臥式鋼筋切斷機設計【含CAD圖紙+文檔全套】

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系（部）意見： 系主任（簽字）： 年 月 日 備注： [摘 要] 本課題設計建筑上的臥式鋼筋切斷機根據(jù)電機的工作環(huán)境選擇電動機類型，采用臥式安裝，防護式電機，鼠籠式三相異步電動機。選擇三級減速，先是一級帶減速，再兩級齒輪減速。一級帶傳動，它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護等優(yōu)點，并安裝張緊輪。兩級齒輪減速，齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有功率范圍大，傳動效率高，傳動比準確，使用壽命長，工作安全可靠等特點。動力由電動機輸出,通過減速系統(tǒng)傳動,把動力輸入到執(zhí)行機構。由于傳動系統(tǒng)做的是回轉運動,而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構需要的直線往復運動,為了實現(xiàn)這種轉換,可以采用曲柄滑塊機構,盤行凸輪移動滾子從動件機構,齒輪齒條機構。本課題采用曲柄滑塊機構作為本機械的執(zhí)行機構?。 [關鍵詞] 切斷；鋼筋；齒輪；曲柄滑塊 目 錄 第一章 緒論……………………………….….......……………………......…..……….….1 1.1概述…………………………………...……..……………........……………………1 1.2題目的選取……………………………….…..……………...…………..………….2 第二章 總體設計方案………………………………………………..…………………2 2.1設計原理…………………………………………….……………………………2 2.2總體方案確定………………………………...…...…………………………..……2 第三章 鋼筋切斷機的力及功率………………………………………..…………………3 3.1 鋼筋切斷機的工作原理…………………………….……………………………3 3.2 鋼筋切斷機需用力計算……………………...…...…………………………..……3 3.3 功率計算……………....……………………………………..………………….….3 第四章 傳動結構設計………………………………....…………………..………………4 4.1基本傳動設計計算……………………….…......………………………..…………4 4.1.1分配傳動比.......................................................................................................4 4.1.2計算機構各軸的運動及動力參數(shù)...................................................................5 4.2帶傳動設計…………………………………...……………….....………………….5 4.2.2帶輪基準.…………………...………………......................………………….5 4.2.3帶速的確定………………...………………..….....................……………….6 4.2.4中心矩、帶長及包角的確…...…….……..……..........................…………….6 4.2.5確定帶的根數(shù)……………………………..………........................………….6 4.2.6張緊力……........………………………..…………............................……….6 4.2.7作用在軸上的載荷………………………..……………........................…….6 4.2.8帶輪結構與尺寸見零件圖………….…..………………...........................….6 4.3齒輪傳動設計………………………...............…….…………………………....….7 4.3.1第一級齒輪傳動設計……......………………………...............................….7 4.3.2第二級齒輪傳動設計…….......………………………..........................….11 第五章 軸、鍵、軸承的校核………………………..…………….………...……………14 5.1軸的校核……………………………….…..................……………………..….14 5.1.1一軸的校核.............…….…………................................………………..….14 5.1.2三軸的校核.............…….…………................................………………..….18 5.2 鍵的校核……………………………….…………………….....…………………22 5.2.1平鍵的強度校核………….....…….……………................……………..….22 5.3軸承的校核……………………………………………………..………………….23 5.3.1初選軸承型號………………...........…….………………......…………..….23 5.3.2壽命計算…………...............…….…………………..................………..….23 第六章 模型的建立………………………....……………………..………………….….25 6.1基本結構……………………………….…..................……………………..….25 6.2鋼筋切斷機模型的建立………………….…..................……………………..….25 6.2.1箱體模型.............……….…………................................………………..….25 6.2.2齒輪及齒輪軸模型的建立..………................................………………..….25 6.2.3其他零部件模型的建立..………..................................………………..….27 6.3虛擬裝配……………………………….…..................……………………..….30 第七章 總結………………………………....……………………..………………….….31 參考文獻…………………………..........…………………………..………………….….32 致謝……........………………………….….........…………………..………………….….33 煙臺大學文經(jīng)學院畢業(yè)設計 第一章 緒論 1．1 概述 鋼筋切斷機是鋼筋加工必不可少的設備之一，它主要用于房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對鋼筋的定長切斷。鋼筋切斷機與其他切斷設備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點，因此近年來逐步被機械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國民經(jīng)濟建設的各個領域發(fā)揮了重要的作用。 國內外切斷機的對比：由于切斷機技術含量低、易仿造、利潤不高等原因，所以廠家?guī)资陙砘揪S持現(xiàn)狀，發(fā)展不快，與國外同行相比具體有以下幾方面差距。 1)國外切斷機偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機偏心距24mm，而國內一般為17mm．看似省料、齒輪結構偏小些，但給用戶帶來麻煩，不易管理．因為在由切大料到切小料時，不是換刀墊就是換刀片，有時還需要轉換角度。 2)國外切斷機的機架都是鋼板焊接結構，零部件加工精度、粗糙度尤其熱處理工藝過硬，使切斷機在承受過載荷、疲勞失效、磨損等方面都超過國產(chǎn)機器． 