健身球自动检验分类机
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机械原理课程设计说明书设计题目:健身球检验分类机专业:机械设计制造和其自动化班级:XXXXXXX设计者:XXXXXXX指导老师:XXXXXXXXXXX设计任务书学生姓名:XXXXX专业:机械设计制造和其自动化班级:XXXXXXX课程设计题目:健身球检验分类机课程设计题目来源:实际生产指导教师:XXXXXXX 职称:副教授任务下达日期:2008年 6月18 日课程设计开始日期:2008年6月18 日课程设计完成日期:2008年 6月30日目录设计任务书 (2)第一章总论和设计要求 (4)1.1功能要求 (4)1.2工作原理以和工艺动作流程图 (5)第二章传动方案 (6)2.1传动方案的拟定和电动选择 (6)第三章主要执行结构方案设计 (8)3.1进料机构 (8)3.2送料机构.......................... 错误!未定义书签。
3.3检验机构 (12)3.4接料机构 (13)3.5形态学矩阵 (14)第四章机械运动系统设计方案的拟定 (15)第五章方案的评价 (17)5.1方案评价表 (17)第六章系统设计数据处理 (20)6.1方案b的数据处理 (20)6.2传动机构的尺寸设计和数据处理 (21)结束语 (22)摘要:随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善,消费者的价值观念变化很快,市场需求才出现多样化的特征,机械产品的种类日益增多,例如,各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备、办公设备、家用电器以和儿童玩具等等。
同时,这些机械产品的寿命周期也相应缩短。
企业为了赢得市场,必须不断开发符合市场需求的产品。
新产品的设计与制造,其中设计是产品开发的第一步,是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。
机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以作为制造的工作过程。
武汉理工大学健身球分类装置课程设计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。
健身球直径范围为b40~d 46mm,要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。
1.@ 40 mm≤第一类≤d42 mm2.d 42 mm<第二类≤d44 mm3.电44 mm<第三类≤46 mm1.2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。
1.4功能原理的工艺过程分解1.定量进球功能:用曲柄滑块机构实现有规律的往复运动,控制进球速度,当滑块往回运动到进料口时,健身球自动进球,然后滑块向右运动时进料口停止进球,从而使健身球按规律定量进球。
2.定量送球功能:用曲柄滑块机构实现有规律的往复运动,当滑块向右运动时,将球推入推入送料口,使球进入规定的位置,实现定量送球。
其原理图如图1.4a所示。
3.检验健身球大小功能:通过孔径的大小,控制进球类型,40mm 至42mm的球从第一个孔通过,42mm 至44mm 的球从第二个孔通过从而达到健身球分类的目的。
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。
课程设计说明书设计名称健身球自动检验分类机设计时间 2014年9月-11月系别机械与汽车工程系专业机械设计制造及其自动化班级 1207姓名张培嘉指导教师王丽老师2014 年 11 月 20 日目录第一章设计题目 (3)1.1设计题目 (3)1.2背景及意义 (3)第二章机械系统的方案拟定 (3)2.1工作原理确定 (3)2.1.1功能分解 (3)2.1.2功能逻辑图 (3)2.2执行构件及其运动设计 (4)2.2.1进料与送料 (4)2.2.2检验分类与按类存放 (6)2.3原动机的选择 (7)2.4执行构件的运动协调性(运动循环图)设计 (7)2.5机构选型及组合 (9)2.5.1根据工艺过程确定执行构件的运动形式 (9)2.5.2根据执行构件的运动形式选择机构 (9)2.6方案评价及优选 (9)第三章相关机构的尺度综合 (9)3.1凸轮机构的设计 (9)3.1.1送料凸轮和分类Ⅱ凸轮的设计 (9)3.2减速装置的尺寸设计 (11)3.2.1皮带传送 (12)3.2.2齿轮系传动 (13)第四章机械系统的运动简图绘制及相关性能分析或说明 (14)4.1运动方案简图 (14)4.2健身球检验分类机工作原理 (15)4.2.1健身球检验分类机工作流程 (15)4.3健身球检测分类机分析与评价 (15)4.3.1健身球分类机优点 (15)4.3.2健身球分类机缺点 (16)4.3.3健身球分类机的改进 (16)第五章课程设计体会及建议 (16)参考文献 (16)附图 (17)2第一章设计题目1.1设计题目1、健身球自动分类机总功能要求将不同直径的健身球按直径分类存放。
