(整理)健身球检验分类机
机械原理课程设计---健身球分类检验机
压片机加压机构1、设计题目及要求1.1设计题目设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置，经压制成型后脱离位置。
机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。
该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。
设计数据见下表。
方案号 电动机转速 /（r/min ） 生产率 /（片/min ） 成品尺寸（φ×b ） /（mm ，mm ）冲头压力/N 机器运不均匀系数/δ kg m /冲 kg m /杆 B 1450 10 80×5150 000 0.10 12 5表1：设计参数 压片成形机的工艺动作流程：⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.A ）；⑵ 下冲头下沉3 mm ，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出(图1.B)；⑶ 上、下冲头同时加压(图1.C ，并保压一段时间，保压时间0.4s 左右；⑷ 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.D ）；⑸ 筛料推出片坯(图1.A)。
图1：压片机工作流程 1.2设计要求1.2.1工艺参数：(1) 要求将干粉压制成直径为80 mm，厚度为5 mm的圆形片坯；(2) 冲头压力：15吨（150000 N）；(3) 生产率：10片/分钟；(4) 机器运转不均匀系数：10%。
1.2.2压片过程的执行机构：1)压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
2)画出机器的运动方案简图与运动循环图。
拟定运动循环图时，执行机构的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。
3)设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮轮廓线。
4)设计计算齿轮机构。
5)对连杆机构进行运动设计。
并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。
如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
6)编写设计计算说明书，可进一步完成机械的计算机演示实验和凸轮的数控加工等。
健身球分类机课程设计
江西农业大学工学院《机械原理课程设计》课程题目：健身球检测分类机专业：机械制造及自动化姓名：学号：班级：指导老师：康丽春目录1.设计要求................................................... 错误!未定义书签。
2:各机构方案比较、选择....................................... 错误!未定义书签。
进料机构................................................... 错误!未定义书签。
:送料机构.................................................. 错误!未定义书签。
方案1：曲柄滑块机构................................... 错误!未定义书签。
方案2：凸轮滑块机构................................... 错误!未定义书签。
方案3：四杆机构....................................... 错误!未定义书签。
:送料机构方案分析、比较.................................. 错误!未定义书签。
：送料机构方案确定....................................... 错误!未定义书签。
检测机构：................................................. 错误!未定义书签。
方案1：凸轮+滑道机构.................................. 错误!未定义书签。
方案2：槽轮+转盘机构+半圆形环状管道................... 错误!未定义书签。
：检测机构方案分析、比较................................. 错误!未定义书签。
机械原理课程设计
