(論文)球類自動分類機 機械原理課程設計最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

課 程 設 計 說 明 書 l 課程名稱： 機械原理 l 設計課題： 球類自動分類機 l 專業(yè)： 計算機輔助設計與制造l 班級： l 姓名： l 學號： 課程設計計算說明書設計題目：球類自動分類機 院 校：洛陽理工學院專 業(yè)：計算機輔助設計與制造班 級： 設 計 者： 學 號：日 期： 課 程 設 計 評 語機電工程 系 計算機輔助設計與制造 專業(yè)課程名稱 機械原理 課程設計篇幅： 說明書14頁指導教師評語：目 錄設計任務書設計方案說明一、設計要求二、方案確定三、功能分解四、選用機構五、機構組合設計六、運動協(xié)調(diào)設計七、圓柱直齒輪設計八、方案評價設計小結方案設計說明一.設計要求 設計健身球自動檢驗分類機，將不同直徑尺寸的健身球按直徑分類。檢測后送入各自指定位置，整個工作過程（包括進料、送料、檢測、接料）自動完成。健身球直徑范圍為4046mm，要求分類機將健身球按直徑的大小分為三類。1. 40第一類422. 42第二類443. 44第三類46電機轉(zhuǎn)速：720r/min，生產(chǎn)率（檢球速度）20個/min。二.方案確定鏈長效率價格重量總分33129該方案布局一般，但只需用一臺電機和一臺減速器，傳動效率好，較平穩(wěn)，加工比較方便，且適合長期的工作環(huán)境。三.功能分解送料機構：健身球通過一細長管道逐個落到與滑道固連的平臺上。同時，由電動機帶動的一系列齒輪經(jīng)過變速后帶動左側(cè)的平底直動從動件凸輪機構，使得與平底固連的推桿每隔一段時間就可將健身球推向滑道。由滑道傳送。分料機構：該裝置由一根傳動軸將三個固連在一起互為120的轉(zhuǎn)頁和一個直齒錐齒輪連接在一起，轉(zhuǎn)頁與錐齒輪的次序為從上到下。分料槽由護沿圍著，以防止健身球隨著轉(zhuǎn)頁轉(zhuǎn)動時候滾落。將護沿形成的寬度為50mm的滾道分成三個互為120的區(qū)域。各區(qū)域內(nèi)分料槽寬度設計為42mm，44mm，46mm。入料口開在寬度為42mm分料槽護沿處。分別各分料槽下設收容器，分別接直徑小于42mm，44mm和46mm的球。轉(zhuǎn)頁轉(zhuǎn)速= rad/s。 四.選用機構送料機構：根據(jù)動作要求，由于機構要具有停歇功能，且要進行運動變換，固選擇對心平底推桿盤形凸輪機構。分料機構：由工藝動作可得，該機構選用齒輪機構。五.機構組合設計1. 組合方式為使機構能夠順利工作，采用串聯(lián)的結構組合。2. 機構傳動比計算1）送料機構第一級：皮帶傳動 i0=2第二級：直齒圓柱齒輪傳動 i1=3第三級：直齒圓柱齒輪傳動 i2=3第四級：直齒圓錐齒輪傳動 i3=22）分料機構第四級：直齒圓錐齒輪傳動 i3=23）齒輪設計直齒輪設計：齒輪編號齒數(shù)模數(shù)齒頂高齒根高分度圓齒頂圓齒根圓直齒輪134222.5647259直齒輪2108222.5116220111直齒輪334222.5647259直齒輪4108222.5116220111錐齒輪設計：齒輪編號齒數(shù)分錐角錐齒輪51826.57錐齒輪63663.43錐齒輪71826.57錐齒輪83663.434) 凸輪設計根據(jù)已知的運動規(guī)律及凸輪基本尺寸，用解析法設計直動平底推桿盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲線，并用計算機校核凸輪運動的位移，速度，加速度。推桿進程電機驅(qū)動，回程用彈簧驅(qū)動。凸輪轉(zhuǎn)一周所需時間3s，角速度= rad/s,推程運動角=150，遠休止角=30，回程運動角=120，近休止角=60，推桿行程h=40mm，基圓半徑取=80mm。凸輪的運動規(guī)律為簡諧運動：推程時運動方程：回程時運動方程：凸輪相應位移，速度，加速度計算：在O360的范圍內(nèi)每隔30給一個角度值進行計算。下表中為相應位移，速度，加速度，及凸輪輪廓線的坐標值。