機械原理-課程設計說明書-健身球自動檢驗分類機設計

設計題目健身球自動檢驗分類機設計主要設計計算過程主要結果1、設計過程1.1工作原理及已知條件該機的功能是將直徑大小不等的健身球（），經過送球機構間歇地把球送至尺寸檢測工位，由檢測機構將三種尺寸的球一個不漏地分別檢測出來，最后經分類接球機構將三種尺寸的球分別裝入各自的存放處，完成一個自動檢測運動循環(huán)。健身球自動檢驗分類機應有以下幾個工藝動作：送料檢測接料健身球自動檢驗分類機的電動機轉速為1400r/min，撿球速度為每分鐘52個，分檢健身球的三種尺寸為：小球中球大球要求送料滑塊的行程H>50mm，此分檢機應為純機械式的1.2設計任務按工藝動作要求擬定總體機械運動方案簡圖和直線式運動循環(huán)圖按三種工藝動作要求對送料結構、檢測機構、接料機構進行選型、并排出功能、工藝動作及執(zhí)行機構框圖按給定的電動機轉速和執(zhí)行機構的運動參數算出總的傳動比，然后擬定機械傳動系統(tǒng)方案④在A2圖紙上畫出機械運動方案簡圖和直線運動循環(huán)圖⑤對送料機構進行尺寸設計計算設計計算說明書主要設計計算過程主要結果⑥編寫設計說明書一份2、機械系統(tǒng)的選擇2.1原動機的選擇健身球自動檢驗分類機的原動機應使用220V交流電動機，并且其轉速可調節(jié)并設定在1400r/min2.2傳動機構的選擇根據要求，該傳動機構的減速器裝置中第一級減速用皮帶，第二、三級減速用齒輪，通過該裝置將電動機轉速降下來。由于該裝置需要較大的傳動比，故采用輪系來實現減速。在傳遞運動中，因檢測機構和送料機構的兩傳動軸互相垂直，又因在檢測過程中需要送料與檢測同步，故在此采用一堆傳動比為1的直齒圓錐齒輪。傳動機構簡圖如下：設計計算說明書主要設計計算過程主要結果2.3執(zhí)行機構的選擇送料機構：曲柄滑塊機構該送料機構僅采用了曲柄滑塊機構，較凸輪機構省去了彈簧，并且具有急回特性，故選用此機構簡單方便也可達到推送小球目的。檢測機構：設計計算說明書主要設計計算過程主要結果機械運動方案簡圖：設計計算說明書主要設計計算過程主要結果將滑塊的上表面制成斜面與檢測通道傾斜角度一致，通道入口處倒圓角防止卡球。用凸輪機構實現休止通道檢測并采用放大機構減小升程從而減小壓力角。2.4機械運動方案簡圖的擬定健身球自動檢驗分類機的功能、工藝動作及執(zhí)行機構框圖。設計計算說明書主要設計計算過程主要結果機械系統(tǒng)的運動循環(huán)圖：轉角0°40°100°140°200240°360°檢測機構休止升程休止升程休止回程送料機構回程推程3、各主要機構的運動、動力分析與設計3.1檢測機構——凸輪機構的設計為了達到題目要求，凸輪機構的轉速為52r/min,斜通道與水平面夾角為30°,為使滑塊每次運動到休止經歷的位移相等，設計三個斜通道壁厚從上至下分別為8mm、6mm、4mm，則滑塊每次位移均為50mm，滑塊在豎直軌道內的總升程為：放大機構的比例為1:4，故滾子從動件的升程為：取偏心距e=10mm,許用壓力角[α]=30°。從動件運動規(guī)律可選用余弦加速度運動規(guī)律，取推程角,共兩段；回程角=120°,共一段；休止角=40°,共三段。