《机械原理》课程设计计算说明书设计题目：健身球检验分类机班级：姓名：学号：指导老师:健身球检验分类机构设计一、设计要求（一）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（包括迚料、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ф40≤第一类≤ф42、ф42<第二类≤ф44、ф44<第三类≤ф46三类。
其他技术要求见表1：表一：健身球检验分类机的设计数据（二）设计仸务1.健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构，齿轮机构在内的三种机构。
2.设计传动系统幵确定其传动比分配。
3.图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图。
4.编写设计计算说明书。
下表设计仸务分配表（三）设计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：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。
（四）功能分解为完成健身球分类过程，需实现下列运动功能要求:1.迚料是一个往复运动过程，因此需要设计相应的送料机构。
2.要将球按直径大小分类，就必须抓住直径不同这一特点设计一个筛选机构。
二、机构运动方案三、主要机构的设计1.送料机构机构示意图如下:说明：送料机构由曲柄滑块和曲柄摇杆组成：曲柄滑块在往复运动过程中，回程中滑块末端恰好到达漏斗左边，漏斗中的球将落下一颗。
在去程中，机构将球推入筛选机构中，且滑块右端不超出漏斗左端,将漏斗封闭以免下落小球阻碍回程运动；曲柄摇杆在这里起到震动的作用，减少健身球不能顺利下落的概率。
整个周期为3s，由变速箱提供动力。
2.筛选机构方案1机构示意图如下:说明：筛选机构的容纳杯由上往下直径分别为44、42、40，根据小球能通过而大球不能通过的原理，直径为44~46的将停留在第一个容纳杯处，而直径为42~44的将停留在第二个容纳杯处，直径为40~42的顺利通过。
健身球自动分类机说明书-张培嘉
课程设计说明书设计名称健身球自动检验分类机设计时间 2014年9月-11月系别机械与汽车工程系专业机械设计制造及其自动化班级 1207姓名张培嘉指导教师王丽老师2014 年 11 月 20 日目录第一章设计题目 (3)1.1设计题目 (3)1.2背景及意义 (3)第二章机械系统的方案拟定 (3)2.1工作原理确定 (3)2.1.1功能分解 (3)2.1.2功能逻辑图 (3)2.2执行构件及其运动设计 (4)2.2.1进料与送料 (4)2.2.2检验分类与按类存放 (6)2.3原动机的选择 (7)2.4执行构件的运动协调性（运动循环图）设计 (7)2.5机构选型及组合 (9)2.5.1根据工艺过程确定执行构件的运动形式 (9)2.5.2根据执行构件的运动形式选择机构 (9)2.6方案评价及优选 (9)第三章相关机构的尺度综合 (9)3.1凸轮机构的设计 (9)3.1.1送料凸轮和分类Ⅱ凸轮的设计 (9)3.2减速装置的尺寸设计 (11)3.2.1皮带传送 (12)3.2.2齿轮系传动 (13)第四章机械系统的运动简图绘制及相关性能分析或说明 (14)4.1运动方案简图 (14)4.2健身球检验分类机工作原理 (15)4.2.1健身球检验分类机工作流程 (15)4.3健身球检测分类机分析与评价 (15)4.3.1健身球分类机优点 (15)4.3.2健身球分类机缺点 (16)4.3.3健身球分类机的改进 (16)第五章课程设计体会及建议 (16)参考文献 (16)附图 (17)2第一章设计题目1.1设计题目1、健身球自动分类机总功能要求将不同直径的健身球按直径分类存放。
2、工作原理及工艺动作分解提示健身球自动分类机的功能是将不同直径的健身球按直径分类，并送到各指定位置，整个工作过程（包括进料、送料、分类、按类存放）自动完成。
3、原始数据和设计要求健身球直径范围为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。
健身球检验分类机课程设计报告机械原理
健身球检验分类机课程设计报告机械原理健身球是一种非常流行的健身器材，可以用于许多不同类型的运动训练，包括力量训练、平衡训练、柔性训练和有氧训练。
在这篇文章中，我们将讨论如何设计一款健身球检验分类机，这个机器能够对健身球进行自动分类。
首先，我们需要明确健身球检验分类机的目的。
这台机器的主要用途是将不同类型的健身球分为不同的类别，包括不同的大小和重量。
这个机器将能够比人类检查员更加准确地检测健身球的大小和重量，因为它使用的是高精度的传感器和计算机视觉技术，可以对球的大小和形状进行高度精确的测量。
为了设计健身球检验分类机，我们需要首先进行一些机械原理的考虑。
这包括机器主要的运动部件，如传送带、扫描器和机械臂。
