鋼筋拉直機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、前 言隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們的生活水平的提高，人們對(duì)住房的要求有了不小的提高，由此帶動(dòng)了中國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。鋼筋作為建筑業(yè)中極為重要的建筑材料必定會(huì)大批量的生產(chǎn)和運(yùn)輸。運(yùn)輸中為了方便以及節(jié)省運(yùn)輸空間常常會(huì)將10mm以下鋼筋卷成直徑約為1米左右的鋼筋圈。但是，作成了盤(pán)狀的鋼筋不能作為建筑工程的材料，所以，我們必須有一樣工具能夠把彎曲的鋼筋拉直以方便施工。由此，可見(jiàn)鋼筋拉直機(jī)是必不可少的的機(jī)械，在建筑業(yè)中有很大的作用。本人設(shè)計(jì)的鋼筋拉直機(jī)就是以拉直被彎曲的鋼筋為目的的。由于，鋼筋的直徑不是很大，所以，鋼筋的切斷用專(zhuān)用的剪子就可以實(shí)現(xiàn)。該種鋼筋拉直機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)，減速器，卷筒,離合器和鋼絲繩組成

2、。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)身小，可由工作人員單一操作，而且操作簡(jiǎn)單（但要求操作人員進(jìn)行一定的安全技術(shù)培訓(xùn)），安全性比較高，可以在環(huán)境較差的條件下工作，在機(jī)構(gòu)方面本人力求簡(jiǎn)單普及，力求降低維修的難度從而為廣大工作者帶來(lái)了方便，這也是作為設(shè)計(jì)者的最為關(guān)心的事情。因此,在本設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)中本人將鋼筋的彎曲工序和裝夾工序同時(shí)進(jìn)行,這樣可以節(jié)約時(shí)間,減小工作空間。本設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分：第一是總體結(jié)構(gòu)的設(shè)想；第二是機(jī)體各組成部分的設(shè)計(jì)；第三是總體的設(shè)計(jì)。（在設(shè)計(jì)過(guò)程中多以普通卷?yè)P(yáng)機(jī)為參考設(shè)備）一、設(shè)計(jì)方案分析和擬訂設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)首先滿(mǎn)足工作機(jī)的工作要求，此外，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊工作質(zhì)量和可靠性。我的設(shè)計(jì)方

3、案是工作機(jī)采用齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)承載能力高，速度范圍大。瞬時(shí)傳動(dòng)，加工方便，成本低廉，傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，以保證工作機(jī)的傳動(dòng)比恒定。外廓尺寸小，工作可靠，效率高，是所有機(jī)械傳動(dòng)型式中最常見(jiàn)的一種傳動(dòng)型式。為了達(dá)到以上的要求，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖-1：1電動(dòng)機(jī)；2離合器和制動(dòng)器；3減速箱；4聯(lián)軸器；5卷筒圖-1本設(shè)計(jì)（鋼筋拉直機(jī)）的工作原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速箱變速后帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，從而使鋼絲繩卷入拉直鋼筋或放出。因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)與卷筒之間是剛性聯(lián)接的，卷筒的正反轉(zhuǎn)必須依靠電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，要求電動(dòng)機(jī)是可逆轉(zhuǎn)的。二、牽引件的選擇經(jīng)過(guò)本人在數(shù)處建筑工地的觀(guān)

4、察以及對(duì)一些書(shū)籍的查閱，目前，大多數(shù)鋼筋拉直機(jī)都是以鋼絲繩為牽拉件。經(jīng)過(guò)查閱書(shū)籍和現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察鋼絲繩具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：有良好的各方向相同的撓性（過(guò)卷繞裝置時(shí)，容易彎曲），承載能力大，經(jīng)受沖擊大和過(guò)載能力強(qiáng)，自重輕以及在卷繞過(guò)程中平穩(wěn)、無(wú)噪音，并且運(yùn)動(dòng)速度不受限制，使用安全可靠，無(wú)突然斷裂的現(xiàn)象。當(dāng)然鋼絲繩還是有一些缺點(diǎn)的：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用繩子的安全性會(huì)有較大的變化，如果工作人員不夠小心的話(huà)很容易發(fā)生事故。但是，綜合以上各點(diǎn)，從安全性能等方面考慮，我選擇鋼絲繩作為鋼筋拉直機(jī)的牽拉件。2.1 鋼絲繩的選用.鋼絲繩的選用首先根據(jù)用途、承載情況、工作性質(zhì)和環(huán)境等條件選擇鋼絲繩的類(lèi)型。然后再根據(jù)鋼絲繩工作時(shí)要承

