機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)——墊圈內(nèi)徑檢測裝置

1、<p><b>　　機(jī)械原理</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　任務(wù)起止日期： 2013 年 12 月 9 日至</p><p>　　2013 年 12 月 21 日止</p><p><b>　

2、　目 錄</b></p><p>　　1設(shè)計(jì)題目及其要求3</p><p>　　2、運(yùn)動方案簡介3</p><p><b>　　3、功能分解5</b></p><p>　　4．選定機(jī)構(gòu)方案5</p><p>　　5. 設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配8</p>

3、<p>　　6. 繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖及運(yùn)動循環(huán)圖10</p><p><b>　　7、設(shè)計(jì)小結(jié)13</b></p><p><b>　　8、總結(jié)14</b></p><p><b>　　參考書目14</b></p><p><b>　　1設(shè)計(jì)題目及其

4、要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)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，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(shí)，止動銷離開進(jìn)給滑道，以便讓工件浮動。</p><p>　　檢測的工作過程如圖所示。當(dāng)所測工件的內(nèi)徑尺寸符

5、合公差要求時(shí)（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(shí)（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(shí)（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。</p><p>　　1—工件 2—帶探頭的壓桿

6、 3—微動開關(guān)</p><p>　　a)內(nèi)徑尺寸合格 b)內(nèi)徑尺寸太小 c)內(nèi)徑尺寸太大</p><p><b>　　2、運(yùn)動方案簡介</b></p><p>　　墊圈內(nèi)徑檢測裝置，用以下4個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)合搭配組成：傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，止動銷運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，微動開關(guān)運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。題目所給的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：</p><

7、;p>　　表1 內(nèi)徑檢測裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p>　　經(jīng)小組討論，為使機(jī)構(gòu)的使用性能符合要求，適合本設(shè)計(jì)，我們采用方案D，如下：</p><p>　　在一個(gè)周期內(nèi)，滿足要求，各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況：</p><p>　　為使各個(gè)機(jī)構(gòu)滿足上述要求，傳動機(jī)構(gòu)的控制采用間歇機(jī)構(gòu)，壓桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)和止動銷的運(yùn)動匹配要求嚴(yán)格，則兩者用凸輪軸連接。微動開關(guān)機(jī)構(gòu)的控制采用凸輪機(jī)

8、構(gòu)。</p><p><b>　　3、功能分解</b></p><p><b>　　4．選定機(jī)構(gòu)方案</b></p><p><b>　　推料機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　止動銷傳動機(jī)構(gòu)</b></p><p><

9、b>　　壓桿升降機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　5. 設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配</p><p>　　推料機(jī)構(gòu)的傳動比分配</p><p><b>　　止動銷的傳動比分配</b></p><p>　　6. 繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖及運(yùn)動循環(huán)圖</p><p><b>　

10、　運(yùn)動循環(huán)圖</b></p><p><b>　　機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖</b></p><p><b>　　6.1設(shè)計(jì)的凸輪：</b></p><p>　　安裝凸輪時(shí)應(yīng)注意凸輪開始轉(zhuǎn)動時(shí)應(yīng)先遠(yuǎn)休2秒，然后再回程來測量墊圈的內(nèi)徑，故應(yīng)把凸輪應(yīng)安裝如上圖所示的位置；推程時(shí)推桿的運(yùn)動規(guī)律和回程時(shí)的運(yùn)動規(guī)律完全一致，各種參數(shù)

11、均相同。</p><p>　　止動銷機(jī)構(gòu)，由凸輪控制其運(yùn)動規(guī)律。</p><p>　　凸輪類型：對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)在在周期為8s的一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動規(guī)律為：（0s時(shí)在最高處） </p><p><b>　　凸輪機(jī)構(gòu)分析：</b></p><p>　　

12、6.2、微動開關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　微動開關(guān)機(jī)構(gòu)：由凸輪控制其運(yùn)動；</p><p>　　凸輪類型：幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)；</p><p>　　該機(jī)構(gòu)在一個(gè)周期的運(yùn)動規(guī)律：</p><p><b>　　7、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)是我們第一次獨(dú)立地對一個(gè)完整的機(jī)械

