1、 第 1 页 第 1 页 目目 录录 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
2、 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 2 页 第一章第一章 功能与设计要求功能与设计要求 1.11.1 功能要求功能要求 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4046mm，要求分类机将健身球按 直径的大小分为三类。 1.40 mm第一类42 mm 2.42 mm第二类44 mm 3.44 mm第三类46 mm 1.21.2
3、工作原理工作原理 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
4、， 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。 1.31.3 功能分解功能分解 为了实现将健身球自动分类的总功能，可将总功能分解为如 第 3 页 第 3 页 下分功能： 1. 健身球定量进球功能； 2. 健身球定量送球及定位功能； 3. 健身球大小检验功能； 4. 接球功能。 其功能逻辑图如下： 1.41.4 功能原理的工艺过程分解功能原理的工艺过程分解 1.定量进球功能：用曲柄滑块机构实现有规律的往复运动，控制 进球速度，当滑块往回运动到进料口时，健身球自动进球，然后滑块 定量进球 持定量健身球，以直线、间歇
5、的进球。 精确检验健身球 健身球间歇得掉下来，尺寸最 的直接掉进第一个孔，稍大得 都卡在那里。 运用滑块或偏心轮，把健身 球推到第 2 个孔，然后再把 最大的推到最大的孔。 接球装置 运用接球通道将分类掉下 来球通过，然后再用接球仪 器将球接住。 健 身 球 检 验 分 类 机 的 工 作 系 统 定量送球 直线往复的运动。 运用曲柄滑 块机构使健身球能持续的进 入工作台相对应的小槽内， 使 工作能持续稳定进行。 第 4 页 第 4 页 向右运动时进料口停止进球， 从而使健身球按规律定量进球。其原理 如图 1.4a 所示。 图 1.4a 2.定量送球功能：用曲柄滑块机构实现有规律的往复运动，当
6、滑 块向右运动时，将球推入推入送料口，使球进入规定的位置，实现定 量送球。其原理图如图 1.4a 所示。 3.检验健身球大小功能：通过孔径的大小，控制进球类型，40mm 至 42mm 的球从第一个孔通过，42mm 至 44mm 的球从第二个孔通过从 而达到健身球分类的目的。其原理图如图 1.4b 所示。 4.接料功能： 健身球通过不同大小的孔分类后， 通过规定的通道， 将球送入到指定的接料装置内，从而把分类好的健身球按规定装好。 其原理图如图 1.4b 所示。 第 5 页 第 5 页 图 1.4b 第第二二章章 机械系统的选择与比机械系统的选择与比较较 2.12.1 电电动机动机的选的选取取 发动机是是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、 汽油机、 液压机、气动马达等。电机结构简单、 工作可靠、控制方便、 维护容易。而健身球检验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