5、受的最大靜拉力Smax，選擇鋼絲繩的直徑。即S絲KSmax/a式中 S絲鋼絲繩中全部鋼絲破斷拉力總和；K安全系數(shù)，最小安全系數(shù)不小于5.0；a鋼絲繩折減系數(shù)，對(duì)于6W（19）繩，a=0.85。于是有 S絲5.56000/0.85=38823.5 N由表-315線(xiàn)接觸鋼絲繩6W（19）型（GB110274）中選取鋼絲繩直徑d=14.0mm。備注：（根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB514485的規(guī)定，交捻619鋼絲繩報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)如下斷絲長(zhǎng)度范圍6d時(shí)為10，30d時(shí)為19。）152.2鋼絲繩的連接.鋼絲繩的連接方法有很多，本設(shè)計(jì)采用的是繩卡固定法。即將鋼絲繩繞過(guò)套環(huán)后用繩卡固定。用繩卡固定時(shí)，鋼絲繩直徑為716mm時(shí)

6、，繩卡數(shù)為三個(gè)，間距應(yīng)等于（56）倍鋼絲繩直徑。用此法聯(lián)接處可達(dá)到自身強(qiáng)度地8090%。若繩卡裝反，則固定外強(qiáng)度會(huì)降至75%以下。緊固繩夾時(shí)須考慮每個(gè)繩夾的合理受力，離套環(huán)最近處繩夾不得首先單獨(dú)堅(jiān)固，離套環(huán)最近的繩夾（第一個(gè)繩夾）應(yīng)盡可能地靠近套環(huán)，但仍須保證繩夾的正確擰緊，不得損壞鋼絲繩的外層鋼絲。2.3鋼絲繩夾的選擇由表12.1-417繩夾的型式和尺寸，查得當(dāng)鋼絲繩公稱(chēng)直徑為14時(shí)，A=29.0，B=32，C=61，R=7.5，H=72。三、卷筒的設(shè)計(jì)以及鋼絲繩的固定裝置卷筒是鋼筋拉直機(jī)用來(lái)卷繞鋼絲繩的卷繞裝置。卷筒將原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)槲锲返闹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)。按鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)，分為單

7、層繞卷筒和多層繞卷筒。按卷筒的表面結(jié)構(gòu)，分為光面卷筒和帶槽卷筒。由鋼絲繩的長(zhǎng)度，我選擇鑄鐵制成單層繞光面卷筒（如圖-2），它與鋼絲繩與卷筒的接觸面比較隨意。由于本機(jī)械 沒(méi)有特殊要求,因此用HT200鑄鐵鑄造即可。圖-2為了保證鋼絲繩的正常，安全的工作以及可以比較容易的更換，本人決定使用以壓板固定（如圖-3）。此種固定法的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和鋼絲繩具有卷入有導(dǎo)入作用。圖-3四、電動(dòng)機(jī)的選擇4.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式要根據(jù)電源（交流或直流），工作條件（溫度空間尺寸等）和載荷特點(diǎn)（性質(zhì)大小啟動(dòng)性能和過(guò)載情況）轉(zhuǎn)速來(lái)選擇。由于本設(shè)計(jì)沒(méi)有特殊的要求，以及本設(shè)計(jì)本身的要求，本設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)均由

