678 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)

678 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì),臥式,鋼筋,切斷,割斷,設(shè)計(jì) 課題名: 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc(29頁(yè)6800字)開(kāi)題報(bào)告.doc目次.doc任務(wù)書(shū).doc摘要.docA3齒輪二.dwgA3齒輪一.dwgA3導(dǎo)桿.dwgA3二軸.dwgA3飛輪.dwgA1機(jī)架圖.dwgA2三軸.dwg受力分析圖.dwgA2一軸.dwgA2原理圖.dwgA3張緊輪.dwgA0總裝圖.dwg1 引言11 概述鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用語(yǔ)房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。鋼筋切斷機(jī)與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)，因此近年來(lái)逐步被機(jī)械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國(guó)民 建設(shè)的 重要的作用。國(guó) 切斷機(jī)的對(duì)比 切斷機(jī) 量 、 、利 不高等原因， 廠 年來(lái) ，不，與國(guó) 相比具有 currency1“。1)國(guó) 切斷機(jī)軸的“大，fifl 式切斷機(jī)“24mm，國(guó) 一17mm 、齒輪小”，用 來(lái) ，不 理因在 切大切小，不是是，有 要 。2)國(guó) 切斷機(jī)的機(jī)架是鋼 ， 加工 、 其 理工 ， 切斷機(jī)在 受 、 效、 等currency1 國(guó)機(jī)3)國(guó) 切斷機(jī)設(shè)計(jì)不理， 定， ，40型和50型 17mm 國(guó) 是定，2527mm ，因此國(guó) 在受力 等能currency1國(guó) 。4)國(guó) 切斷機(jī) 分 切斷次 少國(guó) 一2831次，國(guó) 要高出1520次，最高高出30次，工作效率高。5)國(guó) 機(jī)型一采用半開(kāi)式，齒輪、軸 用油脂 滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切座、 用手工加稀油 滑國(guó) 機(jī)型有全開(kāi)、全閉、半開(kāi)半閉3種， 滑式有集中稀油 滑和飛濺 滑2種。6)國(guó) 切斷機(jī) 觀質(zhì)量、整機(jī)能不盡人意 國(guó) 廠 一是規(guī)模生，在 設(shè)備上舍得投入，自動(dòng)化生水平高，形成一套完整的質(zhì)量保證加工系。 其對(duì) 觀質(zhì)量更是 益求 ， 罩一次沖壓成型，油漆 烤漆噴涂 理，色澤搭配科學(xué)理， 觀不哪兒有縫、毛刺、尖 ，整機(jī)光潔美觀。國(guó) 一”一”廠 雖然生歷史長(zhǎng)，沒(méi)有一 形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工 程拼力、 驗(yàn)，生工 年一貫制， 觀質(zhì)量 、觀感。全球 建設(shè)的速 建筑業(yè)，特別是建筑機(jī)械的 提供 一 廣闊的 空間，廣大生企業(yè)提供一 示自己的舞臺(tái)。currency1對(duì)競(jìng)爭(zhēng)fl益激烈的我國(guó)建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)企業(yè)的 營(yíng)理，加大科 投入，重視新 、新品的研究開(kāi) ，提高品質(zhì)量和品售后服務(wù)水平，積極、主動(dòng)走向市場(chǎng)， 企業(yè)的品不斷地滿足用的求，盡縮短與國(guó) 先進(jìn)企業(yè)的“，無(wú)疑是我國(guó)鋼筋切斷機(jī)生企業(yè)生存與 的必 之路。12 題目的選取次 業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。要求切斷鋼筋的最大 徑14mm，切斷速15次/分。在設(shè)計(jì)中 計(jì) 和 選 的 ， 設(shè)計(jì)要求，盡可能的 成 ， 是一 用 學(xué) 業(yè) 的 程。 業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì) 年大學(xué) 學(xué) 的一 總， 是走上工作 的一次模 。13 鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理 采用電動(dòng)機(jī) 一 三 動(dòng)和二 齒輪 動(dòng) 速后, 動(dòng)曲軸 ,曲軸動(dòng)連桿 滑和動(dòng)在機(jī)座的滑道中作 動(dòng), 動(dòng)和 定相切斷鋼筋。2 電機(jī)選currency1 動(dòng)“述 選currency1三 速，先是一 速， 齒輪 速。fi先采用一 動(dòng)，因它具有fl沖、 平、小、 保 等點(diǎn)，裝張緊輪。然后采用 齒輪 速，因齒輪 動(dòng)可用來(lái)空間任意軸間的 動(dòng)和動(dòng)力，具有率”大， 動(dòng)效率高， 動(dòng)比， 用 長(zhǎng)，工作全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力 電動(dòng)機(jī) 出, 速系 動(dòng), 動(dòng)力 入機(jī)。 動(dòng)系作的是 動(dòng),鋼筋切斷機(jī)的機(jī)要的 動(dòng), 種,可 采用曲滑機(jī),輪動(dòng)動(dòng) 機(jī),齒輪齒 機(jī)。 我定采用曲滑機(jī)作 機(jī)械的機(jī)。2.1切斷鋼筋用力計(jì) 保證鋼筋的斷， 力 的 力。切斷鋼筋的 可 鋼筋的用 力 MPa,取最大 142MPa。 切斷機(jī)切斷的最大 筋 mm。河 北 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué) 院： 機(jī)械電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名 : 閆立業(yè) 學(xué) 號(hào): 020501120 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 13 日-6 月 23 日 設(shè)計(jì)(論文) 地點(diǎn): 河北科技大學(xué) 指 導(dǎo) 教 師: 雒運(yùn)強(qiáng)（副教授） 專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人: 鄭惠萍（教授） 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期: 2006 年 3 月 6 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)1本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題使學(xué)生基本掌握機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本方法和步驟，掌握建筑鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用方法并了解其現(xiàn)狀。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的能力，使學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)進(jìn)一步得到提高。2 本 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 課 題 任 務(wù) 的 內(nèi) 容 和 要 求 （ 包 括 原 始 數(shù) 據(jù) 、 技 術(shù) 要 求 、 工 作 要 求 等 ） ：設(shè)計(jì)一臺(tái)臥式鋼筋切斷機(jī)，最大切斷鋼筋直徑 14mm，切斷次數(shù) 15次/分；1調(diào)研，搜集資料，翻譯相關(guān)英文科技資料；2編寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；3設(shè)計(jì)鋼筋切斷機(jī)的傳動(dòng)方式并繪制其傳動(dòng)原理圖；4設(shè)計(jì)鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)并繪制其裝配圖；5繪制主要零部件的部裝圖和零件圖；6編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份；7.答辯。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)3對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等：1翻譯相關(guān)英文科技資料 5000 漢字以上；2畢業(yè)設(shè)計(jì)中的全部文件資料符合學(xué)校規(guī)定的格式和要求；3繪制的圖紙數(shù)量合零號(hào)圖 4 張以上；4設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)要在 1.5 萬(wàn)漢字以上；5. 以上所有資料刻錄光盤(pán)一張；6. 課題成果屬河北科技大學(xué)所有。4主要參考文獻(xiàn)：1 蘇翼林主編.材料力學(xué)（第3版）.天津：天津大學(xué)出版社，20012 孫桓 陳作模主編.機(jī)械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，20013 李繼慶 陳作模主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，19994 梁崇高等著.平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，19935 劉政昆編著.間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，19916 伏爾默J等著.連桿機(jī)構(gòu).石則昌等譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19907 王慰椿.機(jī)械基礎(chǔ)與建筑機(jī)械.南京：東南大學(xué)出版社，19908 高蕊.鋼筋切斷機(jī)刀片合理側(cè)隙的保證方法.建筑機(jī)械化，1997年第4期37-38頁(yè) 9 王平，張強(qiáng)，許世輝.鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的頂?shù)杜c連切J.建筑機(jī)械,1997年第5期47-48頁(yè)10 宜亞麗.鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)研究分析.機(jī)械，2004年第10期14-16頁(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)5本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容2006 年3 月 13 日4 月 8 日4 月 9 日4 月 15 日4 月 16 日5 月 10 日5 月 11 日6 月 1 日6 月 2 日6 月 10 日6 月 11 日6 月 14 日6月 15日6 月 20日6 月 21日6 月 23日搜集、整理、熟悉分析、翻譯相關(guān)資料，寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告；設(shè)計(jì)鋼筋切斷機(jī)的傳動(dòng)方式并繪制傳動(dòng)原理圖；設(shè)計(jì)鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)并繪制其裝配圖；繪制鋼筋切斷機(jī)的主要部裝圖和零件圖；編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；修改完善；論文答辯；其它。