健身球自动分拣机说明书.docx
《健身球自动分拣机说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《健身球自动分拣机说明书.docx（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
健身球自动分拣机说明书
机械原理课程设计
设计题目健身球自动分拣机
机电工程系机械设计制造及其自动化专业机制1306班
设计者
指导教师
2015年5月9日
前言
随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，市场需求才出现多样化的特征，机械产品的种类日益增多，例如，各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备、办公设备、家用电器以及儿童玩具等等。
同时，这些机械产品的寿命周期也相应缩短。
企业为了赢得市场，
必须不断开发符合市场需求的产品。
新产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。
机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造的工作过程。
当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，综合国力的竞争日趋激烈。
国力的竞争，归根结底是科技与人才的竞争。
而机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要实践性教学环节，同时，又是机械类专业人才培养计划中一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面，起着重要的作用。
在课程设计中，它培养了学生创新设计的能力。
本次设计的是健身球分类机系统设计，以小见大，设计并不是门简单的课程，它需要同学们理性的思维和丰富的空间想象能力。
山西农业大学信息学院
机电工程系
2015年5月
第1章任务工作原理
第2章原动机的选择
第3章执行机构方案
第4章机构尺寸设计
第5章机构运动分析
总论
参考文献
第1章任务工作原理
1.设计健身球自动检验分类机，将不同直径的健身球（石料）按直径分类。
检测后送入各自制定的位置，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φ40‐46mm，要求分类机将健身球按直径大小分为三类
（1）Φ40mm≤第一类≤φ42mm
（2）Φ42mm<第二类≤φ44mm
（3）Φ44mm<第三类≤φ46mm
2．设计任务
（1）健身球检验分类机构一般至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构
（2）设计传动系统并确定其传动比分配。
（3）绘制健身球检验分类机构的运动方案简图和运动循环图（4）设计计算期中一对齿轮机构。
3．工作原理由原动机的转动提供动力，带动曲柄滑块机构和凸轮机构转动，是健身球进入分检装置，进而分离直径不同的健身球。
第2章原动机的选择
1.原动机选择主要参考条件：
（1）现场能源供应条件；
（2）工作机载荷特性及工作制度；
（3）工作机对启动、平稳性、过载能力、调速和控制能力等方面的要求；
（4）原动机是否工作可靠、操作与维修简便，是否需要防尘、防爆、防腐等；
（5）原动机的初始成本与运行维护费用。
2.健身球减员分类机属于工业批量生产中的应用，考虑实际场景，一般工厂用电220V以上，原动机易选用220v交流电动机，为减少噪音一般不用气动机，从整个设计方案考虑，要达到高产率且减少减速过程机构，宜采用转速较低的电动机。
3.原动机的选定综上考虑，易采用在220V交流电压下工作电动机，转速1440r/min，预计生产率为20个/min。
第3章执行机构方案
图示为送料示意图由凸轮的转动，使滑块做左右往复运动，推动健身球进入检验装置
下图为检验机构的第一套方案，由于存在三个滑块，致使该装置结构较为复杂，制造难度大，故舍弃该套方案。
下图的检料装置图为该次使用的机构，对比第一套方案，该方案较为简洁，制造难度低。
料道一直径为Φ42，料道二直径为Φ44，料道三直径为Φ46。
而且三个料道的下方均有承接装置。
如下图所示，杆一的上下往复运动的原动力是凸轮的转动，但是凸轮设计比较麻烦，繁琐，进而设计图中用曲柄滑块机构代替了凸轮机构，曲柄滑块设计较为简便。
当曲柄运动到最上端时滑块处于最高处，随着曲柄的转动，滑块随之下降，当曲柄运动到最下端时，滑块到最底端，曲柄继续转动，滑块又缓缓上升，当到达最高处时，完成一个周期。
图示为该装置的减速机构由多对相互啮合的齿轮完成。
第4章机构尺寸分析
4.1机构尺寸设计
电动机：
健身球检验分类机原动件采用转速为1440r/min的交流电动机。
减速器：
全部为齿轮传动。
原动件转速为1440r/min的交流电动机。
预定输出为20个/min，也就是输出时每分钟转20转。
根据传动原理有转速与半径成反比得
由经验可推出齿轮的齿数比
则
模数（mm）
压力角（°）
齿数（个）
直径（mm）
齿轮1
5
20
20
100
齿轮2
5
20
60
300
齿轮3
5
20
20
100
齿轮4
5
20
80
400
齿轮5
5
20
20
100
齿轮6
5
20
120
600
圆锥齿轮只为改变方向，不改变传动比，故圆锥齿轮7和8采用同一型号的构件。
齿数均为60。
料道1
料道2
料道3
料道直径（mm）
42
44
46
第5章机构运动分析
将待测健身球放在料槽中
通过导管将料槽中的小球在
引入带凹槽的导轨中
电机通过变速器带动凸轮滑块
11推动健身球
健身球在滑块11推动的作用下
由导轨进入检料装置口
健身球由滑块13引入检料装置，
并跟随滑块13缓慢向下移动，
进入各自的合适的槽孔
不同类型的健身球沿各自的
轨道进入不同的收集箱中
总论
机械原理课程设计马上就要结束了，虽然只有两个星期的时间，但是在这次课程设计过程中我们学到了不少东西，得到了很好的锻炼。
它不仅使我们平时所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现、分析和解决工程实际问题的能力，而且，还使我们加深了对各类机械机构的认识，学会了利用程序分析设计各类凸轮机构，真正做到了学以致用，并且提高了我们对CAD画图，Word文档排版编辑的能力以及诸多方面的能力，这次设计是个综合性设计。
在这次课程设计的过程中，我们真正体会到了设计工作的严谨性和自己很多方面知识的不足。
刚开始，我们根本无从下手，好在有老师的耐心讲解和指导，我们才结合自己平时的理论基础，一步一步地完成了这次课程设计。
同时，这次设计更好地锻炼了我们在处理问题时的团队协调合作能力，培养了我们的团队精神，对具体任务的分工协作精神。
总之，在这次课程设计过程中，我们受益匪浅。
我们相信通过越来越多的实践体验，我们一定能更好地掌握机械专业各方面的知识。
参考文献
[1]孙桓，陈作模，葛文杰编著，《机械原理》，北京高等教育出版社，2006.5。
[2]牛鸣岐，王保民，王振甫编著，《机械原理课程设计手册》，重庆大学出版社，2001.11。
[3]王三民主编．机械原理与设计课程设计．北京：
机械工业出版社，2004
[4]邹慧君主编．机械原理课程设计手册．北京：
高等教育出版社，1998
[5]陆凤仪主编．机械原理课程设计．北京：
机械工业出版社，2002
[6]孟彩芳编著．机械原理电算分析与设计．天津：
天津大学出版社，2000
[7]汪凯，涂国芳编．机械原理计算机辅助设计．广州：
华南理工大学出版社，1989
[8]孙桓，陈作模，葛文杰编．机械原理第八版．高等教育出版社，2013
升级会员 