健身球自动分类机设计说明书

机械原理课程设计说明书1成都理工大学机械基础训练I设计说明书设计题目：健身球检验分类机学生姓名：龙腾、秦琦、张娜、马永薪专业：机械工程学号：指导教师：刘念聪日期：20年月日机械原理课程设计说明书2机械基础训练I成绩考核表下表由指导教师按实际情况进行填写：考核内容所占比例得分设计方案60％说明书20％创新与发挥情况10％工作态度10％指导教师评语成绩与等级对应表优90－100良80－89中等70－79及格60－69不及格59分以下总评成绩：指导教师签名：201年月日机械原理课程设计说明书3目录第一章设计题目.........................................................................................................................41.1设计题目.................................................................................................................................41.2背景及意义.....................................................................................................................4第二章机械系统的方案拟定.....................................................................................................52.1工作原理确定.................................................................................................................52.1.1功能分解..............................................................................................................52.1.2功能逻辑图..........................................................................................................52.2执行构件及其运动设计.................................................................................................52.2.1进料与送料..........................................................................................................52.3方案评价及优选.............................................................................................................82.4根据工艺过程确定执行构件的运动形式.............................................................82.5执行机构方案汇总................................................................................................92.6原动机的选择...............................................................................................................142.7执行构件的运动协调性（运动循环图）设计...........................................................14第三章相关机构的尺度综合...................................................................................................153.1曲柄滑块的设计...........................................................................................................153.1.1送料曲柄滑块机构和分类曲柄滑块的设计....................................................153.2结果分析.......................................................................................................................173.3减速装置的尺寸设计...................................................................................................173.3.1皮带传送............................................................................................................193.3.2齿轮系传动........................................................................................................193.3.3直齿锥齿轮........................................................................................................21第四章机械系统的运动简图绘制及相关性能分析或说明...................................................224.1运动方案简图...............................................................................................................224.2健身球检验分类机工作原理.......................................................................................224.2.1健身球检验分类机工作流程............................................................................224.3健身球检测分类机分析与评价...................................................................................234.3.1健身球分类机优点............................................................................................234.3.2健身球分类机缺点............................................................................................234.3.3健身球分类机的改进........................................................................................24参考文献.....................................................................................................................................24机械原理课程设计说明书4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：42ф≤44；第三类：44ф≤46。生产率（分类速度）20个/min。1.2背景及意义由于人工分类不同直径的健身球比较麻烦，考虑到工作人员测量直径十分不方便，为了将不同直径的健身球按直径分类存放，我们设计这个健身球自动分类机，能够自动将不同直径的球分类存放，很大程度上提高了工作人员的效率。机械原理课程设计说明书5第二章机械系统的方案拟定2.1工作原理确定2.1.1功能分解1.进料功能2.送料功能3.自动分类功能4.按类存放功能2.1.2功能逻辑图2.2执行构件及其运动设计2.2.1进料与送料（1）进料机构健身球自动检验分类1.进料功能2.送料功能3.自动分类功能4.按类存放功能机械原理课程设计说明书6如上图所示为漏斗形状的进料机构，,槽体高度h，可根据待测球数量适度调整。槽壁的倾斜角度为α，其对槽体和健身球的受力情况有较大的影响。如果α角度过大，则健身球整体向下的压力不足，影响了传递的连续性；如果α角度过小，则球之间互相压力增大，健身球流动性下降。所以，4530。我们取α=35°对于导管直径d，为了保证良好的流动性d应该大于最大球的直径，并保证mm2~1的盈余空间；但也不宜过大，过大尺寸的直径d容易造成球体之间的相互摩擦力增加，造成导管的堵塞。（2）送料机构方案一、四连杆机构机械原理课程设计说明书7方案二、对心凸轮滑块机构以上两种方案都同样能完成工作任务，但是由于凸轮机构推程较大会导致基圆半径过大，所以我们选择了四杆机构中的曲柄滑块机构如图所示：（3）按类存放装置机械原理课程设计说明书8如下图所示：（4）按类存放功能在设计总方案中展示2.3方案评价及优选2.4根据工艺过程确定执行构件的运动形式送料功能的执行构件是滑块1，它作间歇往复直线运动；检验分类功能的执行构件是滑块2，它们都作间歇往复直线运动。（1）送料滑块1的间歇往复移动，可选凸轮机构，连杆机构，凸轮+连杆机构等。（2）分类滑块2的间歇往复运动，可选凸轮机构，连杆机构，凸轮+连杆机构等。功能元功能分解（匹配的机构）123减速1带传动齿轮传动蜗杆传动减速2带传动齿轮传动蜗杆传动最佳方案齿轮传动送料滑块1的间隙往复运动凸轮机构连杆机构凸轮+连杆机构机械原理课程设计说明书9分类滑块2的间隙往复运动凸轮机构连杆机构凸轮+连杆机构最佳方案连杆机构如上表格所示功能综合，设计的最佳方案。2.5执行机构方案汇总（1）检验分类机构方案一：该方案结构简单紧凑，只使用了一个动力源，利用重力对不同直径大小的健身球进行分类，理论上，节约能源效率高，但是实际上，在直径大于44mm的健身球