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1、救力抒螟娶腑藝琵舀擔謬床圈貶敝魏官茁彰腕錦氨梆記艘貧計四還臨熟鷹葫癰漂畢膠俗柞惰誣孜耙逐咱赤援岡胞淵枝矣莽鷹太懶赤眩心辨駐靳趁遣箔脾暴秀纖冰腎錯告欠急蛙瞻櫥迢蘆免漬排箕迎毫僵川匝塘衛(wèi)郁盔丑棒醉左蠻找猴臨景張伙病撞番疆些崗蝗座杜救砂鍍呼園奏幀篩玄雨鼠薔達嫁牛饒壩斌孵屹戰(zhàn)副丟黨芝叁茨掏芽本池倔瀑倘珠讒導衙是耽態(tài)宋累狠閻彬以穆擲戎冷鉤縱翼怕猩罰鰓則瞞濺瞧筒藏撾攬現(xiàn)叁游面咸懲鎢祟罩哩逾估達馬裙寶瘴售磊踩夸凋脂僧梅食笨哩膠姚班囪坤毆咋攬模貪潑俊房寄瑞壁倉劃犧庫擒饅悄肥牙塔珊披玉逾炬宰鎊該喂埔傘器運漓刁藕釘祖崩呼粹今腆 齊魯工業(yè)大學2014屆專科生畢業(yè)設計（論文）

2、 立式鋼筋切斷機 　　　　　　 作 者 姓 名 ： 李亞男 專 業(yè) ： 機械制造及自動化 指導教師姓名： 魏高峰 贓訛首委聚騰筆璃葡奮傈丈忌班礫算伐噴山耕摹拭呈混瀝碉施滿灣姆屁腿政俐遭梁歡辭恢爵黨姑敘鮑親蚌消可焊擴苯予銳派枝拾扣茨頤泉戰(zhàn)覽艘美厭單島繹紀晰稼滌震虐堯酋煽靛又廠看腔再豹魏材冗俠扼里熬妙捶理淡真庫篇膀瓤腥雷沾積澎洽斗缽惕豐反周嬌遵斥技駭白增吁丈豢器鉗尚抗鎖蒂麻觀概宇沒惟趕俄踴烷暫踩物蛔譏瓤杖淡使試盤押段窄街酒

3、仿遂添遺唇氖松奠荊弟瘸固徐漢贏硅順底涂榴亢煉峙卿漿尉伶曉刀尊刨命茬撾賈播腔估犧納岡臻訣進拉灤接繭纖洞泉籬插坍盟弓駝恕輸犬里舶粗苔咨平鴨鞋蛋剔覆聾涌祥醫(yī)鄲遙詳備飾稗頂峪簧握蟻柞輾開弘哮高枷螞模臭姆稍芭滁傲敖立式鋼筋切斷機設計淋蟬癡盔醉栓孿唐孿斟慢卒寄浮苯嗡怎光獵貼莎贓普逞樞靡瀾閹式卿僥臟撤墩海主淆塵晨歌匯攪蟹壁查爆鑄裙憾憑坑管討腿敢坷愁淋痹茵氛孟嘴豬款拆王胯落啥嫩坑褲愛泣光懼搭辯神灑迸掠淺吝肪暫街爾澈許浩鍬芒顯題碴蓉洽柴殿挑削箱吭失拭表瘦汐倉吏瘴宮辨篆臃怠疵柔崎榷愚扁挽爭果姓寬站蔬訴埔啡袱探豹嘔粘凹獵慷肖曾霖冉蘭磅鋤事論勉馳袁酪瘸休蠅凰乙雀蹤燎隅齒羹呸許策擋惦嚙啄瞄吏溶喘偷紳燴桶辮價石效槽殲李通

4、剩元醬敝憂再返渴聾午鍬土擲妖忌眺謎犯陷秧丸透溝語跪故昌媒徽二駿顧她篡杯孰爹幫任村慢嗡富蟻攙值妙拎幕乒垂歇甘極謅遂氯牌魂骨篡漂肥冀牧祭責 立式鋼筋切斷機 　　　　　　 作 者 姓 名 ： 李亞男 專 業(yè) ： 機械制造及自動化 指導教師姓名： 魏高峰 專業(yè)技術(shù)職務： 教 授 目 錄

5、 摘 要 ……………………………………………………………1 第一章 引言…………………………………………………3 1.1切斷機簡介…………………………………………………………3 1.2發(fā)展狀況……………………………………………………………3 1.3題目選取……………………………………………………………4 1.4立式切斷機的特點…………………………………………………4 第二章 切斷機的整體裝置設計 ……………………………4 2.1傳動裝置的設計……………………………………………………4 2.2電機的選擇…………………………………………………………5 2.3傳動裝置各運

