彎管機設計

彎管機設計,彎管,設計 第1章 引言 我國工程建筑機械行業(yè)近幾年之所以能得到快速發(fā)展，一方面通過引進國外先進技術提升自身產品檔次和國內腦動力成本低廉是一個原因，另一方面國家連續(xù)多年實施的積極的財政政策更是促使行業(yè)增長的根本動因。 受國家連續(xù)多年實施的積極財政政策的刺激，包括西部大開發(fā)、西氣東送、西電東送、青藏鐵路、房地產開發(fā)以及公路，城市基礎設施建設等一大批依托工程項目的實施，這對于重大建設項目裝備行業(yè)的工程建筑機械行業(yè)來說可謂是難得的機遇，因此整個行業(yè)的內需勢頭旺盛。同時受我國加入WTO和國家鼓勵出口政策的激勵，工程建筑機械產品的出口形勢也明顯好轉。我國建筑機械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機械行業(yè)運行的基本情況、建筑機械行業(yè)創(chuàng)新、建筑機械行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、國內建筑機械公司與國外建筑機械公司的競爭力比較以及2004年我國建筑機械行業(yè)發(fā)展的前景趨勢進行了深入透徹的分析。第2章 系統(tǒng)性能與參數 本機工作程序簡單，彎曲形狀一致，調整簡單，操作方便，性能穩(wěn)定。彎曲鋼筋直徑630mm工作盤直徑工作盤轉速7r/min電動機Y100L2-4外型尺寸整機重量第3章 系統(tǒng)工作原理及框圖3.1 鋼筋彎曲機的工作框圖：（見圖3.1) 圖3.1 工作框圖 其中減速箱由軸、軸承、齒輪、蝸輪蝸桿組成。3.2 鋼筋彎曲機的工作原理圖：（見圖3.2）圖3.2 鋼筋彎曲機的工作原理圖3.3 工作原理 此鋼筋彎曲機的工作機構是一個垂直軸上旋轉的水平工作圓盤，如圖3.2所示，把鋼筋置于圖中虛線位置，支承銷軸固定在機床上，中心銷軸和壓彎銷軸裝在工作圓盤上，圓盤回轉時便將鋼筋彎曲。為了彎曲各種直徑的鋼筋，在工作盤上有幾個孔，用以插壓彎銷軸，也可相應地更換不同直徑的中心銷軸。第4章 彎矩計算與電動機選擇4.1 工作狀態(tài) 1.鋼筋受力情況與計算有關的幾何尺寸標記圖4.1.設鋼筋彎曲所需彎矩：。式中F為壓彎銷軸對鋼筋的作用力，為F的徑向分力；為F與鋼筋軸線的夾角。當一定，越大則壓彎銷軸及主軸徑向負荷越??；先初定鋼筋彎曲機的工作盤尺寸：直徑350mm，空間距100mm，=130mm，=185mm，=.2. 鋼筋彎曲機所需主軸扭矩及功率 按照鋼筋彎曲加工規(guī)范規(guī)定的彎曲半徑彎曲鋼筋，其彎曲部分的變形量均接近或過材料的額定延伸率，鋼筋應力超過屈服極限產生塑性變形。4.2 材料達到屈服極限時的始彎矩 1.按螺紋鋼筋公稱直徑計算 式中為始彎矩，W為抗彎截面模數，為截面系數，對圓截面=1.7；對于螺紋鋼筋=350（),則得出始彎矩=1576（ 2.鋼筋變形硬化后的終彎矩 鋼筋在塑性變形階段出現變形硬化（強化），產生變形硬化后的終彎矩，式中為強化系數，=2.1/=2.1/0.14=15,為延伸率，的=14%，R為彎心直徑，R=3，則得出終彎矩M=3895（ 3.鋼筋彎曲所需矩 ，式中K為彎曲是的滾動摩擦系數，K取1.05.則可以得出=2605（ 4.電動機功率 由功率扭矩關系公式=1.31kw, n為工作盤轉速，取n=3.2.考慮到部分機械效率=0.75，則電動機的最大負載功率=1.31/0.65=1.744kw,所以電動機選用Y系列三相異步電動機Y100L1-4，額定功率為A=2.2kw，額定轉速=1430r/min.第2章 v帶傳動設計3.1 V帶輪的設計計算電動機與齒輪減速器之間用普通v帶傳動，電動機為Y100L1-4，額定功率P=2.2KW，轉速=1430，減速器輸入軸轉速=514，輸送裝置工作時有輕微沖擊，每天工作16個小時1. 設計功率根據工作情況由表5.5查得工況系數=1.2，=P=1.22.2=2.64KW2. 選定帶型根據=2.64KW和轉速=1430，有圖5.14選定A型3. 計算傳動比=2.784. 小帶輪基準直徑由表5.6取小帶輪基準直徑=75mm（下面的數值未改）5. 大帶輪的基準直徑大帶輪的基準直徑=（1-）取彈性滑動率=0.02= （1-）=2.78=204.5mm根據表5.6選擇=200mm實際傳動比=2.72 從動輪的實際轉速=525.74 轉速誤差=-2.3% 對于帶式輸送裝置，轉速誤差在范圍是可以的6. 帶速 =5.627. 初定軸間距0.7（+）（+）0.7（75+200）（75+200）192取=300mm8. 所需v帶基準長度 =2+ =2 =600+431.9+13.0 =1044.9mm 查表818選取9. 實際軸間距a=322.45mm10. 小帶輪包角 =- = =11. 單根v帶的基本額定功率根據=75mm和=1430由表5.3用內插法得A型v帶的=0.68KW12. 