机械原理-课程设计说明书-健身球自动检验分类机设计

设计题目健身球自动检验分类机设计主要设计计算过程主要结果1、设计过程1.1工作原理及已知条件该机的功能是将直径大小不等的健身球（），经过送球机构间歇地把球送至尺寸检测工位，由检测机构将三种尺寸的球一个不漏地分别检测出来，最后经分类接球机构将三种尺寸的球分别装入各自的存放处，完成一个自动检测运动循环。健身球自动检验分类机应有以下几个工艺动作：送料检测接料健身球自动检验分类机的电动机转速为1400r/min，捡球速度为每分钟52个，分检健身球的三种尺寸为：小球中球大球要求送料滑块的行程H>50mm，此分检机应为纯机械式的1.2设计任务按工艺动作要求拟定总体机械运动方案简图和直线式运动循环图按三种工艺动作要求对送料结构、检测机构、接料机构进行选型、并排出功能、工艺动作及执行机构框图按给定的电动机转速和执行机构的运动参数算出总的传动比，然后拟定机械传动系统方案④在A2图纸上画出机械运动方案简图和直线运动循环图⑤对送料机构进行尺寸设计计算设计计算说明书主要设计计算过程主要结果⑥编写设计说明书一份2、机械系统的选择2.1原动机的选择健身球自动检验分类机的原动机应使用220V交流电动机，并且其转速可调节并设定在1400r/min2.2传动机构的选择根据要求，该传动机构的减速器装置中第一级减速用皮带，第二、三级减速用齿轮，通过该装置将电动机转速降下来。由于该装置需要较大的传动比，故采用轮系来实现减速。在传递运动中，因检测机构和送料机构的两传动轴互相垂直，又因在检测过程中需要送料与检测同步，故在此采用一堆传动比为1的直齿圆锥齿轮。传动机构简图如下：设计计算说明书主要设计计算过程主要结果2.3执行机构的选择送料机构：曲柄滑块机构该送料机构仅采用了曲柄滑块机构，较凸轮机构省去了弹簧，并且具有急回特性，故选用此机构简单方便也可达到推送小球目的。检测机构：设计计算说明书主要设计计算过程主要结果机械运动方案简图：设计计算说明书主要设计计算过程主要结果将滑块的上表面制成斜面与检测通道倾斜角度一致，通道入口处倒圆角防止卡球。用凸轮机构实现休止通道检测并采用放大机构减小升程从而减小压力角。2.4机械运动方案简图的拟定健身球自动检验分类机的功能、工艺动作及执行机构框图。设计计算说明书主要设计计算过程主要结果机械系统的运动循环图：转角0°40°100°140°200240°360°检测机构休止升程休止升程休止回程送料机构回程推程3、各主要机构的运动、动力分析与设计3.1检测机构——凸轮机构的设计为了达到题目要求，凸轮机构的转速为52r/min,斜通道与水平面夹角为30°,为使滑块每次运动到休止经历的位移相等，设计三个斜通道壁厚从上至下分别为8mm、6mm、4mm，则滑块每次位移均为50mm，滑块在竖直轨道内的总升程为：放大机构的比例为1:4，故滚子从动件的升程为：取偏心距e=10mm,许用压力角[α]=30°。从动件运动规律可选用余弦加速度运动规律，取推程角,共两段；回程角=120°,共一段；休止角=40°,共三段。设计计算说明书主要设计计算过程主要结果设计计算说明书主要设计计算过程主要结果设计计算说明书主要设计计算过程主要结果1）对于推程，代入数据得：所以由压力角公式：经试验，当时，令得：故，当时，满足题目要求2）对于回程，带入数据得：所以由压力角公式：经试验，当时，令得：故，当时，满足题目要求综上，凸轮基圆半径可以取设计计算说明书主要设计计算过程主要结果凸轮机构设计图：he43.310105030°29°设计计算说明书主要设计计算过程主要结果3.2送料机构——曲柄滑块机构的设计（1）确定滑块行程，偏心距，极位夹角，行程比系数，许用压力角最大压力角在处在△中，,解得：最大压力角：满足条件：设计计算说明书主要设计计算过程主要结果（2）由速度瞬心法可以得出滑块速度故只需量取P13由Adams仿真得到速度——转角图像如下设计计算说明书主要设计计算过程主要结果3.3减速机构——齿轮传动总传动比计算已知健身球检验分类机每分钟检球52个，电动机转速1400r/min，则：总传动比：皮带轮和齿轮设计：取：则齿轮传动比大于8，应选用图示两级传动，根据要求：齿轮传动比，，则：且：则实际传动比：<2%,符合设计要求设计计算说明书主要设计计算过程主要结果皮带轮及各齿轮设计结果：皮带轮2皮带轮15皮带轮半径50150模数(m/mm)齿数(z/个)分度圆直径(d/min)压力角(α/°)齿轮33267820齿轮1438224620齿轮1333811420齿轮12310631820锥齿轮4、53206020（2）变位齿轮的设计取减速器中的一对减速齿轮：齿轮3（标号1）和齿轮14（标号2）其中：m=3mm,,,正常齿制：，对于齿轮3：最小变位系数对于齿轮4：最小变位系数设计计算说明书主要设计计算过程主要结果标准中心距：标准压力角：取实际中心距：由中心距与啮合角的关系：由无侧隙啮合方程：所以：由，查《选择变位系数界限图》可得：均满足：中心距变动系数：齿顶高变动系数：则齿顶高：齿根高：齿全高：分度圆直径：设计计算说明书主要设计计算过程主要结果齿顶圆直径：齿根圆直径：基圆直径：分度圆齿厚：分度圆齿槽宽：齿距：节圆直径：齿顶圆压力角：由重合度计算公式：故满足的设计要求设计计算说明书主要设计计算过程主要结果4.设计感想通过本次机械原理课程设计，我综合运用了机械原理课程所学知识，在健身球自动检验分类机设计中综合使用了曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构，对这些机构的设计有了更加深刻的印象，同时也弥补了机械原理课程中知识离散的缺陷，形成了作为一个设计者应有的设计思路，基本掌握了设计方法。此外，由于能力有限，未能完全制作出所设计机构Adams仿真，只做出了凸轮机构、曲柄滑块机构仿真。这使我更加认识到虚拟仿真技术在机械设计中的重要地位和作用，以后应该多加学习。目录TOC\o"1-2"\h\z第一章项目的意义和必要性 11.1项目名称及承办单位 11.2项目编制的依据 11.3肺宁系列产品的国内外现状 21.4产业关联度分析 31.5项目的市场分析 4第二章项目前期的技术基础 82.1成果来源及知识产权情况，已完成的研发工作 82.3产品临床试验的安全性和有效性 8第三章建设方案 233.1建设规模 233.2建设内容 233.3产品工艺技术 233.5产品质量标准 293.6土建工程 373.7主要技术经济指标 39第四章建设内容、地点 414.1建设内容及建设规模 414.2建设地点 414.3外部配套情况 44第五章环境保护、消防、节能 465.1环境保护 465.2消防 495.3节能 50第六章原材料供应及外部配套条件落实情况 526.1主要原辅材料、燃料、动力消耗指标 526.2公用工程 54第七章建设工期和进度安排 567.1建设工期和进度安排 567.2建设期管理 56第八章项目承担单位或项目法人所有制性质及概况 578.1项目承担单位概况 578.2企业财务经济状况 588.3项目负责人基本情况 59第九章投资估算与资金筹措 629.1项目计算期 629.2投资估算的编制依据及参数 629.3投资估算 629.4资金筹措 PAGEREF_