机械原理健身球检验分类机课程设计

1、西安工程大学课程设计课程设计说明书西安工程大学课程设计目 录31.1 功能要求及工艺动作分解提示.31.2 设计方案提示.3.32.1 功能分解.42.2 功能逻辑图.42.3 方案设想.42.4 原动机及传动机构的选择.62.4.1 原动机的选择.62.4.2 传动机构的选择.62.5 执行机构的选择与比较.72.5.1 进料与送料.82.5.2检验分类与按类存放.10.123.1 根据工艺过程确定执行构件的运动形式 .123.2 绘制机械系统运动转换功能图 .123.3 根据执行构件的运动形式选择机构.123.4 用形态学矩阵法创建机械系统的运动方案.13.144.1 根据工艺动作顺序和协

2、调要求拟定运动循环图.14五、机构的尺寸设计及运动分析.155.1 凸轮机构的设计.15- 2 -西安工程大学课程设计5.2 结果分析.205.3 减速装置的尺寸设计.20六、机构运动总体方案图.246.1 运动方案简图.246.2 健身球检验分类机工作原理.256.2.1健身球检验分类机工作流程.256.3 健身球检测分类机分析与评价.26七、总结.26八、主要参考资料.27- 3 -西安工程大学课程设计一、设计任务书（1）1) 本题设计时间为两周。6) 绘制系统机械运动方案简图。- 4 -西安工程大学课程设计二、健身球自动检验分类机方案设计2.1 功能分解1.进料功能2.送料功能3.自动分

3、类功能4.按类存放功能2.2 功能逻辑图图 2.12.3 方案设想方案一自动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，我们提出了如下图的运动装置:- 5 -西安工程大学课程设计西安工程大学课程设计功率因数Y112-M48.81440r/min84.5%0.82380v西安工程大学课程设计承载能力和速度范围大；传动比恒定，可获 取决于齿轮材料 金属切削机床、得较大传动比，外廓尺寸小，工作可靠，效 的接触和弯曲疲 汽车、起重运输率高。制造和安装精度要求高，精度低时， 劳强度以及抗胶 机械、冶金矿山合与抗磨损能力 机械以及仪器等结构紧凑，单级传动能得到很大的传动比； 制造精确，润滑 金

4、 属 切 削 机 床传动平稳，无噪音；可制成自锁机构；传动 （特别是分度机蜗杆传动 比大、滑动速度低时效率低；中、高速传动 低速传动，磨损 金矿山机械、焊接转胎等轴间距范围大，工作平稳，噪音小，能缓和 带轮直径大，带 金属切削机床、冲击，吸收振动；摩擦型带传动有过载保护 V 锻压机床、输送作用；结构简单，成本低，安装要求不高； 带 3500-5000h 机、通风机、农带传动 外廓尺寸较大；摩擦型带有滑动，不能用于分度链；由于带的摩擦起电，不宜用于易燃易爆的地方；轴和轴承上的作用力很大，带的寿命较短业机械和纺织机械轴间距范围大；传动比恒定；链条组成件间 与制造质量有关 农业机械、石油形成油膜能吸

5、振，工作可靠；作用在轴上的 5000-15000h荷载小；运转的瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳；链条工作时，特别是因磨损产生伸长以后，容易引起共振，因而需增设张紧和减振装置运输机械和起重机械等由上诉几种主要的传动装置相互比较可知，齿轮传动、带传动用于减速，故选用带传动和齿轮传动, 齿轮传动效率高，工作可靠、传动精确。2.5 执行机构的选择与比较- 8 -西安工程大学课程设计图有较大的影响。如果的连续性；如果的盈余空间；但也不宜过大，过大尺寸的直径d 容易造成球体之间的相考虑到待测球在漏口堵塞情况，设置了如下图所示的振荡器装置：西安工程大学课程设计（2）送料机构图西安工程大学课程设计西安工