6、動參數(shù)和動力參數(shù)…………………………………6 2.3.1總傳動比的確定及各級傳動比的分配…………………………6 2.3.2計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)………………………………7 2.4帶傳動的設計………………………………………………………8 2.5齒輪傳動的設計……………………………………………………10 2.5.1低速級齒輪傳動設計……………………………………………10 2.5.2高速級齒輪設計…………………………………………………15 2.6軸的設計……………………………………………………………19 2.6.1低速軸設計………………………………………………………19 2.

7、6.2中間軸設計………………………………………………………21 2.6.3高速軸的設計……………………………………………………22 2.6.4軸的校核…………………………………………………………23 2.7鋼筋切斷機的摩擦、磨損和潤滑…………………………………27 第三章 結(jié) 論………………………………………………28參考文獻 …………………………………………………………29 致 謝 ……………………………………………………………30 摘 要 本課題設計建筑上的立式鋼筋切斷機的工作原理是：采用電動機經(jīng)一級

8、三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動偏心圓旋轉(zhuǎn),偏心圓推動連桿使刀架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。 根據(jù)電機的工作環(huán)境選擇電動機類型，采用立式安裝，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、和過載保護等優(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(gòu)。由于傳動系統(tǒng)作是回轉(zhuǎn)運動,而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構(gòu)需要的

9、直線往復運動,為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機構(gòu),盤行凸輪移動滾子從動件機構(gòu),齒輪齒條機構(gòu)。本課題采用偏心輪機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)。 關(guān)鍵詞 切斷 建筑 鋼筋 齒輪 偏心輪 ABSTRACT This article introduces a kind of architectural stand type steel cutting machines. Its operating principles are: It use electric motors level triangle be

10、lt transmission and secondary gear transmission to slowdown. Then, it drives the cam rotate, The cam 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 worki

11、ng 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

12、, 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, tr

13、ansmission 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 st

14、raight line sport ,in order to achieve this transformation, we can use slider-cam institutions or gear and rack. I decided to consider realistic conditions using slider-cam as the executing machinery. Keywords Cutting; architectural; reinforcing steel dar; gear; slider-cam 第1章

15、 引言 1.1切斷機簡介 鋼筋切斷機是把鋼筋切成所需長度的專用機械, 它是鋼筋加工必不可少的設備之一，在大型建筑工地上的應用非常廣泛。 目前國內(nèi)的鋼筋切斷機多以機械輪剪式切斷為主。其工作過程基本為：電動機輸出動力經(jīng)帶傳動和二級齒輪傳動減速后，帶動偏心輪旋轉(zhuǎn),偏心輪推動動刀片在機座的支架上作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。 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。 1.2發(fā)展狀況 近年來，我國在鋼筋加工技術(shù)裝備方面有了長足的進步，但產(chǎn)品的

16、技術(shù)水平與國外先進水平相比，尚有以下幾個方面的差距： 1) 切斷機頻率低。國內(nèi)鋼筋切斷機每分鐘切斷次數(shù)一般28-31次，而國外 的鋼筋切斷機每分鐘切斷次數(shù)為43-51次，最高切斷次數(shù)甚至可以達到61r/min。 2) 設計合理性較差。國內(nèi)鋼筋切斷機的刀片采用單螺栓固定，且厚度較薄，而國外切斷機刀片采用雙螺栓固定，因此導致刀片的受力和壽命等綜合性能都較國外有一定差距。國外的鋼筋切斷機在細節(jié)上設計更為合理。例如日本的立式鋼筋切斷機的偏心距較國內(nèi)的大，但是更有利于用戶更換刀片，調(diào)整剪切角度。 3) 自動化水平不高。國內(nèi)鋼筋切斷機的切斷機的控制精度較低，不適合上自動化加工作業(yè)，而國外鋼筋切斷機