設計計算說明書主要設計計算過程主要結果設計計算說明書主要設計計算過程主要結果設計計算說明書主要設計計算過程主要結果1）對于推程，代入數據得：所以由壓力角公式：經試驗，當時，令得：故，當時，滿足題目要求2）對于回程，帶入數據得：所以由壓力角公式：經試驗，當時，令得：故，當時，滿足題目要求綜上，凸輪基圓半徑可以取設計計算說明書主要設計計算過程主要結果凸輪機構設計圖：he43.310105030°29°設計計算說明書主要設計計算過程主要結果3.2送料機構——曲柄滑塊機構的設計（1）確定滑塊行程，偏心距，極位夾角，行程比系數，許用壓力角最大壓力角在處在△中，,解得：最大壓力角：滿足條件：設計計算說明書主要設計計算過程主要結果（2）由速度瞬心法可以得出滑塊速度故只需量取P13由Adams仿真得到速度——轉角圖像如下設計計算說明書主要設計計算過程主要結果3.3減速機構——齒輪傳動總傳動比計算已知健身球檢驗分類機每分鐘檢球52個，電動機轉速1400r/min，則：總傳動比：皮帶輪和齒輪設計：?。簞t齒輪傳動比大于8，應選用圖示兩級傳動，根據要求：齒輪傳動比，，則：且：則實際傳動比：<2%,符合設計要求設計計算說明書主要設計計算過程主要結果皮帶輪及各齒輪設計結果：皮帶輪2皮帶輪15皮帶輪半徑50150模數(m/mm)齒數(z/個)分度圓直徑(d/min)壓力角(α/°)齒輪33267820齒輪1438224620齒輪1333811420齒輪12310631820錐齒輪4、53206020（2）變位齒輪的設計取減速器中的一對減速齒輪：齒輪3（標號1）和齒輪14（標號2）其中：m=3mm,,,正常齒制：，對于齒輪3：最小變位系數對于齒輪4：最小變位系數設計計算說明書主要設計計算過程主要結果標準中心距：標準壓力角：取實際中心距：由中心距與嚙合角的關系：由無側隙嚙合方程：所以：由，查《選擇變位系數界限圖》可得：均滿足：中心距變動系數：齒頂高變動系數：則齒頂高：齒根高：齒全高：分度圓直徑：設計計算說明書主要設計計算過程主要結果齒頂圓直徑：齒根圓直徑：基圓直徑：分度圓齒厚：分度圓齒槽寬：齒距：節(jié)圓直徑：齒頂圓壓力角：由重合度計算公式：故滿足的設計要求設計計算說明書主要設計計算過程主要結果4.設計感想通過本次機械原理課程設計，我綜合運用了機械原理課程所學知識，在健身球自動檢驗分類機設計中綜合使用了曲柄滑塊機構、凸輪機構、齒輪機構，對這些機構的設計有了更加深刻的印象，同時也彌補了機械原理課程中知識離散的缺陷，形成了作為一個設計者應有的設計思路，基本掌握了設計方法。此外，由于能力有限，未能完全制作出所設計機構Adams仿真，只做出了凸輪機構、曲柄滑塊機構仿真。這使我更加認識到虛擬仿真技術在機械設計中的重要地位和作用，以后應該多加學習。目錄TOC\o"1-2"\h\z第一章項目的意義和必要性 11.1項目名稱及承辦單位 11.2項目編制的依據 11.3肺寧系列產品的國內外現狀 21.4產業(yè)關聯(lián)度分析 31.5項目的市場分析 4第二章項目前期的技術基礎 82.1成果來源及知識產權情況，已完成的研發(fā)工作 82.3產品臨床試驗的安全性和有效性 8第三章建設方案 233.1建設規(guī)模 233.2建設內容 233.3產品工藝技術 233.5產品質量標準 293.6土建工程 373.7主要技術經濟指標 39第四章建設內容、地點 414.1建設內容及建設規(guī)模 414.2建設地點 414.3外部配套情況 44第五章環(huán)境保護、消防、節(jié)能 465.1環(huán)境保護 465.2消防 495.3節(jié)能 50第六章原材料供應及外部配套條件落實情況 526.1主要原輔材料、燃料、動力消耗指標 526.2公用工程 54第七章建設工期和進度安排 567.1建設工期和進度安排 567.2建設期管理 56第八章項目承擔單位或項目法人所有制性質及概況 578.1項目承擔單位概況 578.2企業(yè)財務經濟狀況 588.3項目負責人基本情況 59第九章投資估算與資金籌措 629.1項目計算期 629.2投資估算的編制依據及參數 629.3投資估算 629.4資金籌措 PAGEREF_