2、工作原理及工艺动作分解提示健身球自动分类机的功能是将不同直径的健身球按直径分类,并送到各指定位置,整个工作过程(包括进料、送料、分类、按类存放)自动完成。
3、原始数据和设计要求健身球直径范围为ф40~ф46mm,要求分类机将健身球按直径的大小分为三类:第一类: 40≤ф≤42 ;第二类:42<ф≤44;第三类:44<ф≤46。
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。
第一章总论及设计要求1.1设计要求 (1)1.2功能分解 (1)1.3工作原理 (1)1.4 工艺动作流程图 (2)第二章传动方案2、1 机构的选用 (2)第三章主要执行机构方案设计3、1 进料机构 (3)3、2 检验机构 (3)3、3分离机构 (4)3、4 传动方案的拟定 (5)第四章机构运动方案简图4、1机构运动方案简图 (6)4.2同组方案简图 (8)第五章方案的评价5、1方案的讨论 (10)5、2心得体会 (11)5、3最终确定方案 (11)第六章参考资料6、1参考资料 (14)第一章总论及设计要求1、1 设计要求(1)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:(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.编写设计计算说明书。
表2为设计任务分配表。
表2 设计任务分配表(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。
以此类推。
2.球的尺寸控制还可由凸轮机构实现。
3.此外,需要设计送料机构、接料机构、间歇机构等。
可由曲柄滑块机构、槽轮机构等实现。
1、2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)进料是一个往复运动过程,因此需要设计相应的进料机构。
机械原理课程设计健身球自动分类机方案设计说明书一、设计任务书 (3)1.1功能要求及工艺动作分解提示 (3)1.2 设计方案提示 (3)二、健身球自动检验分类机方案设计 (3)2.1功能分解 (4)2.2功能逻辑图 (4)2.3方案设想 (4)2.4原动机及传动机构的选择 (6)2.4.1原动机的选择 (6)2.4.2传动机构的选择 (6)2.5执行机构的选择与比较 (7)2.5.1进料与送料 (8)2.5.2检验分类与按类存放 (10)三、机械系统运动方案的拟定与比较 (12)3.1依照工艺过程确定执行构件的运动形式 (12)3.2绘制机械系统运动转换功能图 (12)3.3依照执行构件的运动形式选择机构 (12)3.4用形状学矩阵法创建机械系统的运动方案 (13)四、机械系统工作运动循环图 (14)4.1依照工艺动作顺序和和谐要求拟定运动循环图 (14)五、机构的尺寸设计及运动分析 (15)5.1凸轮机构的设计 (15)5.2结果分析 (20)5.3减速装置的尺寸设计 (20)六、机构运动总体方案图 (24)6.1运动方案简图 (24)6.2健身球检验分类机工作原理 (25)6.2.1健身球检验分类机工作流程 (25)6.3健身球检测分类机分析与评判 (26)七、总结 (26)八、要紧参考资料 (27)一、设计题目1.1功能要求及工艺动作分解提示1)总功能要求将不同直径的健身球按直径分类存放。
2)工作原理及工艺动作分解提示健身球自动分类机的功能是将不同直径的健身球〔石料〕按直径分类,并送到各指定位置。
整个工作过程〔包括进料、送料、分类、按类存放〕自动完成。
1.2设计要求健身球直径范畴为ф40~ф46mm,要求分类机将健身球按直径的大小分为三类:第一类:40≤ф≤42 ;第二类:42<ф≤44;第三类:44<ф≤46。
生产率〔分类速度〕20个/min;电机转速:1440r min⁄二.设计任务〔1〕健身球分类机一样至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
