1254-鋼筋彎曲機

1254-鋼筋彎曲機,鋼筋,彎曲,曲折 常州工學院（成人教育）畢 業(yè) 設 計（論文）題 目 鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬 副標題 性 質(zhì)： √ 畢業(yè)設計 畢業(yè)論文學生姓名 馬曉均 年 級 2005 級 教 學 點 無錫技師學院 專 業(yè) 數(shù)控技術應用 指導教師 李 超 評定成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格常州工學院成人（繼續(xù)）教育學院畢業(yè)設計（論文）任務書系： 機電 專業(yè)：數(shù)控技術應用 班級：數(shù)控 2005 級 學生姓名 馬曉均 指導教師 李超 職稱 講師課題名稱 鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬課題工作內(nèi)容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(chǎn)品檔次和國內(nèi)勞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。我國建筑機械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機械行業(yè)運行的基本狀況、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(nèi)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。指標︵目標︶要求1.鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬的總體設計。 2.技術圖樣折合 A0 不少于兩張 。 3.設計說明書一份，字數(shù)不少于 10000 字。4.本設計的主要目的就是建筑的生產(chǎn)率。進程安排主要參與文獻1. 吳宗澤主編。機械設計實用手冊。北京：化學工業(yè)出版社。2. 江耕華，陳啟松主編。機械傳動手冊。北京：煤炭工業(yè)出版社。3. 機械化科學研究院編。實用機械設計手冊。北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社。4. 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編。機械設計。北京：高等教育出版社。5. 陳作模主編。機械原理。北京：高等教育出版社。6. 王光銓主編。機床電力拖動與控制。北京：機械工業(yè)出版社7. 馬曉湘，鐘均祥主編。畫法幾何及機械制圖。廣州：華南理工大學出版社。8. 廖念針主編?；Q性與測量技術基礎。北京：中國計量出版社。9. 實用機械電氣技術手冊·機械工業(yè)出版社地點起止日期2007 年 2 月 26----2007 年 4 月 25 日系主任： 指導教師：年 月 日 年 月 日常州工學院（成人教育）畢 業(yè) 設 計（論文）題 目 鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬 副標題 性 質(zhì)： √ 畢業(yè)設計 畢業(yè)論文學生姓名 馬曉均 年 級 2005 級 教 學 點 無錫技師學院 專 業(yè) 數(shù)控技術應用 指導教師 李 超 評定成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格常州工學院成人（繼續(xù)）教育學院畢業(yè)設計（論文）任務書系： 機電 專業(yè)：數(shù)控技術應用 班級：數(shù)控 2005 級 學生姓名 馬曉均 指導教師 李超 職稱 講師課題名稱 鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬課題工作內(nèi)容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(chǎn)品檔次和國內(nèi)勞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。我國建筑機械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機械行業(yè)運行的基本狀況、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(nèi)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。指標︵目標︶要求1.鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬的總體設計。 2.技術圖樣折合 A0 不少于兩張 。 3.設計說明書一份，字數(shù)不少于 10000 字。4.本設計的主要目的就是建筑的生產(chǎn)率。進程安排主要參與文獻1. 吳宗澤主編。機械設計實用手冊。北京：化學工業(yè)出版社。2. 江耕華，陳啟松主編。機械傳動手冊。北京：煤炭工業(yè)出版社。3. 機械化科學研究院編。實用機械設計手冊。北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社。4. 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編。機械設計。北京：高等教育出版社。5. 陳作模主編。機械原理。北京：高等教育出版社。6. 王光銓主編。機床電力拖動與控制。北京：機械工業(yè)出版社7. 馬曉湘，鐘均祥主編。畫法幾何及機械制圖。廣州：華南理工大學出版社。