1、精品 料推薦機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書題目：墊圈內(nèi)徑檢測裝置指導(dǎo)老師：彭曉君組員：謝克成08 機(jī)械 2 班（ 200824123234）陳遠(yuǎn)強(qiáng)08 機(jī)械 2 班（ 200824123235）陸世杰08 機(jī)械 2 班（ 200824123238）學(xué)院：電子信息與機(jī)電工程學(xué)院2010 年 12 月1精品 料推薦目錄一、 目及其要求 . .3 二、 目分析 . .4 三、 運(yùn) 方案 介 .4 3.1 圈 裝置功能原理方案 .5 3.2 定機(jī)構(gòu)的運(yùn) 形式和運(yùn) 循 83.3 行機(jī)構(gòu) 型 93.4 機(jī)械運(yùn) 方案的 14 四、 機(jī)械 系 方案的 定 . 16五、三大機(jī)構(gòu)的 165.1、推料機(jī)構(gòu) .165.2 桿

2、運(yùn) 機(jī)構(gòu) .175.3 止 運(yùn) 機(jī)構(gòu) 19六、 機(jī)械運(yùn) 方案 價(jià).20七、 小 .21八、 小 .21九、參考 目 .24一、 設(shè)計(jì)題目及其要求 圈內(nèi)徑 裝置， 制 圈內(nèi)徑是否在公差允 2精品 料推薦范圍內(nèi)。被檢測的工件由推料機(jī)構(gòu)送入后沿一條傾斜的進(jìn)給滑道連續(xù)進(jìn)給，直到最前邊的工件被止動機(jī)構(gòu)控制的止動銷擋住而停止。 然后，升降機(jī)構(gòu)使裝有微動開關(guān)的壓桿探頭下落，檢測探頭進(jìn)入工件的內(nèi)孔。此時(shí)，止動銷離開進(jìn)給滑道，以便讓工件浮動。檢測的工作過程如圖所示。當(dāng)所測工件的內(nèi)徑尺寸符合公差要求時(shí)（圖 a），微動開關(guān)的觸頭進(jìn)入壓桿的環(huán)形槽，微動開關(guān)斷開，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)（圖中未給出） ，在壓桿離開工件后，把

3、工件送入合格品槽。如工件內(nèi)徑尺寸小于合格的最小直徑時(shí)（圖 b），壓桿的探頭進(jìn)入內(nèi)孔深度不夠，微動開關(guān)閉合，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，使工件進(jìn)入廢品槽。如工件內(nèi)徑尺寸大于允許的最大直徑時(shí)（圖 c），微動開關(guān)仍閉合，控制系統(tǒng)將工件送入另一廢品槽。321a)b)c )1工件2帶探頭的壓桿3微動開關(guān)a) 內(nèi)徑尺寸合格b) 內(nèi)徑尺寸太小 c) 內(nèi)徑尺寸太大二、 題目分析墊圈內(nèi)徑檢測裝置，主要的運(yùn)動過程為：傳動機(jī)構(gòu)間歇的將工件送到檢測的位置。在傳送的過程中將被止動銷擋住剛好到所需檢測的內(nèi)徑圓孔到壓桿將要下來的地方，然后壓桿下來檢測內(nèi)徑是否符合要求。在壓桿下來檢測的時(shí)間里，微動開關(guān)向右移動檢測墊圈內(nèi)徑是否符合要求

4、。微動開關(guān)檢測完后向左移動，回到其原來所在的。接下來，3精品 料推薦壓桿和止動銷一起上升回到其原來的地方。傳動機(jī)構(gòu)將已檢測的工件送走，并將下一個(gè)將被檢測的工件送到檢測處。三、 運(yùn)動方案簡介墊圈內(nèi)徑檢測裝置，用以下3 個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)合搭配組成：傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，止動銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。題目所給的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：平墊圈內(nèi)徑檢測裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：被測鋼制平墊圈尺寸電動機(jī)轉(zhuǎn)每次檢方案公稱尺內(nèi)徑外徑厚度速測時(shí)間號寸 mmmmmmmmr/minsa1010.520214405b1213242.514406c202137314408d30315649608e363766596010經(jīng)小組三人討論，結(jié)合我們設(shè)計(jì)的理

