接料口直径稍大于46mm.使直径小于(等于）42mm的球直接落入第一个接料口，直径大于42mm的球先卡在第一个接料口,然后由送料机构将其推出滚向中间接料口。

机械原理课程设计健身球一、课程目标知识目标：1. 学生能理解健身球的基本机械原理，掌握其运动轨迹和力学特性。

2. 学生能够运用所学的物理知识，分析健身球在运动过程中的能量转换和力矩平衡。

3. 学生能够结合实际情境，解释健身球设计中涉及的科学原理和工程考虑。

技能目标：1. 学生能够运用CAD软件设计简单的健身球模型，并进行基本的运动模拟。

2. 学生通过小组合作，完成对健身球动力和阻力因素的计算，提高解决问题的能力。

3. 学生能够运用科学探究方法，设计实验来测试健身球运动的效率，培养实验操作和数据分析能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理在体育运动中应用的兴趣，激发他们探索科学奥秘的热情。

2. 增强学生的团队合作意识，通过共同设计健身球项目，培养协作和交流技巧。

3. 强化学生的创新意识，鼓励他们在设计过程中勇于尝试新思路，培养面对挫折和挑战的积极态度。

课程性质：本课程为实践性较强的综合设计课，旨在通过健身球的设计，将物理知识与实际应用相结合，提升学生的综合运用能力。

学生特点：考虑到学生为高中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，希望通过具体案例学习抽象的科学概念。

教学要求：教师需提供明确的设计要求和指导，鼓励学生自主探索与协作学习，注重理论与实践相结合，确保每位学生都能参与到设计过程中，达到预设的学习成果。

通过本课程的学习，学生能够将书本知识转化为解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 理论知识：- 力学基础：牛顿运动定律、圆周运动、转动惯量。

- 能量守恒与转换：机械能、功与功率、能量转换效率。

- 材料力学：应力、应变、弹性模量、材料选择。

2. 实践技能：- 设计与模拟：运用CAD软件进行健身球结构设计，利用物理引擎进行运动模拟。

- 计算分析：运用数学工具进行动力和阻力计算，分析运动性能。

- 实验探究：设计实验方案，测试健身球运动中的力学参数，分析实验数据。

3. 教学安排与进度：- 第一阶段（1周）：复习力学基础知识，介绍健身球的基本原理和设计要求。

健身球分类检验机摘要：本文研究了健身球检验分类机这台机器的主要用途是将不同类型的健身球分为不同的类别,包括不同的大小和重量。

这个机器将能够比人类检查员更加准确地检测健身球的大小和重量,因为它使用的是高精度的传感器和计算机视觉技术,可以对球的大小和形状进行高度精确的测量。

检验机构的上部一端设有曲柄滑块进料机构,检验机构的上部自进料端至另一端依次设有多个不同直径的筛分口,每一个筛分口下面的位置设有出球口,至少一个出球口的下部设有防堵塞推杆,防堵塞推杆的下部设有凸轮。

检验机构的上部靠近曲柄滑块进料机构设有一个凹槽。

检验机构内部自筛分口至出球口之间设有滑道,防堵塞推杆的上部对应第一个筛分口及第二个筛分口下面的滑道的位置设有斜面双顶头顶子。

设计简便、清分准确、使用可靠、维护简便、价格低廉。

关键词：曲柄滑块机构；机械臂；齿轮；轮系引言市面上的健身球自动机非常昂贵，而对于健身球自动检验分类机，我想为它设计的功能是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～ф46 mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。

1. ф40≤第一类≤ф422. ф42<第二类≤ф443. ф44<第三类≤ф461曲柄滑块机构：图一：曲柄滑块机构曲柄摇杆是一种常见的机械传动装置，通常由曲柄、摇杆和连接杆组成。