8. 廖念針主編。互換性與測量技術基礎。北京：中國計量出版社。9. 實用機械電氣技術手冊·機械工業(yè)出版社地點起止日期2007 年 2 月 26----2007 年 4 月 25 日系主任： 指導教師：年 月 日 年 月 日目 錄中文摘要 ……………………………………………………………………………1第一章 緒 論 …………………………………………………………………2第二章 彎矩計算與電動機選擇 …………………………………………………22.1 工作狀態(tài) ……………………………………………………………………22.1.1 材料達到屈服極限時的始彎矩 ……………………………………………2第三章 v 帶傳動設計………………………………………………………………33.1 V 帶輪的設計計算 ……………………………………………………………3第四章 圓柱齒輪設計 ……………………………………………………………64.1 選擇材料………………………………………………………………………64.2 接觸強度進行初步設計 …………………………………………………… 74.3 齒輪校核 …………………………………………………………………… 84.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算……………………………………… 11第五章 第三級圓柱齒輪設計……………………………………………………12 5.1 選擇材料…………………………………………………………………… 125.2 接觸強度進行初步設計…………………………………………………… 125.3 齒輪校核…………………………………………………………………… 145.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算 ………………………………………16第六章 軸設計……………………………………………………………………186.1 計算作用在軸上的力…………………………………………………………186.2 計算支力和彎矩………………………………………………………………186.3 截面校核………………………………………………………………………20第七章 主軸設計…………………………………………………………………227.1 計算作用在軸上的力…………………………………………………………227.2 計算支力和彎矩………………………………………………………………237.3 截面校核………………………………………………………………………25第八章 軸承的選擇 ………………………………………………………………268.1 滾動軸承選擇 …………………………………………………………………26第九章 總結(jié) ………………………………………………………………………27致 謝 ………………………………………………………………………………28參考文獻……………………………………………………………………………29鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬馬曉均鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬1中文摘要熟悉國內(nèi)各種鋼筋彎曲機型號及各自的性能與應用，結(jié)合各鋼筋彎曲機使用的情況與現(xiàn)狀的市場情況對各自的優(yōu)缺點進行比較并設計出合適的鋼筋彎曲機。通過強度計算分析，認為現(xiàn)有 GW-40 彎曲機的大部分零件有較大的設計裕量，需要改變個別零部件及電動機功率即可大幅度提高加工能力，滿足 ф40 鋼筋的彎曲加工。還可以升級為 GW-50 鋼筋彎曲機。鋼筋彎曲機滿足 ф40 鋼筋的彎曲加工，彎曲角度為 90 度的彎曲件做為設計對象。對鋼筋彎曲機進行應用范圍設計。關鍵詞 鋼筋彎曲機，始彎矩，終彎矩，主軸扭矩常州工學院畢業(yè)設計（論文）2第一章 緒 論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(chǎn)品檔次和國內(nèi)勞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)、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路、房地產(chǎn)開發(fā)以及公路（道路） 、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(nèi)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(chǎn)品的出口形勢也明顯好轉(zhuǎn)。我國建筑機械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機械行業(yè)運行的基本狀況、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(nèi)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。第二章 彎矩計算與電動機選擇2.1 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 2-1。設鋼筋所需彎矩：M t=式中 F 為撥斜柱對鋼筋的作用力；F r為 F 的徑向分力;a 為 F 與鋼筋軸線夾?sini0LFr角。 當 Mt 一定，a 越大則撥斜柱及主軸徑向負荷越小；a=arcos(L 1/Lo)一定，L o越大。