1、 第 1 页共 19 页 机械原理课程设计说明书机械原理课程设计说明书 设计题目：垫圈内径检测装置垫圈内径检测装置 第 2 页共 19 页 目录 一、 设计题目及其要求.3 二、 题目分析.4 三、 运动方案简介4 3.1 垫圈检测装置功能原理方案 5 3.2 拟定机构的运动形式和运动循环图7 3.3 执行机构的具体说明8 四、 机械传动系统方案的拟定 . 9 4.1、推料机构设计 .9 4.2 压杆运动机构设计 11 4.3 止动销运动机构设计 .13 4.4 重要零件图和三视图.14 五、机械运动方案自评.17 六、设计小结.17 七、个人小结.18 八、参考书目.19 第 3 页共 19
2、 页 一、一、 设计题目及其要求设计题目及其要求 设计垫圈内径检测装置，检测钢制垫圈内径是否在公差允许范 围内。 被检测的工件由推料机构送入后沿一条倾斜的进给滑道连续进 给，直到最前边的工件被止动机构控制的止动销挡住而停止。然后， 升降机构使装有微动开关的压杆探头下落，检测探头进入工件的内 孔。此时，止动销离开进给滑道，以便让工件浮动。 检测的工作过程如图所示。当所测工件的内径尺寸符合公差要 求时（图 a） ，微动开关的触头进入压杆的环形槽，微动开关断开， 发出信号给控制系统（图中未给出） ，在压杆离开工件后，把工件送 入合格品槽。如工件内径尺寸小于合格的最小直径时（图 b） ，压杆 的探头进
3、入内孔深度不够，微动开关闭合，发出信号给控制系统，使 工件进入废品槽。如工件内径尺寸大于允许的最大直径时（图 c） ， 微动开关仍闭合，控制系统将工件送入另一废品槽。 3 2 1 a) b) c) 1工件 2带探头的压杆 3微动开关 a)内径尺寸合格 b)内径尺寸太小 c)内径尺寸太大 二、二、 题目分析题目分析 垫圈内径检测装置，主要的运动步骤为：推料机构将工件送到检 第 4 页共 19 页 测台。到达检测台后，通过控制止动销的止动机构使工件被止动销挡 在压杆的检测位置处，然后压杆下来检测内径是否符合要求。在压杆 下来检测的时间里，微动开关向右移动检测垫圈内径是否符合要求。 微动开关检测完后
4、向左移动，回到其原来所在的。接下来，压杆和止 动销一起上升回到其原来的地方。传动机构将已检测的工件送走，并 将下一个将被检测的工件送到检测处。 三、三、 运动方案简介运动方案简介 垫圈内径检测装置，用以下 3 个机构结合搭配组成：传动机 构设计，止动销运动机构设计，压杆运动机构设计。题目所给的 设计数据： 平垫圈内径检测装置设计数据： 方案 号 被测钢制平垫圈尺寸 电动机转 速 r/min 每次检 测时间 s 公称尺 寸 mm 内径 mm 外径 mm 厚度 mm A 10 10.5 20 2 1440 5 B 12 13 24 2.5 1440 6 C 20 21 37 3 1440 8 D
5、30 31 56 4 960 8 E 36 37 66 5 960 10 第 5 页共 19 页 经过小组讨论，我们决定采用方案 A 来进行课程设计. A 10 10.5 20 2 1440 5 周期 T=5s，角速度=2/T=1.2566 rad/s. 3.1 垫圈检测装置功能原理方案的确定垫圈检测装置功能原理方案的确定 方案原理图 用传送带来作为传动构件，将工件传送到检测台，到达检测台后，通过外槽 轮机构，使止动销立起挡住工件，凸轮机构作为升降机构，通过连杆使其下降和 上升，以实现检测。 优点：推料机构、止推销传动机构、压杆探头传动机构都采用了比较好的方 案，使用带轮绕中心的联系，传动可以实现待测垫圈的连续输入，以实现检测的 批量化进行提高经济效益。 用外槽轮作为止推销间歇运动的传动机构， 机构简单， 间歇运动精确且是往复间歇运动，压杆探头传动机构运用杠杆放大原理，将凸轮 推程减小，减小了凸轮的制造尺寸。便于制造。能保证垫圈内径检测仪有条不紊 的完成批量化检测的要求，而且检测的精确性和耐用性也得到了保障。 第 6 页共 19 页 缺点：皮带和皮带轮之间会存在打滑问题，外槽轮机构摩擦较大，制造起来 比较复杂，机构比较复杂，