其设计结构主要包括以下几个部分：曲柄：曲柄是一个呈曲线形状的杆状零件，通常固定在旋转轴上。

曲柄的设计使得在旋转时可以产生往复运动，将旋转运动转化为直线运动。

曲柄的长度和曲线形状会影响到摇杆的运动速度和幅度。

摇杆：摇杆是曲柄摇杆机构的主要运动部件，通常由一根杆状零件组成，一端连接曲柄，另一端连接需要进行运动的部件。

摇杆的长度和位置可以影响到输出运动的速度和幅度。

连接杆：连接杆将摇杆与需要进行运动的部件连接起来，使得摇杆的运动可以传递到其他部件上。

机械课程设计健身球一、课程目标知识目标：1. 学生能理解健身球的基本结构原理，掌握其运动机制。

2. 学生能描述健身球在生活中的应用，了解其在健身领域的作用。

3. 学生能运用所学的机械知识，分析并解释健身球的设计原理。

技能目标：1. 学生通过动手制作健身球模型，提高动手操作能力。

2. 学生能运用CAD软件进行健身球的设计，提升计算机辅助设计能力。

3. 学生通过团队合作完成健身球的设计和制作，培养团队协作能力和沟通技巧。

情感态度价值观目标：1. 学生在课程中培养对机械设计的兴趣，激发创新思维。

2. 学生通过了解健身球在健身领域的应用，认识到机械设计与健康生活的关系，增强健康意识。

3. 学生在团队合作中学会尊重他人意见，培养积极向上的合作精神。

课程性质：本课程为实践性较强的机械设计与制作课程，结合课本知识，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

学生特点：六年级学生具有一定的机械知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，但注意力集中时间有限，需要结合实际操作和趣味性来提高学习兴趣。

教学要求：教师需采用启发式教学方法，引导学生主动探究健身球的设计原理，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。

通过课程目标的设定，使学生在实践中掌握机械设计与制作的基本方法，培养其综合素质。

二、教学内容1. 理论知识：- 介绍健身球的基本结构，包括球体、轴承和连接杆等部分。

- 分析健身球的运动原理，如转动惯量、摩擦力等物理概念。

- 探讨健身球在健身领域的应用，及其对身体健康的好处。

2. 实践操作：- 结合课本第十二章“简单机械设计”，学生进行健身球模型的制作。

- 使用CAD软件进行健身球的三维设计，结合教材第九章“计算机辅助设计”。

- 分组讨论设计方案，实施制作，锻炼动手能力。

3. 教学大纲：- 第一课时：导入新课，介绍健身球的基本结构，分析运动原理。

- 第二课时：学生运用CAD软件进行健身球设计，教师巡回指导。

.-目录9 9 01 1 1 235--可修编..-6 80 4.1 优点 20 4.2 缺点 20 4.3 改进 212总结 8 参考文 献...................................................................................................................29第一章功能与设计要求1.1 功能要求具体设计要求如下： 健身球检验分类机能够实现进球、送球、检测球、接球的一体化功能。

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。

健身球直径 X 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 mm≤第一类≤ф42 mm2.ф42 mm<第二类≤ф44 mm3.ф44 mm<第三类≤ф46 mm--可修编..-1.2 工作原理健身球检验分类机是由进料机构、送料机构、接料机构以及电 动机组成。

进料机构是持定量的健身球，以直线、间歇的运动过 程进球；送料机构是在往复直线运动过程中，运用曲柄滑块或者 凸轮推杆使健身球能持续定量的进入工作台相对应的小槽内，根 据效率要求，让健身球每 6 秒钟进入一个，使工作持续稳定进行； 检验机构是由上往下直径分别为 42mm、44mm、46mm 的小槽， 根据小球能通过而打球不能通过的原理，使健身球直径为 40mm 至 42mm 的可以通过第一个孔，使健身球直径为 42mm 至 44mm 的可以通过第二个孔，使健身球直径为 44mm 至 46mm 的可以 通过第三个孔，从而通过孔的大小实现对健身球的检验以及分类； 接料装置是在运用接球通道将掉下来的球通过滚槽进入指定的装 置，把球按分类装好。

1.3 功能分解为了实现将健身球自动分类的总功能，可将总功能分解为如 下分功能：1. 健身球定量进球功能； 2. 健身球定量送球及定位功能； 3. 健身球大小检验功能； 4. 接球功能。