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 年月日學(xué)院意見(jiàn)：主管院長(zhǎng)： 年月日河 北 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )開(kāi) 題 報(bào) 告題 目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 閆立業(yè) 學(xué) 號(hào)： 020501120 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 雒運(yùn)強(qiáng)（副教授） 2006 年 4 月 16 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 1 文獻(xiàn)綜述隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，建筑市場(chǎng)呈現(xiàn)出前所未有的喜人景象。鋼筋在建筑上應(yīng)用非常廣泛，它可以用作預(yù)制構(gòu)件，鋼筋混凝土和箍筋等。為此，需要鋼筋切斷機(jī)按所要求的鋼筋的規(guī)格的長(zhǎng)度將其切斷。目前建筑工地使用的鋼筋切斷機(jī)雖能完成切斷動(dòng)作，但其執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有考慮到對(duì)切刀運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力特性的要求，切刀工作過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊很大，切斷效率較低。因此，有必要將現(xiàn)存的鋼筋切斷機(jī)加以改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)，以獲得動(dòng)態(tài)性能較好的鋼筋切斷機(jī)。1.1 鋼筋切斷機(jī)的種類和特點(diǎn)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)的建筑用鋼筋切斷機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)已基本形成。目前，市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷(xiāo)售的鋼筋切斷機(jī)種類很多，根據(jù)設(shè)備組成的各工作機(jī)構(gòu)特點(diǎn)可以按6 種方法進(jìn)行分類，見(jiàn)表1表鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的分類：形式 特點(diǎn)調(diào)直模式 鋼筋調(diào)直效果好，比較容易控制。但調(diào)直速度低，被加工鋼筋表面有劃傷，工作噪聲較大；適合各種光圓鋼筋。曲線輥式 調(diào)直速度較快，鋼筋調(diào)直效果好，且易控制。但被加工鋼筋表面劃傷較重，工作噪聲較大；適合各種光圓鋼筋和對(duì)鋼筋表面劃傷要求不高的場(chǎng)合。對(duì)輥式 調(diào)直速度快，被加工鋼筋表面有劃傷輕微，工作噪聲?。讳摻钫{(diào)直效果一般，控制要求較高。適合各種鋼筋，特別適合冷、熱軋帶肋鋼筋。調(diào)直方式調(diào)直模式+ 對(duì)輥復(fù)合式鋼筋調(diào)直效果比較好，比較容易控制。調(diào)直速度高于曲線輥式，低于對(duì)輥式。被加工鋼筋表面有劃傷。工作噪聲比較??；適合各種鋼筋。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 錘擊切斷方式適用中、小直徑鋼筋，工作噪聲連續(xù)、較大。易出現(xiàn)連切現(xiàn)象，定尺誤差最小。適用于中、低速度的鋼筋調(diào)直機(jī)和對(duì)定尺精度要求較高的場(chǎng)合。飛剪切斷方式適用大、中直徑鋼筋，工作噪聲較大，不連續(xù)。定尺精度不高，但沒(méi)有連切現(xiàn)象。適用于高速鋼筋調(diào)直機(jī)。切斷方式液壓切斷方式適用大、中直徑鋼筋，工作噪聲小。沒(méi)有連切現(xiàn)象。適用于速度不太高的鋼筋調(diào)直機(jī)。支撐柱式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作噪聲小。適用于小直徑光圓鋼筋，且鋼筋調(diào)直度較高的場(chǎng)合。翻板式 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工作噪聲較大，適用大、中直徑鋼筋。撤板式 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工作噪聲較大，適用大、中直徑鋼筋。落料方式敞口式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作噪聲較小，適用于大、中直徑鋼筋，且鋼筋調(diào)直較好的場(chǎng)合。機(jī)械式 定尺誤差小，易控制。噪聲較大，壽命短。適用于對(duì)定尺誤差要求較高，速度要求不高的場(chǎng)合。定尺方式機(jī)電式 定尺誤差稍大，噪聲較小，壽命長(zhǎng)。適用于對(duì)定尺誤差要求較低，調(diào)直速度要求較高的場(chǎng)合普通電氣控制線路復(fù)雜，對(duì)維護(hù)人員要求較高?？刂凭鹊?，易發(fā)生故障，初期調(diào)試麻煩。控制方式控制線路簡(jiǎn)單，對(duì)維護(hù)人員要求不高?？刂凭容^高，運(yùn)行比較穩(wěn)定，初期調(diào)試簡(jiǎn)單。開(kāi)卷式 設(shè)備復(fù)雜，放線速度快、鋼筋不扭轉(zhuǎn)，特別適合于高速工作狀態(tài)。上料方式非開(kāi)卷式 設(shè)備單一，適于調(diào)直速度不太高的工作場(chǎng)合。放線時(shí)鋼筋自然扭轉(zhuǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 根據(jù)工作環(huán)境及任務(wù)要求，我初步選定錘擊式切斷方式、PLC 控制電動(dòng)機(jī)。1.2 我國(guó)鋼筋切斷機(jī)的發(fā)展方向縱觀我國(guó)建筑用鋼筋切斷機(jī)的總體水平，與國(guó)際上先進(jìn)產(chǎn)品相比還是比較落后。主要表現(xiàn)在：企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品的技術(shù)含量低，生產(chǎn)效率低下。大部分產(chǎn)品調(diào)直速度較低，鋼筋的直線度不高，表面劃傷較重。造成這種局面的主要原因在于，我國(guó)的建筑用鋼筋切斷機(jī)市場(chǎng)還沒(méi)有真正形成，還處在地域及價(jià)格因素占主導(dǎo)位置的過(guò)渡階段，尚未進(jìn)入真正的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。生產(chǎn)企業(yè)多而零散，且大都處在一種小而全、小而不全的狀態(tài)，在這些生產(chǎn)企業(yè)中很難形成強(qiáng)大的技術(shù)投入在這種條件下，企業(yè)之間相互抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，很難找到擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，尚沒(méi)有出現(xiàn)可以稱得上領(lǐng)軍式的企業(yè)。建筑用新級(jí)鋼筋的推廣使用為鋼筋切斷機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。為此，許多企業(yè)投入大量資金，爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)、研制適合新!級(jí)鋼筋要求的高速、大直徑鋼筋切斷機(jī)。在傳統(tǒng)的調(diào)直模式和曲線輥式調(diào)直切斷機(jī)中廣泛采用的錘擊式切斷機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期以來(lái)一直存在連切的問(wèn)題，被行業(yè)稱之為老大難問(wèn)題。多少年來(lái)，許多生產(chǎn)企業(yè)和使用單位為此傷透了腦筋，想盡了各種辦法，始終沒(méi)有徹底解決。隨著專利技術(shù)“錘擊式?jīng)_壓及切斷設(shè)備的零連切裝置”的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，不僅徹底解決了錘擊式切斷機(jī)構(gòu)的連切問(wèn)題，而且調(diào)直度好，長(zhǎng)度誤差小，受到了新老戶、特別是廣大鋼筋焊網(wǎng)企業(yè)的熱烈歡迎。僅傳統(tǒng)設(shè)備改造一項(xiàng)就為開(kāi)發(fā)企業(yè)帶來(lái)一大片市場(chǎng)。采用剪式切斷機(jī)構(gòu)的新型對(duì)輥式鋼筋切斷機(jī)的使用，不僅明顯地降低了對(duì)冷、熱軋帶肋鋼筋表面的傷，也使得鋼筋的調(diào)直速度由過(guò)去的m/min， 提高到90-120m/min、150m/min，甚至達(dá)到180m/min以上，直線度3mm/m，長(zhǎng)度誤差2mm，完全可以和國(guó)外產(chǎn)品媲美。復(fù)合式（對(duì)輥+調(diào)直模式）鋼筋切斷機(jī)，不僅保持了傳統(tǒng)產(chǎn)品（調(diào)直模式）調(diào)直度好的特點(diǎn)，同時(shí)也使對(duì)輥式調(diào)直機(jī)的優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮，調(diào)直速度由過(guò)去的30-50m/min 提高到80m/min。調(diào)直鋼筋的范圍也由5-10mm提高到14mm，直線度4，定尺精度10mm。在電氣控制方面，眾多企業(yè)紛紛淘汰傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)，竟相采用先進(jìn)的PLC 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 式電腦控制，不僅使控制單元得到了簡(jiǎn)化，整機(jī)的運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠，維護(hù)更加簡(jiǎn)單，更使我國(guó)建筑用鋼筋切斷機(jī)的整體水平躍上一個(gè)新的臺(tái)階，極大地縮短了與國(guó)際上先進(jìn)產(chǎn)品的差距。面對(duì)空前廣闊的鋼筋切斷機(jī)市場(chǎng)，廣大生產(chǎn)企業(yè)也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。多年來(lái)，受運(yùn)輸長(zhǎng)度等多種因素影響，大型軋鋼企業(yè)生產(chǎn)的直徑小于14鋼筋都是以盤(pán)條形式走向市場(chǎng)。目前已有個(gè)別企業(yè)看準(zhǔn)后續(xù)加工（即鋼筋的調(diào)直與定尺切斷）中的可觀利潤(rùn)，開(kāi)始購(gòu)入單機(jī)。