5、念與思路(挑戰(zhàn)高難度、高精密性 )，為使機(jī)構(gòu)的使用性能符合要求，適合本設(shè)計(jì)，我們采用方案 a.a1010.520214405周期 t=5s，角速度 =2/t=1.257 rad/s.3.1 墊圈檢測裝置功能原理方案的確定序方案原理圖評價(jià)號412精品 料推薦用桿件機(jī)構(gòu)來作為傳動構(gòu)件，以實(shí)現(xiàn)檢測。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)器的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作方便缺點(diǎn)：摩擦損耗太大，檢測的精確程度會使用時(shí)間的增加而減小，且不能實(shí)現(xiàn)大批量化的檢測。用凸輪和步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)作為壓桿傳動和推料機(jī)構(gòu)的傳動件。優(yōu)點(diǎn)：能很好的完成 檢 測 的 相 關(guān)要求，且能實(shí)現(xiàn)批量化的檢測，精度也比較高。缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，特別是凸輪，而且同樣也存在摩擦。53

6、4精品 料推薦利用杠桿放大原理來作為壓桿傳動機(jī)構(gòu)的傳動件。優(yōu)點(diǎn)：效率比較高，能實(shí)現(xiàn)檢測要求，結(jié)構(gòu)比方案 2 要稍微簡單些。缺點(diǎn)：沒有解決止推銷的問題。結(jié) 合 以 上 三 個(gè)方案，我們定出最終方案如左圖所示。推料機(jī)構(gòu)、止推銷傳動機(jī)構(gòu)、壓桿探頭傳動機(jī)構(gòu)都采用了比較好的方案，能保證墊圈內(nèi)徑檢測儀有條不紊的完成批量化檢測的要求，而且檢測的精確性和耐用性也得到了保障。缺點(diǎn)是，制 造 起 來 比 較復(fù)雜?？紤]到檢測的準(zhǔn)確性， 檢測機(jī)構(gòu)的耐用性， 以及批量化檢測等要求，我們采用了方案4 作為最終方案。3.2 擬定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式和運(yùn)動循環(huán)圖本墊圈內(nèi)徑檢測裝置中采用了三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件：推料機(jī)構(gòu)、控制止推銷的止動機(jī)構(gòu)

7、，壓桿升降機(jī)構(gòu)。推料機(jī)構(gòu)采用的是帶輪傳動，以實(shí)現(xiàn)檢測的批量化進(jìn)行， 提高效益；壓桿升降機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)采用的是6精品 料推薦凸輪，經(jīng)過計(jì)算可精確計(jì)算出近休止和遠(yuǎn)休止的角度以及相應(yīng)半徑；控制止推銷的止動機(jī)構(gòu)采用的外槽輪結(jié)合齒輪， 這樣能很好的實(shí)現(xiàn)止推銷的間歇運(yùn)動以及和送料機(jī)構(gòu)和壓桿升降機(jī)構(gòu)的配合， 以保證檢測能有條不紊、高效快速、精度較高的進(jìn)行。在一個(gè)周期（ 5s）內(nèi)，為滿足要求，各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況：即在一個(gè)周期 5s 內(nèi)，近休止占用時(shí)間為 2s，近休止的前 1s 用于推桿推出檢測完成后的墊圈去相應(yīng)的槽內(nèi)（合格槽、廢品槽、返工槽），后 1s 用于穩(wěn)定帶輪運(yùn)來的待測墊圈；推程、遠(yuǎn)休止及回程用于墊圈的

8、檢測。7精品 料推薦3.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照其使用要求我們也各提出了一些方案，下面按照相應(yīng)的工藝進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型。表 3.3.1 推料機(jī)構(gòu)選型序運(yùn)動方案及評價(jià)號18精品 料推薦23表 3.3.2 止推銷傳動機(jī)構(gòu)選型序運(yùn)動方案及評價(jià)號9精品 料推薦1210精品 料推薦3序號表 3.3.3 壓桿升降機(jī)構(gòu)（檢測臺機(jī)構(gòu)）選型運(yùn)動方案及評價(jià)11精品 料推薦1212精品 料推薦33.4 機(jī)械運(yùn)動方案的選擇以上三個(gè)機(jī)構(gòu)各有三種方案，本可以組織成為27 種機(jī)械運(yùn)動方案。從這 27 種方案中本著符合設(shè)計(jì)條件，各機(jī)構(gòu)之間的相容性以及機(jī)構(gòu)盡可能簡單的原則，擇優(yōu)選用推料機(jī)構(gòu)方案2、止推銷傳動機(jī)構(gòu)方案 1、