因此，彎曲機的工作盤應加大直徑，增大撥斜柱中心到主軸中心距離 L0GW-50 鋼筋彎曲機的工作盤設計：直徑 Ф400mm，空間距 120mm，L 0=169.7 mm，Ls=235，a=43.8 0a117.45圖 2-1 鋼筋受力情況1-工作盤；2-中心柱套；3-撥料柱 4-擋料柱；5-鋼筋；6-插入座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的額定延伸率，鋼筋應力超過屈服極限產(chǎn)生塑性變形。鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬32.1.1 材料達到屈服極限時的始彎矩1.按 Ф40 螺紋鋼筋公稱直徑計算M0=K1Wσ s式中，M 0為始彎矩，W 為抗彎截面模數(shù)，K 1為截面系數(shù)，對圓截面 K 1=1.7；對于25MnSi 螺紋鋼筋 M0=373（N/mm 2）,則得出始彎矩 M0=3977（N·m）2. 鋼筋變形硬化后的終彎矩鋼筋在塑性變形階段出現(xiàn)變形硬化（強化） ，產(chǎn)生變形硬化后的終彎矩：M=（K 1+K0/2Rx）Wσ s式中，K 0為強化系數(shù)，K 0=2.1/δ p=2.1/0.14=15, δ p為延伸率，25MnSi 的δ p=14%，R x=R/d0,R 為彎心直徑，R=3 d 0， 則得出終彎矩 M=11850（N·m）3. 鋼筋彎曲所需距Mt=[(M0+M)/2]/K=8739（N·m）式中，K 為彎曲時的滾動摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計算方法同樣可以得出 Ф50I 級鋼筋（σ b=450 N/mm2）彎矩所需彎矩：M t=8739（N·m）,取較大者作為以下計算依據(jù)。4. 電動機功率由功率扭矩關系公式 A0=T·n/9550=2.9KW,考慮到部分機械效率 η=0.75，則電動機最大負載功率 A= A0/η=2.9/0.75=3.9（KW） ，電動機選用 Y 系列三相異步電動機，額定功率為=4（KW）,額定轉(zhuǎn)速 =1440r/min。eAen5. 電動機的控制 （如圖 2-2 所知）制動剎車電機反轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn)圖 2-2 鋼筋彎曲電氣圖第三章 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 Y112M-4，額定功率 P=4KW，轉(zhuǎn)速=1440 ，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速 =514 ，輸送裝置工作時有輕微沖擊，每天工作 161nmir2nmir個小時常州工學院畢業(yè)設計（論文）41. 設計功率根據(jù)工作情況由表 8—1—22 查得工況系數(shù) =1.2， = P=1.2 4=4.8KWAKdPA??2. 選定帶型根據(jù) =4.8KW 和轉(zhuǎn)速 =1440 ，有圖 8—1—2 選定 A 型dP1nmir3. 計算傳動比ì= = =2.821n5404. 小帶輪基準直徑 1d由表 8—1—12 和表 8—1—14 取小帶輪基準直徑 =75mm1d5. 大帶輪的基準直徑 2d大帶輪的基準直徑 = （1- ）i1d?取彈性滑動率 =0.02?= （1- ）=2.8 =205.8mm2di1 )02.(75??實際傳動比 = =2.85i)(12?d從動輪的實際轉(zhuǎn)速 = = =505.262ni85.40minr轉(zhuǎn)速誤差 =1.7%1652???對于帶式輸送裝置，轉(zhuǎn)速誤差在 范圍是可以的%?6. 帶速 ?= =5.6210647501???ndsm7. 初定軸間距 a0.7（ + ） （ + ）1d20?1d20.7（75+205） （75+205）196 560?a鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬5取 =400mm0a8. 所需 v 帶基準長度 0dL=2 +0dLa021214)()(add???=2 )75()75(42??=800+439.6+10.56=1250.16mm查表 8—1—8 選取 mLd1250?9. 實際軸間距 a=400mm200d???10. 小帶輪包角 1?= -1080123.57??ad= 006.= 1238?11. 單根 v 帶的基本額定功率 1p根據(jù) =75mm 和 =1440 由表 8—1—27（c）用內(nèi)插法得 A 型 v 帶的 =0.68KW1dnmir 1p12. 額定功率的增量 1?根據(jù) 和 由表 8—1—27（c）用內(nèi)插法得 A 型 v 帶的in401r?5.2?=0.17KWp13. V 帶的根數(shù) ZZ= Ldk????)(1根據(jù) 查表 8—1—23 得 =0.9503.6??k常州工學院畢業(yè)設計（論文）6根據(jù) =1250mm 查表得 8—1—8 得 =0.93DLLkZ= = =6.38Ldkp????)(1 93.05)7.06.(4??取 Z=7 根14. 單根 V 帶的預緊力 0F=500（ 由表 8—1—24 查得 A 型帶 m=0.100F2)15.2??mzpkd?? mkg則 =500（ =99.53N0 2).d15. 壓軸力 QF= =2 =1372N2sin10?Z238.16sin75.90?16. 繪制工作圖 3-1：3.27圖 3-1 V 帶輪第四章 圓柱齒輪設計4.1 選擇材料確定 和 及精度等級limH?liF參考表 8—3—24 和表 8—3—25 選擇兩齒輪材料為：大，小齒輪均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬7面淬火，齒面硬度為 48-50HRc，精度等級為 6 級。