8、Y系列電動(dòng)機(jī)中選出，Y系列電動(dòng)機(jī)適用于不易燃不易爆無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)合，以及要求具有較好啟動(dòng)性能的機(jī)械，在經(jīng)常啟動(dòng)，制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。最終本人選用了Y系列三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。4.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示。所選用電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)稍大于工作要求的功率。若容量小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，極易損壞；容量過(guò)大則增加成本從而造成浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要由運(yùn)行時(shí)發(fā)熱條件限定，在不變或變化很小的載荷下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只要其電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過(guò)額定值，通常不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。所需功率為： Pd= KW 式中：Pd工作機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率 PW工

9、作所需輸入功率 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率 工作機(jī)所需功率Pw應(yīng)由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得，Pw= KW 或 Pw= KW 式中：F工作機(jī)的阻力，N；v工作機(jī)的線(xiàn)速度，m/s；T工作機(jī)的阻力矩，N.mnw工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min；w工作機(jī)的效率。總效率按下式計(jì)算：其中分別為傳動(dòng)裝置中的每一傳動(dòng)副，每對(duì)軸承，每個(gè)聯(lián)軸器。由表2-615查得，鋼絲繩平均速度為30-36m/min（JJK-2型）。取v=0.6m/min。 工作機(jī)的（卷筒）的轉(zhuǎn)速nk功率Pw 為nk=44.7 r/minPw=3.325 KW 由表8-24查得，在傳動(dòng)裝置中，兩對(duì)齒輪傳動(dòng)每對(duì)齒輪的效率=0.97，卷筒效率

10、=0.96，四對(duì)軸承每對(duì)軸承的效率=0.98，兩個(gè)聯(lián)軸器每個(gè)的效率=0.99。總效率為: =0.972 電動(dòng)機(jī)輸出功率為 Pd=3.58kw4.3選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)對(duì)Y系列電動(dòng)機(jī)，通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)，如無(wú)特殊需要，不選低于750r/min的電動(dòng)機(jī)。這里我綜合電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格以及總的傳動(dòng)比的特點(diǎn)及大小，我選用960r/min的電動(dòng)機(jī)。由表9-394查得，可選取Y132M1-6型電動(dòng)機(jī)。 Y132M1-6 n=960r/min P=4KW m=71kg 五、減速器的設(shè)計(jì)5.1 選擇減速器的類(lèi)型在本設(shè)計(jì)中選擇的是二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，

11、它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱(chēng)，因此軸應(yīng)具有較大剛度。高速軸齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形將能減緩軸在彎矩作用下產(chǎn)生彎曲變形所拉起的載荷沿齒寬分布不均勻的現(xiàn)象，本產(chǎn)品適用于載荷比較平穩(wěn)的場(chǎng)合。5.2 計(jì)算總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比總傳動(dòng)比為 i=n/ nk =960/44.7=21.8因?yàn)槭驱X輪傳動(dòng)，由表6-13417查得，高速級(jí)傳動(dòng)比i1=4.5，低速級(jí)傳動(dòng)比i2=4.5，實(shí)際總傳動(dòng)比為i，=i1i2=4.35.0=21.5傳動(dòng)比誤差為i=1.42%3040mm，尺寸系數(shù)=0.88，r=0.81，由附錄表53中查出，當(dāng)B=590mpa,Ra=3.2m時(shí)，表面狀態(tài)

12、系數(shù)=0.94 故（K）C=k/=2.50(K）C=k/=1.80/（0.940.78）=1.80D處只有過(guò)盈配合所以：（K）D=k/=3.02(K）D=k/=2.36（7），求安全系數(shù)。設(shè)按無(wú)限壽命（KN=1）計(jì)算公式為：SC=-1/(k/ac+dm)=3.80SD=-1/(k/aD+dm)=5.95SC=-1/(k/cac+mc)= 14.4SD=-1/(k/Da+mc)= 10.35復(fù)合安全系數(shù)：SC=SS/( S2+S2)0.5=3.7 SD=SS/( S2+S2)0.5=5.16兩個(gè)截面得安全系數(shù)均大于許用安全系數(shù)，所以軸是合格的。軸強(qiáng)度安全。軸三的設(shè)計(jì)（1） .軸徑的粗選如同軸一一