9、壓桿升降機(jī)構(gòu)方案2 組成墊圈內(nèi)徑檢測裝置的機(jī)械運(yùn)動方案，如表 3.4 所示。表 3.4 墊圈內(nèi)徑檢測裝置運(yùn)動方案13精品 料推薦推料機(jī)構(gòu)止推銷傳動機(jī)構(gòu)壓桿升降機(jī)構(gòu)14精品 料推薦四、 機(jī)械傳動系統(tǒng)方案的擬定墊圈內(nèi)徑檢測裝置五、三大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1、推料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推料機(jī)構(gòu)止推銷傳動機(jī)構(gòu)壓桿升降機(jī)構(gòu)推料機(jī)構(gòu)是整個(gè)裝置中負(fù)責(zé)將待檢測的工件傳送到檢測位置的機(jī)構(gòu)。它需要在運(yùn)動規(guī)律上和控制止動銷的止動機(jī)構(gòu)和壓桿升降機(jī)構(gòu)相互配合才能完成此裝置的工作要求。為了使工作周期易于控制， 我們決定由皮帶輪傳動來達(dá)到運(yùn)送工件的目的，且其可以循環(huán)往復(fù)無間斷的來進(jìn)給墊圈。 機(jī)構(gòu)由齒輪來傳15精品 料推薦動，因?yàn)槠涔β史秶蟆?/p>

10、傳動效率高的特點(diǎn)正好符合我們的需要。從所給的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中我們得知：原動件的轉(zhuǎn)動周期為 1/24s ，而檢測周期為 5s，因此推料機(jī)構(gòu)的齒輪系的傳動比需為 120：1，這要由多級齒輪傳動來實(shí)現(xiàn)。下為推料機(jī)構(gòu)齒輪系簡圖其中：z1=z2 =z3=18;z2=54;z3=72;z4=90;z4=34;z5=68傳動比 i 15=z2z3z4 z5/z1z2z34=54*72*90*68/18*18*18*34=120/15.2、壓桿升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)16精品 料推薦壓桿升降（檢測臺）機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案示意圖控制壓感探頭的凸輪設(shè)計(jì)：采用 5 次多項(xiàng)式運(yùn)動規(guī)律的凸輪, 以防止產(chǎn)生剛性沖擊和柔性沖擊。以下是推桿回程的計(jì)算

11、過程：周期： t=5s；基圓半徑 =50mm；推程： 44.4mm推程運(yùn)動角：0=4/15 ；回程運(yùn)動角：0=4/15 ；17精品 料推薦近修止角 =4/5 ；計(jì)算公式： s=c0+ c12+ c33+ c44+ c55；v= c1w+2 c2w+3 c3w2+4 c4w3+5 c5w4；a=2 c2w2+6 c3 w2+12 c4 w 22+20 c5 w23；在始點(diǎn)處： =0，s=0,v=0,a=0 ；在終點(diǎn)處： =0 ,s=h,v=0,a=0；分別代入方程得到：c0=c1=c2=0 c3= 10h/ 03c 4= -15h/04 c 5=6h/ 0533445/5位移： s=10h/ 0

12、-15h/ 0+6h 0 ；23-24 h3445；速度： v=12 h / / 0+12h / 002322423/55加速度： a=48 h/5 0-144 h/5 0+96 h 0；5.3、止推銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如上圖所示，發(fā)動機(jī)帶動齒輪傳動， 再借助帶輪傳動外槽輪， 外槽輪再經(jīng)由齒輪傳動止推銷，最終實(shí)現(xiàn)止推銷的間歇運(yùn)動。止推銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)簡圖 :18精品 料推薦止推銷傳動比計(jì)算如下：如上圖：z1=z2 =z3=18 ;z2=54;z3=72;z4=90;z5=36;z6=18帶輪主被動傳動比是1:2，外槽輪主被動傳動比是1:4傳動比 i 16=(z2z3z4 z6/z1z2z35)*2/1*4

