机械原理健身球设计课程设计.
机械原理课程设计---健身球分类检验机
压片机加压机构1、设计题目及要求1.1设计题目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，经压制成型后脱离位置。
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。
设计数据见下表。
方案号 电动机转速 /（r/min ） 生产率 /（片/min ） 成品尺寸（φ×b ） /（mm ，mm ）冲头压力/N 机器运不均匀系数/δ kg m /冲 kg m /杆 B 1450 10 80×5150 000 0.10 12 5表1：设计参数 压片成形机的工艺动作流程：⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.A ）；⑵ 下冲头下沉3 mm ，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出(图1.B)；⑶ 上、下冲头同时加压(图1.C ，并保压一段时间，保压时间0.4s 左右；⑷ 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.D ）；⑸ 筛料推出片坯(图1.A)。
图1：压片机工作流程 1.2设计要求1.2.1工艺参数：(1) 要求将干粉压制成直径为80 mm，厚度为5 mm的圆形片坯；(2) 冲头压力：15吨（150000 N）；(3) 生产率：10片/分钟；(4) 机器运转不均匀系数：10%。
1.2.2压片过程的执行机构：1)压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
2)画出机器的运动方案简图与运动循环图。
拟定运动循环图时，执行机构的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。
3)设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮轮廓线。
4)设计计算齿轮机构。
5)对连杆机构进行运动设计。
并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。
如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
6)编写设计计算说明书，可进一步完成机械的计算机演示实验和凸轮的数控加工等。
机械原理课程设计说明书-健身球检验分类机
机械原理课程设计说明书-健身球检验分类机一、课程背景健身球，也可以称为健身球，是一种普及率很高的健身器材。
它结合球类和健身设备的优点，材料安全舒适，提供良好的环境，可以拉伸的肌腱，可以改善出来。
根据健身球的不同用途，可以分为普通健身球和胎体健身球。
胎体健身球用于改善妊娠局部血液循环，可以减轻妊娠期间的肌肉疼痛，帮助实现安全分娩。
由于健身球的多样性和广泛用途，使用之前必须进行检验，以确保其安全性和质量。
因此，本课程设计的目的是设计一台将健身球分为普通健身球和胎体健身球两类的自动分类机。
二、原理描述本课程设计的原理是：采用工业机器视觉系统，将照片和视频数据采集，转换为机器可以理解的格式，进行普通健身球和胎体健身球的分类，并根据分类结果将健身球输送到不同的输送带上。
一般分类机系统由视觉摄像机，视觉系统，光源等组成，将视觉数据转换为机器可以解释的格式，然后将其传递到算法进行分析和分类，最后根据分类结果，将健身球传送到不同的抛出装置上。
三、技术要求1、根据输入的图像，对健身球进行识别、测量和分类；2、拍照设备，需要拍摄有效的大小、形状、色彩和表面细节的图像，以识别和测量健身球；3、光学系统，确保可以准确捕获用于识别和测量健身球的数据；4、分析系统，用于实现健身球的分类，并且能够灵活地应用于健身球的不同特征，即大小、形状、色彩和表面细节；5、输送系统，在分析系统进行分类后，将健身球传送到不同分类后的输送带上。