13、樣，為了工作以及設(shè)計(jì)維修方便，軸選用了一樣的材料T=T/WT=T2/0.2d3Tdc*（p/n）1/3=115*（3.57/44.7）1/3=49.5mm因此選d=50mm圖-14安裝 圓錐滾子軸承，因?yàn)榘惭b處的 為50mm所以選用的型號(hào)為2007511E的軸承，其D=26.75mm B=25mm C=21mm a=22.5mm E=82.8mm（兩端安裝一樣的軸承）Ft1=2*T3/d2=4736.2NFr1= Ft3*tg=2037.1N由此可知軸的總長(zhǎng)為：L=183mm（2）.軸的受力分析圖：圖-15從水平面受力來(lái)看（水平受力圖） 圖-16FAH+ FBH= Ft 56.5* Ft= F

14、BH*183FAH =3273.9N FBH=1462.3NC點(diǎn)彎矩MCH= FAH*56.5=184975.4N.mmD點(diǎn)彎矩MDH= FBH*16.5=54019.4N.mm從垂直面來(lái)看 圖-17FAV+ FBV= Fr. Fr*56.5= FBV*LFAV=1408.2N FBV=628.9NC點(diǎn)彎矩MCV= FAV*56.5=79563.3 N.mmD點(diǎn)彎矩MDV= FBV*16.5=23235.3 N.mm合成彎矩圖-18C點(diǎn)合成彎矩： Mc=(MCH2+MCV2)0.5=201360.9N.mmD點(diǎn)合成彎矩： Mc=(MDH2+MDV2)0.5=58804.5N.mmT3=7630

15、00N.mm由此可知軸的結(jié)構(gòu)中D-D . C-C 受的力比較大最有可能因應(yīng)力集中而形成危險(xiǎn)截面。當(dāng)量彎矩圖-19由3可知=0.6。 MC=MC2+(aT)20.5=500127.0N.mmMD=MD2+(aT)20.5=461561.3N.mm（4），下面我們對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。由表2-53，當(dāng)45鋼B=590MPa時(shí)按表2-73，以插值法得-1b=54MPaC= MC/W= MC/0.1d3=27.03 MPaD= MD/W= MD/0.1d3=27.74 MPa由此可知本設(shè)計(jì)十分安全，所有截面都十分合格。（5），安全系數(shù)得校核計(jì)算。因?yàn)镃，D兩點(diǎn)都受到了較大得應(yīng)力，應(yīng)力集中。下面來(lái)對(duì)著兩個(gè)

16、截面進(jìn)行安全系數(shù)校核。由表2-53查得45號(hào)鋼正火，回火處理時(shí)。-1=140 MPa -1=255 MPa由表2-23 查得等效系數(shù)=0.1， =0.2 由前面可知D ，C兩截面得應(yīng)力合成彎矩，轉(zhuǎn)矩分別為：D點(diǎn)合成彎矩： Md=(MDH2+MDV2)0.5=58804.5N.mmC點(diǎn)合成彎矩： Mc=(McH2+McV2)0.5=201360.9N.mmT3=763000N.mmC處有鍵槽，所以由附錄7可知抗彎截面系數(shù)W和抗扭截面系數(shù)WT。（下面是計(jì)算公式及結(jié)果）WC=dC3/32-bt(dC-t)2/2dC=18256.3mm3WTC=dC3/16-bt(dC-t)2/2dC=39462.1

17、mm3選用A型圓頭普通鍵：bh=1811，L=70mmt=7mm，t=4.4mm彎曲應(yīng)力幅：a= MC/W=11.03MPa彎曲平均應(yīng)力：m=0扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：=T 2/ WTC=19.34MPa切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力：a=m=/2=9.67MPa因?yàn)镈處沒(méi)有鍵槽由表可知：WD=dD3/32=16637.5mm3WTD=dD3/16=33275.0mm3彎曲應(yīng)力幅：a= MD/W=3.53 MPa彎曲平均應(yīng)力：m=0扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：=T 2/ WTD=22.93MPa切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力：a=m=/2=11.47MPa（6），求綜合影響系數(shù)。因（k）D=k/和（k）D=k/，C，D兩截面上有鍵槽和過(guò)盈配