一旦這些企業(yè)實(shí)現(xiàn)并完成對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線的改進(jìn)，將以往的盤(pán)條改為直條走向市場(chǎng)，勢(shì)必對(duì)現(xiàn)有的鋼筋切斷機(jī)市場(chǎng)，特別是對(duì)鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)形成巨大的沖擊。人無(wú)遠(yuǎn)慮，必有近憂，這是一個(gè)應(yīng)該引起廣大鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)十分重視的大問(wèn)題。綜上所述，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我國(guó)建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動(dòng)走向市場(chǎng)，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足廣大用戶的需求，盡快縮短與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距，無(wú)疑是我國(guó)廣大鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段及途徑2.1 這次我要做地題目是臥式鋼筋切斷機(jī)，本次設(shè)計(jì)的基本要求a用手工將不同規(guī)格的鋼筋按送至刀口，將其切斷；以后再次送入，作下次截?cái)?。b運(yùn)動(dòng)要求i）在切斷過(guò)程中，要求切斷速度盡可能小，速度盡可能均勻，以保證切削質(zhì)量，減少?zèng)_擊。ii）保證切刀行程 H。iii) 切刀空行程中速度盡可能快，以提高效率。vi) 保證切刀的每分鐘切斷次數(shù)（生產(chǎn)率）。c動(dòng)力要求：切刀能產(chǎn)生足夠的沖力克服工作阻力，要有較好的傳動(dòng)性能。2.2 我的設(shè)計(jì)的工作原理采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。如圖 1： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 圖 1 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖2.2.1 電機(jī)的選擇根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型，采用臥式安裝，防護(hù)式電機(jī)，繞線型三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2.2 傳動(dòng)方式的選擇選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗哂芯彌_、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。并安裝張緊輪。然后采用兩級(jí)齒輪減速，因?yàn)樗捎脕?lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。2.2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。三種方案優(yōu)缺點(diǎn)分析：曲柄滑塊機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)比較容易,通過(guò)改變不同長(zhǎng)度比的桿件搭配就可以控制滑塊的行程及速度齒輪齒條機(jī)構(gòu),傳動(dòng)平穩(wěn),速度均勻,但是它的輸出運(yùn)動(dòng)為單向的,在一個(gè)工作周期內(nèi)只有通過(guò)改變齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向才能實(shí)現(xiàn)往復(fù),不適合本題的要求.盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),通過(guò)計(jì)算出移動(dòng)滾子從動(dòng)件的位移 S 和轉(zhuǎn)動(dòng)角 R 的關(guān)系 S(R),由 S(R)計(jì)算出凸輪廓線,然后制造出相應(yīng)形狀的凸輪,可以比較精確的實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)要求.但是,正如上述分析,凸輪制造比較麻煩,除非特殊需要,否則在一般條件下,不宜使用這種方案.綜合上述分析,考慮現(xiàn)實(shí)條件我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。曲柄的主要結(jié)構(gòu)型式又分為四種：圓盤(pán)式，偏心輪式，偏心軸式，曲軸式。通過(guò)考慮實(shí)際情況，我決定選擇曲軸式。同時(shí)，在曲軸處安裝一飛輪，用于儲(chǔ)存慣性能。使切斷過(guò)程順利進(jìn)行。2.2.4 外殼的選擇我采用全開(kāi)式，原因有兩個(gè)方面。一 有利于散熱，同時(shí)方便在關(guān)鍵部位放潤(rùn)滑油。二 價(jià)格便宜，制造簡(jiǎn)單。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 2.3 方案的優(yōu)缺點(diǎn)的分析從整體上來(lái)說(shuō)，臥式鋼筋切斷機(jī)占地面積較大，但相對(duì)的高度較小。從結(jié)構(gòu)上說(shuō)，用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋，有較好的急回特性，推程速度平穩(wěn)，急回速度較快。參考文獻(xiàn)1 蘇翼林主編.材料力學(xué)（第3版）.天津：天津大學(xué)出版社，20012 孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，20013 李繼慶，陳作模主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，19994 梁崇高等著.平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，19935 劉政昆編著.間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，19916 伏爾默J等著.連桿機(jī)構(gòu).石則昌等譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19907 田野編寫(xiě).我國(guó)鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展.建筑機(jī)械化，2005年第1期23頁(yè)8 王慰椿.機(jī)械基礎(chǔ)與建筑機(jī)械.南京：東南大學(xué)出版社，19909 高蕊.鋼筋切斷機(jī)切斷過(guò)程分析及最大沖切力的計(jì)算.建筑機(jī)械，1995第2期24-25頁(yè)10 何德譽(yù).曲柄壓力機(jī).北京：清華大學(xué)出版社，198711 車(chē)仁煒，陸念力 王樹(shù)春.一種新型鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)研究.機(jī)械傳動(dòng)，2004年第2期48-49頁(yè)12 高蕊.鋼筋切斷機(jī)刀片合理側(cè)隙的保證方法.建筑機(jī)械化，1997年第4期37-38頁(yè) 13 王平，張強(qiáng)，許世輝.鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的頂?shù)杜c連切J.建筑機(jī)械,1997年第5期47-48頁(yè)14 宜亞麗.鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)研究分析.機(jī)械，2004年第10期14-16頁(yè)15 孟進(jìn)禮，衛(wèi)青珍.對(duì)鋼筋切斷機(jī)發(fā)展的幾點(diǎn)看法.建筑機(jī)械化，2000年第2期14-15頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1.對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：該同學(xué)搜集到的文獻(xiàn)資料具有很強(qiáng)的針對(duì)性，特別是對(duì)文獻(xiàn)中的結(jié)構(gòu)和形式分析較為具體全面，為下面所設(shè)計(jì)的鋼筋切斷機(jī)的選型和方案制定打下了基礎(chǔ)。2.對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：本課題有一定的深度，所設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等。要求對(duì)機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用焊接結(jié)構(gòu)，需要學(xué)生有一定的想象力。本課題適合于機(jī)械類學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生得到綜合的訓(xùn)練。本課題有一定的難度和工作量要求，經(jīng)過(guò)學(xué)生努力后可以按時(shí)完成本設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師： 2006 年 月 日所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù) 責(zé) 人： 年 月 日河 北 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) (論 文 )學(xué)生姓名： 閆立業(yè) 學(xué) 號(hào)： 020501120 學(xué) 院： 機(jī)械電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題 目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 雒運(yùn)強(qiáng)（副教授） 評(píng)閱教師： 付其鳳（副教授） 2006年 6月 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 中 文 摘 要本課題設(shè)計(jì)建筑上的臥式鋼筋切斷機(jī)的工作原理是：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型，采用臥式安裝，防護(hù)式電機(jī)，鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。一級(jí)帶傳動(dòng)，它具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。兩級(jí)齒輪減速，齒輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。本課題采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。