传送带是机器的核心组成部分之一，因为它承载着要传送的健身球。
传送带必须能够在一定速度下稳定地运行，并且必须有足够的功能来控制球的流量和每个球之间的间距。
扫描器是另一个重要的部件，它必须能够高速地扫描每个健身球，记录它们的大小、形状和重量，并将这些数据发送给计算机视觉系统进行处理。
最后，机械臂是机器的关键部件之一，因为它必须能够准确地抓住每个健身球并将它们放入相应的类别中。
在机器的设计过程中，我们还需要考虑计算机视觉技术的应用。
这将是机器的另一个核心组成部分，因为它必须能够利用深度学习技术来对健身球进行分类。
我们可以使用卷积神经网络（CNN）或循环神经网络（RNN）来训练机器，使它能够自动分类健身球。
在这个过程中，我们需要提供大量的数据来训练机器，这将为机器学习过程奠定基础。
最后，我们需要考虑如何将所有这些零部件结合在一起以实现完整的健身球检验分类机。
这将涉及到机械工程、电子工程、软件工程和计算机科学等多个学科领域。
我们将需要设计和制造机械部件、编写和测试软件，并将所有部件集成在一起以实现完整的系统。
总之，健身球检验分类机是一项非常有挑战性的课程设计项目，涉及到多个领域的知识和技能。
通过感官信息的读取，它将为我们从事健身球行业提供更好的解决方案，同时为我们提供了解机器学习和计算机视觉技术的机会。
健身球分类机课程设计
江西农业大学工学院《机械原理课程设计》课程题目：健身球检测分类机专业：机械制造及自动化姓名：学号：班级：指导老师：康丽春目录1.设计要求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。
1. ф40≤第一类≤ф422. ф42<第二类≤ф443. ф44<第三类≤ф46方案选择：电动机转速（r/min）：960 生产率/检球速度（个/min）:20工作情况分析2:各机构方案比较、选择2.1进料机构2.2:送料机构方案1：曲柄滑块机构方案2：凸轮滑块机构方案3：四杆机构2.21:送料机构方案分析、比较方案1: 机构为低副面接触使得接触面单位面积所受压力较小，接触面便于润滑，制造方便且精度高。
能实现小球的逐个进料，滑块在运动的过程中，料斗里的球对滑块有正向的压力，故滑块的速度不宜过快，否则滑块的磨损较严重。
方案2：凸轮机构可使从动件得到精确的预期运动，且结构简单、紧凑、设计方便，能实现小球精确的进料，但凸轮的加工制造困难，成本高，行程不宜过大，而且为高副接触易磨损。
方案3:能满足工作要求，要实现小球的精确进料需要严格的数学计算，杆件的形状复杂，设计难度大。
.2.22：送料机构方案确定综合各方因素考量后，确定为方案12.3检测机构：方案1：凸轮+滑道机构方案2：槽轮+转盘机构+半圆形环状管道2.31：检测机构方案分析、比较方案1：该机构比较简洁，但是并不能满足任务要求，因为健身球的直径相差不大，机器运转过程中会产生震动，容易使直径稍大的球容易卡入小直径的滑道，当凸轮在推程工作的时候需要较大的推力，并且会使得小球和滑道的接触表面严重受损，使得工作不可靠，最终会丧失分球机构的精度。
并且此机构要求凸轮的从动件行程较大，使得凸轮的外形尺寸变大，笨重，不紧凑。
健身球分类机
第一章设计题目一、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 mm2. ф42 mm <第二类≤ф44 mm3. ф44 mm <第三类≤ф46 mm1.2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功能逻辑图二、执行构件及其运动设计 2.1进料与送料（1）进料机构如上图所示为漏斗形状的进料机构，槽体上安装有一个振荡器,槽体高度h ，可根据待测球数量适度调整。
槽壁的倾斜角度为α，其对槽体和健身球的受力情况有较大的影响。
如果α角度过大，则健身球整体向下的压力不足，影响了传递的连续性；如果α角度过小，则球之间互相压力增大，健身球流动性下降。
所以，︒<<︒4530α。
我们取 α=35°健身球自动检验分类1.进料功能2.送料功能3.自动分类功能 4.按类存放功能对于导管直径d，为了保证良好的流动性d应该大于最大球的直径，并保证1的盈余空间；但也不宜过大，过大尺寸的直径d容易造成球体之间的相~mm2互摩擦力增加，造成导管的堵塞。
健身球自动检验分类机
第一章总论及设计要求1.1设计要求 (1)1.2功能分解 (1)1.3工作原理 (1)1.4 工艺动作流程图 (2)第二章传动方案2、1 机构的选用 (2)第三章主要执行机构方案设计3、1 进料机构 (3)3、2 检验机构 (3)3、3分离机构 (4)3、4 传动方案的拟定 (5)第四章机构运动方案简图4、1机构运动方案简图 (6)4.2同组方案简图 (8)第五章方案的评价5、1方案的讨论 (10)5、2心得体会 (11)5、3最终确定方案 (11)第六章参考资料6、1参考资料 (14)第一章总论及设计要求1、1 设计要求（1）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ф40≤第一类≤ф42、ф42<第二类≤ф44、ф44<第三类≤ф46三类。