按硬度下限值，由圖 8—3—8（d）中的MQ 級質(zhì)量指標查得 = =1120Mpa；由圖 8—3—9（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得limH?liFσ FE1=σ FE2=700Mpa, σ Flim1=σ Flim2=350 MPa4.2 按接觸強度進行初步設計1. 確定中心距 a(按表 8—3—28 公式進行設計)a>CmAa(μ+1) ??321HKT?????=1C483??K=1.7 mNT?1624.0???MPaH8?取a175202. 確定模數(shù) m (參考表 8—3—4 推薦表)m=(0.007~0.02)a=1.4~4, 取 m=3mm3. 確定齒數(shù) z ,z12z = = =20.51 取 z =211)(??ma)5.(30?1z =μz =5.5 21=115.5 取 z =1162 24. 計算主要的幾何尺寸（按表 8—3—5 進行計算）分度圓的直徑 d =m z =3 21=63mm1?d =m z =3*116=348mm2齒頂圓直徑 d = d +2h =63+2 3=69mm1aad = d +2h =348+2 3=353mm2?常州工學院畢業(yè)設計（論文）8端面壓力角 02??基圓直徑 d = d cos =63 cos20 =59.15mm1b?0d = d cos =348 cos20 =326.77mm2齒頂圓壓力角 =arccos =31.02?1at1ab0= arccos =22.632at 2abd0端面重合度 = [ z （tg -tg ）+ z (tg -tg )]a??1?1at 2?2at=1.9齒寬系數(shù) = = =1.3d?1b6380縱向重合度 =0??4.3 齒輪校核1. 校核齒面接觸強度（按表 8—3—15 校核）強度條件： =[ ]H?計算應力： =Z Z Z Z Z 1BE?????1?bdFKktHVA= 2H?1BD式中： 名義切向力 F = = =2005Nt10dT?6317.0使用系數(shù) K =1（由表 8—3—31 查?。〢動載系數(shù) =（ ）V20?B?式中 V= smnd7.1654.316?????A=83.6 B=0.4 C=6.57 鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬9=1.2VK齒向載荷分布系數(shù) K =1.35（由表 8—3—32 按硬齒面齒輪，裝配時檢修調(diào)整，6 級?H精度 K 非對稱支稱公式計算）?H34.1?齒間載荷分配系數(shù) （由表 8—3—33 查?。?.1??H節(jié)點區(qū)域系數(shù) = 1.5（由圖 8—3—11 查?。㈱重合度的系數(shù) （由圖 8—3—12 查?。?.?螺旋角系數(shù) （由圖 8—3—13 查取）0??彈性系數(shù) （由表 8—3—34 查取）MPaZE.189單對齒嚙合系數(shù) Z =1B= 1H?= 143.17MPa2H? ?????? 806325.1035.180.7.1895.許用應力：[ ]= XWRVLNTHZZSlim式中：極限應力 =1120MPali?最小安全系數(shù) =1.1（由表 8—3—35 查?。﹍imH壽命系數(shù) =0.92（由圖 8—3—17 查取）NTZ潤滑劑系數(shù) =1.05（由圖 8—3—19 查取，按油粘度等于 350 ）L sm速度系數(shù) =0.96（按 由圖 8—3—20 查?。￢,7.1s??粗糙度系數(shù) =0.9（由圖 8—3—21 查?。㏑Z齒面工作硬化系數(shù) =1.03（按齒面硬度 45HRC，由圖 8—3—22 查?。￤尺寸系數(shù) =1（由圖 8—3—23 查取）X常州工學院畢業(yè)設計（論文）10則： [ ]= =826MPaH?03.18596.012.10??滿足 [ ]?H?2. 校核齒根的強度（按表 8—3—15 校核）強度條件： =[ ]1F?許用應力： = ； 1 ????FVASaFnt KYbm1212??SFF??式中：齒形系數(shù) =2.61， =2.2（由圖 8—3—15（a）查?。??Y2應力修正系數(shù) ， （由圖 8—3—16（a）查?。?.?Sa7.SaY重合度系數(shù) =1.9?螺旋角系數(shù) =1.0（由圖 8—3—14 查取）?Y齒向載荷分布系數(shù) = =1.3（其中 N=0.94，按表 8—3—30 計算）?FKNH齒間載荷分配系數(shù) =1.0（由表 8—3—33 查?。?則 =94.8MPa1F?= =88.3MPa26.127?許用應力：[ ]= （按 值較小齒輪校核）FXlTrelNTSYYRlim??limF?式中： 極限應力 =350MPali安全系數(shù) =1.25（按表 8—3—35 查?。﹍imFS應力修正系數(shù) =2（按表 8—3—30 查?。㏕Y壽命系數(shù) =0.9（按圖 8—3—18 查?。㏒齒根圓角敏感系數(shù) =0.97（按圖 8—3—25 查取）relT?鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬11齒根表面狀況系數(shù) =1（按圖 8—3—26 查?。﹍TYRe尺寸系數(shù) =1（按圖 8—3—24 查?。則 [ ]=F?MPa497.025.13??滿足， 〈 〈[ ] 驗算結(jié)果安全1F?4.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算1.確定齒厚偏差代號為：6KL GB10095—88（參考表 8—3—54 查取）2.