健身球检验分类机

**大学1/362011-02-23设计题目：健身球检验分类机＊＊学院＊＊系指导老师：***完成日期：*******大学机械原理课程设计说明书*********＊＊＊＊*********＊＊＊＊*********＊＊＊＊*********＊＊＊＊**大学2/362011-02-23目录一、设计题目...........................................................................................................3二、设计任务书2.1功能要求....................................................................................................................42.2工作原理以及工艺动作流程图...........................................................................4三、传动方案.............................................................................................................5四、主要执行结构方案设计4.1进料机构....................................................................................................................74.2送料机构....................................................................................................................94.3检验机构..................................................................................................................114.3.1重量分类.....................................................................................................114.3.2尺寸分类.....................................................................................................114.3.3传感器分类................................................................................................144.4接料机构..................................................................................................................154.5形态学矩阵.............................................................................................................16五、机械运动系统设计方案的拟定...................................................................17六、方案的评价与选定................................................................................................19七、系统设计数据处理7.1总体运动简图.........................................................................................................217.2运动参数..................................................................................................................217.3工作机构的运动协调设计..................................................................................227.4各执行机构的设计7.4.1.进料机构.....................................................................................................237.4.2.送料机构....................................................................................................267.4.3.接料机构....................................................................................................29八、利用传感器设计分类系统..............................................................................32九、心得体会......................................................................................................................35十、附录..................................................................................................................................36**大学3/362011-02-23一、设计题目健身球检验分类机题目一、设计题目及原始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：42ф≤44；第三类：44ф≤46。其他技术要求见下表：健身球分类机设计数据表二、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，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。盘状凸轮用电算法设计，圆柱凸轮用图解法设计；5.设计计算其中一对齿轮机构；6.编写设计计算说明书；7.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方案号电动机转速（r/min）生产率（检球速度）（个/min）A144020B96010C72015**大学4/362011-02-23二、设计任务书2.1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.ф40mm≤第一类≤ф42mm2.ф42mm第二类≤ф44mm3.ф44mm第三类≤ф46mm健身球检验分类机由进料机构、送料机构、检验机构、接球机构以及电动机组成。由于考虑到健身球一直落下来，所以它要间歇，直线的送进。健身球不断的不间断输入特定的小槽内，滑块或偏心轮的间歇运动和健身球的检验分离功能。2.2工作原理以及工艺动作流程图定量进球定量送球持定量健身球，以直线、间歇的进球。直线往复的运动。运用曲柄滑块机构使健身球能持续的进入工作台相对应的小槽内，使工作能持续稳定进行。精确检验健身球健身球间歇得掉下来，尺寸最小的进入较小的孔，较大的进入较大的孔运用凸轮或不完全齿轮控制斜台的上下运动，使每种尺寸的球掉落到对应的通道中接球装置运用接球通道将分类掉下来球通过，然后再用接球仪器讲球接住。健身球检验分类机的工作系统**大学5/362011-02-23三、传动方案１.机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成如图２－１：图3-11—减速器2—传动机构3—电动机根据设计要求，需要接料机构，送料机构及料斗控制系统的周期为4s，即其转速n=15r/min，而电动机的转速为720r/min。所以传动比为i===48２.一级传动齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。蜗杆传动的传动比大，承载能力较齿轮低，常布置在传动系统的高速级，以获得较小的结构尺寸；同时，摩擦力大，发热大。同时蜗杆传动在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大，工作条件不够良好时，会产生较严重的摩擦与磨损，从而引起过分发热，使润滑情况恶化，因而摩擦损失较大，效率低。带传动具有结构简单、传动平稳、选价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用，当原动机驱动主动轮时，由于带与带轮间的摩擦（或啮合），便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力，考虑到传动比偏大,考虑减小噪声、振动等方面的要求时，最好选用带传动。**大学6/362011-02-23图3-2带传动根据以上的分析比较，再结合要求的工作条件可以得到，在此采用带传动。３.减速箱的设计带轮的传动比为3，然后由减速器进行二次减速，其传动比为8，减速箱的结构如下：图3-3减速箱的输出轴的转速为==r/min=30r/min１.电动机转速为，减速箱输出转速为30r/min。２.经过带轮传动后，减速箱的输入转速为240r/min。３.根据机械设计课程设计V带传动推荐值取２~４,这里我们的V带轮传动比取i带=3。４.从电动机到减速箱输出的总传动比i=24。所以减速箱的传动比为减＝。根据一般减速箱中传动比的分配公式：设推出５.这里取验算**大学7/362011-02-23四、主要执行结构方案设计4.1进料机构方案A1：往返管式定向机构１.健身球为石材制成，重量较大，这种机构可以使每次落下的球的数量控制在六个左右，从而减少对隔料器的冲击２.由凸轮带动的上下运动可以防止球在三角漏斗中的卡住的情况３.球在进入料斗后的速度也低。图4-1方案A2：１.可以有效得间隔每个球，由槽轮控制轮1的时动时停的间歇运动，从而控制球下落的速度为15个/min２.而且，由于轮1分隔的半径为23cm,所以球的大小不一也不会对其造成影响，对球的磨损也小３.由于下段为斜面，即可省略送料机构，但由于每个球下落的时间并不能精确控制，会对选择机构的配合造成不好的影响图4-2**大学8/362011-02-23方案A3：与上一个机构相比，杆前部的半径为23cm,所以对球外部的磨损也小；同时由于由曲柄连杆机构控制活动的杆，送料的时间固定，更方便与选择机构配合图4-3方案A4：输送机构图4-41——进料槽2——输送机构进料机构由图4-4所示。它主要由进