垫圈内径检测装置

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设计题目
2 O; X/ A. f" A( g1 M0 H设计垫圈内径检测装置，检测钢制垫圈内径是否在公差允许范围内。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，直到最前边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15 所示。当所测工件的内径尺寸符合公差要求时（图15a），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15b），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15c），微动开关仍闭合，控制系统将工件送入另一废品槽。
* F3 {5 d3 Z4 q. w
1—工件     2—带探头的压杆     3—微动开关
* g1 U, k0 c& h# _' {a)内径尺寸合格    b)内径尺寸太小   c)内径尺寸太大
' p8 \+ q6 C0 D$ X2 V" V7 R图15 垫圈内径检测过程
( E3 f. @7 s; @+ J: G. H* y具体设计要求见表13。
! c- \5 F5 y+ R) g% y表13 平垫圈内径检测装置设计数据
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
( V. ^; k  P( e7 O( X' {s
3 i# }- K% J+ a$ p5 |        公称尺寸mm        内径
mm        外径
mm        厚度
& ]4 F% n2 t1 u" E6 q' ~mm               
) {& l* }" y  d& }4 v' R, }- |* v% ^A        10        10.5        20        2        1440        5
B        12        13        24        2.5        1440        6
C        20        21        37        3        1440        8
5 z0 O  ^  x9 `# j" e/ wD        30        31        56        4        960        8
E        36        37        66        5        960        10
2 n  k" `  L4 A6 [! q( |9.2 设计要求
- F* K5 w9 k+ o1 B" r1.要求设计该检测装置的推料机构、控制止动销的止动机构、压杆升降机构。一般应包括凸轮机构、平面连杆机构以及齿轮机构等常用机构。该装置的微动开关以及控制部分的设计本题不作要求。
+ @6 @1 @, s6 A$ ~$ Y2.设计垫圈内径检测装置的传动系统并确定其传动比分配。
9 s: d) H! T5 q& e/ ^3.画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。
% p0 W  N# J. r3 h( j' q$ b" }4.设计平面连杆机构。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图。
5.设计凸轮机构。确定运动规律，选择基圆半径，计算凸轮廓线值，校核最大压力角与最小曲率半径。绘制凸轮机构设计图。
6.设计计算齿轮机构。
7.编写设计计算说明书。
8.学生可进一步完成检测装置的计算机动态演示。
  Y( L1 P; f0 R2 x9.3 设计提示
" }( N& ?+ n4 A2 M1.由于止动销的动作与压杆升降动作有严格的时间匹配与顺序关系，建议考虑使用凸轮轴解决这个问题。
2.推料动作与上述两个动作的时间匹配不特别严格，可以采用平面连杆机构，也可以采用间歇机构。

kevin8hu

能不能用一个锥型的导柱，然后将垫圈套在上边，根据垫圈与锥杆的高度差来读取数值，仅仅是我的idea