四、结论本课程设计介绍了基于机械原理的自动健身球分类机，可以有效地将健身球分为普通健身球和胎体健身球两类，以保证健身球的使用安全，以及交付质量。
它包含视觉摄像头、光学系统、视觉处理系统、分类系统和输送系统，可以根据不同的健身球特征，准确地识别、测量并分类，从而实现自动健身球的分类。
吉林大学机械原理课程设计说明书——健身球
吉林大学设计计算说明书设计题目健身球自动检验分类机设计汽车工程学院车辆工程专业421201班设计者张思涛学号42120126指导教师______________2014 年12 月20 日设 计 计 算 说 明 书 主 要 设 计 计 算 过 程 主要结果1、设计过程1.1工作原理及已知条件该机的功能是将直径大小不等的健身球（mm 46~40=φ），经过送球机构间歇地把球送至尺寸检测工位，由检测机构将三种尺寸的球一个不漏地分别检测出来，最后经分类接球机构将三种尺寸的球分别装入各自的存放处，完成一个自动检测运动循环。
健身球自动检验分类机应有以下几个工艺动作：①送料②检测③接料健身球自动检验分类机的电动机转速为1400r/min ，捡球速度为每分钟52个，分检健身球的三种尺寸为：①小球mm mm 4240≤<φ②中球mm mm 4442≤<φ③大球mm mm 4644≤<φ 要求送料滑块的行程H>50mm ，此分检机应为纯机械式的1.2设计任务①按工艺动作要求拟定总体机械运动方案简图和直线式运动循环图②按三种工艺动作要求对送料结构、检测机构、接料机构进行选型、并排出功能、工艺动作及执行机构框图按给定的电动机转速和执行机构的运动参数算出总的传动比，然后拟定机械传动系统方案④在A2图纸上画出机械运动方案简图和直线运动循环图⑤对送料机构进行尺寸设计计算设计计算说明书主要设计计算过程主要结果⑥编写设计说明书一份2、机械系统的选择2.1原动机的选择健身球自动检验分类机的原动机应使用220V交流电动机，并且其转速可调节并设定在1400r/min2.2传动机构的选择根据要求，该传动机构的减速器装置中第一级减速用皮带，第二、三级减速用齿轮，通过该装置将电动机转速降下来。
由于该装置需要较大的传动比，故采用轮系来实现减速。
在传递运动中，因检测机构和送料机构的两传动轴互相垂直，又因在检测过程中需要送料与检测同步，故在此采用一堆传动比为1的直齿圆锥齿轮。
机械原理课程设计
《机械原理》课程设计计算说明书设计题目：健身球检验分类机班级：姓名：学号：指导老师:健身球检验分类机构设计一、设计要求（一）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（包括迚料、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ф40≤第一类≤ф42、ф42<第二类≤ф44、ф44<第三类≤ф46三类。
其他技术要求见表1：表一：健身球检验分类机的设计数据（二）设计仸务1.健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构，齿轮机构在内的三种机构。
2.设计传动系统幵确定其传动比分配。
3.图纸上画出健身球检验分类机的机构运动方案简图。
4.编写设计计算说明书。
下表设计仸务分配表（三）设计提示健身球自动检验分类机是创造性较强的一个题目，可以有多种运动方案实现。
一般的思路在于：球的尺寸控制可以靠三个不同直径的接料口实现。
例如：第一个接料口直径为42mm，中间接料口直径为44mm，而第三个接料口直径稍大于46mm。
使直径小于（等于）42mm的球直接落入第一个接料口，直径大于42mm的球先卡在第一个接料口，然后由送料机构将其推出滚向中间接料口。
以此类推。
（四）功能分解为完成健身球分类过程，需实现下列运动功能要求:1.迚料是一个往复运动过程，因此需要设计相应的送料机构。
2.要将球按直径大小分类，就必须抓住直径不同这一特点设计一个筛选机构。
二、机构运动方案三、主要机构的设计1.送料机构机构示意图如下:说明：送料机构由曲柄滑块和曲柄摇杆组成：曲柄滑块在往复运动过程中，回程中滑块末端恰好到达漏斗左边，漏斗中的球将落下一颗。