其他技术要求见表1：（2）设计任务1.健身球检验分类机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.图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图和运动循环图。
4.编写设计计算说明书。
表2为设计任务分配表。
表2 设计任务分配表（3）设计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。
1、2功能分解为完成健身球分类过程，需实现下列运动功能要求(1)进料是一个往复运动过程，因此需要设计相应的进料机构。
健身球检验分类机课程设计
健身球检验分类机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解健身球检验分类机的原理与结构，掌握相关科学概念，如传感器、编程思维等。
2. 学生能掌握运用数学知识进行数据分析，对健身球进行准确分类。
技能目标：1. 学生能够运用所学的编程知识，设计并实现一个简单的健身球检验分类机控制程序。
2. 学生能够通过团队协作，进行问题分析、解决方案设计和实际操作，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学技术的兴趣和好奇心，激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 培养学生具备团队协作精神，尊重他人意见，学会倾听、沟通和表达。
3. 培养学生关注社会热点问题，认识到科技对生活的影响，提高社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为跨学科综合实践活动课程，结合物理、数学、信息技术等多学科知识。
学生特点：六年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重理论知识与实践操作相结合，关注学生个体差异，鼓励学生主动参与、积极思考、合作交流，提高解决问题的能力。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中实现知识、技能、情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍健身球检验分类机的原理与结构，涉及传感器、编程思维等基本概念。
- 结合课本相关章节，阐述物理、数学、信息技术等跨学科知识在实际应用中的融合。
2. 实践操作：- 设计并实现一个简单的健身球检验分类机控制程序，运用编程知识进行实践操作。
- 学习使用传感器进行数据采集，运用数学知识进行数据分析，实现对健身球的分类。
3. 教学大纲：- 第一阶段：导入新课，介绍健身球检验分类机的原理与结构，让学生了解课程背景。
- 第二阶段：学习编程知识，设计控制程序，引导学生动手实践，提高编程能力。
- 第三阶段：运用物理、数学知识进行数据采集与分析，实现健身球分类。
- 第四阶段：团队协作，讨论优化方案，改进健身球检验分类机性能。
健身球检验分类机说明书
机械原理课程设计说明书设计题目健身球检验分类机学院机械工程学院班级设计者同组人指导教师2011年6月27日目录一．机构简介 (2)二．执行机构的选择与比较 (2)三．主要机构设计 (7)四．机构运动分析 (10)五．原动机的选择 (11)六．传动机构的选择与比较 (11)七．机械系统的运动循环图 (14)八．对结果的分析与设计体会 (14)九．参考资料 (14)一、机构简介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mm 46~40φ，要求分类机将健身球按直径大小分为三类。
直径范围为mm 42~40φ的为第一类，直径范围在mm 44~42φ的为第二类，直径范围在mm 46~44φ的为第三类。
技术要求见下表表1 技术要求参数方案号 电动机转速/min)/(r生产率（检球速度）/(个/min )972010二、执行机构的选择与比较2.1 各方案概述方案一：此机构用凸轮和连杆机构为送料机构，弹簧为检求机构。
健身球在滑块的推动下被送入检料机构中，由于球的重力随着球的直径变大而变大，产生的重力势能去压弹簧。
能够压缩的程度不同。
从而使球分离进入不同的轨道，即进入接料机构。
方案一机构运动简图方案二：此机构用凸轮和连杆机构为送料机构，平顶盘型凸轮机构为检求机构，其中一个齿轮和凸轮双联，其他齿轮去起到减速作用。
