健身球自动检验分类机《机械原理课程设计》

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。

健身球检验分类机课程设计报告机械原理健身球是一种非常流行的健身器材，可以用于许多不同类型的运动训练，包括力量训练、平衡训练、柔性训练和有氧训练。

在这篇文章中，我们将讨论如何设计一款健身球检验分类机，这个机器能够对健身球进行自动分类。

首先，我们需要明确健身球检验分类机的目的。

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。

为了设计健身球检验分类机，我们需要首先进行一些机械原理的考虑。

这包括机器主要的运动部件，如传送带、扫描器和机械臂。

传送带是机器的核心组成部分之一，因为它承载着要传送的健身球。

传送带必须能够在一定速度下稳定地运行，并且必须有足够的功能来控制球的流量和每个球之间的间距。

扫描器是另一个重要的部件，它必须能够高速地扫描每个健身球，记录它们的大小、形状和重量，并将这些数据发送给计算机视觉系统进行处理。

最后，机械臂是机器的关键部件之一，因为它必须能够准确地抓住每个健身球并将它们放入相应的类别中。

在机器的设计过程中，我们还需要考虑计算机视觉技术的应用。

这将是机器的另一个核心组成部分，因为它必须能够利用深度学习技术来对健身球进行分类。

我们可以使用卷积神经网络（CNN）或循环神经网络（RNN）来训练机器，使它能够自动分类健身球。

在这个过程中，我们需要提供大量的数据来训练机器，这将为机器学习过程奠定基础。

最后，我们需要考虑如何将所有这些零部件结合在一起以实现完整的健身球检验分类机。

这将涉及到机械工程、电子工程、软件工程和计算机科学等多个学科领域。

我们将需要设计和制造机械部件、编写和测试软件，并将所有部件集成在一起以实现完整的系统。

总之，健身球检验分类机是一项非常有挑战性的课程设计项目，涉及到多个领域的知识和技能。

通过感官信息的读取，它将为我们从事健身球行业提供更好的解决方案，同时为我们提供了解机器学习和计算机视觉技术的机会。

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。

机械原理健身球检验分类机课程设计机械原理健身球检验分类机课程设计课程名称：机械原理健身球检验分类机课程课程代码：MECH-FIT-001学分：3课程介绍：本课程旨在教授学生有关机械原理在健身球检验分类机中的应用。

学生将学习基本的机械原理理论和技术，了解健身球检验分类机的工作原理和结构设计。

通过理论和实践相结合的方式，学生将掌握机械原理在健身球检验分类机中的应用技能。

先修课程：- 机械工程基础- 工程图学- 机械制图课程目标：- 了解健身球检验分类机的工作原理和结构设计- 掌握机械原理的基本知识和技能- 能够运用机械原理解决健身球检验分类机的问题- 能够设计和改进健身球检验分类机的结构和性能课程内容：第一单元：健身球检验分类机概述- 介绍健身球检验分类机的应用领域和重要性- 分析健身球检验分类机的需求和要求- 深入了解健身球检验分类机的工作原理第二单元：机械原理基础- 介绍机械原理的基本概念和术语- 探讨机械原理的应用领域和重要性- 学习机械原理的基本公式和计算方法第三单元：健身球检验分类机结构设计- 分析健身球检验分类机的结构组成和功能要求- 学习健身球检验分类机的结构设计和参数选择方法- 进行健身球检验分类机的结构设计案例分析第四单元：机械原理在健身球检验分类机中的应用- 探讨机械原理在健身球检验分类机中的应用领域和方法- 学习机械原理在健身球检验分类机中的工作过程分析和解决问题的方法- 进行机械原理在健身球检验分类机中的实例分析和实践操作第五单元：健身球检验分类机的改进和创新- 分析现有健身球检验分类机的不足和问题- 进行健身球检验分类机的结构和性能改进方案设计- 实施健身球检验分类机的改进和创新实验操作评估方式：- 平时表现（40%）：课堂参与，课后作业完成情况等- 实验报告（30%）：对机械原理在健身球检验分类机中的应用进行实验分析和报告撰写- 期末考试（30%）：对课程内容进行综合考核。

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）直径围在φ40~42mm的为第一类，直径围在φ42~44mm的为第二类，直径围在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。

目录第1章设计任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计要求 (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。

（4）使用寿命10年，每年300工作日，每日工作16个小时；（5）在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于35度），结构紧凑，震动噪音小。

电动机转速720min)(r，生产率10(个/min)。

/1.2 设计要求(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。

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:我们认为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1、2、3——检验槽 4——轨迹凹槽方案a所采用的健身球检验机构如图1所示。

球将落入检验槽一上面,而1.2.3分别是3个直径逐步增大的3个检验槽,当球在1处无法进入时, 凸轮或曲柄机构自动会把球推到槽2,无法进入槽2的球最终被推到槽3.同时设计了轨迹凹槽,将更有利与凸轮或曲柄机构推球以及控制球的运动方向来进入进料槽设计要求：每个进料槽口宽的大小不一样，依次从小到大。

《机械原理》课程设计说明书健身球检验分类机院部：机电工程学院班级：12机械卓越班姓名：王晨一学号：指导教师：钱外声目录一、设计任务书 (3)1.1设计题目及数据1.2设计方案1.3设计任务1.4工作原理以及工艺动作流程图(a)与功能逻辑图(b)二、执行构件及其运动设计 (5)2.1进料与送料机构2.2检验分类与按类存放机构2.3执行构件的运动循环图（运动协调性）设计2.4机构选型及组合2.4.1根据工艺过程确定执行构件的运动形式2.4.2根据执行构件的运动形式选择机构2.5方案评价及优选2.6方案结果分析2.7减速装置的尺寸设计2.7.1齿轮系传动2.7.2皮带传送2.7.3直齿锥齿轮三、机械系统的运动简图及相关性能分析和方案评价 (16)3.1运动方案简图3.2健身球分类机优、缺点3.3健身球分类机的改进3.4方案整体评价四、参考文献 (18)一、设计任务书1.1设计题目及数据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。

其他技术要求见下表：健身球分类机设计数据表1.2设计方案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。

1.3设计任务1.健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构，齿轮机构在的三种机构；2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图；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。

名目参考文献 (29)第一章功能与设计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.ф40mm≤第一类≤ф42mm2.ф42mm<第二类≤ф44mm3.ф44mm<第三类≤ф46mm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，运用曲曲折折曲曲折折折折柄滑块或者凸轮推杆使健身球能持续定量的进进工作台相对应的小槽内，依据效率要求，让健身球每6秒钟进进一个，使工作持续稳定进行；检验机构是由上往下直径分不为42mm、44mm、46mm的小槽，依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的能够通过第一个孔，使健身球直径为42mm至44mm的能够通过第二个孔，使健身球直径为44mm至46mm 的能够通过第三个孔，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进指定的装置，把球按分类装好。

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。

其功能逻辑图如下：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，操纵进球类型，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到达健身球分类的目的。

其原理图如图1.4b所示。

4.接料功能：健身球通过不同大小的孔分类后，通过的通道，将球送进到指定的接料装置内，从而把分类好的健身球按装好。

其原理图如图1.4b所示。

第二章机械系统的选择与比立动机的选取发动机是是机器中运动和动力的来源，其种类许多，有电动机、汽油机、液压机、气动马达等。