在去程中，机构将球推入筛选机构中，且滑块右端不超出漏斗左端,将漏斗封闭以免下落小球阻碍回程运动；曲柄摇杆在这里起到震动的作用，减少健身球不能顺利下落的概率。
整个周期为3s，由变速箱提供动力。
2.筛选机构方案1机构示意图如下:说明：筛选机构的容纳杯由上往下直径分别为44、42、40，根据小球能通过而大球不能通过的原理，直径为44~46的将停留在第一个容纳杯处，而直径为42~44的将停留在第二个容纳杯处，直径为40~42的顺利通过。
机械原理课程设计-健身球自动分类机方案设计说明书
，课程设计课程名称：健身球检验分类机学院：机械工程学院专业：机制081 姓名：00 学号：000000000 年级：2008级任课教师：002010年1月15日前言随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善，消费者的价值观念变化很快，市场需求出现多样化的特征，机械产品的种类日益增多例如，各种金属切屑机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备、办公设备、家用电器以及儿童玩具等等。
同时，这些机械产品的寿命周期也相应缩短。
企业为了赢得市场，必须不断开发合符市场需求的产品。
新产品的开发包括产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。
机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工程过程。
其中机械产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式等设计内容是机械原理课程的教学内容。
机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要实践教学环节，同时，又是机械类专业人才培养计划中的一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力（重点在机械系统运动方案设计）及创新意识与能力方面，起着十分重要的作用。
对于机械原理课程设计有“按照一个简单机械系统的给定功能要求，综合运用所学知识，拟定机械系统的运动方案并对其中的某些机构进行分析和设计。
通过课程设计这一环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和妇女广发，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机的能力”的明确要求。
目录一、设计任务书 (6)1.1功能要求及工艺动作分解提示 (6)1.2 设计方案提示 (6)二、健身球自动检验分类机方案设计 (7)2.1健身球检验分类机整体工作流程 (7)2.2功能分解 (7)2.3功能逻辑图 (8)2.4方案设想 (5)2.5原动机及传动机构的选择 (9)2.5.1原动机的选择 (9)2.5.2传动机构的选择 (9)2.6执行机构的选择与比较 (12)2.6.1进料与送料 (12)2.6.2检验分类与按类存放 (12)三、机械系统运动方案的拟定与比较 (14)3.1根据工艺过程确定执行构件的运动形式 (14)3.2绘制机械系统运动转换功能图 (14)3.3根据执行构件的运动形式选择机构 (15)3.4用形态学矩阵法创建机械系统的运动方案 (15)四、机械系统工作运动循环图 (16)五、机构的尺寸设计及运动分析 (18)5.1凸轮机构的设计 (18)5.2结果分析 (18)5.3曲柄摇杆设计 (18)5.4减速装置的尺寸设计 (29)六、机构运动总体方案图 (32)6.1运动方案简图 (32)6.2健身球检验分类机工作原理 (32)6.3健身球检测分类机分析与评价 (33)七、总结 (34)附录一：机构运动简图 (35)附录二：凸轮设计分段图、轮廓图、设计结果图 (36)附录三：程序运行结果及曲线图• (39)八、主要参考资料 (40)一、设计任务书（1）功能要求及工艺动作分解提示1)总功能要求将不同直径的健身球按直径分类存放。
机械原理健身球设计课程设计