確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表 8—3—58 查取）第Ⅰ公差組檢驗切向綜合公差 ， = =0.063+0.009=0.072mm,(按表 8—3—69 計算，由表 8—3—60，1iFifP?表 8—3—59 查取)；第Ⅱ公差組檢驗齒切向綜合公差 ， =0.6（ ）1ifi tptf?=0.6（0.009+0.011）=0.012mm， （按表 8—3—69 計算，由表 8—3—59 查?。?；第Ⅲ公差組檢驗齒向公差 =0.012（由表 8—3—61 查?。?。?3.確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考表 8—3—58 選擇）對齒輪，檢驗公法線長度的偏差 。按齒厚偏差的代號 KL，根據(jù)表 8—3—53m 的計算式求得齒厚的上偏差 =-12 =-12wE sEptf0.009=-0.108mm，齒厚下偏差 =-16 =-16 0.009=-0.144mm；公法線的平均長度上偏差?siEptf?= *cos -0.72 sin =-0.108 cos -0.72 =-0.110mm,下偏差WSs?TF0202sin36.a?= cos +0.72 sin =-0.144 cos +0.72 0.036 sin =-0.126mm；按表 8—wiEsi3—19 及其表注說明求得公法線長度 =87.652， 跨齒數(shù) K=10，則公法線長度偏差可表示為：knW,對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差 ，根據(jù)中心距 a=200mm，由表查得 8—10.26.587? ?f3—65 查得 = ；檢驗接觸斑點，由表 8—3—64 查得接觸斑點沿齒高不小于 40%，沿齒?f3.?長不小于 70%；檢驗齒輪副的切向綜合公差 =0.05+0.072=0.125mm（根據(jù)表 8—3—58 的表注icF3，由表 8—3—69，表 8—3—59 及表 8—3—60 計算與查?。?；檢驗齒切向綜合公差=0.0228mm， （根據(jù) 8—3—58 的表注 3，由表 8—3—69，表 8—3—59 計算與查取） 。對箱體，icf檢驗軸線的平行度公差， =0.012mm， =0.006mm（由表 8—3—63 查?。?。確定齒坯的精度xfyf要求按表 8—3—66 和 8—3—67 查取。根據(jù)大齒輪的功率，確定大輪的孔徑為 50mm，其尺寸和形狀公差均為 6 級，即 0.016mm，齒輪的徑向和端面跳動公差為 0.014mm。3. 齒輪工作圖 4-1：常州工學院畢業(yè)設計（論文）120.80.81.6圖 4-1 大齒輪二 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 第五章 第三級圓柱齒輪的設計5.1 選擇材料1.確定 σ Hlim和 σ Flim及精度等級。參考表 8—3—24 和表 8—3—25 選擇兩齒輪材料為：大，小齒輪均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48~50HRc，精度等級為 6 級。按硬度下限值，由圖 8—3—8（d）中的MQ 級質(zhì)量指標查得 σ Hlim=σ Hlim=1120Mpa；由圖 8—3—9（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得σ FE1=σ FE2=700Mpa, σ Flim1=σ Flim2=350 Mpa.5.2 按接觸強度進行初步設計1. 確定中心距 a(按表 8—3—28 公式進行設計)a>CmAa(μ+1) ??21HKT?????=1C483??K=1.7 mNT?1624.0???MPaH8?6?鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬13則 a=325mm 取 a=400mm2. 確定模數(shù) m (參考表 8—3—4 推薦表)m=(0.007~0.02)a=2.8~8, 取 m=4mm3. 確定齒數(shù) z ,z120421???z = = =28 取 z =281)(?ma)16(?1z =172 取 z =1722 24. 計算主要的幾何尺寸（按表 8—3—5 進行計算）分度圓的直徑 d =m z =4 28=112mm1?d =m z = =688mm2724齒頂圓直徑 d = d +2h =112+2 4=120mm1aad = d +2h =688+2 4=696mm2?齒根圓直徑 mzf 1025.1??f 6782端面壓力角 0??基圓直徑 d = d cos =112 cos20 =107.16mm1b?0d = d cos =688 cos20 =646.72mm2齒頂圓壓力角 =arccos =?1at1ab07.26= arccos =2at 2abd0.端面重合度 = [ z （tg -tg ）+ z (tg -tg )]a??1?1at 2?2at=1.15常州工學院畢業(yè)設計（論文）14齒寬系數(shù) = = =1.3 d?1b6380齒寬 ma1604.?????縱向重合度 =0??5.3 校核齒輪1.校核齒面接觸強度（按表 8—3—30 校核）強度條件： =[ ]H?計算應力： =Z Z Z Z Z 1BE?????1?bdFKktHVA= 2H?1BD式中： 名義切向力 F = = =34107Nt10dT?631902使用系數(shù) K =1（由表 8—3—31 查?。〢動載系數(shù) =（ ）V20?B?