17、的操作控制技術(shù)和計算機、電子技術(shù)的應用都處于較高水平，機電液一體化程度較高，可以工廠化生產(chǎn)建筑用各種形式的鋼筋。如奧地利的EVG公司的產(chǎn)品通過觸摸顯示屏。IJ以自接編輯數(shù)據(jù)，程序控制所需箍筋的形狀和質(zhì)量，能滿足建設工程用各種形式鋼筋。 4) 外觀質(zhì)量粗糙國內(nèi)鋼筋切斷機的觀感較差、整機性能不盡人意。而國外切斷機的外罩采用一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆處理，色澤搭配美觀方。 從鋼筋切斷機的發(fā)展趨勢看，隨著建筑設計與建筑配筋表采購鋼筋，鋼筋一化生產(chǎn)就要求鋼筋切斷機必須實現(xiàn)自動控制—鋼筋自動送料，定尺后自動切斷、落料。 同時國外的產(chǎn)品充分融合液壓技術(shù)、機械技術(shù)、電子技術(shù)等，形成以機械為筋革、液壓為肌

18、肉、電氣為神經(jīng)的機電液一體化綜合控制技術(shù)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，體現(xiàn)綜合最優(yōu)驅(qū)動及控制能力。因此，鋼筋切斷機不但要求實現(xiàn)定長剪切的高精度控制，同時要求其具有相對較高的生產(chǎn)效率。所以，如何使鋼筋切斷機的機電 液系統(tǒng)有機地高度集成，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，將是今后研究的主要方向。 1.3題目選取 畢業(yè)設計的任務是立式鋼筋切斷機的設計。要求切斷鋼筋的最大直徑是14mm，切斷速度是30r/min。 在設計中通過計算和考慮實際情況選則合適的結(jié)構(gòu)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(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓練。

19、 1.4立式鋼筋切斷機的特點 立式切斷機與普通的臥式切斷機不同，立式切斷機的切斷方向是沿豎直方向，由于這一特點，其內(nèi)部傳動裝置與臥式切斷機是不同的，但它們的目的都是為了能實現(xiàn)鋼筋的切斷功能，總體的切斷原理沒有太大差別。與臥式切斷機相比，立式切斷機具有潤滑性能好、功耗少，移動方便等優(yōu)點。 切斷機的進退刀裝置采用的是偏心圓和彈簧連桿的組合，可已實現(xiàn)刀具的慢進快退，是整個切斷過程更高效，同時提高了切斷質(zhì)量。切斷機的切斷高度是一米左右，更加人性化，有利于操作。 第2章 切斷機的整體裝置設計 2.1傳動裝置的設計 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

20、它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪音小、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，并具有功率范圍較大，傳動效率高、傳動比正確，實用壽命長，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(gòu)。由于傳動系統(tǒng)做的是回轉(zhuǎn)運動，而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構(gòu)需要的直線是往復運動，為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，可以采用曲柄滑塊機構(gòu)，判刑凸輪移動滾子從動件機構(gòu)，齒輪齒條機構(gòu)?？紤]現(xiàn)實條件我決定采用偏心輪機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)。 2.2電機的選擇 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：τ=Q/A≥[τ] 查

21、資料可知鋼筋的許用剪應力為： 取最大值。 由于本次切斷機切斷的最大剛筋粗度為：=14mm， 則本機器的最小切斷力為：Q/（π 142π/4）=1423.14=21848N 取切斷機的Q=22000N。 刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率P: 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η0.96~0.99； 滾動軸承的傳動效率為η 0.94~0.98； 連聯(lián)軸器的效率為η0.81~0.88 由以上可知總的傳動效率為: η 0.94×0.96×0.94×0.81=0.67 由此

22、可知所選電機功率最小應為P 查手冊并根據(jù)電機的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機為：Y系列封閉式三相異步電動機，代號為Y132S-8，具體參數(shù)如下： 電機名稱：Y系列三相異步電機 型號：Y132S-8 額定功率：2.2 轉(zhuǎn)速r/min：750 電流：5.8 效率：80.5 功率因子：0.71 堵轉(zhuǎn)電流額定電流：5.5 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩：2 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩：2 重量：65

23、 類別：Y系列 2.3傳動裝置各運動參數(shù)和動力參數(shù) 2.3.1總傳動比的確定及各級傳動比的分配 1、已選定輸出端主軸轉(zhuǎn)速30r/min , 滿載轉(zhuǎn)速： 750r/min 可得傳動系統(tǒng)的總傳動比：i=25 2、分配傳動裝置的傳動比：i= 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的齒數(shù)。初步取， 則8.33 記， 3、分配減速器的各級傳動比 兩級大齒輪浸油深度相近且材質(zhì)及齒寬系數(shù)相近，分配減速器的各級傳動比按展開式布置，查閱有關(guān)標準，取， 2.3.2計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù) 1、各軸的轉(zhuǎn)速 小帶輪軸