机械原理健⾝球设计课程设计机械原理课程设计说明书设计题⽬健⾝球检验分类机机电⼯程学院机械设计制造及其⾃动化专业06级(3)班设计者指导⽼师2009年1⽉4⽇⽬录⼀、题⽬ (2)⼆、设计题⽬及任务 (2)2.1 设计题⽬ (2)2.2 设计任务 (2)2.3设计提⽰ (2)三、健⾝球检验分类机⽅案设计 (3)3.1⽅案设想 (3)3.2健⾝球检验分类机⼯作原理 (4)3.2.1 运动⽅案简图 (4)3.2.2健⾝球检验分类机的基本组成 (5)3.2.3健⾝球检验分类机⼯作流程 (5)3.3机器基本组成应⽤与尺⼨设计 (5)3.3.1电动机 (6)3.3.2减速器 (6)3.3.3凸轮滑块与料槽、检料装置 (9)3.3.4进料推杆滑块与检料推杆滑块的协调 (14)四、⽅案分析与评价 (14)4.1优点 (14)4.2缺点 (15)4.3改进 (15)五、参考⽂献 (15)六、健⾝球检验分类机装配简图 (16)⼀、题⽬：健⾝球检验分类机⼆、设计题⽬及任务2.1设计题⽬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mm 46~40φ，要求分类机将健⾝球按直径⼤⼩分为三类。
直径范围为mm 42~40φ的为第⼀类，直径范围在mm 44~42φ的为第⼆类，直径范围在mm 46~44φ的为第三类。
技术要求见下表表1 技术要求参数⽅案号电动机转速/min)/(r ⽣产率（检球速度）/(个/min )9 720 102.2设计任务(1)健⾝球检验分类机⼀般⾄少包括凸轮机构、齿轮机构在类的三种机构。
(2)设计传动系统并确定其传动⽐分配。
(3)绘制健⾝球检验分类机的机构运动⽅案简图和运动循环图。
(4)绘制凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮轮廓线和从动件的初始位置）。
要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最⼤压⼒⾓与最⼩曲率半径，确定凸轮廓线。
健身球分类机课程设计
江西农业大学工学院《机械原理课程设计》课程题目：健身球检测分类机专业：机械制造及自动化姓名：学号：班级：指导老师：康丽春目录1.设计要求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方案选择：电动机转速（r/min）：960 生产率/检球速度（个/min）:20工作情况分析2:各机构方案比较、选择2.1进料机构2.2:送料机构方案1：曲柄滑块机构方案2：凸轮滑块机构方案3：四杆机构2.21:送料机构方案分析、比较方案1: 机构为低副面接触使得接触面单位面积所受压力较小，接触面便于润滑，制造方便且精度高。
能实现小球的逐个进料，滑块在运动的过程中，料斗里的球对滑块有正向的压力，故滑块的速度不宜过快，否则滑块的磨损较严重。
方案2：凸轮机构可使从动件得到精确的预期运动，且结构简单、紧凑、设计方便，能实现小球精确的进料，但凸轮的加工制造困难，成本高，行程不宜过大，而且为高副接触易磨损。
方案3:能满足工作要求，要实现小球的精确进料需要严格的数学计算，杆件的形状复杂，设计难度大。
.2.22：送料机构方案确定综合各方因素考量后，确定为方案12.3检测机构：方案1：凸轮+滑道机构方案2：槽轮+转盘机构+半圆形环状管道2.31：检测机构方案分析、比较方案1：该机构比较简洁，但是并不能满足任务要求，因为健身球的直径相差不大，机器运转过程中会产生震动，容易使直径稍大的球容易卡入小直径的滑道，当凸轮在推程工作的时候需要较大的推力，并且会使得小球和滑道的接触表面严重受损，使得工作不可靠，最终会丧失分球机构的精度。
并且此机构要求凸轮的从动件行程较大，使得凸轮的外形尺寸变大，笨重，不紧凑。
机械原理健身球检验分类机课程设计
机械原理健身球检验分类机课程设计机械原理健身球检验分类机课程设计课程名称：机械原理健身球检验分类机课程课程代码：MECH-FIT-001学分：3课程介绍：本课程旨在教授学生有关机械原理在健身球检验分类机中的应用。
学生将学习基本的机械原理理论和技术，了解健身球检验分类机的工作原理和结构设计。
