健身球分类机说明书

目录

绪论机械原理课程设计任务书 (2)

0.1 设计题目及原始数据 (2)

0.2 设计方案提示 (2)

一、设计要求 (3)

1.1功能要求 (3)

1.2工作原理 (3)

1.3工艺流程图 (4)

二、机械系统的选择及比较 (4)

2.1电动机的选择及比较 (5)

2.2传动比的分配 (5)

2.3传动机构的选择及比较 (6)

2.4执行机构的选择及比较 (8)

三、机械系统方案的拟定于比较 (11)

3.1根据工艺过程确定执行构件的运动形式 (11)

3.2功能转换图 (11)

3.3根据执行构件的运动形式选择机构 (12)

3.4形态学矩阵 (12)

四、健身球检验分类工作原理及工艺动作流程图 (13)

4.1健身球检验分类机工作流程 (13)

4.2机械系统运动方案简图 (14)

4.3健身球检验分类机的基本组成 (14)

五、机器基本组成应用及尺寸设计 (15)

5.1电动机 (15)

5.2减速器 (15)

5.3传动装置 (15)

5.4凸轮推杆滑块 (18)

5.5检验装置与接料装置 (20)

5.6进料机构设计 (20)

5.7各机构的运动循环图 (22)

六、偏置曲柄滑块的运动分析 (22)

6.1构件的基本尺寸 (22)

6.2连杆机构的运动分析流程图 (23)

七、方案分析与评价 (24)

7.1优点 (24)

7.2缺点 (24)

7.3改进 (24)

八、参考文献 (25)

九、总结 (26)

机械原理课程设计任务书

0.1设计题目及原始数据

设计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：第一类： 40≤ф≤42 ；第二类：42<ф≤44；第三类：44<ф≤46。

其他技术要求见下表：

健身球分类机设计数据表

方案号电动机转速（r/min）生产率（检球速度）（个/min）

B 960 10

0.2设计方案提示

健身球自动检验分类机是创造性较强的一个题目，可以有多种运动方案实现。一般的思路在于：

1.球的尺寸控制可以靠三个不同直径的接料口实现。例如：第一个接料口直径为42mm，中间接料口直径为44mm，而第三个接料口直径稍大于46mm。使直径小于（等于）42mm的球直接落入第一个接料口，直径大于42mm的球先卡在第一个接料口，然后由送料机构将其推出滚向中间接料口。以此类推。

2.球的尺寸控制还可由凸轮机构实现。

3.此外，需要设计送料机构、接料机构、间歇机构等。可由曲柄滑块机构、槽轮机构等实现。

一、设计要求

1.1功能要求

具体设计要求如下：

健身球检验分类机能够实现进球、送球、检测球、接球的一体化功能。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。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 mm≤第一类≤ф42 mm

2. ф42 mm <第二类≤ф44 mm

3. ф44 mm <第三类≤ф46 mm

1.2工作原理

健身球检验分类机的工作原理是由进料机构、送料机构、检验机构、接料机构以及电动机组成。

进料机构是持定量的健身球，以直线、间歇的运动过程进球；送料机构是在往复直线运动过程中，运用曲柄滑块或者凸轮推杆是健身球能持续定量的进入工作台相对应的小槽内，让健身球每6秒钟进入一个，使工作持续稳定进行；检验机构是由上往下直径分别为42mm、44mm、47mm小槽，根据小球能通过而大球不能通过的原理，健身球先通过直径为40-42mm的第一个孔，如果不能滚入，则通过直径为42-44mm的第二个孔和直径为44—46mm的第三个孔，依次类推，直至用检验机构来完成对所有球的检验和分离；接料机构是在运用接球通道将分类掉下来球通过滚槽进入指定的装置，然后再用接球仪器将球接住。

1.3工艺流程图

二、机械系统的选择

机械系统通常由一般由原动机、传动装置和工作机（有时又称执行机构）

三部分组成如图２－１：

图2—1

1—减速器 2—联轴器 3—电动机

健身球检验分类机的工作系统

进料机构

送料机构

接料机构

检验机构

持定量健身球，以直线、间歇的进球

运用曲柄滑块或者凸轮推杆是健身球能持续定量的进入工作台相对应的小槽内，让健身球每6秒钟进入一个，使工作持续稳定进行

健身球间歇得掉下来，尺寸不同球将通过不同的小槽精确检验，直至完成检验

运用接球通道将分类掉下来球通过滚槽进入指定的装置

2.1电动机的选择

2.1.1选择电动机类型

发动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、汽油机、菜油机、液压机、汽动马达等。电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。

电动机已经是系列化了，通常由专门的工厂按标准系列成批或大量生产。机械设计中应根据工作的载荷、工作的要求、工作的环境、安装的要求及尺寸、重量有无特殊限制等条件，从产品目录中选择电动机的类型和结构形式、容量和转速，确定具体的型号。 2.1.2选定电动机的容量

电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常的工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且常常不在满载下运行，其效率和功率的因数都较低，造成浪费。

电机的容量的主要由电动机的运行时的发热情况决定，而发热又与其工作情况决定。

工作机所需工作功率w P ，应由机器工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算：

Kw Tn

P w 9550

=

其中：T ——工作机的阻力矩，mm N ⋅；

n ——工作机的转速，min /r ；

传动装置的总效率0η组成传动装置的各部分运动副效率之积，即

n ηηηηη 3210⋅⋅=

其中：1η 2η 3η分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率。

经过综合考虑决定选用Y132M2—6型号电动机，它传动平稳，操作方便，效率高。

2.2传动比的分配 2.2.1确定总传动比 原动机转速 n 原 =960 凸轮转速 n Ⅰ=10 工作轴转速 n Ⅱ=5

所以总传动比 i Ⅰ= n 原/n Ⅰ=960/10=96