3)國內切斷機刀片設計不合理，單螺栓固定，刀片厚度夠薄，40型和50型刀片厚度均為17mm；而國外都是雙螺栓固定，25～27mm厚，因此國外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國內優(yōu)良。 4)國內切斷機每分鐘切斷次數(shù)少．國內一般為28～31次，國外要高出15～20次，最高高出30次，工作效率較高。 5)國外機型一般采用半開式結構，齒輪、軸承用油脂潤滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉體處用手工加稀油潤滑．國內機型結構有全開、全閉、半開半閉3種，潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑2種。 6)國內切斷機外觀質量、整機性能不盡人意；國外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術設備上舍得投入，自動化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質量保證加工體系。尤其對外觀質量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角，整機光潔美觀。而國內一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長，但沒有一家形成規(guī)模，加之設備老化，加工過程拼體力、經(jīng)驗，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質量粗糙、觀感較差。 全球經(jīng)濟建設的快速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機械的發(fā)展提供了一個廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個展示自己的舞臺。面對競爭日益激烈的我國建筑機械市場，加強企業(yè)的經(jīng)營管理，加大科技投入，重視新技術、新產(chǎn)品的研究開發(fā)，提高產(chǎn)品質量和產(chǎn)品售后服務水平，積極、主動走向市場，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足用戶的需求，盡快縮短與國外先進企業(yè)的差距，無疑是我國鋼筋切斷機生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。 1．2 題目的選取 本次畢業(yè)設計的任務是臥式鋼筋切斷機的設計。要求切斷鋼筋的最大直徑14mm，切斷速度為15次/分。 在設計中通過計算和考慮實際情況選則合適的結構及參數(shù)，從而達到設計要求，同時盡可能的降低成本，這也是一個綜合運用所學專業(yè)知識的過程。。畢業(yè)設計是對三年大學所學知識的一個總結，也是走上工作崗位前的一次模擬訓練。 第二章 總體設計方案 2.1 設計思路 本設計中的臥式鋼筋切斷機，由電動機經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉",曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。如圖2-1: 圖2-1 整體方案示意圖 2.2 總體方案確定 選擇三級減速，先是一級帶減速，再兩級齒輪減速。首先采用一級帶傳動，因為它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護等優(yōu)點。并安裝張緊輪。然后采用兩級齒輪減速，因為它可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有功率范圍大，傳動效率高，傳動比準確，使用壽命長，工作安全可靠等特點間。 動力由電動機輸出,通過減速系統(tǒng)傳動,把動力輸入到執(zhí)行機構。由于傳動系統(tǒng)作的是回轉運動,而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構需要的直線往復運動，為了實現(xiàn)這種轉換，可以采用曲柄滑塊機構。???????? 曲柄滑塊機構的曲柄的主要結構型式又分為四種:圓盤式，偏心輪式，偏心軸式，曲軸式。通過考慮實際情況，我決定選擇曲軸式。同時，在曲軸處安裝一飛輪，用于儲存慣性能，使切斷過程順利進行。儲存慣性能，使切斷過程順利進行。???????? 外殼的選擇，我采用全開式，原因有兩個方面。一有利于散熱，同時方便在關鍵部位放潤滑油。二價格便宜，制造簡單。????????? 從整體上來說，臥式鋼筋切斷機占地面積較大，但相對的高度較小。從結構上說，用電動機經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后，帶動曲軸旋轉,曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋，塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。 第三章 鋼筋切斷機的力及功率 3.1 鋼筋切斷機的工作原理 工作原理：采用電動機經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉,曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。 3.2 切斷鋼筋需用力計算 為了保證鋼筋的剪斷，剪應力應超過材料的許應剪應力。即切斷鋼筋的條件為： 查資料可知鋼筋的許用剪應力為：MPa,取最大值142MPa。由于本切斷機切斷的最大剛筋粗度為：mm。 則本機器的最小切斷力為： 取切斷機的Q=22000N。 3.3 功率計算 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：W 查表可知在傳動過程中，帶傳動的效率為η= 0.94~0.97； 二級齒輪減速器的效率為η= 0.96~0.99； 滾動軸承的傳動效率為η= 0.94~0.98； 連桿傳動的效率為η= 0.81~0.88；滑動軸承的效率為 由以上可知總的傳動效率為: η= 0.94×0.96×0.98×0.81=0.72 由此可知所選電機功率最小應為 kw 第四章 傳動結構設計 圖4-1 傳動結構三維效果圖 4.1 基本傳動數(shù)據(jù)計算 4.1.1 分配傳動比 電動機型號為Y，滿載轉速為960 r/min。 a) 總傳動比 b) 分配傳動裝置的傳動比 上式中i0、i1分別為帶傳動與減速器（兩級齒輪減速）的傳動比，為使V帶傳動的外廓尺寸不致過大，同時使減速器的傳動比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取i0 =2，則減速器的傳動比為 c) 分配減速器的各級傳動比 按展開式布置，查閱有關標準，取 i11=6.4，則i22=5。（注以下有i1代替i11，i2代替i22） 4.1.2 計算機構各軸的運動及動力參數(shù) a) 各軸的轉速ⅠⅡⅢ Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 b) 各軸的輸入功率 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 c) 各軸的輸入轉矩 電動機輸出轉矩 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 4.2 帶傳動設計 4.2.1 選取A型V帶 由設計可知：V帶傳動的功率為2.2kw，小帶輪的轉速為960r/min，大帶輪的轉速為480r/min。 查表可知 工況系數(shù)取 KA=1.5 ，Pc=1.5×2.2=3.3kw。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉速查相應得圖表選取A型V帶。 4.2.2 帶輪基準直徑 查閱相關手冊選取小帶輪基準直徑為d1=100mm，則大帶輪基準直徑為d2=2×100=200mm 4.2.3 帶速的確定 4.2.4 中心矩、帶長及包角的確定 由式0.7(d1+d2)

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