通过理论和实践相结合的方式，学生将掌握机械原理在健身球检验分类机中的应用技能。
先修课程：- 机械工程基础- 工程图学- 机械制图课程目标：- 了解健身球检验分类机的工作原理和结构设计- 掌握机械原理的基本知识和技能- 能够运用机械原理解决健身球检验分类机的问题- 能够设计和改进健身球检验分类机的结构和性能课程内容：第一单元：健身球检验分类机概述- 介绍健身球检验分类机的应用领域和重要性- 分析健身球检验分类机的需求和要求- 深入了解健身球检验分类机的工作原理第二单元：机械原理基础- 介绍机械原理的基本概念和术语- 探讨机械原理的应用领域和重要性- 学习机械原理的基本公式和计算方法第三单元：健身球检验分类机结构设计- 分析健身球检验分类机的结构组成和功能要求- 学习健身球检验分类机的结构设计和参数选择方法- 进行健身球检验分类机的结构设计案例分析第四单元：机械原理在健身球检验分类机中的应用- 探讨机械原理在健身球检验分类机中的应用领域和方法- 学习机械原理在健身球检验分类机中的工作过程分析和解决问题的方法- 进行机械原理在健身球检验分类机中的实例分析和实践操作第五单元：健身球检验分类机的改进和创新- 分析现有健身球检验分类机的不足和问题- 进行健身球检验分类机的结构和性能改进方案设计- 实施健身球检验分类机的改进和创新实验操作评估方式：- 平时表现（40%）：课堂参与，课后作业完成情况等- 实验报告（30%）：对机械原理在健身球检验分类机中的应用进行实验分析和报告撰写- 期末考试（30%）：对课程内容进行综合考核。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械原理课程设计说明书设计题目健身球检验分类机机电工程学院机械设计制造及其自动化专业06级(3)班设计者指导老师2009年1月4日目录一、题目 (2)二、设计题目及任务 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 设计任务 (2)2.3设计提示 (2)三、健身球检验分类机方案设计 (3)3.1方案设想 (3)3.2健身球检验分类机工作原理 (4)3.2.1 运动方案简图 (4)3.2.2健身球检验分类机的基本组成 (5)3.2.3健身球检验分类机工作流程 (5)3.3机器基本组成应用与尺寸设计 (5)3.3.1电动机 (6)3.3.2减速器 (6)3.3.3凸轮滑块与料槽、检料装置 (9)3.3.4进料推杆滑块与检料推杆滑块的协调 (14)四、方案分析与评价 (14)4.1优点 (14)4.2缺点 (15)4.3改进 (15)五、参考文献 (15)六、健身球检验分类机装配简图 (16)一、题目：健身球检验分类机 二、设计题目及任务2.1设计题目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mm 46~40φ，要求分类机将健身球按直径大小分为三类。
直径范围为mm 42~40φ的为第一类，直径范围在mm 44~42φ的为第二类，直径范围在mm 46~44φ的为第三类。
技术要求见下表表1 技术要求参数方案号 电动机转速/min)/(r 生产率（检球速度）/(个/min ) 9720102.2设计任务(1)健身球检验分类机一般至少包括凸轮机构、齿轮机构在类的三种机构。
(2)设计传动系统并确定其传动比分配。
(3)绘制健身球检验分类机的机构运动方案简图和运动循环图。
(4)绘制凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮轮廓线和从动件的初始位置）。
要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
盘状凸轮解析法设计，圆柱凸轮用图解法设计。
(5)设计计算其中一对齿轮机构。
(6)编写设计计算说明书。
(7)学生可进一步完成：凸轮的数控加工、健身球检验分类机的 计算机演示验证等。
2.3设计提示健身球检测分类机是创造性较强的题目，可以有多种运动方案实现。