式中 V= smnd09.16716????A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.05VK齒向載荷分布系數(shù) K =1.35（由表 8—3—32 按硬齒面齒輪，裝配時檢修調(diào) 6 級精度?HK 非對稱支稱公式計算）?H34.1?齒間載荷分配系數(shù) （由表 8—3—33 查?。?.1??H節(jié)點區(qū)域系數(shù) = 1.5（由圖 8—3—11 查取）Z重合度的系數(shù) （由圖 8—3—12 查?。?.?螺旋角系數(shù) （由圖0??8—3—13 查取）鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬15彈性系數(shù) （由表 8—3—34 查?。㎝PaZE8.19?單對齒齒合系數(shù) Z =1B= 1H?= 301.42MPa2H? ?????? 806325.1035.180.7.1895.許用應力：[ ]= XWRVLNTHZZSlim式中：極限應力 =1120MPali?最小安全系數(shù) =1.1（由表 8—3—35 查取）limH壽命系數(shù) =0.92（由圖 8—3—17 查?。㎞TZ潤滑劑系數(shù) =1.05（由圖 8—3—19 查取，按油粘度等于 350 ）L sm速度系數(shù) =0.96（按 由圖 8—3—20 查?。￢,7.1s??粗糙度系數(shù) =0.9（由圖 8—3—21 查?。㏑Z齒面工作硬化系數(shù) =1.03（按齒面硬度 45HRC，由圖 8—3—22 查?。￤尺寸系數(shù) =1（由圖 8—3—23 查?。則： [ ]= =826MPaH?0.1596.012.10??滿足 [ ]?H?2. 校核齒根的強度（按表 8—3—15 校核）強度條件： =[ ]1F?許用應力： = ； 1 ????FVASaFnt KYbm1212??SFF??常州工學院畢業(yè)設計（論文）16式中：齒形系數(shù) =2.61， =2.2（由圖 8—3—15（a）查?。??FY2?F應力修正系數(shù) ， （由圖 8—3—16（a）查?。?.?Sa7.1SaY重合度系數(shù) =1.9?螺旋角系數(shù) =1.0（由圖 8—3—14 查?。?Y齒向載荷分布系數(shù) = =1.3（其中 N=0.94，按表 8—3—30 計算）?FKNH齒間載荷分配系數(shù) =1.0（由表 8—3—33 查?。?則 =94.8MPa1F?= =88.3MPa26.127?許用應力：[ ]= （按 值較小齒輪校核）FXlTrelNTSYYRlim??limF?式中： 極限應力 =350MPali安全系數(shù) =1.25（按表 8—3—35 查?。﹍imFS應力修正系數(shù) =2（按表 8—3—30 查取）TY壽命系數(shù) =0.9（按圖 8—3—18 查?。㏒齒根圓角敏感系數(shù) =0.97（按圖 8—3—25 查?。﹔elT?齒根表面狀況系數(shù) =1（按圖 8—3—26 查?。﹍YR尺寸系數(shù) =1（按圖 8—3—24 查取）X則 [ ]=F?MPa497.025.13??滿足， 〈 〈[ ] 驗算結(jié)果安全1F?5.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算1.確定齒厚偏差代號為：6KL GB10095—88（參考表 8—3—54 查?。?.確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表 8—3—58 查取）第Ⅰ公差組檢驗切向綜合公差 ， = =0.063+0.009=0.072mm,(按1iiFfP?表 8—3—69 計算，由表 8—3—60，表 8—3—59 查取)；鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬17第Ⅱ公差組檢驗齒切向綜合公差 ， =0.6（ ）1ifi tptf?=0.6（0.009+0.011）=0.012mm， （按表 8—3—69 計算，由表 8—3—59 查?。?；第Ⅲ公差組檢驗齒向公差 =0.012（由表 8—3—61 查?。?。?F3.確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考表 8—3—58 選擇）對齒輪，檢驗公法線長度的偏差 。按齒厚偏差的代號 KL，根據(jù)表 8—3—53wE的計算式求得齒厚的上偏差 =-12 =-12sptf?0.009=-0.108mm，齒厚下偏差 =-16 =-16 0.009=-0.144mm；公法線的平sit均長度上偏差 = *cos -0.72 sin =-0.108 cos -0.72 WSEs?TF02=-0.110mm,下偏差 = cos +0.72 sin =-0.144 cos02sin36.0a?wiEsi?TF?+0.72 0.036 sin =-0.126mm；按表 8—3—19 及其表注說明求得公法線0長度 =87.652， 跨齒數(shù) K=10，則公法線長度偏差可表示為：kn對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差 ，根據(jù)中心距 a=200mm，10.26.587? ?f由表查得 8—3—65 查得 = ；檢驗接觸斑點，由表 8—3—64 查得接觸?f023.?斑點沿齒高不小于 40%，沿齒長不小于 70%；檢驗齒輪副的切向綜合公差=0.05+0.072=0.125mm（根據(jù)表 8—3—58 的表注 3，由表 8—3—69，表—3—icF59 及表 8—3—60 計算與查?。?；檢驗齒切向綜合公差 =0.0228mm， （根據(jù) 8—icf3—58 的表注 3，由表 8—3—69，表 8—3—59 計算與查?。?。