關(guān)鍵詞 切斷 建筑 鋼筋 齒輪 曲柄滑塊畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 外 文 摘 要Title lie type steel cutting machinesdesigning AbstractThis article introduces a kind of architectural lie type steel cutting machines. Its operating principles are: It use electric motors level triangle belt transmission and secondary gear transmission to slowdown. Then, it drives the crank rotate, The crank connected to slide block and moving blades in the slippery way make the back and forth straight line sport, makes the moving blades and the fixed blade shear and cut steel. According to the working environment choice the type of electric motors, using horizontal installation, protection of the electrical, squirrel-cage three-phase asynchronous motor. Option three slowdown,first level belt slowdown, followed by the secondary gear deceleration. First level with the introduction of automated, because it has a buffer, absorb shock and operate smoothly, small noise, and can protect the over loading. Then introduce a secondary gear deceleration slowdown, because gear transmission can be used to transmit arbitrary space between the two axis movement and momentum, and the scope of power, transmission efficient transmission accurately, long using life, such as safe and reliable character. Power output by electric motors through slow down transmission system to import power to the executive body. As the system make rotation movement, The steel cutting machine needs the back and forth straight line sport ,in order to achieve this transformation, we can use c slider-crank institutions or gear and rack. I decided to consider realistic conditions using slider-crank as the executing machinery.Keywords cutting architectural reinforcing steel dar gear slider-crank 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 頁(yè) 共 頁(yè)目 錄1 引言 11.1 概述11.2 題目的選取 21.3 鋼筋切斷機(jī)的工作原理22 電機(jī)的選擇22.1 鋼筋切斷機(jī)需用力計(jì)算 22.2 功率計(jì)算 33 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33.1 基本傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 33.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)53.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 63.4 軸的校核 143.5 鍵的校核 223.6 軸承的校核 234 鋼筋切斷機(jī)的摩擦 磨損和潤(rùn)滑 25結(jié)論 27致謝 28參考文獻(xiàn)291 引言11 概述鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用語(yǔ)房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。鋼筋切斷機(jī)與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)，因此近年來(lái)逐步被機(jī)械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 頁(yè) 共 頁(yè)國(guó)內(nèi)外切斷機(jī)的對(duì)比：由于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤(rùn)不高等原因，所以廠家?guī)资陙?lái)基本維持現(xiàn)狀，發(fā)展不快，與國(guó)外同行相比具體有以下幾方面差距。1)國(guó)外切斷機(jī)偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機(jī)偏心距 24mm，而國(guó)內(nèi)一般為 17mm看似省料、齒輪結(jié)構(gòu)偏小些，但給用戶帶來(lái)麻煩，不易管理因?yàn)樵谟汕写罅系角行×蠒r(shí)，不是換刀墊就是換刀片，有時(shí)還需要轉(zhuǎn)換角度。2)國(guó)外切斷機(jī)的機(jī)架都是鋼板焊接結(jié)構(gòu)，零部件加工精度、粗糙度尤其熱處理工藝過(guò)硬，使切斷機(jī)在承受過(guò)載荷、疲勞失效、磨損等方面都超過(guò)國(guó)產(chǎn)機(jī)器3)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)刀片設(shè)計(jì)不合理，單螺栓固定，刀片厚度夠薄，40 型和 50 型刀片厚度均為 17mm；而國(guó)外都是雙螺栓固定，2527mm 厚，因此國(guó)外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國(guó)內(nèi)優(yōu)良。4)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)每分鐘切斷次數(shù)少國(guó)內(nèi)一般為 2831 次，國(guó)外要高出 1520 次，最高高出 30 次，工作效率較高。5)國(guó)外機(jī)型一般采用半開(kāi)式結(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤(rùn)滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤(rùn)滑國(guó)內(nèi)機(jī)型結(jié)構(gòu)有全開(kāi)、全閉、半開(kāi)半閉 3 種，潤(rùn)滑方式有集中稀油潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑 2 種。6)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)外觀質(zhì)量、整機(jī)性能不盡人意；國(guó)外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術(shù)設(shè)備上舍得投入，自動(dòng)化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質(zhì)量保證加工體系。尤其對(duì)外觀質(zhì)量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學(xué)合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角，整機(jī)光潔美觀。而國(guó)內(nèi)一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長(zhǎng)，但沒(méi)有一家形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工過(guò)程拼體力、經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差。全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我國(guó)建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動(dòng)走向市場(chǎng)，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足用戶的需求，盡快縮短與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距，無(wú)疑是我國(guó)鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。12 題目的選取本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。要求切斷鋼筋的最大直徑 14mm， 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 頁(yè) 共 頁(yè)切斷速度為 15 次/分。在設(shè)計(jì)中通過(guò)計(jì)算和考慮實(shí)際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡可能的降低成本，這也是一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的過(guò)程。 。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。13 鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。2 電機(jī)選擇傳動(dòng)方案簡(jiǎn)述：選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗哂芯彌_、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。然后采用兩級(jí)齒輪減速，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)?？紤]現(xiàn)實(shí)條件我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。2.1 切斷鋼筋需用力計(jì)算為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過(guò)材料的許應(yīng)剪應(yīng)力 。即切斷鋼筋的條件為：AQ查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為： MPa,取最大值 142MPa。由于本1428切斷機(jī)切斷的最大剛筋粗度為： mm。maxd則本機(jī)器的最小切斷力為： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 頁(yè) 共 頁(yè)21844)(.32max2QdQ取切斷機(jī)的 Q=22000N。