一般的思路在于：(1)球的尺寸控制可以靠三个不同直径的接料口实现。
例如：第一个接料口的之间直径为mm44，而第三个接料口的直径稍大42，中间接料口的直径为mm于mm46。
使直径小于mm42的球42的球直接落入第一个接料口，直径大于mm先卡在第一个接料口，然后由送料机构将其推出滚向中间接料口，依此类推。
(2)球的尺寸控制还可以用凸轮机构实现。
(3)此外，需要设计送料机构、接料机构、间歇机构等，可由曲柄滑块机构、槽轮机构等实现。
三、健身球检验分类机方案设计3.1方案设想方案一我们认为此检验分类机的主要用途就是将不同直径大小的健身球分成三类，同时我们还得考虑到健身球是石料所做，故我们在检验分类的同时应注意到避免健身球损坏。
我们提出了如下图的装置运动。
图1 方案一运动简图经分析，我们认为此方案接料装置的速度不易于控制，故我们放弃此方案，寻找便于控制的检料装置，如方案二。
方案二我们将检料机构进行了改进，设计成可变动的检测机构，初步设想装置如下图：图2方案二运动简图我们认为该方案的正好弥补了方案一的不足，方便而简单地对健身球进行检测，同时也能够将送料机构里的滑块与检测机构里的滑块统一起来运动。
在上滑块将球抵出的同时下滑块上边缘也正好抵达料道1的口缘处，向下运动时对球进行检测分类。
3.2健身球检验分类机工作原理3.2.1运动方案简图图3 健身球检验分类机运动方案简图1,2,3,4—直齿轮 5，6—锥齿轮 7，8—凸轮 9—弹簧 10—振荡器11—料槽 12，13—带轮 14，15—推杆3.2.2健身球检验分类机的基本组成(详见附图)(1)电动机(2)减速器(3)凸轮滑块(4)料槽(5)振荡器(6)检料箱体(7)收集箱(8)皮带轮(9)直齿锥3.2.3健身球检验分类机工作流程图4 检验分类机工作流程图3.3机器基本组成应用与尺寸设计3.3.1电动机本健身球检验分类机原动件采用转速为min /720r 的交流电动机。
3.3.2减速器图5 减速装置本分类装置采用图5所示的减速器，由传送带和齿轮系构成的减速装置。
其中一对齿轮的传动比是有限的，由于本装置需要较大的传动比，固采用轮系来实现。
(一)皮带传送：图6 皮带减速机构如图6所示为皮带减速机构，带轮1连接原动件转速为m in /7200r n 的交流电动机，皮带2连接齿轮系中的齿轮1，皮带1的半径为1r ，皮带2的半径为2r ，根据皮带传动原理有：1r n =0n (1)皮带1与皮带2的转速与半径成反比：21r r n n =12r r (2) (二)齿轮系传动：如图5所示，带轮2与齿轮1同轴传动，齿轮1与齿轮2啮合传动，齿轮2与齿轮3同轴传动，齿轮3与齿轮4啮合传动，齿轮4与直齿锥同轴连接，根据齿轮系传动原理有：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧====433423211221z z n n n n z z n nn n z z z z z z r z (3) 由上式可得：4z n =4223110z z r z z r n (4) (三)直齿锥齿轮：图7 锥齿轮啮合简图如图7所示，直齿轮4与直齿锥齿轮5、凸轮7（见图7）同轴传动，直齿锥齿轮5与直齿锥齿轮6垂直啮合，直齿锥齿轮6与凸轮8同轴连接（见附图），根据齿轮传动原理有：5z n =4z n (5)6z n =5z n (6)由凸轮8与直齿锥齿轮同轴传动有：8n =6z n (7)根据提供的原动件转速为m in /7200r n =的交流电动机与课程设计要求，在0n 的前提下，设计机器的生产率为10个/min,设计的凸轮滑块结构实现凸轮转动一圈完成一个健身球的检测（3.3.3），可以得到凸轮8的转速为：s rad r n n /33010min /1078ππ==== 同时，齿轮4与齿轮7是同轴传动，故s rad n n z /374π==则s rad r n /2430720min /7200ππ=== 根据公式(4)可以得出：s rad z z r zz r n z z r z z r n z /2442231104223114π==因此由上两式可以得出:721422311=z z r z z r 