健身球检验分类机

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1、健身球检验分类机3.1.1 设计要求设计健身球自动检验分类机，将不同直径尺寸的健身球（石料）按直径分类。检测后送入各自指定位置，整个工作过程（包括进料、送料、检测、接料）自动完成。健身球直径范围为ф40～ф46mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。1.ф40≤第一类≤ф422.ф42<第二类≤ф443.ф44<第三类≤ф46其他技术要求见表3.1：表3.1健身球分类机设计数据方案号电动机转速r/min生产率（检球速度）个/minA144020B96010C720153.1.2 功能分解按工艺动作可分解为二个机构：

2、（1）送料机构：推杆作直线往复运动（2）分料机构：单向步进旋转运动送料机构：健身球通过一弯曲的细长管道逐个落到与皮带轮固连在同一个的平台上。同时，由电动机带动的一系列齿轮再经过变速后带动左左侧的平底直动从动件凸轮机构，使得与平底固连的推杆每隔一段时间就可将健身球推向皮带轮。而皮带轮的传送也是由电动机与齿轮的传送带动蜗轮蜗杆，然后有皮带轮传送。分料机构：该装置由一根传动轴将两个圆盘和个齿轮固连在一起，圆盘与齿轮的次序为从上到下。每个圆盘都由护边围着，以防健身球随着圆盘转动的时候滚落。而圆盘设计为，最上层的圆盘所开孔径为44

3、mm，则凡是小于44mm的球都会掉入下面的圆盘，而大于44mm的球就会随着圆盘转动到达没有护边位置，在没有护边的地方有一倾斜滑道，这时球就会沿着斜坡滑落到收集篮里。为了缓冲健身球从第一个圆盘掉落到第二个圆盘的冲击力，则在第一个圆盘的护边下面加装一条绕轴的宽皮带，使得健身球掉下来的时候能够沿皮带滑到下面的一个圆盘上面。下面一个圆盘同上一个圆盘一样设计，只是其开口孔径为42mm。3.1.3 选用机构表3.2 机构选用表功能执行构件工艺动作执行机构设计矩阵送料机构推杆直线往复运动凸轮机构A1分料机构圆盘单向步进转动齿轮机构A2

4、送料机构：根据动作要求，由表2.2、2.3设计目录A1={a31,a41,a42,a43}，由于机构要具有停歇功能，且要进行运动变换，固选择直动从动件盘形凸轮。分料机构：由表2.2、2.3设计目录A2={a14,a24,a34,a44,a54},由工艺动作可得，该机构选用齿轮机构。3.1.4 机构组合为使机构能够顺利工作，采用串联的结构组合，其中A1为送料机构，A2为分料机构，如图3.1所示：  图3.1 机构组合图 图3.2 自动健身球机构简图机构传动比计算（选用A方案）：i总=1440/20=72i18=(z2*z3

5、*z4*z8)/(z1*z2*z3*z5)=n1/n8=72i16=(z2*z3*z4*z6)/(z1*z2*z3*z5)=288=1440/n6n6=5r/min  皮带轮每钟转5圈i1-11=(z2*z3*z4*z10*z11)/(z1*z2*z3*z9*z10)=360=1440/n11n11=4r/min  分料盘每分钟转4圈蜗轮蜗杆设计：蜗杆5z5=6蜗轮6z6=60圆锥齿轮设计：锥齿轮7z7=30 锥角：27°锥齿轮8z8=74 锥角：73°锥齿轮9z9=22 锥角：17°锥齿轮10z10=72锥角：83°直

6、齿轮设计：表3.3 直齿轮参数表名称齿数模数分度圆齿顶高齿根高齿顶圆齿根圆直齿轮118236mm2mm2.5mm40mm31mm直齿轮2502100mm2mm2.5mm124mm115mm直齿轮3602120mm2mm2.5mm124mm115mm直齿轮3’20240mm2mm2.5mm44mm35mm直齿轮4702140mm2mm2.5mm144mm135mm直齿轮10’24248mm2mm2.5mm52mm43mm直齿轮11902180mm2mm2.5mm184mm175mm自动健身球凸轮设计：根据已知的运动规律及凸

7、轮基本尺寸，用解析法设计平底直动从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线，并用计算机校核凸轮运动的位移，速度，加速度。1、平底从动件盘形凸轮机构凸轮的实际轮廓曲线是反转后一系列平底所构成的直线族的包络线。基圆半径rO和从动件运动规律S—S(A)均已给定。(其中A为凸轮转过的角度)以凸轮回转中心为原点，从动件推程运动方向为x轴正向建立右手直角坐标系。通过计算得凸轮实际轮廓曲线的直角坐标参数方程：X=(rO+s)Cos(A)-(ds／dA)sin(A)Y=(rO+s)sin(A)+(ds／dA)Cos(A)rO——基圆半径s=s(A

8、)A——凸轮转过的角度ds／dA表示对S=S(A)求导。2、凸轮的运动规律为简谐运动推程(O<=A<=q1)s=h／2*(1-COS(π*A／q1))V=h*π*ω／(2*q1)*sin(π*A／q1)a=h*(πω)*(πω)／(2*ql*q1)*COS(π*A／q1)回程(ql+q2<=A<=ql+q2+q3)s