對箱體，檢驗軸線的平行度公差， =0.012mm， =0.006mm（由表 8—3—63 查取） 。xfyf4. 確定齒坯的精度要求按表 8—3—66 和 8—3—67 查取。根據(jù)大齒輪的功率，確定大輪的孔徑為 50mm，其尺寸和形狀公差均為 6 級，即 0.016mm，齒輪的徑向和端面跳動公差為0.014mm。5.齒輪工作圖 5-1：常州工學院畢業(yè)設計（論文）18圖 5-1 小齒輪1.61.60.8第六章 軸的設計6.1 計算作用在軸上的力大輪的受力：圓周力 = =1F12dTN8.95.347??徑向力 1rtg726.00??軸向力 a小輪的受力：圓周力 = 2FNdT10246372??徑向力 =2rtg3968.02?軸向力 =a6.2 計算支力和彎矩1.垂直平面中的支反力： BR' NlcFb 62213048.95)(21 ???????lac 805.9.6104)(2' ?2. 水平面中的支反力： lcbFdcFdRrarfaB )(5.5.0' 12211 ??????鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬19= 213143720504968174.95 ????=2752.3N??ldFadFbaR frfarc 11222' .5.?????= 13748.95076.04.16398 ????=261N3. 支點的合力 ， ：BRC= N68402756'2' ????RCC 18422''軸向力 Faa .908.5012 ???應由軸向固定的軸承來承受。aF4. 垂直彎矩：截面Ⅰ—Ⅰ 1'wM1' mNaRB?????4.751.962'截面Ⅱ—Ⅱ ?'' C?.36884'5. 水平彎矩：截面Ⅰ—Ⅰ mNaRBw ?????27.305.4927'1' dFMBa 86.1.18.'1' ????截面Ⅱ—Ⅱ mNCRw ??????2.5026'' ??' 11' dFbaarBa???=2752 74957265. ?=504N m?6. 合成彎矩：截面Ⅰ—Ⅰ常州工學院畢業(yè)設計（論文）20?? mNMww ????????? 30.82109564'22' aa??? 75..72''截面Ⅱ—Ⅱ ??www ???????? 9.1368.4.1368' 222'2 mNMaa 4570''7. 計算軸徑截面Ⅰ—Ⅰ????TdWw 5837.0.16217.0)(13322 ?????????截面Ⅱ—Ⅱ ???? mMaw 745..98.323222?5210021317431.5Fr22a2a11r1圖 6-1 軸的受力和結(jié)構(gòu)尺寸簡圖6.3 對截面進行校核1. 截面Ⅰ—Ⅰ校核 mNMw???8203mNnPT ????34725.91015.96633328dW???390mT鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬21（由表 4—1—2 得）MPa351???.0?齒輪軸的齒 ?k??472.16.0647.19??????k（由表 4—1—17 得）3.0??（由表 4—1—17 得）2?68.????k9.1????78.5492.1.3431 ??????????????????TWKMS?????8.1S>1.8則 軸的強度滿足要求2. 截面Ⅱ—Ⅱ校核 mNMw???136890mNnPT ????34725.105. 6333.97242dW???31.5mT（由表 4—1—2 得）MPa31??.0??齒輪軸的齒 ?k??472.16.0647.19?????k常州工學院畢業(yè)設計（論文）22（由表 4—1—17 得）81.0???（由表 4—1—17 得）76?0.3???k271.?????1976.52.1343?????????????????TWKMS?????8.1?S>1.8則 軸的強度滿足要求3. 如圖 6-26.345°3.2圖 6-2 軸第七章 主軸設計7.1 計算作用在軸上的力1.齒輪的受力：扭矩 T T= mN???9.105379.25圓周力 = =1F1dT68.24徑向力 1rtg.053.60????鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬23軸向力 1Fa?2. 工作盤的合彎矩Mt=[(M0+M)/2]/K=8739（N·m）式中，K 為彎曲時的滾動摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計算方法同樣可以得出 Ф50I 級鋼筋（σ b=450 N/mm2）彎矩所需彎矩：M t=8739（N·m）由公式 Mt= 式中 F 為撥斜柱對鋼筋的作用力；F r為 F 的徑向分力;a 為 F 與?sini0Lr鋼筋軸線夾角。 08.43??mL71690則 NFr工作盤的扭矩 mNLTr ?????? 1.270496.1086sin02?所以 T> 齒輪能夠帶動工作盤轉(zhuǎn)動7.2 計算支力和彎矩1.垂直平面中的支反力： BR' NlcFb 8.53421837.0245.6.2)(21 ????????lac 1.6..1037)(2'2.水平面中的支反力： lcbFdFRrrfaB )(5.0' 1211 ??????= 8325.16.075.63468.2??=11198.37N??ldFadFbaR frfarc 11222' ..0??????= 1833468.75.65.1608???=-3217.9N3.支點的合力 ， ：BRC= N6.124073.98.5342'2' ????常州工學院畢業(yè)設計（論文）24NRCC 4.169.327142'' ?????軸向力 NFa68.1應由軸向固定的軸承來承受。a4.