机械系统设计大作业.doc

1、1 健身球检验分类机（学号尾号 1-3）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 4046mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。1. 40第一类 422. 42第二类 443. 44第三类 46其他技术要求见表 1：表 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/minA 1440 20B 960 10C 720 152 半自动钻床（学号尾号 4-5）设计要求设计加工下图所示工件 12mm 孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，

2、送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。图 1 工件简图半自动钻床设计数据参看表 2.表 2 半自动钻床设计参数方案号进料构工作程mm定位构工作行程mm动力头工作行程mm电动机转速r/mm工作节拍（生产率）件/minA 40 30 15 1450 1B 35 25 20 1400 23 旋转型罐装机（学号尾号 6-8）设计要求设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等） ，转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图 2 中，工位 1：输入空瓶；工位 2：灌装；工位3

3、：封口；工位 4：输出包装好的容器。1234传 送 带 固 定 工 作 台转 台图 2 旋转型灌装机该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表 3。表 3 技术参数表方案号转台直径mm电动机转速r/min灌装速度r/minA 600 1440 10B 550 1440 12C 500 960 104 巧克力糖包装机（学号尾号 9-16）设计要求设计巧克力糖自动包装机。如下图 3 所示：包装对象为圆台状巧克力糖(图 6)，包装材料为厚 0.008mm 的金色铝箔纸。包装后外形应美观挺拔，铝箔纸无明显损伤、撕裂和褶皱（图 7） 。包装工艺方案为：纸坯型式采用卷筒纸，纸片水平放置，间歇剪切

4、式供纸（图 8） 。包装工艺动作为：1.将 64mm64mm 铝箔纸覆盖在巧克力糖 17mm 小端正上方；2.使铝箔纸沿糖块锥面强迫成形；3.将余下的铝箔纸分半，先后向 24mm 大端面上褶去，迫使包装纸紧贴巧克力糖。图 3 巧克力包装简图表 4 设计数据表方案号 A B C D E F G H电动机转速r/min1440 1440 1440 960 960 820 820 780每分钟包装糖果数目 120 90 60 120 90 90 80 60个/min具体设计要求如下：1.要求设计糖果包装机的间歇剪切供纸机构、铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。2.整台机器外形尺寸

5、（宽高）不超过 800mm1000mm。3.锥面成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构，要求成形动作尽量等速，起动与停顿时冲击小。5 热镦挤送料机械手的设计（学号尾号 17-19）设计要求 机 械 手 机 体底 座图 4 机械手的外观图设计二自由度关节式热镦挤送料机械手，由电动机驱动，夹送圆柱形镦料，往 40 吨镦头机送料。以方案 A 为例，它的动作顺序是：手指夹料，手臂上摆 15，手臂水平回转 120，手臂下摆 15，手指张开放料。手臂再上摆，水平反转，下摆，同时手指张开，准备夹料。主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。图 4 为机械手的外观图。技术参数见表 5

6、。表 5 热镦挤送料机械手技术参数方案号 最大抓重kg手指夹持工件最大直径mm手臂回转角度（ ）手臂回转半径mm手臂上下摆动角度（）送料频率次/min电动机转速r/minA 2 25 120 684 15 15 1450B 3 30 100 700 20 10 960C 1 15 110 500 15 20 14406 洗瓶机的设计（学号尾号 20-22）设计要求图 5 洗瓶机工作示意图设计洗瓶机，主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。如图5 所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头 M 把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一

7、个待洗的瓶子已送入导辊待推。洗瓶机的技术要求见表 6。表 6 洗瓶机的技术要求方案号瓶子尺寸（长直径）mm，mm工作行程mm生产率个/s急回系数k电动机转速r/minA 100200 600 15 3 1440B 80180 500 16 3.2 1440C 60150 420 18 3.5 9607 垫圈内径检测装置的设计（学号尾号 23-27）设计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容许范围内。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，直到最前面的工件被止动机构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的压杆探头下落，检测探头进入工件的内孔。此时

8、，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 4.1 所示。当所测工件的内径尺寸符合公差要求时（图 6a） ，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 6b） ，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 6c） ，微动开关仍闭合，控制系统将工件送入另一废品槽。 c)b2a)131工件 2带探头的压杆 3微动开关a)内径尺寸合格 b)内径尺寸太小 c)内径尺寸太大图 6 垫圈内径检测过程设计

9、数据见表 7被测钢制平垫圈尺寸方案号 公称直径/mm内径/mm外径/mm厚度/mm电动机转速/（r/min）每次检测时间/sA 10 10.5 20 2 1440 5B 12 13 24 2.5 1440 6C 20 21 37 3 1440 8D 30 31 56 4 960 8E 36 37 66 5 960 108 台式电风扇摇头装置的设计（学号尾号 28-33）设计要求设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作（即风扇的摇摆转动和仰俯转动的复合运动） 。风扇的直径为 300mm，电扇电动机转速 n=1450r/min，电扇摇头周期 T=10s。电扇摆动角度 、仰俯角度 与急回系数 k 的设计要求及任务分配见表 8。表 8 台式电风扇摆头机构设计数据电扇摇摆转动 电扇仰俯转动方案号摆角 （ ）急回系数 k 仰角 （ ）A 80 1.01 10B 85 1.015 12C 90 1.02 15D 95 1.025 20E 100 1.03 22F 105 1.05 25