机械系统设计大作业

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/minA144020B96010C720152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ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，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/minA40301514501B352520140023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：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/minA600144010B550144012C500960104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，间歇剪切式供纸（图8）。包装工艺动作为：1.将64mm×64mm铝箔纸覆盖在巧克力糖ф17mm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ф24mm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ABCDEFGH电动机转速r/min144014401440960960820820780每分钟包装糖果数目个/min120906012090908060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（宽×高）不超过800mm×1000mm。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15º，手臂水平回转120º，手臂下摆15º，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。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（º）手臂回转半径mm手臂上下摆动角度（º）送料频率次/min电动机转速r/minA22512068415151450B3301007002010960C115110500152014406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/minAφ100×2006001531440Bφ80×180500163.21440Cφ60×150420183.59607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，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)b)2a)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数据见表7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/mmA1010.520214405B1213242.514406C202137314408D30315649608E3637665960108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Ф300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期T=10s。电扇摆动角度Φ、仰俯角度ψ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方案号电扇摇摆转动电扇仰俯转动摆角Φ（）急回系数k仰角ψ（）A801.0110B851.01512C901.0215D951.02520E1001.0322F1051.05259压片成形机（学号尾号34-36）设计要求设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。设计数据见表9。表9压片成形机设计数据方案号电动机转速/(r/min)生产率/(片/min)成品尺寸(φ×d)/(mm,mm)冲头压力/N机器运转不均匀系数/δm冲/kgm杆/kgA145010100×601500000.10125B9701560×351000000.08104C9702040×201000000.0593