健身球分类机设计试卷.docVIP

江西农业大学 工学院 《机械原理课程设计》 课程题目： 健身球检测分类机 专 业： 机械制造及自动化 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师： 康丽春 1.设计要求 3 2:各机构方案比较、选择 3 2.1进料机构 4 2.2:送料机构 4 方案1：曲柄滑块机构 4 方案2：凸轮滑块机构 4 方案3：四杆机构 5 2.21:送料机构方案分析、比较 5 2.22：送料机构方案确定 5 2.3检测机构： 5 方案1：凸轮+滑道机构 5 方案2：槽轮+转盘机构+半圆形环状管道 6 2.31：检测机构方案分析、比较 6 2.32：检测机构方案确定 7 2.4：接料机构： 7 方案1：四分之一圆管 7 方案2： 机械手 7 2.41：接料机构方案分析、比较 8 2.42：检测机构方案确定 8 2.5：最终机构方案的组合： 8 3.机构运动循环图 8 4.工作原理 9 5.传动系统的设计计算 10 5.1减速装置的设计计算： 10 5.2槽轮机构的设计计算： 12 5.3凸轮机构的设计计算： 13 5.4：曲柄滑块机构的设计计算 17 6.机构运动简图 18 7.致谢： 19 8.参考文献： 20  1.设计要求 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。 1. ф40≤第一类≤ф42 2. ф42第二类≤ф44 3. ф44第三类≤ф46 方案选择：电动机转速（r/min）：960 生产率/检球速度（个/min）:20 工作情况分析 2:各机构方案比较、选择 2.1进料机构 2.2:送料机构 方案1：曲柄滑块机构 方案2：凸轮滑块机构 方案3：四杆机构 2.21:送料机构方案分析、比较 方案1: 机构为低副面接触使得接触面单位面积所受压力较小，接触面便于润滑，制造方便且精度高。能实现小球的逐个进料，滑块在运动的过程中，料斗里的球对滑块有正向的压力，故滑块的速度不宜过快，否则滑块的磨损较严重。 方案2：凸轮机构可使从动件得到精确的预期运动，且结构简单、紧凑、设计方便，能实现小球精确的进料，但凸轮的加工制造困难，成本高，行程不宜过大，而且为高副接触易磨损。 方案3:能满足工作要求，要实现小球的精确进料需要严格的数学计算，杆件的形状复杂，设计难度大。 . 2.22：送料机构方案确定 综合各方因素考量后，确定为方案1 2.3检测机构： 方案1：凸轮+滑道机构 方案2：槽轮+转盘机构+半圆形环状管道 2.31：检测机构方案分析、比较 方案1： 该机构比较简洁，但是并不能满足任务要求，因为健身球的直径相差不大，机器运转过程中会产生震动，容易使直径稍大的球容易卡入小直径的滑道，当凸轮在推程工作的时候需要较大的推力，并且会使得小球和滑道的接触表面严重受损，使得工作不可靠，最终会丧失分球机构的精度。并且此机构要求凸轮的从动件行程较大，使得凸轮的外形尺寸变大，笨重，不紧凑。 方案2： 用槽轮机构带动拨料转盘，球在拨料转盘停歇的时间里实现找正位置、检测、下落等过程，但是当直径较大的球在直径较小的空上方时，因为球的直径相差不大，球会卡在孔里，使得拨片无法推动小球到下一个孔进行检测，则需要推出机构将卡在空中的小球推出。 2.32：检测机构方案确定 综合考虑，选择方案2，在半圆形环状滑道的下方用凸轮驱动一顶出机构，以实现任务要求。因为球只可能卡在直径为Φ42或Φ44的孔，故只需要在Φ42和Φ44孔下方加入球的顶出机构即可，考虑到凸轮的设计制造比较复杂，同时两顶出机构要求的动作完全同步，所以将两个顶出机构连在一个机架上，用一个凸轮驱动。 顶出装置机构简图 2.4：接料机构： 方案1：四分之一圆管 方案2： 机械手 2.41：接料机构方案分析、比较 方案1：机构简单，能实现将小球的垂直方向的运动转换成水平方向的运动，减少了小球接料时的冲击，能与分检机构实现较好的衔接，不需要动力的输入，减少了原动机的负荷。 方案2：虽然能实现任务要求，但是机构复杂，中间实现机械手开合的凸轮设计制造复杂。 2.42：检测机构方案确定 综合各方因素考量后，确定为方案2 2.5：最终机构方案的组合： 3.机构运动循环图 4.工作原理 工作初始状态时，送料机构的曲柄滑块位移大小为0，等待送料，顶出装置的凸轮在