18、合兩種產(chǎn)生應(yīng)力集中的因素，故應(yīng)比較兩者的有效應(yīng)力集中系數(shù)，從中取大植計(jì)算。 C面 鍵槽對(duì)軸的有效應(yīng)力集中系數(shù)，由附錄表13中查出（用插植法），當(dāng)B=590MPa,A型鍵槽時(shí)，K=2.50,K=1.80;過(guò)盈配合對(duì)軸的有效應(yīng)力系數(shù)，當(dāng)B=590MPa，配合為H7/r6時(shí)，Ka=2.50,K=1.80.因過(guò)盈配合的有效應(yīng)力集中系數(shù)均比鍵槽大，取過(guò)盈配合是的有效應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算，由附錄表43中查出，當(dāng)材料為碳鋼，毛坯直徑50mm，尺寸系數(shù)=0.78 r=0.74，由附錄表53中查出，當(dāng)B=590mpa,Ra=3.2m時(shí)，表面狀態(tài)系數(shù)=0.94 故（K）C=k/=3.41K）C=k/=2.59D處只有

19、過(guò)盈配合所以：（K）D=k/=3.28K）D=k/=2.52（7），求安全系數(shù)。設(shè)按無(wú)限壽命（KN=1）計(jì)算公式為：SC=-1/(k/ac+dm)=6.8SD=-1/(k/aD+dm)=22SC=-1/(k/cac+mc)=5.4SD=-1/(k/Da+mc)= 4.7復(fù)合安全系數(shù)：SC=SS/( S2+S2)0.5=4.2 SD=SS/( S2+S2)0.5=4.6兩個(gè)截面得安全系數(shù)均大于許用安全系數(shù)，所以軸是合格的。軸強(qiáng)度安全。卷筒軸安全性的經(jīng)驗(yàn)算合格。5.6箱體的設(shè)計(jì)箱蓋和箱座是用螺栓聯(lián)結(jié)成一整體。這種箱體結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，因此應(yīng)用較為廣泛。具體尺寸如下。減速器我選用材料是HT200的

20、鑄造箱體。名稱(chēng)符號(hào)尺 寸 關(guān) 系結(jié)果/mm箱座壁厚0.025a+389箱蓋壁厚0.888箱蓋凸緣厚度12.箱座凸緣厚度 1.513.5箱座底凸緣厚度22.5地腳螺釘直徑0.036a+1225地腳螺釘數(shù)目a250時(shí)，n=48軸承旁連接螺栓直徑15蓋與座連接螺栓直徑10連接螺栓的間距150-200120視孔蓋螺釘直徑6，至外箱壁距離查表30，至凸緣邊緣距離查表25外箱壁至軸承座端面距離40大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離110齒輪端面與內(nèi)箱壁距離212箱蓋，箱座肋厚m1mm=m1=8連接螺栓直徑d10通孔直徑d11沉頭座直徑D22底座底面至軸中心線(xiàn)高度H175表-2六、聯(lián)軸器的選擇卷筒軸與減速器的低速軸之間

21、是用聯(lián)軸器聯(lián)接的。聯(lián)軸器是連接軸或軸與其他回轉(zhuǎn)件的一種裝置，使它們?cè)趥鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中一起回轉(zhuǎn)而不脫開(kāi)。聯(lián)軸器主要有機(jī)械式、液力式、和電磁式三種。機(jī)械式聯(lián)軸器是應(yīng)用最廣泛的聯(lián)軸器，它借助于機(jī)械構(gòu)件相互間的機(jī)械作用力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器可以根據(jù)所聯(lián)軸徑、所傳遞的轉(zhuǎn)矩和軸的轉(zhuǎn)速，從有關(guān)手冊(cè)中選擇合適的型號(hào)。由前述可知，低速軸的轉(zhuǎn)矩T3=763000 N.mm，轉(zhuǎn)速n3=44.7 r/min，所聯(lián)軸徑d=50。 本設(shè)計(jì)選用的是凸緣聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，容易維護(hù)，但要求凸緣端面與軸線(xiàn)有較高的垂直度。6.1 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KT選擇工作情況系數(shù)K，查表14-13，取