2.2 功率計(jì)算由圖可知，刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率 P ：W8.6901.20615QP查表可知在傳動(dòng)過(guò)程中，帶傳動(dòng)的效率為 = 0.940.97； 二級(jí)齒輪減速器的效率為 = 0.960.99； 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為 = 0.940.98； 連桿傳動(dòng)的效率為 = 0.810.88；滑動(dòng)軸承的效率為 9.08.由以上可知總的傳動(dòng)效率為:= 0.94 0.960.980.81=0.72由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為 kw94.172.06P查手冊(cè)并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：Y 系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為 Y112M-6，輸出功率為 2.2kw，輸出速度為 960 r/min。3. 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算3.1.1 分配傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y，滿載轉(zhuǎn)速為 960 r/min。a) 總傳動(dòng)比 641590ib) 分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 10i上式中 i0、i 1 分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使 V 帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng)比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 頁(yè) 共 頁(yè)i0 =2，則減速器的傳動(dòng)比為 326401ic) 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開(kāi)式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 i11=6.4，則 i22=5。 （注以下有 i1 代替 i11，i 2 代替i22）3.1.2 計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)a) 各軸的轉(zhuǎn)速 軸 min/r48029601nm 軸 i/r75.12i 軸 in/r23inb) 各軸的輸入功率 軸 kw068.294.011p 軸 9.1722 軸 .33c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 mN89.2160.95dT 軸 N15.4.01 i 軸 m3.2098765.4122 軸 .333iT3.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 1 頁(yè) 共 29 頁(yè)1 引言11 概述鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用語(yǔ)房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。鋼筋切斷機(jī)與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)，因此近年來(lái)逐步被機(jī)械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。國(guó)內(nèi)外切斷機(jī)的對(duì)比：由于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤(rùn)不高等原因，所以廠家?guī)资陙?lái)基本維持現(xiàn)狀，發(fā)展不快，與國(guó)外同行相比具體有以下幾方面差距。1)國(guó)外切斷機(jī)偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機(jī)偏心距 24mm，而國(guó)內(nèi)一般為 17mm看似省料、齒輪結(jié)構(gòu)偏小些，但給用戶帶來(lái)麻煩，不易管理因?yàn)樵谟汕写罅系角行×蠒r(shí)，不是換刀墊就是換刀片，有時(shí)還需要轉(zhuǎn)換角度。2)國(guó)外切斷機(jī)的機(jī)架都是鋼板焊接結(jié)構(gòu)，零部件加工精度、粗糙度尤其熱處理工藝過(guò)硬，使切斷機(jī)在承受過(guò)載荷、疲勞失效、磨損等方面都超過(guò)國(guó)產(chǎn)機(jī)器3)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)刀片設(shè)計(jì)不合理，單螺栓固定，刀片厚度夠薄，40 型和 50 型刀片厚度均為 17mm；而國(guó)外都是雙螺栓固定，2527mm 厚，因此國(guó)外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國(guó)內(nèi)優(yōu)良。4)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)每分鐘切斷次數(shù)少國(guó)內(nèi)一般為 2831 次，國(guó)外要高出 1520 次，最高高出 30 次，工作效率較高。5)國(guó)外機(jī)型一般采用半開(kāi)式結(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤(rùn)滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤(rùn)滑國(guó)內(nèi)機(jī)型結(jié)構(gòu)有全開(kāi)、全閉、半開(kāi)半閉 3 種，潤(rùn)滑方式有集中稀油潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑 2 種。6)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)外觀質(zhì)量、整機(jī)性能不盡人意；國(guó)外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術(shù)設(shè)備上舍得投入，自動(dòng)化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質(zhì)量保證加工體系。尤其對(duì)外觀質(zhì)量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學(xué)合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角，整機(jī)光潔美觀。而國(guó)內(nèi)一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長(zhǎng)，但沒(méi)有一家形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工過(guò)程拼體力、經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差。全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 2 頁(yè) 共 29 頁(yè)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我國(guó)建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動(dòng)走向市場(chǎng)，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足用戶的需求，盡快縮短與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距，無(wú)疑是我國(guó)鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。12 題目的選取本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。要求切斷鋼筋的最大直徑 14mm，切斷速度為 15 次/分。在設(shè)計(jì)中通過(guò)計(jì)算和考慮實(shí)際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡可能的降低成本，這也是一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的過(guò)程。 。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。13 鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。2 電機(jī)選擇傳動(dòng)方案簡(jiǎn)述：選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗哂芯彌_、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。然后采用兩級(jí)齒輪減速，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。考慮現(xiàn)實(shí)條件我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。2.1 切斷鋼筋需用力計(jì)算為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過(guò)材料的許應(yīng)剪應(yīng)力 。即切斷鋼筋的條件為： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 3 頁(yè) 共 29 頁(yè)AQ查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為： MPa,取最大值 142MPa。由于本1428切斷機(jī)切斷的最大剛筋粗度為： mm。maxd則本機(jī)器的最小切斷力為： 21844)(.32max2QdQ取切斷機(jī)的 Q=22000N。2.2 功率計(jì)算由圖可知，刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率 P ：W8.6901.20615QP查表可知在傳動(dòng)過(guò)程中，帶傳動(dòng)的效率為 = 0.940.97； 二級(jí)齒輪減速器的效率為 = 0.960.99； 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為 = 0.940.98； 連桿傳動(dòng)的效率為 = 0.810.88；滑動(dòng)軸承的效率為 9.08.由以上可知總的傳動(dòng)效率為:= 0.94 0.960.980.81=0.72由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為 kw94.172.06P查手冊(cè)并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：Y 系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為 Y112M-6，輸出功率為 2.2kw，輸出速度為 960 r/min。3. 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算3.1.1 分配傳動(dòng)比 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 4 頁(yè) 共 29 頁(yè)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y，滿載轉(zhuǎn)速為 960 r/min。