墊圈內(nèi)徑檢測裝置.doc

1機(jī)械原理課程設(shè)計說明書題目：墊圈內(nèi)徑檢測裝置指導(dǎo)老師：學(xué)院：電子信息與機(jī)電工程學(xué)院2010年12月2目錄一、設(shè)計題目及其要求.3二、題目分析.4三、運(yùn)動方案簡介.43.1墊圈檢測裝置功能原理方案.53.2擬定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式和運(yùn)動循環(huán)圖83.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型93.4機(jī)械運(yùn)動方案的選擇14四、機(jī)械傳動系統(tǒng)方案的擬定.16五、三大機(jī)構(gòu)的設(shè)計.165.1、推料機(jī)構(gòu)設(shè)計.165.2壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計.175.3止動銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計.19六、總機(jī)械運(yùn)動方案評價.20七、設(shè)計小結(jié).21八、團(tuán)隊(duì)小結(jié).21九、參考書目.24一、設(shè)計題目及其要求設(shè)計墊圈內(nèi)徑檢測裝置，檢測鋼制墊圈內(nèi)徑是否在公差允許范圍內(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，3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，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（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（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（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間里，微動開關(guān)向右移動檢測墊圈內(nèi)徑是否符合要求。微動開關(guān)檢測完后向左移動，回到其原來所在的。接下來，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，并將下一個將被檢測的工件送到檢測處。4三、運(yùn)動方案簡介墊圈內(nèi)徑檢測裝置，用以下3個機(jī)構(gòu)結(jié)合搭配組成：傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計，壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計，止動銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計。題目所給的設(shè)計數(shù)據(jù)：平墊圈內(nèi)徑檢測裝置設(shè)計數(shù)據(jù)：方案號被測鋼制平墊圈尺寸電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min每次檢測時間s公稱尺寸mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度mmA1010.520214405B1213242.514406C202137314408D30315649608E363766596010經(jīng)小組三人討論，結(jié)合我們設(shè)計的理念與思路(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，我們采用方案A.A1010.520214405周期T=5s，角速度=2/T=1.257rad/s.3.1墊圈檢測裝置功能原理方案的確定序號方案原理圖評價51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間的增加而減小，且不能實(shí)現(xiàn)大批量化的檢測。2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。63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。4結(jié)合以上三個方案，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。考慮到檢測的準(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執(zhí)行構(gòu)件：推料機(jī)構(gòu)、控制止推銷的止動機(jī)構(gòu)，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7凸輪，經(jīng)過計算可精確計算出近休止和遠(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。在一個周期（5s）內(nèi)，為滿足要求，各個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況：即在一個周期5s內(nèi)，近休止占用時間為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檢測。8