机械原理课程设计——垫圈内径检测装置

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1、梧州学院电子信息工程系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日止班级：11机械3班指导老师：刘兆红日期：2013年12月1日学生姓名：吴利安学号：5分数：14目录1设计题目及其要求32、运动方案简介33、功能分解54．选定机构方案55.设计传动系统并确定其传动比分配86.绘制机构的运动简图及运动循环图107、设计小结138、总结14参考书目14141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

2、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。1—工件2—带探头

3、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2、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/mmA1010.520214405B1213242.51440614C202137314408D30315649608E363766596010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

4、采用方案D，如下：C202137314408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0～2s0～1s传送工件停在最高点停在最高点停在最左边1～1.5s下降1.5～2s停在最低点2～3.5s停下降停在最低点停在最左边3.5～6.5s3.5～4.5s停检测停在最低点右移4.5～5.5s检测5.5～6.5s左移6.5～8s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。143、功能分解4．选

5、定机构方案推料机构14止动销传动机构14压杆升降机构145.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14止动销的传动比分配146.绘制机构的运动简图及运动循环图运动循环图14机构的运动简图6.1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）0～1s1s～1.5s1.

6、5s～6.5s6.5s～8s停下降停上升14凸轮机构分析：6.2、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：0～3.5s3.5s～4.5s4.5s～5.5s5.5s～6.5s6.5s～8s静止过来检测回去静止147、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

7、行了一番研究之后，我们才预感到这不是一件简单的事：老师给我们的是一张白纸，连题目都还需要我们自己去写。我们选择的课题是对垫圈内径检测装置的设计，这是一个检测仪，它的工作机理理解起来并不难，难的是在设计过程中对于机器实际运作时可能发生的一系列问题的解决。第一个问题，出现在设计各部件运动方式时。要知道我们以往解题的时候，机械的运动都是一定的，然而在检测仪中，因被检测工件的外形参数不同，在每个检测周期中压杆的垂直位移以及微动开关的水平位移都不一样，如何保证我们设计的这些机构在检测不同的工件时即能圆满完成工作要求，又不会对机器本身和工件造成损坏，成了摆在

8、我们面前的第一道坎。首先我们想到的是通过添加弹簧来满足构件的位移浮动，在构件的长度允许变化的时候，这看上去是一个好方法，于是在设计微动开