a) 總傳動(dòng)比 641590ib) 分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 10i上式中 i0、i 1 分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使 V 帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng)比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取i0 =2，則減速器的傳動(dòng)比為 326401ic) 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開(kāi)式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 i11=6.4，則 i22=5。 （注以下有 i1 代替 i11，i 2 代替i22）3.1.2 計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)a) 各軸的轉(zhuǎn)速 軸 min/r48029601nm 軸 i/r75.12i 軸 in/r23inb) 各軸的輸入功率 軸 kw068.294.011p 軸 9.1722 軸 .33c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 mN89.2160.95dT 軸 N15.4.01 i 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 5 頁(yè) 共 29 頁(yè) 軸 mN3.25098.704.615212 iT 軸 13333.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.2.1 由設(shè)計(jì)可知：V 帶傳動(dòng)的功率為 2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為 960r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為 480r/min。查表可知 工況系數(shù)取 KA=1.5 ，P c=1.52.2=3.3kw。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查相應(yīng)得圖表選取 A 型 V 帶。3.2.2 帶輪基準(zhǔn)直徑：查閱相關(guān)手冊(cè)選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為 d1=100mm，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為 d2=2100=200mm3.2.3 帶速的確定： s/m0.516094.3160ndv3.2.4 中心矩、帶長(zhǎng)及包角的確定。由式0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 可知：0.7(100+200)a02(100+200) 得 210a 0600初步確定中心矩為 a0=400根據(jù)相關(guān)公式初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： m25.1740)2()10(24)(2 2021210 ）（ addaLd查表選取帶的長(zhǎng)度為 1250mm計(jì)算實(shí)際中心矩：取 386mmm38625.170420 dLa驗(yàn)算小帶輪包角：.1653.718012ad3.2.5 確定帶的根數(shù)：查表知 p1=0.97 p 1=0.11 ka=0.965 kl=0.93 則 lackpZ1 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 6 頁(yè) 共 29 頁(yè)取 Z=440.39.65.01.97.03Z3.2.6 張緊力 查表 q=0.10kg/m20)1(qvkvZpFcN1.3024.5196.0542.530 3.2.7 作用在軸上的載荷：9.2.sin.sin20FZq3.2.8 帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見(jiàn)零件圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 7 頁(yè) 共 29 頁(yè)圖 1 帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖3.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.3.1 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)a) 選材料、確定初步參數(shù)1) 選材料 小齒輪：40Cr 鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為 260HBS大齒輪：45 鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為 260HBS2) 初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為 20，則大齒輪的齒數(shù)為 206.4=1283) 齒數(shù)比即為傳動(dòng)比 4.62018i4) 選擇尺寬系數(shù) d 和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)選取 d=0.6初估小齒輪直徑 d1=60mm，則小齒輪的尺寬為 b= d d1=0.660=36mm5) 齒輪圓周速度為：參照手冊(cè)選精度等級(jí)為 9 級(jí)。s/m5.10648106 nv6) 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1 mN10.486.25.95.9161 npT7) 確定重合度系數(shù) Z 、Y ：由公式可知重合度為 695.1280.381則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知： 7.3695.4Z2.07.25.0Y8) 確定載荷系數(shù) KH 、K F確定使用系數(shù) KA：查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為 KA=1.85確定動(dòng)載系數(shù) Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù) Kv=1.10確定齒間載荷分布系數(shù) KHa、K Fa： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 8 頁(yè) 共 29 頁(yè)m/N10/23.703601.4852*21 dbTKFAtA則 .7.022ZHa 45.69.YKFa載荷系數(shù) KH、K F 的確定，由公式可知 0.315.08.1VA42.35.093HaFFb) 齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算1) 確定許用應(yīng)力 H 總工作時(shí)間 th，假設(shè)該切斷機(jī)的壽命為 10 年，每年工作 300 天，每天工作 8 個(gè)小時(shí)，則： h120835 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N 28 6.6.6.6.3110 304570046 hiiihv tTtrn7812 15.6uNv 壽命系數(shù) Zn1、Z n2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取 Zn1=1.0、Z n2=1.15 接觸疲勞極限取： hlim1=720MPa、 hlim2=580MPa 安全系數(shù)取：S h=1.0 許用應(yīng)力 h1、 h2MPa72019.62lim1 hnHhSZ 34.52li2hnh2) 彈性系數(shù) ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取 Pa190EZ3) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取 ZH=2.5 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 9 頁(yè) 共 29 頁(yè)4) 求所需小齒輪直徑 d1m34.57208.5194.61.09.23 211 hedhZuTk 與初估大小基本相符。5) 確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)中心距 a： 圓整中心矩取 222mm75.2041.634.5模數(shù) m：由中心矩 a 及初選齒數(shù) Z1 、Z 2 得：3921Z分度圓直徑 d1,d26031mz m384122mzd確定尺寬：取大齒輪尺寬為 b1=600.6=36mm小齒輪尺寬取 b2=40mmc) 齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算1) 求許用彎曲應(yīng)力 F 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NF1、N F27 2.62.62.62.631108. 30457046 hiiihFtTtrn7712 1.uNF 壽命系數(shù) Yn1、Y n2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取 Yn1=1、Y n2=1 極限應(yīng)力?。?Flim1=290MPa、 Flim2=220MPa 尺寸系數(shù) Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取 Yx=1.5 安全系數(shù) SF：參照表 9-13，取 SF=1.5 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 10 頁(yè) 共 29 頁(yè) 需用應(yīng)力 F1 、 F2 由式（9-20） ，許用彎曲應(yīng)力 MPa3875.129021lim1 SYFxNF29.2li2FxF2) 齒形系數(shù) YFa1、Y Fa2 由圖 9-19，取YFa1=2.56 YFa2=2.153) 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa1、Y sa2 由圖 9-20，取Ysa1=1.62 Ysa2=1.824) 校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度 由式（9-17） ，齒根彎曲應(yīng)力1411MPa49MPa692.05.2.3602.FsaFFmbdTK 2122 a.1462.5849FsaFY 3.3.2 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)：a) 選材料、確定初步參數(shù)1) 選材料 小齒輪：40Cr 鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為 260HBS大齒輪：45 鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為 260HBS2) 初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為 28，則大齒輪的齒數(shù)為 285=1403) 齒數(shù)比即為傳動(dòng)比 528140i4) 選擇尺寬系數(shù) d 和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)選取 d=2/3初估小齒輪直徑 d1=84mm，則小齒輪的尺寬為 b= d d1=2/384=56mm齒輪圓周速度為：參照手冊(cè)選精度等級(jí)為 9 級(jí)。