健身球在滑块的推动下被送入检料机构中，在凸轮推杆的滑块的缓慢移动下，根据健身球的直径不同进入不同的轨道，即进入接料机构。
方案二机构运动简图方案三：此机构用槽轮为送料机构，平顶盘型凸轮机构为检求机构，其中一个齿轮和凸轮双联，其他齿轮去起到减速作用。
健身球在滑块的推动下被送入检料机构中，在凸轮推杆的滑块的缓慢移动下，根据健身球的直径不同进入不同的轨道，即进入接料机构。
方案三机构运动简图2.2 各机构优缺点比较及选用方案一在检球过程中是靠弹簧的本事性质，即倔强系数等来实现的，看似非常方便，可是要实现弹簧被压缩到某位置时刚好小球可以滚到轨道中，实行起来相当困难。
健身球检验分类机
《机械原理》课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：机电工程学院一、设计题目：健身球检验分类机所设计健身球自动检验分类机，是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。
二、初始条件健身球直径范围为ф40～ф46mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。
1. ф40≤第一类≤ф422. ф42 < 第二类≤ф443. ф44 < 第三类≤ф46其它技术要求见表1：三、设计任务1. 健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构，齿轮机构和连杆机构在内的三种机构。
至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构，绘制所选机构的机构示意图（绘制在说明书上），比较其优缺点，并最终选出一个自己认为最合适的机构进行机构综合设计，绘制出其机构运动简图。
2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
3. 图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图。
4. 图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
5. 设计计算其中一对齿轮机构。
6. 同一小组内，每人至少有一种与别人不一样的机构设计方案。
7. 以上所要求绘制的图形均绘制在一张一号图纸上。
8. 编写设计计算说明书（15page以上）。
四、设计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。
健身球检验分类机课程设计方案--机械原理_1322
第 1 页目录第一章功能与设计要求 (2)1.1 功能要求 (2)1.2 工作原理 (2)1.3 功能分解 (2)1.4 功能原理的工艺过程分解 (3)第二章机械系统的选择与比较 (5)2.1 电动机的选取 (5)2.2 传动机构的选取与比较 (5)2.3 执行机构的选取与比较 (7)2.4 构件的运动形式 (9)2.5 机械系统运动转换功能图 (9)2.6 用形态学矩阵法创建机械系统运动方案 (10)第三章尺寸设计 (11)3.1 电动机 (11)3.2 减速装置 (11)3.3 皮带传动 (12)3.4 齿轮系传动 (13)3.5 直齿锥齿轮 (13)3.6 检料机构 (15)3.7 送料机构 (16)3.8 凸轮机构 (18)第四章方案分析与评价 (20)4.1 优点 (20)4.2 缺点 (20)4.3 改进 (21)附录 (22)总结 (28)参考文献 (29)第 2 页第一章功能与设计要求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.ф 40 mm≤第一类≤ ф42 mm2.ф 42 mm<第二类≤ф44 mm3.ф 44 mm<第三类≤ф46 mm1.2工作原理健身球检验分类机是由进料机构、送料机构、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使健身球能持续定量的进入工作台相对应的小槽内，根据效率要求，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、46mm的小槽，根据小球能通过而打球不能通过的原理，使健身球直径为 40mm至 42mm 的可以通过第一个孔，使健身球直径为 42mm至 44mm的可以通过第二个孔，使健身球直径为 44mm至 46mm的可以通过第三个孔，从而通过孔的大小实现对健身球的检验以及分类；接料装置是在运用接球通道将掉下来的球通过滚槽进入指定的装置，把球按分类装好。
健身球自动检验分类机机械原理课程设计
健身球自动检验分类机安全防护系统设计
07
Part One
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Part Two