6、程大学课程设计=10料道相应尺寸大小如表三：料道直径（mm）设置滑块轨道有关尺寸为：23145西安工程大学课程设计（2）按类存放装置西安工程大学课程设计N=3x3x3x3x3x3=729西安工程大学课程设计图西安工程大学课程设计如下图所示：分配转角)90s分类阶段分类阶段- 16 -西安工程大学课程设计图西安工程大学课程设计图西安工程大学课程设计（）分类凸轮的设计图西安工程大学课程设计图西安工程大学课程设计 的值对于移动从动件， =3038。在回程时，对于力封闭的凸轮，由于这时使从动件运动的是封闭力，不存 在自锁的问题，故可采用较大的压力角，通常取 =7080。并且，最大压力角 因此，我们取

7、=30， =70。从上面的调试结果可知，升程max =30，回程最大压力角 =70，且无运动失真现象，故max满足设计要求。5.3 减速装置的尺寸设计西安工程大学课程设计（）皮带传送：图如图所示为皮带减速机构，带轮1连接原动件转速为n =1440r/min的交流02根据皮带传动原理有：n02nr1西安工程大学课程设计（）齿轮系传动：n nz1r2nnz2nnz3z2nz3nz4由上式可得：4z（）直齿锥齿轮：图z5z4z6z5西安工程大学课程设计n n(7)9z6根据提供的原动件转速为n =1440r/min 的交流电动机与课程设计要求，在0n 20个/min,设计的凸轮滑块结构实现凸轮转动0

8、一圈完成一个健身球的检测，可以得到凸轮9的转速为： n n n r/ /s789 3同时，齿轮4与凸轮7和凸轮8是同轴传动，故2n n n rad/s8 3z47则n 1440r/min48 rad s/030根据公式(4)可以得出：rz z1 1 3r z z2 2 4rz zn z4n 480rad /s1 1 3r z z2 2 4因此由上两式可以得出:1rz z1 1 3r z z 722 2 4根据1比72的比例关系，我们选取适当的皮带轮半径和齿轮齿数1 1 1 1 rz z1 1 3r z z 8 3 3 2 2 4故我们得出:z 3z , 3zr 8r ,z212143结构的相应

9、参数如下：表五：皮带轮参数带轮130带轮2240皮带轮半径（mm）- 24 -西安工程大学课程设计表六： 各齿轮参数模数(mm) 压力角() 齿数(个) 直径(mm) 分锥角()齿轮 1齿轮 233333202020202020602060406018060/齿轮 3/齿轮 4180120/直齿锥 5，690六、机构运动总体方案图6.1 运动方案简图：- 25 -西安工程大学课程设计6.2 健身球检验分类机工作原理6.2.1 健身球检验分类机工作流程将待测健身球放入料槽中西安工程大学课程设计料槽中的小球在振荡器的作用下滚入带凹槽的导轨中电机通过变速器带动凸轮滑块 9 推动健身球健身球在滑块 1

10、 推动的作用下由导轨进入第一个检料装置口直径大于 42mm 的健身球被滑块 2 顶出由导轨滚入第二个检料装置口直径大于 44mm 的健身球被滑块 3 顶出进入导轨不同类型的健身球沿各自的轨道进入不同的收集箱中6.3 健身球检测分类机分析与评价（1）优点设计结构简单，能耗低；设计制造简单；使用解卡振荡器，很大程度上减小健身球互卡的几率；传送带靠摩擦力工作，传动平稳，噪声小。（2）缺点- 27 -西安工程大学课程设计由于机构简单，故精确度不高；振荡器的使用加剧了健身球之间的相互碰撞，同时使机械运转的噪音加大；不适用于高速分类。（3）改进可通过精确的调整解卡振荡器的频率，从而减小噪音；使用摩擦系数较小的导轨，提高选择精度。七、总结学的一些理论知识运用到了实际，培养了我们运用所学的基本理论和方法去发认识，学会了利用程序分析设计各类凸轮机构，用 VB 软件对机构