22、K=1.5，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KT=1.5763000=1144500 N.mm 6.2 選擇聯(lián)軸器的型號(hào) 查17，根據(jù)軸徑和計(jì)算轉(zhuǎn)矩，最后選用凸緣聯(lián)軸器的型號(hào)為YLD11。七、離合器的確定電動(dòng)機(jī)軸與減速器的高速軸之間是用離合器聯(lián)接的。離合器在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),把原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī),并可隨時(shí)分離或接合工作機(jī).因?yàn)殡x合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可隨時(shí)接合或分離，由相關(guān)材料可知離合器的要求為：1工作可靠，接合平穩(wěn)，分離迅速；2操作和維修方便；3外廓尺寸小，重量輕；4抗磨性和散熱性能好。本設(shè)計(jì)選用的是矩形齒牙嵌式離合器（如圖20），其特點(diǎn)為：制造容易，接合，脫開(kāi)較困難,停車(chē)時(shí)可不關(guān)機(jī)，開(kāi)機(jī)時(shí)啟動(dòng)平穩(wěn)適

23、于頻繁開(kāi)機(jī)。為了便于接合，常采用較大的牙間間隙。此離合器適用于重載可傳遞雙向載荷。一般用于不經(jīng)常離合的傳動(dòng)中。應(yīng)在靜止或轉(zhuǎn)差在10r/min以下接合。材料為20Cr，滲碳（0.5-1.0mm）表面硬度HRC=5662，多應(yīng)用于中等尺寸的高轉(zhuǎn)速合中等單位壓力的離合器。根據(jù)所聯(lián)軸徑d=20mm，由 17查得D=50，D1=35，d=20，h0.3=4.3，h1=5，=36。，=5。，K（-0.1）=15.04，K1（-0.1）=15.45，齒數(shù)z=5，同時(shí)接觸齒數(shù)z=3。 圖-20離合器的校核 牙面上的壓強(qiáng) P=2KT/zD0A 牙根彎曲應(yīng)力 b=KTh/zD0W 式中：A每個(gè)牙的接觸面積，mm2

24、；D0牙所在圓環(huán)的平均直徑，mm；h牙的高度，mm；z牙的數(shù)目；W牙根部的抗彎截面系數(shù)，mm3，W=a2b/6。因此，A=h（D-D1）/2=4.3（50-35）/2=32.25 mm2 D0=（D+D1）/2=（50+35）/2=42.5 mma=D0/2z+htg=42.5/254.3*tg5。=13.7mmb=（D-D1）/2=（50-35）/2=7.5 mmW=13.727.5/6=234.6 mm3將以上數(shù)據(jù)代入式、中，得P=21.539103/（542.532.25）=17 MPab=1.5391034/（542.5234.6）=4.35 MPa在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)接合，取P=40MPa，b=

25、 S/3.5=400/3.5=114MPa，按牙面比壓和牙根彎曲強(qiáng)度均小于許用值，離合器強(qiáng)度合格。牙齒嚙合的摩擦角合格。八、選擇滑動(dòng)軸承卷筒的速度v=0.6m/s和pmax=6200N/mm2，屬于低速中載，查表10-11，故選用代號(hào)為ZHSi80-3-3黃銅，其使用性能為：pmax=12N/mm2，vmax=2m/s,pv=10Nm/(smm2),最高工作溫度為200,C軸頸硬度為200HB.8.1 軸承寬度的確定 軸承寬度B可以根據(jù)寬徑比B/d=0.6-1.5來(lái)確定。B/d值過(guò)小，則潤(rùn)滑油易從軸承兩端流失，致使?jié)櫥涣?，磨損加??；B/d過(guò)大，則潤(rùn)滑油流失的路程長(zhǎng)，摩擦熱不能很快擴(kuò)散降溫，使

