机械原理课程设计——垫圈内径检测装置

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1、 1 机械原理 课程设计任务书 任务起止日期： 2013 年 12 月 9 日至 2013 年 12 月 21 日止 2 目 录 1 设计题目及其要求 . 3 2、运动方案简介 . 3 3、功能分解 5 4选定机构方案 . 5 5. 设计传动系统并确定其传动比分配. 8 6. 绘制机构的运动简图及运动循环图. 10 7、设计小结 13 8、总结 . 14 参考书目 14 3 1 1 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，

2、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

3、开关 a)内径尺寸合格 b)内径尺寸太小 c)内径尺寸太大 2 2、运动方案简介、运动方案简介 垫圈内径检测装置，用以下 4 个机构结合搭配组成：传动机构设计，压 杆运动机构设计，止动销运动机构设计，微动开关运动机构设计。题目所给 的设计数据： 表 1 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 公称直径 /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 4 C 20 21 37 3 1440 8 D 30 31 56 4 960 8 E 36 37

4、 66 5 960 10 经小组讨论，为使机构的使用性能符合要求，适合本设计，我们采用方案 D， 如下： C 20 21 37 3 1440 8 在一个周期内，满足要求，各个机构的运动情况： 传动机构 压杆运动机 构 止动销运动 机构 微动开关运 动机构 02s 01s 传送工件 停在最高点 停在最高点 停在最左边 11.5s 下降 1.52s 停在最低点 23.5s 停 下降 停在最低点 停在最左边 3.56.5s 3.54.5s 停 检测 停在最低点 右移 4.55.5s 检测 5.56.5s 左移 6.58s 停 上升 上升 停 为使各个机构满足上述要求，传动机构的控制采用间歇机构，压杆

5、运动机构 和止动销的运动匹配要求严格，则两者用凸轮轴连接。微动开关机构的控制采用 凸轮机构。 5 3 3、功能分解、功能分解 4 4选定机构方案选定机构方案 推料机构 6 止动销传动机构 7 压杆升降机构 8 5.5. 设计传动系统并确定其传动比分配设计传动系统并确定其传动比分配 推料机构的传动比分配 9 止动销的传动比分配 10 6.6. 绘制机构的运动简图及运动循环图绘制机构的运动简图及运动循环图 运动循环图 11 机构的运动简图 6.16.1 设计的凸轮：设计的凸轮： 安装凸轮时应注意凸轮开始转动时应先远休 2 秒，然后再回程来测量垫圈的内径，故应把 凸轮应安装如上图所示的位置；推程时推

6、杆的运动规律和回程时的运动规律完全一致，各种参 数均相同。 止动销机构，由凸轮控制其运动规律。 凸轮类型：对心直动滚子推杆盘形凸轮机构。 凸轮机构在在周期为 8s 的一个周期内的运动规律为： （0s 时在最高处） 01s 1s1.5s 1.5s6.5s 6.5s8s 停 下降 停 上升 12 凸轮机构分析： 6.26.2、微动开关机构设计、微动开关机构设计 微动开关机构：由凸轮控制其运动； 凸轮类型：几何封闭的凸轮机构； 该机构在一个周期的运动规律： 03.5s 3.5s4.5s 4.5s5.5s 5.5s6.5s 6.5s8s 静止 过来 检测 回去 静止 13 7 7、设计小结、设计小结 这次课程设计是我们第一次独立地对一个完整的机械进行设计。 当我们看到课程设计任 务书的第一眼时， 还以为这次的作业和以往经历过的无数次的考试一样： 老师给你一份写满 了题目的试卷，而你只需要对这些题目一一分析，再写下自己的思考就算完成了。然而，在 我们花费了一整个下午对课题进行了一番研究