s/05m.160784160n5) 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 11 頁(yè) 共 29 頁(yè)mN105.2796.105.9np105.9T61 6) 確定重合度系數(shù) Z 、Y ：由公式可知重合度為 4.1028.31則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知： 68.374.14Z.05.2.0Y7) 確定載荷系數(shù) KH 、K F確定使用系數(shù) KA：查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為 KA=1.85確定動(dòng)載系數(shù) Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù) Kv=1.0確定齒間載荷分布系數(shù) KHa、K Fa： m/N10/6.1956840.2121 dbTFAtA則 3.6.022ZKHa 47.8.YFa載荷系數(shù) KH、K F 的確定，由公式可知 2.3.150.81VA3.4732HaFFc) 齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算1) 確定許用應(yīng)力 H總工作時(shí)間 th，假設(shè)該彎曲機(jī)的壽命為 10 年，每年工作 300 天，每天工作 8 個(gè)小時(shí)，則： h120835應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N 2 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 12 頁(yè) 共 29 頁(yè)7 6.6.6.6.311035. 304570226 hiiihv tTtrnN6712 1.53.uv壽命系數(shù) Zn1、Z n2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取 Zn1=1.33、Z n2=1.48接觸疲勞極限取： hlim1=760MPa、 hlim2=760MPa安全系數(shù)?。篠 h=1許用應(yīng)力 h1、 h2MPa8.103.762lim1 hnHhSZ .24.2li2hnh2) 彈性系數(shù) ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取 Pa190EZ3) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取 ZH=2.54) 求所需小齒輪直徑 d1m0.7 8.124605953/28.1.3 23 211 hedhuTk 與初估大小基本相符。5) 確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)中心距 a： 圓整中心矩取 252mm21050.7模數(shù) m：由中心矩 a 及初選齒數(shù) Z1 、Z 2 得：340281Z分度圓直徑 d1,d2 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 13 頁(yè) 共 29 頁(yè)m84231zd m420132zd確定尺寬：取大齒輪尺寬為 b1=842/3=56mm小齒輪尺寬取 b2=60mmc) 齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算1) 求許用彎曲應(yīng)力 F 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NF1、N F27 2.62.62.62.631105. 3045706 hiiihFtTtrn6712 1.53.uNF 壽命系數(shù) Yn1、Yn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取 Yn1=1、Yn2=1 極限應(yīng)力?。?Flim1=290MPa、 Flim2=230MPa 尺寸系數(shù) Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取 Yx=1.5 安全系數(shù) SF：參照表 9-13，取 SF=1.5 需用應(yīng)力 F1 、 F2 由式（9-20） ，許用彎曲應(yīng)力 MPa3875.129021lim1 SYFxNF0.32li2FxF2) 齒形系數(shù) YFa1、Y Fa2 由圖 9-19，取YFa1=2.56 YFa2=2.153) 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa1、Y sa2 由圖 9-20，取Ysa1=1.62 Ysa2=1.824) 校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度 由式（9-17） ，齒根彎曲應(yīng)力 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 14 頁(yè) 共 29 頁(yè)1511MPa3MPa681.02.6840.2FsaFFYmbdTK 2122 a9762.153FsaFY 3.4 軸的校核3.4.1 一軸的校核軸直徑的設(shè)計(jì)式89m.17402.61nPC2.0159333T6 d軸的剛度計(jì)算a) 按當(dāng)量彎矩法校核1) 設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 15 頁(yè) 共 29 頁(yè)圖 2 軸的受力轉(zhuǎn)矩彎矩圖2) 求作用在軸上的力如表 1，作圖如圖 2-c 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 16 頁(yè) 共 29 頁(yè)表 1 作用在軸上的力垂直面（Fv） 水平面（Fh）軸承 1 F2=12N F4=891N齒輪 2 = NBvF367498NFAH軸承 3 F1=476N F3=1570N帶輪 4 0v1056NBH3） 求作用在軸上的彎矩如表 2，作出彎矩圖如圖 2-d、2-e表 2 作用在軸上的彎矩垂直面（Mv） 水平面（Mh）1308N.m9-Ft1vMN.mm-97101cHFM合成彎矩截面 97128.m.722 0534N10498v 15N.m204367-389H合成彎矩截面 105.m.5103482M4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖 2-f5）作出當(dāng)量彎矩圖如圖 2-g，并確定可能的危險(xiǎn)截面、如圖 2-a。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表 3。表 3 截面的彎矩截面 1054N.mTM22e截面 66）確定許用應(yīng)力已知軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表得 =650MPa。用插入法查表得b 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 17 頁(yè) 共 29 頁(yè)=102.5MPa， =60MPa。b0b159.012607）校核軸徑如表 4表 4 驗(yàn)算軸徑截面 m621.0M3bed截面 48.31be結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。b) 軸的剛度計(jì)算 7171410 2.90.865 233.57 ipiipinipi ILTIILTG23I4p1d508I42p36I4p3d1270I4p8693I45pd2I46p5103I47pd682I4p8 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 18 頁(yè) 共 29 頁(yè)5.012. 1648295208346716952704836520739 所以軸的剛度足夠3.4.2 三軸的校核軸直徑的設(shè)計(jì)式54.9m1.860nPC2.0159333T6 d軸的剛度計(jì)算a) 按當(dāng)量彎矩法校核設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。1） 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖 3-a 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 19 頁(yè) 共 29 頁(yè) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 20 頁(yè) 共 29 頁(yè)圖 3 軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖2）求作用在軸上的力如表 5，并作圖如圖 3-c表 5 作用在軸上的力垂直面（Fv） 水平面（Fh）軸承 1 F3=1627N F1=8362N齒輪 =2381NBvF867NFAH軸承 2 F4=754N F3=12619N曲軸 0v21848NBH3）計(jì)算出彎矩如表 6，并作圖如圖 3-d、e 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 21 頁(yè) 共 29 頁(yè)表 6 軸上的彎矩垂直面（Mv） 水平面（Mh）.m-314825N9.-Fp1vMN.mm16804793.51cHFM合成彎矩截面 m640N.607.22 189v .5317H合成彎矩截面 60.315467272M4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖 3-f5）作出當(dāng)量彎矩圖如圖 3-g，并確定可能的危險(xiǎn)截面、和的彎矩如表 7表 7 危險(xiǎn)截面的彎矩截面 m1640N.TM22e截面 36）確定許用應(yīng)力已知軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表得 =650MPa。用插入法查表得b=102.5MPa， =60MPab0b159.026017）校核軸徑如表 8表 8 校核軸徑截面 m46.91.0M3bed截面 08.5.31be 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 22 頁(yè) 共 29 頁(yè)結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。b) 軸的剛度計(jì)算 7171410 2.90.865 233.57 ipiipinipi ILTIILTG所以軸的剛度足夠.03.5 鍵的校核3.5.1. 平鍵的強(qiáng)度校核. a) 鍵的選擇 鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來(lái)選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以及鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸(鍵寬 b 鍵高 h)與長(zhǎng)度 L。鍵的橫截面尺寸 bh 依軸的直徑 d 由標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度 L 一般可按輪轂的長(zhǎng)度選定，即鍵長(zhǎng)略短于輪轂長(zhǎng)度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。故根據(jù)以上所提出的以及該機(jī)工作時(shí)的要求，故選用 A 型普通平鍵。