26、軸承溫度升高，而且當(dāng)軸撓曲或偏斜時(shí)勢(shì)必造成軸瓦兩端嚴(yán)重磨損。故選B/d=1.2。8.2 檢驗(yàn)軸頸的圓周速度設(shè)軸頸的圓周速度為v，軸承摩擦系數(shù)為f，則fpv就是軸承單位時(shí)間面積是的摩擦功，摩擦功轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?。通常摩擦系?shù)與軸承局部接觸，此時(shí)即使平均比壓p較小，p和pv值都小于許用值，但也可能由于軸頸圓周速度過(guò)高而使軸承局部過(guò)度磨損或膠合。因此，當(dāng)安裝精度較差，軸的彈性變形較大和軸承寬徑比較大時(shí)，還需檢驗(yàn)軸頸圓周速度v值。V=0.60.025=0.015m/svmax 此數(shù)值遠(yuǎn)小于規(guī)定值，十分安全8.3 選擇軸承的配合 滑動(dòng)軸承根據(jù)不同的使用要求，為了保證一定的旋轉(zhuǎn)精度，必須合理地選擇軸承的配合，以

27、保證有一定的間隙。軸頸與軸承孔間的間隙x，是按以下原則來(lái)選擇的：轉(zhuǎn)速愈高，軸承中的間隙應(yīng)該愈大；在相同的情況下，載荷越大，軸承間隙應(yīng)當(dāng)小一些。由本軸的特點(diǎn)以及數(shù)據(jù)可知 x=（0.00070.0012）d=0.0350.06mm8.4 滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇滑動(dòng)軸承必須要潤(rùn)滑劑用來(lái)降低摩擦和磨損，以提高軸承的效率；潤(rùn)滑劑是工作介質(zhì)，同時(shí)對(duì)軸承起冷卻作用。潤(rùn)滑油是滑動(dòng)軸承中應(yīng)用最廣泛的潤(rùn)滑劑，因此選潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑的使用原則為：當(dāng)轉(zhuǎn)速高、比壓p小時(shí)，可選粘度較低的油；反之，當(dāng)轉(zhuǎn)速低，比壓大時(shí)，應(yīng)選粘度較高的油。由于軸頸速度：v=0.60.025=0.015m/s，表10-71，選70號(hào)機(jī)械油

28、作為潤(rùn)滑劑。九、夾具的設(shè)計(jì)夾具是鋼筋拉直機(jī)不可或缺的部分。夾具的好壞對(duì)拉直機(jī)的效率以及安全由十分大的影響。夾具的夾緊方法主要有：利用螺旋的夾緊方法、利用凸輪的夾緊方法、利用連桿的夾緊方法、利用握力的夾緊方法、利用彈簧的夾緊方法、利用液壓的夾緊方法以及利用電磁力夾緊的方法等等。這些方法各有各的長(zhǎng)處，在此設(shè)計(jì)中，夾具是由三個(gè)部分組成：1.有一個(gè)將鋼筋卡死的鑄鐵棒，在鐵棒的某處有一通孔可將鋼筋裝入。2.一個(gè)球體為主體，其中有兩個(gè)通孔一大一小，小的為裝入鋼筋的進(jìn)口，大的則是鐵棒的裝入處。3.還有一小鐵棒是鋼筋裝夾好了之后用于固定打鐵棒。（本夾具的具體工作原理和元件可參考夾具圖）其中夾緊鐵棒的進(jìn)出可用錘

29、子解決。本夾具的材料為：KTZ60-3圖-21(球體和鐵棒之間有一定間隙)這套夾具的特點(diǎn)是：裝夾原理比較簡(jiǎn)單，其零部件可以通過(guò)鑄造生產(chǎn)，而且對(duì)工作表面沒(méi)有什么要求,另外本夾具將零件的裝夾及彎曲有機(jī)的結(jié)合起來(lái)了本產(chǎn)品，可降低成本,節(jié)省了時(shí)間是適合我國(guó)國(guó)情和我省現(xiàn)狀的。十、機(jī)座的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，鋼筋拉直機(jī)的機(jī)座是鑄造而成的，其鑄造材料為：珠光體可鍛鑄鐵其牌號(hào)為KTZ60-3，本材料韌性較低，但強(qiáng)度大，硬度高，耐磨性好，且加工性良好，可用來(lái)代替中，低碳鋼等是機(jī)械工業(yè)中極具發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)材料?，F(xiàn)把底座設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，在放置鋼筋拉直機(jī)的地方澆一塊帶有鏍孔的水泥平地，然后用鑼釘直接把底座固定在水泥地上，其結(jié)