健身球检验分类机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解健身球检验分类机的原理与结构,掌握相关科学概念,如传感器、编程思维等。
2. 学生能掌握运用数学知识进行数据分析,对健身球进行准确分类。
技能目标:1. 学生能够运用所学的编程知识,设计并实现一个简单的健身球检验分类机控制程序。
2. 学生能够通过团队协作,进行问题分析、解决方案设计和实际操作,提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学技术的兴趣和好奇心,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 培养学生具备团队协作精神,尊重他人意见,学会倾听、沟通和表达。
3. 培养学生关注社会热点问题,认识到科技对生活的影响,提高社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为跨学科综合实践活动课程,结合物理、数学、信息技术等多学科知识。
学生特点:六年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:注重理论知识与实践操作相结合,关注学生个体差异,鼓励学生主动参与、积极思考、合作交流,提高解决问题的能力。
通过课程目标的分解,使学生在学习过程中实现知识、技能、情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 理论知识:- 介绍健身球检验分类机的原理与结构,涉及传感器、编程思维等基本概念。
- 结合课本相关章节,阐述物理、数学、信息技术等跨学科知识在实际应用中的融合。
2. 实践操作:- 设计并实现一个简单的健身球检验分类机控制程序,运用编程知识进行实践操作。
- 学习使用传感器进行数据采集,运用数学知识进行数据分析,实现对健身球的分类。
3. 教学大纲:- 第一阶段:导入新课,介绍健身球检验分类机的原理与结构,让学生了解课程背景。
- 第二阶段:学习编程知识,设计控制程序,引导学生动手实践,提高编程能力。
- 第三阶段:运用物理、数学知识进行数据采集与分析,实现健身球分类。
- 第四阶段:团队协作,讨论优化方案,改进健身球检验分类机性能。
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日目录一.机构简介 (2)二.执行机构的选择与比较 (2)三.主要机构设计 (7)四.机构运动分析 (10)五.原动机的选择 (11)六.传动机构的选择与比较 (11)七.机械系统的运动循环图 (14)八.对结果的分析与设计体会 (14)九.参考资料 (14)一、机构简介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mm 46~40φ,要求分类机将健身球按直径大小分为三类。
直径范围为mm 42~40φ的为第一类,直径范围在mm 44~42φ的为第二类,直径范围在mm 46~44φ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/min)/(r生产率(检球速度)/(个/min )972010二、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。
第 1 页目录第一章功能与设计要求 (2)1.1 功能要求 (2)1.2 工作原理 (2)1.3 功能分解 (2)1.4 功能原理的工艺过程分解 (3)第二章机械系统的选择与比较 (5)2.1 电动机的选取 (5)2.2 传动机构的选取与比较 (5)2.3 执行机构的选取与比较 (7)2.4 构件的运动形式 (9)2.5 机械系统运动转换功能图 (9)2.6 用形态学矩阵法创建机械系统运动方案 (10)第三章尺寸设计 (11)3.1 电动机 (11)3.2 减速装置 (11)3.3 皮带传动 (12)3.4 齿轮系传动 (13)3.5 直齿锥齿轮 (13)3.6 检料机构 (15)3.7 送料机构 (16)3.8 凸轮机构 (18)第四章方案分析与评价 (20)4.1 优点 (20)4.2 缺点 (20)4.3 改进 (21)附录 (22)总结 (28)参考文献 (29)第 2 页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.ф 40 mm≤第一类≤ ф42 mm2.ф 42 mm<第二类≤ф44 mm3.ф 44 mm<第三类≤ф46 mm1.2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。
