垫圈内径检测装置设计1

1、机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 XXX 学院 课程设计成果说明书题 目： 垫圈内径检测装置设计 学生姓名： xxx 学 号： 081309133 学 院： xxxx 学院 班 级： C08 机械（ 1） 指导教师： 同组者： 2010 年 6 月 18 日机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计目目 录录设计任务设计任务书书 .4 4第第 1 1 章章 总论及设计要求总论及设计要求 .5 5功能要求.错误！未定义书签。错误！未定义书签。工作原理及工艺动作流程图.5第第 2 2 章章 动力源的选择动力源的选择 .错误！未定义书签。2.1 原动机的选择 .6 减速机构的结构方案 .错误！未定义书

2、签。错误！未定义书签。第第 3 3 章章 主要执行机构方案设计主要执行机构方案设计 .错误！未定义书签。 送料机构 8 3.2 止动机构方案设计 .9 压杆升降机构.9第第 4 4 章章 机械运动系统设计方案拟定机械运动系统设计方案拟定 .错误！未定义书签。4.1 拟定的方案.错误！未定义书签。错误！未定义书签。第第 5 5 章章 方案的评价方案的评价 .12125.1 评价方案表 .13第第 6 6 章章 机构的运动学及动力学尺度设计计算机构的运动学及动力学尺度设计计算 .14146.1 尺寸计算 .14 6.2 成品的尺寸设计16机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计结束语结束语 .1717

3、参考文献参考文献 .1717机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计设计任务书设计任务书1 原始资料 被测钢制平垫圈公称尺寸、内径、外径、厚度分别为 10mm、 、20mm 和 2mm； 电动机转速 1440（r/min） ，每次检测时间 5s；2 设计要求 （1）要求设计该检测装置的推料机构、控制止动销的止动机构、压杆升降机构。一般应包括凸轮机构、平面连杆机构以及齿轮机构等常用机构。该装置的微动开关以及控制部分的设计本题不作要求。 （2）设计垫圈内径检测装置的传动系统并确定其传动比分配。 （3）绘制机器的机构运动方案简图和运动循环图。 （4）设计平面连杆机构。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运

4、动线图。 （5）设计凸轮机构。确定运动规律，选择基圆半径，计算凸轮廓线值，校核最大压力角与最小曲率半径。绘制凸轮机构设计图。 （6）设计计算齿轮机构。 （7）编写设计计算说明书。 （8）学生可进一步完成检测装置的计算机动态演示。3 运动方案构思提示 （1）由于止动销的动作与压杆升降动作有严格的时间匹配与顺序关系，建议考虑使用凸轮轴解决这个问题。 （2）推料动作与上述两个动作的时间匹配不特别严格，可以采用平面连杆机构，也可以采用间歇机构。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计第第 1 1 章总论及设计要求分析章总论及设计要求分析功能要求功能要求设计垫圈内径检测装置，检测钢制垫圈内径是否在公差允许范

5、围内。被检测的工件由推料机构送入后沿一条倾斜的进给滑道连续进给，直到最前边的工件被止动机构控制的止动销挡住而停止。然后，升降机构使装有微动开关的压杆探头下落，检测探头进入工件的内孔。此时，止动销离开进给滑道，以便让工件浮动。工作原理及工艺动作流程图工作原理及工艺动作流程图 当所测工件的内径尺寸符合公差要求时，微动开关的触头进入压杆的环形槽，微动开关断开，发出信号给控制系统，在压杆离开工件后，把工件送入合格品槽。如工件内径尺寸小于合格的最小直径时，压杆的探头进入内孔深度不够，微动开关闭合，发出信号给控制系统，使工件进入废品槽。如工件内径尺寸大于允许的最大直径时，微动开关仍闭合，控制系统将工件送入

6、另一废品槽。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 第第 2 2 章章 动力源的选择动力源的选择2.12.1 原动机的选择原动机的选择原动机有许多不同的种类，按照不同的角度分类，有着不同的形式。原动机按其输入能量的不同可以分为两类：(1）一次原动机 此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能。属于此类的原动机的有柴油机、汽油机、气轮机和燃气轮机等。(2）二次原动机 此类原动机是将发电能所产生的各种形态的能量转变为机械能。属于此类原动机的有电动机、液压马达、气动马达、汽缸和液压缸等。原动机的输出形式有三种：(1）转动 具有这种输出形式的原动机有电动机、液压马达、气动马达、柴油机、汽油机、气轮机和燃

7、气轮机等。(2）往复移动 具有这种输出形式的有直线电动机、汽缸、液压缸等。(3）往复摆动 具有这种输出运动形式的原动机有摆动油缸、摆动气缸等。机械设计中应根据现场能源供应的情况、工作的载荷、工作的要求、工作的环境、经济成本等条件，还要考虑工作可靠，操作简便，维修方便这方面的因数，来选择原动机的类型和结构形式。在自动打印机中，不可能选择一次原动机，因为自动打印机体积本身不会很大，如果选用一次原动机，将大大增大其体积，而且需要经常购买燃料或自己制造动力，这样就会增加成本。根据总功能的要求，选择转动原动机。自动打印机打印的一般是纸制产品，不宜选择油类和气类电动机，否则会污染产品，而且电动机工作可靠、

8、操作简便、维修方便。根据综上所诉，自动打印机应选择电动机。2.22.2减速机构的结构方案减速机构的结构方案(1)原动机选定后,根据原动机的额定转速和工作轴的转速,即可确定传动装置的总传动比(2)传动比的合理分配直接影响到传动装置的外形尺寸、重量、润滑条件、拆装性能和整个机器的工作能力，是运动计算的重要组成部分。传动比分配的主要要求为： 各级传动比应在推荐范围内选取。 使各级传动的承载能力得到充分发挥，并使其结构尺寸协调匀称。 使各级传动具有最小的外形尺寸、最小的重量和中心距。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 建议使用不可约分的传动比，以避免某几个轮齿的磨损过分集中，降低噪声和震动。方案 A