額定功率的增量根據和由表5.4用內插法得A型v帶的=0.17KW13. V帶的根數ZZ=根據查表5.7得=0.95根據=1000mm查表5.2得=0.89Z=3.7取Z=4根14. 單根V帶的預緊力 =500（ 由表8124查得A型帶q=0.10則=500（=98.84N15. 壓軸力=2=776N第4章 圓柱齒輪設計4.1 選擇材料確定和及精度等級（1）參考表6.1選擇兩齒輪材料為：大，小齒輪均為40Cr，并經調質及表面淬火，齒面硬度為48-55HRc，精度等級為6級。由于減速器要求傳動平穩(wěn)，所以用圓柱斜齒輪。初選。按硬度下限值，由圖6.14（c）中的MQ級質量指標查得=1120Mpa；由圖6.15（c）中的MQ級質量指標查得, Flim1=Flim2=350（2）、計算高速級齒輪1、查取教材齒輪傳動可得： ， ， ，；取變位系數為0，螺旋角，可查表得出下列數據： ，（采用鍛鋼） ， ，2、齒面接觸疲勞強度許用應力查圖可知： ； 則應力循環(huán)次數： 則：(3)、計算小齒輪最小直徑，取齒寬系數 取=60mm(4)、確定中心距就盡量圓整成尾數為0或5,以得于制造和測量，所以初定。(5)、選定模數、齒數、和螺旋角 一般，。初選，則由標準模數取 ，則取 則 取 齒數比：與的要求比較，誤差1.9%可用。于是 滿足要求。（6）、計算齒輪分度圓直徑小齒輪 大齒輪 （7）、齒輪寬度 圓整大齒輪寬度 取小齒輪寬度 （8）、校核齒輪彎曲疲勞強度查表可知：； ； ； 根據、查表則有：； 則 所以兩齒輪齒根彎曲疲勞強度滿足要求，此種設計合理。齒輪的基本參數如下表所示:(=1 =0.25)名稱符號公式齒1齒2齒數20106分度圓直徑60.32 319.69齒頂高33齒根高3.753.75齒頂圓直徑62.32321.69齒根圓直徑52.82312.19中心距* )190孔徑b齒寬6560 2 由于第一級齒輪傳動比與第二級傳動比相等，則對齒輪的選擇，計算以及校核都與第一級一樣 。 第5章 三級圓柱齒輪的設計5.1 選擇材料確定和及精度等級（1）參考表6.1選擇兩齒輪材料為：大，小齒輪均為40Cr，并經調質及表面淬火，齒面硬度為48-55HRc，精度等級為6級。由于減速器要求傳動平穩(wěn)，所以用圓柱斜齒輪。初選。按硬度下限值，由圖6.14（c）中的MQ級質量指標查得=1120Mpa；由圖6.15（c）中的MQ級質量指標查得, Flim1=Flim2=350（2）、計算高速級齒輪1、查取教材齒輪傳動可得： ， ， ，；取變位系數為0，螺旋角，可查表得出下列數據： ，（采用鍛鋼） ， ，2、齒面接觸疲勞強度許用應力查圖可知： ； 則應力循環(huán)次數： 則：(3)、計算小齒輪最小直徑，取齒寬系數 取=100mm(4)、確定中心距就盡量圓整成尾數為0或5,以得于制造和測量，所以初定。(5)、選定模數、齒數、和螺旋角 一般，。初選，則由標準模數取 ，則取 則 取 齒數比：與的要求比較，誤差2.0%可用。于是 滿足要求。（6）、計算齒輪分度圓直徑小齒輪 大齒輪 （7）、齒輪寬度 圓整大齒輪寬度 取小齒輪寬度 （8）、校核齒輪彎曲疲勞強度查表可知：； ； ； 根據、查表則有：； 則 所以兩齒輪齒根彎曲疲勞強度滿足要求，此種設計合理。第6章 軸的設計（1).選擇軸的材料（軸1） 選材45鋼，調質處理，其機械性能由機械設計表11.1和11.4查=60MPa，=640MPa, =275MPa,=155MPa 。（2）.計算軸的最小直徑(查表11.3取C=110)軸:最小直徑為軸:最小直徑為III軸:最小直徑為IV軸：最小直徑為已知小齒輪齒輪的分度圓直徑為d=60.32mm, =38832N.mm 因軸承對稱分布在齒輪兩端，所以=644N豎直方向上：以豎直向上為正方向，得：=0得出=648N =-172.8N根據所畫簡圖，分別求出水平面和垂直面內各力產生的彎矩：M=33810NM=34020 NM=-27174N根據總彎矩得出： （5） 作出扭矩圖T=38832N.mm（6） 做出計算彎矩圖：得出：=43376N.mm(7) 校核軸的強度：=60MPa，故安全。軸2：圖：選取軸的材料為45鋼，調質處理。由第132頁表6.1查得：，軸:最小直徑為已知大齒輪齒輪的分度圓直徑為d=319.69mm, 小齒輪齒輪的分度圓直徑為d=60.32mm，=193900N.mm1213N以上數據均小于軸I，所以安全不用校核。軸3：T=大輪的受力：圓周力 =徑向力 軸向力 小輪的受力：圓周力 = 徑向力 =軸向力 =6854-2182=4672N=19040-6060=12980N可得出：， ，M=-1148332 N M=596688N根據總彎矩得出： T=（7） 做出計算彎矩圖：得出：=43376N.mm(8) 校核軸的強度：齒輪能夠帶動工作盤轉動。止5.2 計算支力和彎矩1.垂直平面中的支反力： ，2.水平面中的支反力： =M=-235118 N M=696668N根據總彎矩得出： T=（8） 做出計算彎矩圖：得出：=43376N.mm(9) 校核軸的強度：=60MPa，故安全。第8章 軸承的選擇