垫圈内径检测装置

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设计题目
) w' M8 S* m; j- B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。
1 Y) A: u" \7 E. @8 n2 z
1—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15 垫圈内径检测过程
( y4 R2 ]9 k* v) ]5 k具体设计要求见表13。
4 Q) Z  Z; T' r0 _表13 平垫圈内径检测装置设计数据
& H' S. f9 {. z# V* c0 p; A+ |方案号        被测钢制平垫圈尺寸        电动机转速
0 x5 H& A; e/ S  ~. Yr/min        每次检测时间
8 b3 j+ z5 G' os
        公称尺寸mm        内径
; D+ h3 W  h- _& \mm        外径
8 _$ p7 c/ c. [8 {mm        厚度
mm               
A        10        10.5        20        2        1440        5
% G0 ]1 O2 e: O% ~7 QB        12        13        24        2.5        1440        6
C        20        21        37        3        1440        8
D        30        31        56        4        960        8
) p7 T) \2 E. m1 uE        36        37        66        5        960        10
9.2 设计要求
9 ?- f: X" A) t. 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。
2.设计垫圈内径检测装置的传动系统并确定其传动比分配。
3.画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。
1 u3 g8 y: T6 c* L# Q& ^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。
  X7 A" [( g% W: Q6.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。
9.3 设计提示
1.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