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10mm 鍵長(zhǎng) L=30mmb) 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度.平鍵聯(lián)接的失效形式有：對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即：靜聯(lián)接 ppkldT2式中 傳遞的轉(zhuǎn)矩 )mN( 軸的直徑 d 鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取 k 2hk 鍵的接觸長(zhǎng)度(mm).圓頭平鍵 l bLl 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 23 頁(yè) 共 29 頁(yè) 許用擠壓應(yīng)力 )pMPa(鍵的工作長(zhǎng)度 m1)425(bLl擠壓面高度 10hk轉(zhuǎn)矩 npT65.9 N09.1587.966 許用擠壓應(yīng)力，查表， MPa0p則 擠壓應(yīng)力Pa602.431596.26apklT所以 此鍵是安全的。附：鍵的材料：因?yàn)閴簼⒑湍p是鍵聯(lián)接的主要失效形式，所以鍵的材料要求有足夠的硬度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍵用抗拉強(qiáng)度不低于 的鋼制造，如 45 鋼 Q275 MPa60等。3.6 軸承的校核 滾動(dòng)軸承是又專業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。滾動(dòng)軸承的類型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.6.1 初選軸承型號(hào) 試選 10000K 軸承，查 GB281-1994，查得 10000K 軸承的性能參數(shù)為：C=14617N Co=162850N (脂潤(rùn)滑)190min3.6.2 壽命計(jì)算 a) 計(jì)算軸承內(nèi)部軸向力.查表得 10000K 軸承的內(nèi)部軸向力 )2/(YFRs65.032815cos67.0cos. YN12470481503922 RF 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 24 頁(yè) 共 29 頁(yè)則：N9028)(7121YFRSb) 計(jì)算外加軸向載荷 Xc) 計(jì)算軸承的軸向載荷 因?yàn)?21SF故 軸承 1 N902811SAF軸承 2 21d) 當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 由式 )(aRpPYFXfF查表得： 的界限值 A 42.05.1tge90.152382RF7.01248RA查表知 eFRA9./1故 39.0cos4.0YXeRA7.1故 39.04.22Y則： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 25 頁(yè) 共 29 頁(yè)N905)90283.124.(2)11ARpPFYXfF13).7.()221 ARpPf式中. (輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn)).pf由于 ，且軸承 1、2 采用型號(hào)、尺寸相同的軸承，谷只對(duì)軸承 2 進(jìn)行壽21PF命計(jì)算。 N032Pe) 計(jì)算軸承壽命h45019)367(2)110660PhFCnLf) 極限轉(zhuǎn)速計(jì)算 由式 lim21nfmas5.03467PFC6.7./21rctgrctgRA查得：載荷系數(shù) 5.1f載荷分布系數(shù) 802故 minr9.60masnir1計(jì)算結(jié)果表明，選用的 10000K 型圓柱孔調(diào)心軸承能滿足要求。4 鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤(rùn)滑 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 26 頁(yè) 共 29 頁(yè)摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象，摩擦得結(jié)果造成機(jī)器的能量損耗、效率降低、溫度升高、出現(xiàn)噪聲、性能下降的問(wèn)題。摩擦必然會(huì)造成磨損，在實(shí)際應(yīng)用中有許多零件都 因磨損過(guò)渡而報(bào)廢。潤(rùn)滑則是改善摩擦、減緩磨損的有效方法。切斷機(jī)中的摩擦主要是軸承的摩擦，而磨損包括滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦。軸承就是滾動(dòng)摩擦，其摩擦力較小損耗也較小。摩擦得結(jié)果勢(shì)必會(huì)造成磨損，而影響磨損的因素也有很多，主要有載荷大小、材料匹配、潤(rùn)滑狀況、工作溫度等。為減少磨損需要從這些方面入手，采取各種有效方法，減少磨損。減少磨損的主要方法有：1.潤(rùn)滑。2.注意選擇材料，按照基本磨損形式正確選擇材料是提高機(jī)械和零件耐磨性的關(guān)鍵之一。3.提高加工精度和表面質(zhì)量也可以減少磨損。4.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少磨損和提高耐磨性的有效途徑。5.正確使用和維護(hù)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 27 頁(yè) 共 29 頁(yè)結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)的是一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)明實(shí)用的鋼筋切斷裝置，該裝置的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，節(jié)省空間，維修方便。該切斷機(jī)是采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。并用型鋼焊接了鋼架，使其結(jié)構(gòu)盡可能的簡(jiǎn)單。在設(shè)計(jì)中，我盡可能的采用通用部件，從而使設(shè)計(jì)周期縮短，成本降低。設(shè)計(jì)過(guò)程中，我主要考慮了機(jī)器的性能以及經(jīng)濟(jì)性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價(jià)比。這是我第一次搞這樣的綜合性的設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些漏洞或不足之處，如一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)件的選用或一些經(jīng)濟(jì)性上的構(gòu)思可能有欠妥當(dāng)，造成一些不必要的浪費(fèi)，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我的綜合考慮問(wèn)題的能力得到了提高，而且通過(guò)綜合的運(yùn)用機(jī)械知識(shí)，使自己的專業(yè)水平得到了很大的進(jìn)步。夠已經(jīng)能初步的將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 28 頁(yè) 共 29 頁(yè)致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一站，它與以往的課程設(shè)計(jì)不同。課程設(shè)計(jì)主要是針對(duì)某一門(mén)課程或幾門(mén)課程進(jìn)行的綜合練習(xí)，而畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性的，它反映了學(xué)生對(duì)所學(xué)各門(mén)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我們運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力得到了進(jìn)一步提高，知識(shí)得到了鞏固，使我們對(duì)設(shè)備的整體設(shè)計(jì)思想有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)，我們運(yùn)用了各門(mén)專業(yè)課程，再一次夯實(shí)了我們的知識(shí)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)在雒運(yùn)強(qiáng)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，由付其鳳老師審核，對(duì)此我們表示衷心的感謝。由于我們水平有限，設(shè)計(jì)中難免有不足，歡迎各位老師指正批評(píng)。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 29 頁(yè) 共 29 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn)1 蘇翼林主編.材料力學(xué)（第3版）.天津：天津大學(xué)出版社，20012 孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，20013 李繼慶，陳作模主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，19994 梁崇高等著.平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，19935 劉政昆編著.間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，19916 伏爾默J等著.連桿機(jī)構(gòu).石則昌等譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19907 田野編寫(xiě).我國(guó)鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展.建筑機(jī)械化，2005年第1期23頁(yè)8 王慰椿.機(jī)械基礎(chǔ)與建筑機(jī)械.南京：東南大學(xué)出版社，19909 高蕊.鋼筋切斷機(jī)切斷過(guò)程分析及最大沖切力的計(jì)算.建筑機(jī)械，1995第2期24-25頁(yè)10 何德譽(yù).曲柄壓力機(jī).北京：清華大學(xué)出版社，198711 車(chē)仁煒，陸念力 王樹(shù)春.一種新型鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)研究.機(jī)械傳動(dòng)，2004年第2期48-49頁(yè)12 高蕊.鋼筋切斷機(jī)刀片合理側(cè)隙的保證方法.建筑機(jī)械化，1997年第4期37-38頁(yè) 13 王平，張強(qiáng)，許世輝.鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的頂?shù)杜c連切J.建筑機(jī)械,1997年第5期47-48頁(yè)14 宜亞麗.鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)研究分析.機(jī)械，2004年第10期14-16頁(yè)15 孟進(jìn)禮，衛(wèi)青珍.對(duì)鋼筋切斷機(jī)發(fā)展的幾點(diǎn)看法.建筑機(jī)械化，2000年第2期14-15頁(yè)16 Trans.ASME.77(2),1955