13、進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)我們看到課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的第一眼時(shí)，還以為這次的作業(yè)和以往經(jīng)歷過的無數(shù)次的考試一樣：老師給你一份寫滿了題目的試卷，而你只需要對這些題目一一分析，再寫下自己的思考就算完成了。然而，在我們花費(fèi)了一整個(gè)下午對課題進(jìn)行了一番研究之后，我們才預(yù)感到這不是一件簡單的事：老師給我們的是一張白紙，連題目都還需要我們自己去寫。</p><p>　　我們選擇的課題是對墊圈內(nèi)徑檢測裝置的設(shè)計(jì)，這是一個(gè)檢測儀，它的工作機(jī)理理解

14、起來并不難，難的是在設(shè)計(jì)過程中對于機(jī)器實(shí)際運(yùn)作時(shí)可能發(fā)生的一系列問題的解決。第一個(gè)問題，出現(xiàn)在設(shè)計(jì)各部件運(yùn)動方式時(shí)。要知道我們以往解題的時(shí)候，機(jī)械的運(yùn)動都是一定的，然而在檢測儀中，因被檢測工件的外形參數(shù)不同，在每個(gè)檢測周期中壓桿的垂直位移以及微動開關(guān)的水平位移都不一樣，如何保證我們設(shè)計(jì)的這些機(jī)構(gòu)在檢測不同的工件時(shí)即能圓滿完成工作要求，又不會對機(jī)器本身和工件造成損壞，成了擺在我們面前的第一道坎。</p><p>　

15、　首先我們想到的是通過添加彈簧來滿足構(gòu)件的位移浮動，在構(gòu)件的長度允許變化的時(shí)候，這看上去是一個(gè)好方法，于是在設(shè)計(jì)微動開關(guān)時(shí)，我們就在其中加上卡一個(gè)彈簧。但是彈簧不是在任何情況下都適用，若我們在帶探頭的壓桿中也使用了彈簧，那么機(jī)器在檢測工件時(shí)就無法區(qū)別出內(nèi)徑正常的工件與內(nèi)徑過小的工件了（壓桿的長度如果變化的話，測量結(jié)果就不準(zhǔn)）。為了解決這個(gè)問題，我們最后決定在凸輪的設(shè)計(jì)中（壓桿由凸輪傳動），預(yù)留一段允許凸輪空轉(zhuǎn)的時(shí)間，其實(shí)際結(jié)果就是，在傳

16、動過程中，我們把壓桿“放”入了待測件的內(nèi)，而非將其“壓”進(jìn)去，這樣就達(dá)到了在不改變壓桿長度的前提下測量不同工件內(nèi)徑的目的。</p><p>　　另一個(gè)問題是機(jī)器各部件的協(xié)調(diào)性問題。什么時(shí)候止動銷升起，什么時(shí)候下壓桿，什么時(shí)候微動開關(guān)工作，最后這些部件又怎么回到初始位置，這些問題困擾了我們很久，為此我們修改了方案數(shù)次。雖然這個(gè)問題花費(fèi)了我們不少時(shí)間，但是在解決問題的過程中我們確實(shí)對設(shè)計(jì)過程中的細(xì)節(jié)有了更全面的了解。

17、</p><p>　　從細(xì)節(jié)到整體，隨著設(shè)計(jì)進(jìn)度的推進(jìn)，我們仿佛親眼見證了一個(gè)個(gè)細(xì)小的零件在我們眼前組合成了一個(gè)完整的機(jī)器，如今它就在那邊轟隆隆地轉(zhuǎn)動著。</p><p><b>　　8、總結(jié)</b></p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì)完成了，經(jīng)過了兩個(gè)星期的分析、計(jì)算和繪制，經(jīng)過了團(tuán)隊(duì)合作和各自的思考，經(jīng)過了無從下手和有所領(lǐng)悟，課程設(shè)計(jì)總算完

18、成了。這是分工協(xié)作的成果：然而我們并不是等到各個(gè)部分的設(shè)計(jì)完成之后再將其合并匯總，交流和討論貫穿了設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。在這次課程設(shè)計(jì)中找到的問題和經(jīng)驗(yàn)，成為了我們走向外門世界的路上的鵝卵石，使原本崎嶇不平的道路變得饒有興致。在未來的學(xué)習(xí)當(dāng)中，我們?nèi)孕枰３肿‖F(xiàn)在這份熱情，將困難熔進(jìn)身體，使之成為自己與外界抗衡的資本。</p><p><b>　　參考書目</b></p><p