吉林大學(xué)機械原理課程設(shè)計說明書——健身球.doc
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______________________________________________________________________________________________________________ 吉 林 大 學(xué) 設(shè) 計 計 算 說 明 書 設(shè)計題目 健身球自動檢驗分類機設(shè)計 汽車工程 學(xué)院 車輛工程專業(yè) 421201班 設(shè) 計 者 張思濤 學(xué)號 42120126 指導(dǎo)教師______________ 2014 年 12 月 20 日 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 1、設(shè)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(jīng)過送球機構(gòu)間歇地把球送至尺寸檢測工位,由檢測機構(gòu)將三種尺寸的球一個不漏地分別檢測出來,最后經(jīng)分類接球機構(gòu)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(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)為純機械式的 1.2設(shè)計任務(wù) ?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(jié)構(gòu)、檢測機構(gòu)、接料機構(gòu)進行選型、并排出功能、工藝動作及執(zhí)行機構(gòu)框圖 ?按給定的電動機轉(zhuǎn)速和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)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(gòu)進行尺寸設(shè)計計算 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 ⑥編寫設(shè)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(yīng)使用220V交流電動機,并且其轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)并設(shè)定在1400r/min 2.2傳動機構(gòu)的選擇 根據(jù)要求,該傳動機構(gòu)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(zhuǎn)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(xiàn)減速。在傳遞運動中,因檢測機構(gòu)和送料機構(gòu)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(gòu)簡圖如下: 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 2.3執(zhí)行機構(gòu)的選擇 送料機構(gòu):曲柄滑塊機構(gòu) 該送料機構(gòu)僅采用了曲柄滑塊機構(gòu),較凸輪機構(gòu)省去了彈簧,并且具有急回特性,故選用此機構(gòu)簡單方便也可達到推送小球目的。 檢測機構(gòu): 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 機械運動方案簡圖: 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)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(gòu)實現(xiàn)休止通道檢測并采用放大機構(gòu)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(gòu)框圖。 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 機械系統(tǒng)的運動循環(huán)圖: 轉(zhuǎn)角 0° 40° 100° 140° 200 240° 360° 檢測機構(gòu) 休止 升程 休止 升程 休止 回程 送料機構(gòu) 回程 推程 3、各主要機構(gòu)的運動、動力分析與設(shè)計 3.1檢測機構(gòu)——凸輪機構(gòu)的設(shè)計 為了達到題目要求,凸輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)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(jīng)歷的位移相等,設(shè)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(nèi)的總升程為: 放大機構(gòu)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(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 -可編輯修改- 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 1)對于推程,代入數(shù)據(jù)得: 所以由壓力角公式: 經(jīng)試驗,當時, 令得: 故,當時, 滿足題目要求 2)對于回程,帶入數(shù)據(jù)得: 所以由壓力角公式: 經(jīng)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(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 凸輪機構(gòu)設(shè)計圖: h e 43.3 10 10 50 30° 29° 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 3.2送料機構(gòu)——曲柄滑塊機構(gòu)的設(shè)計 (1)確定滑塊行程,偏心距,極位夾角,行程比系數(shù),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(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 (2)由速度瞬心法可以得出滑塊速度 故只需量取P13P14距離即可得出速度大小 由Adams仿真得到速度——轉(zhuǎn)角圖像如下 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 3.3減速機構(gòu)——齒輪傳動 (1) 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(zhuǎn)速1400r/min, 則: 總傳動比: 皮帶輪和齒輪設(shè)計: 取: 則齒輪傳動比大于8,應(yīng)選用圖示兩級傳動, 根據(jù)要求:齒輪傳動比,, 則: 且: 則實際傳動比: <2% ,符合設(shè)計要求 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 皮帶輪及各齒輪設(shè)計結(jié)果: 皮帶輪2 皮帶輪15 皮帶輪半徑 50 150 模數(shù)(m/mm) 齒數(shù)(z/個) 分度圓直徑(d/min) 壓力角(α/°) 齒輪3 3 26 78 20 齒輪14 3 82 246 20 齒輪13 3 38 114 20 齒輪12 3 106 318 20 錐齒輪4、5 3 20 60 20 (2)變位齒輪的設(shè)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(shù) 對于齒輪4: 最小變位系數(shù) 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)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(guān)系: 由無側(cè)隙嚙合方程: 所以: 由,查《選擇變位系數(shù)界限圖》可得: 均滿足: 中心距變動系數(shù): 齒頂高變動系數(shù): 則齒頂高: 齒根高: 齒全高: 分度圓直徑: 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)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(shè)計要求 設(shè) 計 計 算 說 明 書 主 要 設(shè) 計 計 算 過 程 主要結(jié)果 4.設(shè)計感想 通過本次機械原理課程設(shè)計,我綜合運用了機械原理課程所學(xué)知識,在健身球自動檢驗分類機設(shè)計中綜合使用了曲柄滑塊機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu),對這些機構(gòu)的設(shè)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(shè)計者應(yīng)有的設(shè)計思路,基本掌握了設(shè)計方法。 此外,由于能力有限,未能完全制作出所設(shè)計機構(gòu)Adams仿真,只做出了凸輪機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)仿真。這使我更加認識到虛擬仿真技術(shù)在機械設(shè)計中的重要地位和作用,以后應(yīng)該多加學(xué)習(xí)。 想來生活,從來就不是陽春白雪的神話。光陰的陌上,總有風(fēng)自八方來,或許是憂凄,也許是歡喜 ,無論怎樣,都是歲月最真的饋贈。 待到老去的那一日,偶爾有回憶念及了過往,依舊還會有初初的心動,流轉(zhuǎn)了眉眼。而那一路迤邐而來的美好,一步一步寫就兩個梅花小楷——日常。 暖陽小窗,無事此靜坐。杯盞光陰,又在指間如風(fēng)輕過,回首,依稀還是那年秋,低低一低眉,卻已是春光葳蕤。 光陰荏苒,而流年從來也不曾缺少錯亂和猶疑。是否在這樣一個萬物復(fù)蘇的季節(jié)里,一切的紛擾是非,終究會給出一個水落石出的答案。 輕倚初春的門楣,且把盞清風(fēng),問心明月,讓來者可來,去者可去,宿命里的擁有,一一欣喜悅納。而我也只需以花香繞肩的美,步履從容的,走過生命里的山山水水。 若說,那一程走舊的時光,已然溫暖了我的眉眼。那么,在明日那個花滿枝椏的清晨,我依舊愿意輕踮了腳尖,重行在與你初見的陌上,只待,與你折柳重逢。 然后,在你溫?zé)岬亩?,把一些前生來世的故事,反?fù)的吟唱。只盼,你在莞爾低眉時,與我輕輕的相和。 所謂素年錦時,或許就是這樣的一程光陰吧。私心里常想,最好的感覺,莫過于煨一味小眾煙火,暖一世紅塵時日,對坐心愛之人,行做歡喜之事。即使偶爾有濕潤盈滿了眸底,也請相信,我的淚里,沒有憂傷。 懂我的你,是否也如我一樣,遺忘了所有的言語。只是在掌心,一遍遍描摹一個人的名,那是切入骨髓的念,合著心脈的韻律,默默訴說一句話,讓我們在這無邊的春色里,相愛一場! THANKS !!! 致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議,策劃案計劃書,學(xué)習(xí)課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載,資料僅供參考- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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