第一章总论及设计要求1.1设计要求 (1)1.2功能分解 (1)1.3工作原理 (1)1.4 工艺动作流程图 (2)第二章传动方案2、1 机构的选用 (2)第三章主要执行机构方案设计3、1 进料机构 (3)3、2 检验机构 (3)3、3分离机构 (4)3、4 传动方案的拟定 (5)第四章机构运动方案简图4、1机构运动方案简图 (6)4.2同组方案简图 (8)第五章方案的评价5、1方案的讨论 (10)5、2心得体会 (11)5、3最终确定方案 (11)第六章参考资料6、1参考资料 (14)第一章 总论及设计要求1、1 设计要求(1)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1 健身球分类机设计数据(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.编写设计计算说明书。
表2为设计任务分配表。
表2 设计任务分配表学生编号 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ABCBCACAB(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 ,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 C72015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。
2.球的尺寸控制还可由凸轮机构实现。
3.此外,需要设计送料机构、接料机构、间歇机构等。
可由曲柄滑块机构、槽轮机构等实现。
1、2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)进料是一个往复运动过程,因此需要设计相应的进料机构。
(2)要将球据直径大小分类,就必须抓住直径不同这一特点设计一个检验机构。
(3)检验之后还得将球分离开来,因此又必须设计一个分离机构1、3工作原理进料机构在往复运动过程中,当进料机构在回行程中末端通过漏斗左边,漏斗中的球将落下一颗占据进料机构在漏斗下的位置,在去行程中机构将球推入检验斜槽中,检验斜槽由上往下直径分别为46、44、42,根据小球能通过而大球不能通过的原理,直径为44~46的将停留在第一个接口处,而直径为42~44的将停留在第二个接口处,直径为40~42的顺利通过。
停留的球将通过分离机构钩入侧边的槽中,以此来完成对所有球的检验和分离。
1、4 工艺动作流程图第二章 传动方2、1 机构的选用功能 工艺动作 执行机构 进料 直线往复运动凸轮滑块机构检验 允许直径小于孔直径的球通过 圆弧形平级轨道 接球球掉入指定的接球装置中无第三章 主要机构方案设计3、1 进料机构1)图形如下:方案:采用如图的装置,主要有进料槽、凸轮机构组成。
让球不断的下落,滑块把球送入指定的位置。
进料精确检验 接球3、2 检验机构检验机构除了能够识别球的大小之外没有任何要求,对此我们可以设计一个首段直径为46,中间段直径为44,末段直径为42的圆形平级3递减的半圆形轨道,然而为了不让前面所检验的球阻挡后面球的路径,于是我们又在首、中段相交略偏上和中、末段相交略偏上的地方分别开一个槽,为分离机构能够顺利将球分开做好准备,这个机构有着结构简单、且易于加工制造的优点。
因此它成为我的检验机构的首选。
图形如下:3、3分离机构1)偏心轮与抓钩连接的组合机构。
这种机构可以完成分离球这一动作,但它一般只用端点处,而在此设计的分离机构中,需要一个在中间的分离机构。
2)几字形与抓钩连接的组合机构。
不仅能够完成分离的动作,还能够满足在中间工作这一点。
而且该机构便于加工,成本较低。
因此,我选择几字形与抓钩连接的组合机构。
43、4 传动方案的拟定进料机构、检验机构、分离机构的分析及拟定如上,机构中其它连接1)电动机的传动工作机要求与原动机并不严格要求同步,因此皮带和齿轮传动我选择皮带传动,它比起齿轮传动相比具有成本低、噪声小、传动平稳、且易于更换的特点。
更有一点是齿轮加工非常困难,因此我选择皮带传动。
2)电动机带动圆柱凸轮机构我选择三个齿轮而两个齿轮的原因在于若选择两个齿轮,要达到要求则主动轮齿数较少,从动轮齿数较多,时间一长,主动轮的磨损就会很大,从动轮的磨损虽然小,但还是得一对齿轮的进行更换,这样从动轮就得不到充分的利用。
