垫圈内径检装置课设.docVIP

目录 1. 设计任务 2 2. 工作原理分析 4 3．原动机选择 4 4.主运动机构选型与分析比较 4 4.1推料机构选择 4 4.2.止动方案设计 6 4.3 压杆升降机构 8 5.机器传动方案的拟定和比较 9 6 .主运动机构尺度综合 14 7 .主运动机构的运动分析 17 8. 主运动机构的动力分析 17 9.机械系统运动循环图 17 10.课程设计小结 18 11.参考资料 19 垫圈内径检测装置设计 1. 设计任务 一、设计题目：垫圈内径检测装置 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。 检测的工作过程如图所示。当所测工件的内径尺寸符合公差要求时（图a），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（图中未给出），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（图b），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（图c），微动开关仍闭合，控制系统将工件送入另一废品槽。 二、设计条件 表1 平垫圈内径检测装置设计数据 方案号 被测钢制平垫圈尺寸 电动机转速 r/min 每次检测时间 s 公称尺寸mm 内径 mm 外径 mm 厚度 mm A 10 10.5 20 2 1440 5 B 12 13 24 2.5 1440 6 C 20 21 37 3 1440 8 D 30 31 56 4 960 8 E 36 37 66 5 960 10 三、设计提示 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。 四、运动方案简介 垫圈内径检测装置，用以下3个机构结合搭配组成：传动机构设计，止动销运动机构设计，压杆运动机构设计。题目所给的设计数据： 平垫圈内径检测装置设计数据： 方案号 被测钢制平垫圈尺寸 电动机转速 r/min 每次检测时间 s 公称尺寸mm 内径 mm 外径 mm 厚度 mm A 10 10.5 20 2 1440 5 B 12 13 24 2.5 1440 6 C 20 21 37 3 1440 8 D 30 31 56 4 960 8 E 36 37 66 5 960 10 经过小组讨论，我们决定采用方案A来进行课程设计. E 36 37 66 5 960 10 周期T=10s，角速度ω=2π/T=0.6283rad/s. 2. 工作原理分析 为实现垫圈内径的检测工艺过程，其运动过程可分解为三种工艺动作： 1推料垫圈经槽轮推动，送往检测处，为此，需要设计传动机构。 2止动 垫圈被止动机构挡住，待检测，为此，需要设计控制止动销的止动机构。 3.检测垫圈被止动销挡住后，止动销离开轨道，压杆升降机构探头下落，开始检测内径。 3．原动机选择 3.1电动机类型的选择 按工作要求和条件，选用三相笼型电动机，电压380V,Y型.转速960r/min 4.主运动机构选型与分析比较 4.1推料机构选择 方案一：采用皮带轮机构 轮每转动一周，将待测工件送到检测位置，等检测完毕后将工件送走，并把新的工件送来。 给方案结构合理，方便安装，满足运动要去，选用本方案。 方案二：采用凸轮滑块机构 此机构通过杆的往复左右运动，虽然能够满足运动的要求，但由于该机构有凸轮机构，导致在机构的运动路线的计算时非常复杂，而且凸轮机构易磨损，机构的平衡性不好，导致在机构运动时，产生很大的噪声，而且构件会损坏的非常快，所以舍弃这个方案。 方案三：曲柄滑块机构 该机构结构简单，制造容易，安装方便，但机构间冲击较大，故舍去该方案。 4.2.止动方案设计 方案一： 该方案结构简单，易于加工，但难以满足与检测装置的时间配合要求，故舍弃。 方案二 该机构由曲柄的转动带动杆上下摆动，从而带动止动销的运动，虽然满足机构运动要求，但对位置随时间变化规律确定较为困难，难以实现精确控制的要求，故舍弃该方案。 方案三 该方案通过凸轮的转动使止动销上下移动，且结构简单，便于设计，采用该方案。 4.3 压杆升降机构 方案一 此机构通过曲柄的转动带动摆杆的摆动，再通过滑块带动压杆的运动，但该机构难以实现对压杆动作的精确控制，故舍去。 方案二 本机构通过凸轮转动式载物台上下移动，从而实现对垫