轉(zhuǎn)角01020304050位移s00.2190.8651.9103.3095速度v00.0910.1780.2580.3260.380加速度0.0190.0190.0180.0160.0100.006轉(zhuǎn)角60708090100110位移s6.9108.95511.04513.0901516.691速度v0.4170.4360.4360.4170.3800.326加速度0.002-0.002-0.006-0.010-0.016-0.018轉(zhuǎn)角120130140150150180位移s18.09019.13519.7812020速度v0.2580.1780.09100加速度-0.016-0.018-0.019-0.0190轉(zhuǎn)移s2019.65918.66017.0711512.588速度v0-0.142-0.274-0.388-0.475-0.530加速度-0.030-0.029-0.026-0.021-0.015-0.008轉(zhuǎn)角240250260270280290位移s107.41252.9301.3400.341速度v-0.548-0.530-0.475-0.388-0.274-0.142加速度00.0080.0150.0210.0260.029轉(zhuǎn)角300300360位移s00速度v00加速度0.0300位移、速度、加速度與角度的關系如下：六.運動協(xié)調(diào)設計凸輪轉(zhuǎn)角0150150180180300300360送料機構快進休止快退休止分料機構單步進旋轉(zhuǎn)七.直齒圓柱齒輪設計（在此僅計算第二級齒輪，所用公式及圖表均出自機械設計）1.齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表7-1選取，都采用45號鋼，鍛選項毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。齒輪精度用8級，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取Z1=34 則Z2= i Z1=334=1082.設計計算。（1）設計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。（2）按齒面接觸疲勞強度設計，由式（7-9）T1=9.55106P/n=9.551065.42/384=134794 Nmm由圖7-6選取材料的接觸疲勞，極限應力為 HILim=580MPa HILin=560MPa由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極陰應力 HILim=230MPa HILin=210MPa應力循環(huán)次數(shù)N由式（7-3）計算 N1=60n, at=60(836010)=6.64109 N2= N1/u=6.64109/2.62=2.53109 由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù)； ZN1=1.1 ZN2=1.04 由圖7-9查得彎曲； YN1=1 YN2=1 由圖7-2查得接觸疲勞安全系數(shù)： SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求許用接觸應力和許用彎曲應力 將有關值代入式(7-9)得 則V1=(d1tn1/601000)=1.3m/s (V1Z1 /100)=1.3(34/100)m/s=0.44m/s查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得KA=1.25.由表7-4查得K=1.08.取K=1.05.則KH=KAKvKK=1.42 ,修正 則 m=d1/Z1=1.96mm 由表7-6取標準模數(shù)：m=2mm(3) 計算幾何尺寸D1=mZ1=234=68mm D2=mZ1=2108=216mm a=m(Z1Z2)/2=142mm b=ddt=168=68mm 取 B2=65mm 則 B1=B2+5=70mm3.校核齒根彎曲疲勞強度由圖7-18查得， YFS1=4.1， YFS2=4.0 取Y=0.7由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強度. 八方案評價運動精確性:由于齒輪設計和凸輪設計都是按照檢球速度20個/分來設計,因此凸輪和錐齒輪的轉(zhuǎn)動速度都是20轉(zhuǎn)/分。運動平穩(wěn)性:由于從電機到減速器采用帶傳動，齒輪的尺寸適中且工作速度適中,因此傳動比較平穩(wěn)。結構緊湊性：通過一個電動機實現(xiàn)送料機構、變速機構、分料機構的工藝動作，且外形尺寸比較合理，結構較緊湊。但健身球也可能發(fā)生被卡而不能滾下斜坡。設計小結通過了課程設計使我從各個方面都受到了機械設計的訓練，對機械的有關各個零部件有機的結合在一起得到了深刻的認識。此次機械原理課程設計考察的知識點也很全面，有凸輪設計及結構分析，還有援