健身球自动检验分类机概述
健身球自动检验分类机的定义
健身球自动检验分类机是一种用于检验和分类健身球的自动化设备。
它通过传感器、摄像头等设备，对健身球进行尺寸、重量、颜色等方面的检测。
根据检测结果，自动将健身球分类为合格品和不合格品。
Part Six
健身球自动检验分类机分类系统设计
分类系统设计的原则和目标
易用性：提高分类系统的易用性，降低操作难度和门槛
安全性：确保分类系统的安全性，防止数据泄露和攻击
可扩展性：支持分类系统的扩展和升级，适应不同需求
稳定性：保证分类系统的稳定性，避免故障和异常
准确性：确保分类结果的准确性，避免误判
分类系统工作流程
分类系统优化设计
优化效果：提高分类速度、降低分类错误率
优化案例：某健身球自动检验分类机分类系统优化设计案例分析
优化目标：提高分类准确率、降低误判率
优化方法：采用深度学习算法进行分类
Part Seven
健身球自动检验分类机安全防护系统设计
安全防护系统设计的原则和目标
安全第一：确保设备运行和人员操作的安全
机械传动系统：包括电机、减速器、传动轴、皮带轮等，负责将动力传递给各个执行机构。
控制系统：包括PLC、传感器、执行机构等，负责控制机械系统的运行。
检测系统：包括传感器、检测装置等，负责检测健身球的尺寸、重量、颜色等参数。
分类系统：包括分类装置、输送带等，负责将检测合格的健身球分类输送到指定位置。
机械系统工作流程
控制系统设计原则：可靠性、稳定性、准确性
《机械原理课程设计》健身球分类检验机
健身球分类检验机摘要：本文研究了健身球检验分类机这台机器的主要用途是将不同类型的健身球分为不同的类别,包括不同的大小和重量。
这个机器将能够比人类检查员更加准确地检测健身球的大小和重量,因为它使用的是高精度的传感器和计算机视觉技术,可以对球的大小和形状进行高度精确的测量。
检验机构的上部一端设有曲柄滑块进料机构,检验机构的上部自进料端至另一端依次设有多个不同直径的筛分口,每一个筛分口下面的位置设有出球口,至少一个出球口的下部设有防堵塞推杆,防堵塞推杆的下部设有凸轮。
检验机构的上部靠近曲柄滑块进料机构设有一个凹槽。
检验机构内部自筛分口至出球口之间设有滑道,防堵塞推杆的上部对应第一个筛分口及第二个筛分口下面的滑道的位置设有斜面双顶头顶子。
设计简便、清分准确、使用可靠、维护简便、价格低廉。
关键词：曲柄滑块机构；机械臂；齿轮；轮系引言市面上的健身球自动机非常昂贵，而对于健身球自动检验分类机，我想为它设计的功能是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～ф46 mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。
1. ф40≤第一类≤ф422. ф42<第二类≤ф443. ф44<第三类≤ф461曲柄滑块机构：图一：曲柄滑块机构曲柄摇杆是一种常见的机械传动装置，通常由曲柄、摇杆和连接杆组成。
其设计结构主要包括以下几个部分：曲柄：曲柄是一个呈曲线形状的杆状零件，通常固定在旋转轴上。
曲柄的设计使得在旋转时可以产生往复运动，将旋转运动转化为直线运动。
曲柄的长度和曲线形状会影响到摇杆的运动速度和幅度。
摇杆：摇杆是曲柄摇杆机构的主要运动部件，通常由一根杆状零件组成，一端连接曲柄，另一端连接需要进行运动的部件。
摇杆的长度和位置可以影响到输出运动的速度和幅度。
连接杆：连接杆将摇杆与需要进行运动的部件连接起来，使得摇杆的运动可以传递到其他部件上。
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机械原理课程设计说明书设计题目健身球检验分类机2009年1月4日目录一、题目 (2)二、设计题目及任务 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 设计任务 (2)2.3设计提示 (2)三、健身球检验分类机方案设计 (3)3.1方案设想 (3)3.2健身球检验分类机工作原理 (4)3.2.1 运动方案简图 (4)3.2.2健身球检验分类机的基本组成 (5)3.2.3健身球检验分类机工作流程 (5)3.3机器基本组成应用与尺寸设计 (5)3.3.1电动机 (6)3.3.2减速器 (6)3.3.3凸轮滑块与料槽、检料装置 (9)3.3.4进料推杆滑块与检料推杆滑块的协调 (14)四、方案分析与评价 (14)4.1优点 (14)4.2缺点 (15)4.3改进 (15)五、参考文献 (15)六、健身球检验分类机装配简图 (16)一、题目：健身球检验分类机二、设计题目及任务2.1设计题目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。