9、：采用蜗杆传动，利用蜗杆传动比大的优点，达到减速目的。 方案 B：采用定轴轮系，轮系减速的优点不仅在于传动比高，值得注意的是，这类轮系传递功率大，效率也较高。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计第第 3 章主要执行结构方案设计章主要执行结构方案设计3.13.1 推料机构推料机构方案 a：圆柱凸轮机构 方案 b： 机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 3.2 止动机构方案设计 如图所示，连杆机构带动滑块上下滑动，滑块带动挡块运动，从而起到止动的效果。3.3 压杆升降机构 如图所示，凸轮带动触头向上运动，但下降过程中杆与凸轮保持一定距离，因此凸轮并不带动触头向下运动，微动开关根据触头进入环形槽的深

10、度，可以发出不同的信号给控制系统（图中未给出） ，在压杆离开工件后，把工件送入指定的工件槽。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计第四章第四章机械运动系统设计方案拟定机械运动系统设计方案拟定4.14.1 拟定的方案拟定的方案 在第三章中，我已经分析了 a，b 两个方案的各构件的功能特点。现在根据各自的优势对它们进行最佳组合。如图方案 a： 1电动机2定轴轮系3凸轮机构4止动装置5压杆升降机构6推料机构 方案 a 作业过程如下：电动机 1 经定轴轮系变速机构 2 驱动分配传动轴上，使凸轮机构一起运动，两个凸轮分别带动止动机构及压杆升降机构运动，推料机构 6 将垫圈样品推送入检测槽中，并同步带动压杆

11、升降机构作业。此方案优点为效率较高，工作稳定。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计方案 b： 1电动机2蜗杆机构3圆锥齿轮传动机构4止动机构5压杆升降机构6凸轮推料机构 方案 b 作业过程如下：电动机 1 经过蜗杆机构 2 变速后将驱动传递到圆锥齿轮传动机构 3 和传动轴上，圆锥齿轮带动推料机构 6 同步运动，传动轴将动力传动至压杆升降机构作业。此方案优点为工作较为精确，噪音较小。机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 第五章第五章 方案的评价方案的评价5.1 方案评价表方案评价表评价方案(2)序号评价项目评价等级评价尺度（评价分数）1功能目标完成情况很好好较好不太好不好1085302工作原理的

12、先进性先进较先进一般落后108403系统的工作效率高较高一般低108404系统机械传动的精度高较高一般低108405系统的复杂程度简单较复杂复杂10506系统方案的可靠性可靠较可靠一般不可靠108407系统方案的新颖性新颖较新颖一般不新颖10840机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计8系统方案的实用性实用一般不实用10509系统方案的经济成本低较低高较高1084010系统方案的环保问题好较好不好1050方案评价（2）“”：“很好”， “”：“好”， “”：“不好”。方案评价标准方案 a方案 b成本低+便于加工+-结构简单+-便于方便 +操作方便+总计3“+”，2 个“+”3 个“+”2 个“-

13、”项目方案累计得分a548810108481075b8841010810481080综上所述，方案 a 为最佳方案机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计第第 6 章章 机构的运动学及动力学尺度设计计算机构的运动学及动力学尺度设计计算6.1 尺寸计算尺寸计算 被测钢制平垫圈尺寸方案号公称尺寸 /mm内径/mm外径/mm厚度/mm电动机转速/(r/min)每次检测时间/(r/min)A1020214405B12132414406C202137314408D30315649608E363766596010机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 1电动机2定轴轮系3凸轮机构4止动装置5压杆升降机构6推料机

14、构 方案 a 作业过程如下：电动机 1 经定轴轮系变速机构 2 驱动分配传动轴上，使凸轮机构一起运动，两个凸轮分别带动止动机构及压杆升降机构运动，推料机构 6 将垫圈样品推送入检测槽中，并同步带动压杆升降机构作业。此方案优点为效率较高，工作稳定。 以下选择 A 方案中数据设计如下： 电动机转速：1440 /(r/min)垫圈公称尺寸 10/mm , 内径 10.5/mm , 外径/mm , 厚度/mm.每次检测时间 5/s.图 6.2 所示为定轴轮系图。计算传动装置的总传动比及分配各级传动比机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计在前面的方案设计中已确定此次设计的减速器为齿轮传动，并且采用展开式传

15、动。分配原则：1、 使各级的传动的承载能力大致相同（齿面的接触强度大致相等） 。2、 使减速器能获得最小的外形尺寸和重量。3、 使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等，润滑方便。电动机输入转速为 1440/(r/min)，通过轮系减速后转速应为 12/(r/min)，选定合适的传动比以达到此传动效果。 6.2成品的尺寸设计成品的尺寸设计包装尺寸：长宽高 16508101300 重量： 150kg机械原理课程设计垫圈内径检测装置设计 结束语结束语 紧张的课程设计顺利结束了。在这设计过程中，我从原来对本专业并不十分了解的状况下,开始系统的运用了所学的机械基础知识，加深了对专业知识的理解和掌握.并且,培养了我查阅机械类书籍的能力,为我以后的学习打下了扎实的基础。机械学作为一门传统的基础学科，内容丰富，涉及面广。在新的历史条件下，机械学与电子电气、液压等多种学科，联系更为紧密，它的综合性更