吉林大学机械原理课程设计说明书-健身球

1、设计计算手册 健身球自动检测分级机设计设计专题设计计算手册主要设计计算流程 主要结果一、设计流程1.1 工作原理及已知条件该机的作用是通过送球机构将不同直径的健身球（ ）间歇性送至尺寸检测站。抓球机构将三种尺寸的球装入各自的存放位置，完成一个自动检测运动循环。健身球自动检测分级机应具有以下过程动作：进料、检测和接收健身球自动检测分选机电机转速1400r/min，捡球速度52个/分钟。健身球的三种尺寸分别为：小球、中球、大球，要求进料滑块行程H50mm，本分选机为纯机械式1.2 设计任务根据工艺动作要求，制定整体机械运动计划和直线运动循环图根据三项工艺动作要求，选择进料结构、检测机构和收料机构，

2、并列出料功能、工艺动作和执行机构框图根据给定的电机转速和执行器的运动参数计算总传动比，进而拟定机械传动系统方案 在A2图纸上画出机械运动方案示意图和直线运动循环图 计算送料机构尺寸 设计计算手册主要设计计算流程 主要结果 编写设计规范2、机械系统的选择2.1 原动机的选择健身球自动检测分选机的原动机应采用220V交流电机，转速可调节设定为1400r/min2.2 传动机构的选择根据要求，采用传动机构减速装置中的一级减速带和二级、三级减速齿轮，通过该装置降低电机转速。由于该装置需要较大的传动比，因此采用齿轮系来实现减速。在传动运动中，由于检测机构和进给机构的两个传动轴是相互垂直的，而且由于在检测

3、过程中进给和检测需要同步，所以一堆带传动的直齿锥齿轮这里使用 1 的比率。传动机构示意图如下： 设计计算手册主要设计计算流程 主要结果2.3 执行机构的选择送料机构：曲柄滑块机构 进给机构仅采用曲柄滑块机构，与凸轮机构相比节省了弹簧，并具有快速回位的特点，因此该机构的选择简单方便，也可以达到推球的目的达到。测试设施： 设计计算手册主要设计计算流程 主要结果机械运动方案示意图：设计计算手册主要设计计算流程 主要结果滑块的上表面做成与检测通道的倾斜角度相同的倾斜角度，通道入口的边角倒圆，防止卡球。凸轮机构用于实现静止通道的检测，放大机构用于减小升程从而减小压力角。2.4 机械运动方案示意图的起草健

4、身球自动检测分级机的功能、过程动作及执行机构框图。设计计算手册主要设计计算流程 主要结果机械系统的运动周期图：角落0 40 100 140 200 240 360测试设施停止电梯停止电梯停止回程进料机构回程推3、各主要机构的运动及动力分析设计3.1 检测机构凸轮机构的设计为了满足问题的要求，凸轮机构的转速为52r/min，倾斜通道与水平面的夹角为30。分别为8mm、6mm、4mm，滑块每次位移50mm，滑块在垂直轨道上的总升程为： 放大机构的比例为1：4，所以滚子从动件的升力为： 取偏心距e=10mm，内容压力角=30。从动件的运动规律可以选择余弦加速运动规律，取推角，共有两段；返回角= 12

5、0，共一段；休止角= 40，共三个部分。 设计计算手册主要设计计算流程 主要结果 设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果1）对于推送，将数据替换为： 所以由压力角公式：经过测试，当时，订购：因此，当时，满足学科要求2）回程，带入数据： 所以由压力角公式：经过测试，当时， 订购：因此，当时，满足学科要求综上所述，凸轮的基圆半径可取为 设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果凸轮机构设计图： He 43.31010503029 设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果3.2 进给机构曲柄滑块机构设计(1)确定滑块行程、偏心距、磁极位置角、行程比系数、内容压

6、力角最大压力角为在 , , 解决方案必须： 最大压力角：满足条件：设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果(2)滑块的速度可以通过瞬时速度法得到因此，您只需要测量距离即可获得速度。通过 Adams 模拟得到的速度-角度图像如下设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果3.3 减速机构齿轮传动总齿轮比计算据了解，健身球检测分选机每分钟检测52个球，电机转速1400r/min。但： 总传动比：皮带轮和齿轮设计：摘 要：如果齿轮比大于8，则应使用图中所示的两级变速器。根据要求：齿轮比, ,但： 和： 那么实际传动比：2%，符合设计要求设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果皮带轮和齿轮的设计结果：滑轮

7、 2滑轮 15滑轮半径50150 模量（米/毫米）齿数（z/个）分度圆直径（d/min）压力角 (/)3档3267820齿轮 143822462013 档33811420齿轮 12310631820锥齿轮 4、53206020(2) 排量齿轮的设计取减速器中的一对减速齿轮：齿轮3（件号1）和齿轮14（件号2）其中：m=3mm , , ,普通档位： ,对于齿轮 3：最小位移系数对于齿轮 4：最小位移系数 设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果标准中心距：标准压力角： 取实际中心距：从中心距与啮合角的关系来看：从无间隙啮合方程： 所以：由此，检查“选定的变异系数边界图”得到：两者都满足：中心距变化系数：齿高变异系数：那么齿尖高度： 根高： 总齿高：分度圆直径： 设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果尖端圆直径：根圆直径：基圆直径：分度圆齿厚：分度槽宽度：沥青：节圆直径： 尖端圆压力角： 重合度的计算公式为： 所以满足设计要求 设计计算手册 主要设计计算流程 主要结果4.设计印象通过本次机械原理课程的设计，我综合运用机械原理课程所学知识，综合运用曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构设计健身球自动检测分级机，这改进了这些机制的设计。给他留下了深刻印象，同时弥补了机械