30、構(gòu)尺寸可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座尺寸、減速器的箱體尺寸、聯(lián)軸器的尺寸、離合器的尺寸、滑動(dòng)軸承的尺寸、制動(dòng)器的尺寸以及卷筒的尺寸來(lái)確定。還要考慮到各個(gè)部件間的間隙和結(jié)構(gòu)緊湊性等因素。底座上各個(gè)鏍紋孔的位置由各部件的尺寸來(lái)確定。底座結(jié)構(gòu)和尺寸如圖22：圖-22總結(jié)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行過(guò)程中，我學(xué)到了許多的新知識(shí)，并且對(duì)以前的老知識(shí)也有了很好的回憶及總結(jié)，更體會(huì)到了設(shè)計(jì)過(guò)程中的艱辛與。大一大二學(xué)習(xí)的東西，由于挺長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)用了，第一次用的時(shí)候覺(jué)得挺陌生的，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的復(fù)習(xí)后，仍然遇到了許多問(wèn)題，非常感謝指導(dǎo)老師對(duì)自己的悉心指教。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的鍛煉與實(shí)踐，自己對(duì)大學(xué)里所學(xué)知識(shí)又有了新的理解，并且感覺(jué)在使用AUT

31、OCAD 等制圖軟件的水平方面有一定的提高。但是同時(shí)自己也看到了自己更多的不足之處， 我想這正是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的吧！由于時(shí)間的倉(cāng)促以及本人知識(shí)能力的有限，在這份畢業(yè)設(shè)計(jì)中，難免會(huì)有不少欠缺的地方，請(qǐng)老師不吝指正。參考文獻(xiàn)1 機(jī)械零件設(shè)計(jì)問(wèn)題解析編著：汪琪，中國(guó)致公出版社出版。19972 畫(huà)法幾何及工程制圖編著：中國(guó)紡織大學(xué)工程圖學(xué)教研室等，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版。19973 機(jī)械設(shè)計(jì)主編：清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系設(shè)計(jì)工程研究室，吳宗澤 主編，王序云 高志 副主編，高等教育出版社出版。20014 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)主編：席偉光 揚(yáng)光 李波，高等教育出版社出版。20025 材料力學(xué)主編：劉鴻文，

32、高等教育出版社出版。（第四版，上下冊(cè)）20016鋼筋工程編著：傅鐘鵬，中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。19877鋼筋工中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。19858理論力學(xué)編著：哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論理論力學(xué)教研組，高等教育出版社出版。（第五版上下冊(cè)）20019 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主編：王啟平，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版。200310. 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)：實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組，機(jī)械工業(yè)出版社出版。（第二版上下冊(cè)）199111 機(jī)械設(shè)計(jì)常用元件手冊(cè)編寫(xiě)：劉仁家等，機(jī)械工業(yè)出版社出版。1991 12 機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)主編：成大先，北京化學(xué)工業(yè)出版社出版。199713 建筑機(jī)械主編：王慰椿，河海大學(xué)出版社出版，1989 14機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，燃料化學(xué)工業(yè)出版社出版，1970 15公差與配合手冊(cè)（修訂本），北京出版社出版，1995 16 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主編：王金華，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1983 17機(jī)械工程手冊(cè)（第二版），編寫(xiě)：機(jī)械工程手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1995 18 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，編寫(xiě)：東北工學(xué)院機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組，冶金工業(yè)出版社出版，1984 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 19機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)主編：江耕華 胡來(lái)瑢 陳啟松，煤炭工業(yè)出版社出版，198325-