1. ф40≤第一类≤ф422. ф42<第二类≤ф443. ф44<第三类≤ф46技术要求见下表表1 技术要求参数方案号 电动机转速/min)/(r 生产率（检球速度）/(个/min )E 960 152.2设计任务(1)健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构、齿轮机构在类的三种机构。
(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的机构运动方案简图和运动循环图。
(4)绘制凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮轮廓线和从动件的初始位置）。
要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
盘状凸轮解析法设计，圆柱凸轮用图解法设计。
(5)设计计算其中一对齿轮机构。
(6)编写设计计算说明书。
(7)学生可进一步完成：凸轮的数控加工、健身球检验分类机的计算机演示验证等。
2.3设计提示健身球检测分类机是创造性较强的题目，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：第一个接料口的之间直径为mm44，而第三个接料口的直径稍大42，中间接料口的直径为mm于mm42的球42的球直接落入第一个接料口，直径大于mm 46。
使直径小于mm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，依此类推。
(2)球的尺寸控制还可以用凸轮机构实现。
(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。
三、健身球检验分类机方案设计3.1方案设想方案一我们认为此检验分类机的主要用途就是将不同直径大小的健身球分成三类，同时我们还得考虑到健身球是石料所做，故我们在检验分类的同时应注意到避免健身球损坏。
我们提出了如下图的装置运动。
图1 方案一运动简图经分析，我们认为此方案接料装置的速度不易于控制，故我们放弃此方案，寻找便于控制的检料装置，如方案二。
方案二我们将检料机构进行了改进，设计成可变动的检测机构，初步设想装置如下图：图2方案二运动简图我们认为该方案的正好弥补了方案一的不足，方便而简单地对健身球进行检测，同时也能够将送料机构里的滑块与检测机构里的滑块统一起来运动。
在上滑块将球抵出的同时下滑块上边缘也正好抵达料道1的口缘处，向下运动时对球进行检测分类。
3.2健身球检验分类机工作原理3.2.1运动方案简图图3 健身球检验分类机运动方案简图1,2,3,4—直齿轮 5，6—锥齿轮 7，8—凸轮 9—弹簧 10—振荡器11—料槽 12，13—带轮 14，15—推杆3.2.2健身球检验分类机的基本组成(详见附图)(1)电动机(2)减速器(3)凸轮滑块(4)料槽(5)振荡器(6)检料箱体(7)收集箱(8)皮带轮(9)直齿锥3.2.3健身球检验分类机工作流程图4 检验分类机工作流程图3.3机器基本组成应用与尺寸设计3.3.1电动机本健身球检验分类机原动件采用转速为min960r的交流电动机。
/3.3.2减速器图5 减速装置本分类装置采用图5所示的减速器，由传送带和齿轮系构成的减速装置。
其中一对齿轮的传动比是有限的，由于本装置需要较大的传动比，固采用轮系来实现。
(一)皮带传送：图6 皮带减速机构如图6所示为皮带减速机构，带轮1连接原动件转速为min /9600r n 的交流电动机，皮带2连接齿轮系中的齿轮1，皮带1的半径为1r ，皮带2的半径为2r ，根据皮带传动原理有：1r n =0n (1)皮带1与皮带2的转速与半径成反比：21r r n n =12r r (2) (二)齿轮系传动：如图5所示，带轮2与齿轮1同轴传动，齿轮1与齿轮2啮合传动，齿轮2与齿轮3同轴传动，齿轮3与齿轮4啮合传动，齿轮4与直齿锥同轴连接，根据齿轮系传动原理有：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧====433423211221z z n n n n z z n n n n z z z z z z r z (3) 由上式可得：4z n =4223110z z r z z r n (4) (三)直齿锥齿轮：图7 锥齿轮啮合简图如图7所示，直齿轮4与直齿锥齿轮5、凸轮7（见图7）同轴传动，直齿锥齿轮5与直齿锥齿轮6垂直啮合，直齿锥齿轮6与凸轮8同轴连接（见附图），根据齿轮传动原理有：5z n =4z n (5)6z n =5z n (6)由凸轮8与直齿锥齿轮同轴传动有：8n =6z n (7)根据提供的原动件转速为min /9600r n =的交流电动机与课程设计要求，在0n 