而选择三个齿轮虽说在加工成本上要比两个齿轮的高,但三个齿轮都可以得到充分的利用,且三个齿轮工作的时间相对两个齿轮工作时间要长,从长远来看,选择三个齿轮传5动要远比两个齿轮传动划算。
因此总的方案见第四章。
第四章机构运动方案简图4.1机构运动方案简图方案一:电机经一个减速器之后通过皮带带动连有齿轮和分离机构的轴一起转动。
齿轮1将转动传递给同一水平面的齿轮2,再由齿轮2传递给同一水平面的齿轮3,而齿轮3则带动圆柱凸轮机构转动,使滑块左右做往复运动,从而将漏斗中的健身球间断性地一个一个地推入检验轨道中。
而分离机构将在检验导轨中做去行程抓钩抬高,而回行程顺轨道返回以完成将球抓回这一动作,若轨道中有球被拦住,则将被抓钩在回程中抓回到侧边的轨道中。
整个机构综合完成对健身球的检验和分离。
机构的简图如下所示:674.2同组方案简图方案二:电动机经减速器通过皮带传动带动蜗杆运动,蜗杆带动皮带轮和凸轮的组合机构运动,带轮带动凸轮转动,从而使得滑块送料斗左右运动,并将球送入检验轨道中。
凸轮在转动过程中将曲柄滑块机构顶起和放下,在顶起时,若球的直径大于孔的直径,则在曲柄滑块机构向上运动时两边的拐点将球顶入下一级轨道。
从而达到将球分离的目的。
8方案三:机构简图图中个数字代表的名称如下:1.上筛盘出料阀门;2.下筛盘出料阀门;3.上出料槽;4.下出料槽;6. 凸轮;7.电动机;8.进料机构;9.进料槽;11.上筛盘;12.下筛盘;13.滚珠解释图中机构运动情况:由电动机带动通过齿轮传动使两个凸轮运动.随后筛盘11,12机构上下运动保证球在筛盘内能起到筛的作用。
同时在筛盘启动时,左边进料机构,右边进料机构也同时启动。
进料阀9 开启,落入一个球(通过惯性落入),则处于最高点的筛盘11. 12 准备往下落.而出料阀门1. 2 准备开启.当筛盘机构落入最低点并在此达到最高点时,此时进料阀门1. 2 开启,而进料阀门9关闭. 保证筛盘在最高点有一顶间歇.(通过设计凸轮保证)。
91第五章方案的评价5、1方案的讨论方案一:该方案由于分离机构在分离球的过程中,球的运动有一段是水平的,因此整个设计中分离机构、三个齿轮的轴心线都必须在同一水平面上,这样整个机构所占的空间较大。
10方案二:该方案在送球时球可能会连续落入检验轨道中,而且轨道在斜度的设计上要求较高,若设计不当则有可能会使球冲到下一级轨道中,使得部分球没分开。
方案三:该方案在设计筛子时要求较高,首先得保证筛孔是圆形,更困难的是筛孔的直径的保证。
在筛子上的球也很难送出,并且这样进行分离筛子的使用寿命较短,增加了成本。
5、2心得体会此次课程设计让我有着很深的体会,设计的大体方案在大脑中想着是不怎么难,但一到实际绘图中,许多的问题就一个一个的出来了,好多的细小因素都没考虑到,导致先想的许多能实现的机构都因为某一因素而不得不选择其他的,CAD绘图也是一大问题,好多图线怎么样表达也还是不太懂,导致第一次打印出来的方案线条表达不清楚这样的情况发生,同组人的团结也很重要,大家的相互讨论帮了我不小的忙,在很多的细节上给了我提示。
此次设计还让我知道了学以致用的这一道理,课本上的好多知识点都应用到了实践当中。
查资料、CAD绘图、实际动手能力都相应的得到了加强。
5、3最终确定方案该方案与方案1相比,分离机构进行了适当的调整,改为用凸轮和推杆组合的机构来进行分离,工作原理是:凸轮转动使得推杆上下运动,在此过程中,回程是一个急回运动,图形如下:11总方案简图电机经一个减速器之后通过皮带带动连有齿轮和分离机构的轴一起转动,凸轮在转动过程中推动推杆做上下运动,在推杆往上运动过程中,若轨道交接处有球停留,则它将随推杆向上的运动而逐渐往侧边轨道运动,最终落入侧边轨道,达到将健身球进行检验并分离出来的结果。
而齿轮1则将转动传递给同一水平面的齿轮2,再由齿轮2传递给同一水平面的齿轮3,而齿轮3则带动圆柱凸轮机构转动,使滑块左右做往复运动,从而将漏斗中的健身球间断性地一个一个地推入检验轨道中。
完成整个健身球的检验和分离。
12此方案比起方案1来说,它减小了所占的空间,因为该方案的凸轮、齿轮和轨道在同一竖直平面内,比起方案2来说它避免了因轨道的倾斜度设计不理想而冲到下一级轨道的可能。
再者,凸轮要求的尺寸也并不严格,制造相对就简单了许多。
综上所述的种种特点,我们选择该方案为我们的最终方案。
13第六章参考资料机械原理课程设计主编王淑仁科学出版社机械设计基础课程设计主编毛友新安徽科学技术出版社机械原理主编孙恒陈作模葛文杰高等教育出版社机械原理课程设计指导书主编裘建新高等教育出版社14。