根据1比72的比例关系，我们选取适当的皮带轮半径和齿轮齿数721313181422311=⨯⨯=z z r z z r 故我们得出:128r r =,123z z =,343z z =考虑到齿轮大小与传动的合理性，经过比较设计皮带传动结构与齿轮系传动结构的相应参数如表2、表3：表2 皮带轮参数带轮1 带轮2 皮带轮半径（mm ）100800表3 各齿轮参数模数(mm) 压力角(°) 齿数(个) 直径(mm) 分锥角(°) 齿轮1 5 20 20 100 /齿轮2 5 20 60 300 /齿轮3 5 20 20 100 /齿轮4 5 20 60 300 / 直齿锥5，6 5 20 40 200 90一对齿轮与一对直齿锥齿轮啮合如图8所示：图8 直齿轮、锥齿轮啮合简图3.3.3凸轮推杆滑块与料槽、检料装置(一)凸轮推杆滑块与检料装置、收集箱：(1)凸轮推杆滑块图9 检料装置运动图如图9所示，齿轮4与凸轮7同轴传动，凸轮7与杆1、滑块1形成凸轮滑块传动机构。
凸轮尺寸的设计基于该机构从动件的运动规律，由于凸轮7与凸轮8的转速相同，设计滑块2将待测球推入检测装置的同时，滑块1在1h 的高度接入待测球进入相应尺寸料道，建立滑块1与滑块2的同步运动机制，根据检料装置的尺寸设计（见表4），可建立滑块1与滑块2的运动规律图：滑块1、2的运动规律如图10所示：图10 从动件运动规律图基圆半径0r ，角速度ω，从动件的运动规律如图10，设计该凸轮轮廓曲线。
由齿轮4与凸轮7同轴传动有：ω=304πz n =3πs rad / 设计该凸轮的基圆半径0r 与1t 到4t ：mm r 1000= s t 75.01= s t 5.12= s t 25.53= s t 64=则凸轮进程运动图如图11所示：图11 凸轮进程运动图︒/ϕ按对心平板直动从动件盘形凸轮作出廓线—理论廓线。
图12 图轮廓线设计图凸轮7与杆1、滑块1构成凸轮滑块传动机构，在凸轮7的带动下，滑块1由于杆1的约束做图9所示的运动，设计滑块1为金属滑块，在重力的作用下，保证凸轮回程的同时滑块与杆一同下降，回到起点。
(2)检料装置与收集箱图13 检料装置图在检料箱体中，滑块1的轨道中设有待测球出口料道1、料道2、料道3，料道顺序为尺寸从小到大往下设置，小球先检测，接着检测中球，大球最后检测，料道尺寸设计稍大于mm 46，为了使球能够快速稳定地经过料道尺寸检测，设计轨道与水平夹角为：0r1θ2θ3θ4θα=︒30根据课题设计要求可设置相应尺寸大小如表4：表4 检料装置料道尺寸 料道1 料道2 料道3 料道直径（mm ）42 44 47设置滑块轨道有关尺寸为：mm h 1251= mm h 3.642= mm h 103= mm h 204= (二)进料机构设计：(1)凸轮推杆滑块图14 进料机构简图如图14所示，凸轮8与直齿锥齿轮6同轴传动，凸轮8与凸轮7具有相同的转速，由于设计滑块1与滑块2同步进程机制，所以凸轮8与凸轮7尺寸相同，滑块1与滑块2的运动规律也相同，运动规律如图10所示。
所以mm h l 12511== mm h l 3.6422==为了防止滑块与料槽底部产生摩擦，设置其上平面与料槽底部mm 3~2的距离。
凸轮8与滑块2、杆2构成凸轮滑块机构，由于滑块水平滑动，设置如图12所示的弹簧回程机制。
在进料机构的表平面，为了防止健身球掉下时偏离送料路线，所以我们在平面表面设置了如下图15的弧形凹槽，其半径约为mm 3~2。
同时，我们在平面以及滑块1、2的表面铺设一层表面具有一定光滑性的海棉，以防止健身球损坏。
图15 进料机构表面图(2)料槽装置图16 料槽装置简图如图16所示为料槽结构，其中槽体的高度h可根据待测球数量适度调整。
其中槽壁的倾斜角度α对槽体和健身球的受力情况有较大的影响。
如果α角度过大，则健身球整体向下的压力不足，影响了传递的连续性；如果α角度过小，则球之间互相压力增大，健身球流动性下降。
所以，︒30α。
︒45<<对于导管直径d，为了保证良好的流动性d应该大于最大球的直径，并保证1的盈余空间；但也不宜过大，过大尺寸的直径d容易造成球体之间的相~2mm互摩擦力增加，造成导管的堵塞。