13、/1=240/1止動銷機(jī)構(gòu)， 由外槽輪控制其運(yùn)動規(guī)律。 外槽輪的間歇運(yùn)動特性很好的實(shí)現(xiàn)了止推銷的間歇運(yùn)動特性，在外槽輪主動件槽輪桿的帶動下，被動槽輪進(jìn)行間歇運(yùn)動，再在傳動齒輪的作用下，將其運(yùn)動特性傳遞給了止推銷。經(jīng) solidworks 運(yùn)動算例分析可得出外槽輪的角位移時(shí)間曲線圖。六、總機(jī)械運(yùn)動方案評價(jià)經(jīng)小組的一起努力，機(jī)械運(yùn)動方案最終敲定，并建模、裝配、試運(yùn)行。過程中不免有疑惑、坎坷，綜合評價(jià)該檢測裝置，該裝置止動銷、壓桿、推料機(jī)構(gòu)精確地配合運(yùn)動，符合每5 秒檢測一個(gè)墊圈的技術(shù)要求，檢測的探頭對工件的沖擊較小，總的來說該設(shè)計(jì)符合技術(shù)要19精品 料推薦求?？赡芪覀兿氲倪€不夠仔細(xì)，或許會有更好的

14、方案，希望老師能斧正。七、設(shè)計(jì)小結(jié)作為大學(xué)生以來第一次的課程設(shè)計(jì)終于完成了，經(jīng)過了幾天的分析、計(jì)算和繪制，經(jīng)過了團(tuán)隊(duì)合作和各自的思考，經(jīng)過了之前的無從下手和有所領(lǐng)悟，課程設(shè)計(jì)總算完成了。這是分工協(xié)作的的成果：陸世杰負(fù)責(zé)傳動機(jī)構(gòu)的配合， 陳遠(yuǎn)強(qiáng)負(fù)責(zé)零件的建模， 謝克成負(fù)責(zé)說明書的制作。當(dāng)然我們并不是等到各個(gè)部分的設(shè)計(jì)完成之后再將其合并匯總，交流和討論貫穿了設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們遇到的問題和經(jīng)驗(yàn)，成為了我們走向外門世界的路上的首次嘗試，使原本崎嶇不平的道路變得饒有興致。 在未來的學(xué)習(xí)當(dāng)中， 我們?nèi)孕枰３肿‖F(xiàn)在這份熱情， 將困難熔進(jìn)身體， 使之成為自己與外界抗衡的資本。八、 團(tuán)隊(duì)小

15、結(jié)其實(shí)從一開始， 我們根本無從下手， 面對突如其來的首次課程設(shè)計(jì)，我們都像無頭蒼蠅似地亂撞，可經(jīng)過這么多天的不懈努力探索，我們機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的墊圈內(nèi)徑檢測裝置終于完成了。單靠一個(gè)人來搞一個(gè)設(shè)計(jì)真的是很難， 不是說一個(gè)人搞不定， 而是有時(shí)候考慮很欠缺全面， 針對不同的問題， 我們每一次激烈的爭執(zhí)都很受益匪淺。 總之，我們一路走來，歷盡千辛萬苦， 克服重重難題，有過分歧，有過佩服，可最終我們堅(jiān)持了下來，取得了成功！體會有20精品 料推薦很多，主要有以下幾點(diǎn)：1. 讓我們充分地認(rèn)識到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。 原本我們盡可呆在宿舍里面埋頭做設(shè)計(jì)， 可是如此浩瀚的工作量在短時(shí)間內(nèi)由一個(gè)人完成幾乎是不可能的。在合理的分工后，我們又有很多協(xié)作，遇到問題大家一起商量，當(dāng)想出一個(gè)好方案后那種喜悅的心情我們一起分享！2. 是一次可以說是逼人不得不學(xué)習(xí)的一個(gè)好方法。 雖然我們都已經(jīng)學(xué)過了機(jī)械原理，機(jī)械制圖等等的有關(guān)這方面的科目?？墒俏覀?，每學(xué)完一