的前提下，设计机器的生产率为15个/min,设计的凸轮滑块结构实现凸轮转动一圈完成一个健身球的检测（3.3.3），可以得到凸轮8的转速为：s rad r n n /23015min /1578ππ==== 同时，齿轮4与齿轮7是同轴传动，故s rad n n z /274π==则 s rad r n /3230960min /9600ππ=== 根据公式(4)可以得出：s rad z z r z z r n z z r z z r n z /3242231104223114π== 因此由上两式可以得出:641422311=z z r z z r 根据1比64的比例关系，我们选取适当的皮带轮半径和齿轮齿数641412181422311=⨯⨯=z z r z z r 故我们得出:128r r =,122z z =,344z z =考虑到齿轮大小与传动的合理性，经过比较设计皮带传动结构与齿轮系传动结构的相应参数如表2、表3：表2 皮带轮参数带轮1 带轮2 皮带轮半径（mm ） 100 800 表3 各齿轮参数模数(mm) 压力角(°) 齿数(个) 直径(mm) 分锥角(°) 齿轮15 20 20 100 /齿轮2 5 20 40 200 /齿轮3 5 20 20 100 /齿轮4 5 20 80 400 / 直齿锥5，6 5 20 40 200 90一对齿轮与一对直齿锥齿轮啮合如图8所示：图8 直齿轮、锥齿轮啮合简图3.3.3凸轮推杆滑块与料槽、检料装置(一)凸轮推杆滑块与检料装置、收集箱：(1)凸轮推杆滑块图9 检料装置运动图如图9所示，齿轮4与凸轮7同轴传动，凸轮7与杆1、滑块1形成凸轮滑块传动机构。
凸轮尺寸的设计基于该机构从动件的运动规律，由于凸轮7与凸轮h的高度接8的转速相同，设计滑块2将待测球推入检测装置的同时，滑块1在1入待测球进入相应尺寸料道，建立滑块1与滑块2的同步运动机制，根据检料装置的尺寸设计（见表4），可建立滑块1与滑块2的运动规律图：滑块1、2的运动规律如图10所示：图10 从动件运动规律图基圆半径0r ，角速度ω，从动件的运动规律如图10，设计该凸轮轮廓曲线。
由齿轮4与凸轮7同轴传动有：ω=304πz n =3πs rad / 设计该凸轮的基圆半径0r 与1t 到4t ：mm r 1000= s t 75.01= s t 5.12= s t 25.53= s t 64=则凸轮进程运动图如图11所示：图11 凸轮进程运动图按对心平板直动从动件盘形凸轮作出廓线—理论廓线。
图12 图轮廓线设计图凸轮7与杆1、滑块1构成凸轮滑块传动机构，在凸轮7的带动下，滑块1由于杆1的约束做图9所示的运动，设计滑块1为金属滑块，在重力的作用下，保证凸轮回程的同时滑块与杆一同下降，回到起点。
(2)检料装置与收集箱︒/ϕr1θ2θ3θ4θ图13 检料装置图在检料箱体中，滑块1的轨道中设有待测球出口料道1、料道2、料道3，料道顺序为尺寸从小到大往下设置，小球先检测，接着检测中球，大球最后检测，料道尺寸设计稍大于mm 46，为了使球能够快速稳定地经过料道尺寸检测，设计轨道与水平夹角为：α=︒30根据课题设计要求可设置相应尺寸大小如表4：表4 检料装置料道尺寸料道1 料道2 料道3 料道直径（mm ）424447设置滑块轨道有关尺寸为：mm h 1251= mm h 3.642= mm h 103= mm h 204=(二)进料机构设计：(1)凸轮推杆滑块图14 进料机构简图如图14所示，凸轮8与直齿锥齿轮6同轴传动，凸轮8与凸轮7具有相同的转速，由于设计滑块1与滑块2同步进程机制，所以凸轮8与凸轮7尺寸相同，滑块1与滑块2的运动规律也相同，运动规律如图10所示。
所以mm h l 12511== mm h l 3.6422==为了防止滑块与料槽底部产生摩擦，设置其上平面与料槽底部mm 3~2的距离。
凸轮8与滑块2、杆2构成凸轮滑块机构，由于滑块水平滑动，设置如图12所示的弹簧回程机制。
在进料机构的表平面，为了防止健身球掉下时偏离送料路线，所以我们在平面表面设置了如下图15的弧形凹槽，其半径约为mm 3~2。
同时，我们在平面以及滑块1、2的表面铺设一层表面具有一定光滑性的海棉，以防止健身球损坏。
图15 进料机构表面图(2)料槽装置图16 料槽装置简图如图16所示为料槽结构，其中槽体的高度h 可根据待测球数量适度调整。
其中槽壁的倾斜角度α对槽体和健身球的受力情况有较大的影响。
如果α角度过大，则健身球整体向下的压力不足，影响了传递的连续性；如果α角度过小，则球之间互相压力增大，健身球流动性下降。
所以，︒30α。
︒45<<对于导管直径d，为了保证良好的流动性d应该大于最大球的直径，并保证~1的盈余空间；但也不宜过大，过大尺寸的直径d容易造成球体之间的相mm2互摩擦力增加，造成导管的堵塞。
考虑到待测球在漏口堵塞情况，设置了如图17的振荡器装置：图17 振荡器简图为了防止料槽中，健身球堵塞，本装置使用了如图15所示的解卡振荡器。