垂直彎矩：截面Ⅰ—Ⅰ 1'wM1' mNaRB ?????58.3247.6085342'截面Ⅱ—Ⅱ ?'' C?9..1'5.水平彎矩：截面Ⅰ—Ⅰ mNaRBw ?????3.68075.3.198'1' dFMBa 3.1427.4.22'1' ????截面Ⅱ—Ⅱ mNCRw ??????7.65.0937'' ??2' 11' dFbaarBa???=11198.37 3468.5.06.5.62?=-66.77N m?6.合成彎矩：截面Ⅰ—Ⅰ ?? mNMww ????????? 38.12.4517.03'22' aa??? 7469''截面Ⅱ—Ⅱ ??www ???????? 5.23.4582.5'2'2 mNMaa 64''7.計算軸徑截面Ⅰ—Ⅰ鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬25???? mTMdWw 60357.04.119827.0)(13322 ?????????截面Ⅱ—Ⅱ ????aw 85...33222?7.3 對截面進行校核1.截面Ⅰ—Ⅰ校核 mNMw???3180mNnPT ????1508.2430595.96633312dW???340mT（由表 4—1—2 得）MPa351??.??齒輪軸的齒 ?k??472.16.06470.19?????k（由表 4—1—17 得）3.???（由表 4—1—17 得）2?68.???k9.1?????47.68.53431 ???????????????TWKMS?????8.1?S>1.8常州工學院畢業(yè)設計（論文）26則 軸的強度滿足要求2. 如圖 7-1圖 7-1 主軸第八章 軸承的選擇8.1 滾動軸承選擇.1. 根據(jù)撥盤的軸端直徑選取軸承，軸承承受的力主要為徑向力，因而采用深溝球軸承，選定為型號為 16008 的軸承,其中 16008 的技術參數(shù)為：d=40mm D=68mm B=9mm2. 16008 軸承的配合的選擇：軸承的精度等級為 D 級，內(nèi)圈與軸的配合采用過盈配合,軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，由此軸的公差帶選用 k6,查表得在基本尺寸為 200mm 時，IT 6DE 公差數(shù)值為 29um，此時軸得基本下偏差 ei=+0.017mm，則軸得尺寸為 mm。外圈與殼體孔的配合采用基軸制，過渡配合，046.17??由此選用殼體孔公差帶為 M6，IT 6基本尺寸為 68mm 時的公差數(shù)值為 0.032mm，孔的基本上偏差ES=-0.020，則孔的尺寸為 mm。02.58?鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬27第九章 總 結(jié)近兩個月的畢業(yè)設計終于結(jié)束了，通過這段日子的設計學習，自己的專業(yè)知識和獨立思考問題的能力有了很大的提高，對我走向社會從事本專業(yè)工作有著深遠的影響?，F(xiàn)在就此談談對本次畢業(yè)設計過程中的認識和體會。首先，我學會了查閱資料和獨立思考。我的課題是鋼筋彎曲機的設計。在設計過程中，真正體會到了實踐的重要性。我曾到建筑工地去參觀學習，了解現(xiàn)場環(huán)境和設備，真正從實際出發(fā)來考慮自己的設計。同時，廣泛深入圖書館，實事求是，認真查閱有關書籍資料，鍛煉了自己的分析問題、解決問題的能力。因是兩人合作項目，在設計時，也充分體會到了合作的重要性，培養(yǎng)了自己的團隊精神。不可否認，在這個過程中，也遇到不少困難，所幸的是得到了劉老師，招老師，陳老師的悉心指導，起到了點石成金的作用，大大啟發(fā)了我，使我能不斷前進。其次，認識到實踐的重要性。這次設計我做了很多重復工作、無用功，但是這些重復工作和無用功積累了設計經(jīng)驗。同時也認識到設計不能只在腦子里想其結(jié)構(gòu)、原理，必須進行實際操作。另外，也應從多個角度來思考問題的所在，嘗試其它的方法，以求找到最佳方法，因為即使想的很完美，但到實際的設計時會遇到很多想不到的實際問題。常州工學院畢業(yè)設計（論文）28致 謝在設計中我們得到了李超老師和蔡師傅的大力支持和耐心指導，以及無錫市隨意建筑設備有限公司的幫助，在此設計即將結(jié)束之際，我表示衷心的感謝！在設計的過程中，也出現(xiàn)了一些客觀不足的問題，就是支架，減速器的箱蓋只能靠想象，不能根據(jù)實際的情況來作合適、客觀地修改，難免有些缺點和不足，由于諸多原因，本次設計存在一些不足和有待改善的地方，希望老師能夠看待。最后，衷心感謝李超老師的細心指導和教導，使我在大學里的最后一段時間里，學到了更多的知識。在此，我再次向所有在該設計中，向我們提供幫助的老師，同學和工人師傅致以最衷心的謝意！鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬29參考文獻1. 吳宗澤主編。機械設計實用手冊。北京：化學工業(yè)出版社。2. 江耕華，陳啟松主編。機械傳動手冊。北京：煤炭工業(yè)出版社。3. 機械化科學研究院編。實用機械設計手冊。北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社。4. 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編。機械設計。北京：高等教育出版社。5. 陳作模主編。機械原理。北京：高等教育出版社。6. 王光銓主編。機床電力拖動與控制。北京：機械工業(yè)出版社7. 馬曉湘，鐘均祥主編。畫法幾何及機械制圖。廣州：華南理工大學出版社。8. 廖念針主編?；Q性與測量技術基礎。北京：中國計量出版社。9. 實用機械電氣技術手冊·機械工業(yè)出版社0.8161.6圖 5 小 齒 輪圖 小 齒 輪