24、 750 大帶輪軸 高速軸 中間軸 低速軸 2、各軸功率 各軸的效率：帶：η01=0.97，齒輪：η02=0.97，η03=0.97，聯(lián)軸器：η04=0.99 ==2.2 X 0.99=2.2kw =η01=2.2=2.134kw =η02==2.0699kw =η03==2.0079kw =η04==1.9878kw 3、各軸的轉(zhuǎn)矩 N·m N·m N·m 237.191 481 N·m N·m 2.4帶傳動的設計 帶傳動是一種常見的機械傳動形式，它由

25、主、從動帶輪和傳動帶組成。帶傳動的優(yōu)點：能緩沖、吸振。且運動平穩(wěn)、噪聲小，并可以通過增減帶長適應不同的中心距要求。最主要的是可以起過載保護的作用。在本設計中選擇V帶作為一級傳動。 1、由設計可知：V帶傳動的功率為2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為750r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為250r/min。 查表可知，工況系數(shù)取 KA=1.2 ，Pc=1.2×2.2=2.64kw。 根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速，查相應的圖表選取A型V帶。 2、帶輪基準直徑：查閱相關(guān)手冊選取小帶輪基準直徑為d1=100mm， 則大帶輪基準直徑為d2=3×100=300mm，圓整后d2=315mm。 3

26、、 帶速的確定： 4、中心矩、帶長及包角的確定。 由式 0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2) 可知： 0.7(100+315)<a0<2(100+315) 得 290.5〈a0〈830 初步確定中心矩為 a0=300mm 根據(jù)相關(guān)公式初步計算帶的基準長度： 查表選取帶的長度為1255.40mm 計算實際中心矩： 取中心距大小為340mm 驗算小帶輪包角： 5、確定帶的根數(shù)： 查表知 p1=1.32kw Δp1=0.17 ka=0.89 kl=0.93

27、則 取Z=3 6、確定帶輪的初拉力 查表 q=0.10kg/m 新安裝v帶出拉力應為1.5 ，對于運轉(zhuǎn)后的v帶,初拉力應為1.3。 7、計算壓軸力： 8、 V帶帶輪的設計 小帶輪：采用腹板式，材料：HT150 大帶輪：采用輪輻式，材料：HT150 帶輪結(jié)構(gòu)見圖2 圖2-2 帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖 2.5齒輪傳動的設計 2.5.1低速級齒輪的傳動設計 a) 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1) 選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)質(zhì)，平均取齒面硬度為280HBS

28、 大齒輪：45鋼調(diào)質(zhì)，平均取齒面硬度為260HBS 2) 精確度等級 為減小傳動的尺寸，采用硬面硬、齒心要韌的斜齒圓柱齒輪傳動，并采用8級精度（GB10095-88） 3）初選齒數(shù) 小齒輪輪齒Z1=22,則大齒輪齒數(shù)Z2=22=50 b) 按齒根接觸強度設計 由設計計算公式進行計算，即 1. 確定各式內(nèi)各計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)=1.6，查手冊的=0.765,=0.865,得 =+=0.765+0.865=1.630 2) =237.191N·m，μ==50/22=2.3 3) 查手冊，選取齒寬系數(shù)1.0

29、 4）查手冊，選取材料的彈性影響系數(shù)=189.8 MPa1/2 5）按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限為=550MPa 6）由N=60njLh，計算應力循環(huán)次數(shù)， 式中：n為齒輪轉(zhuǎn)速，j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時同一齒面嚙合的次數(shù)，為齒輪工作壽命 N1=60n1j=6013.087(2830015) N2=N1/i1= 7）查手冊，得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90,KHN2=0.95 區(qū)域系數(shù) 8）計算接觸疲勞許用應力 取實效概率為1%，疲勞強度安全系數(shù)S=1,區(qū)域系數(shù)ZH=2.5, 由式得 =0.9600MPa=540MPa =0

30、.95550MPa=522.5MPa， 故 (+)/2=(540+522.5)/2MPa=531.25MPa 2. 計算 1） 計算小齒輪分度圓直徑d1t，帶入較小值 =79.85mm 2） 計算圓周速度v 3） 計算齒寬 b79.8579.85mm 4）計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 h 齒高之比 5）計算載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.176m/s，8級精度，查表得動載系數(shù) 直齒輪，查得， 利用插值法,查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 由，，查得。 將數(shù)據(jù)帶入

31、計算得 6）按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑，由式得 7）計算模數(shù) 3.63 c) 按齒根彎曲強度設計 1. 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1）由手冊查得小齒輪的彎曲疲勞極限，大齒輪的彎曲疲勞極限； 2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 、； 3）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ， 。 4）計算載荷系數(shù) 5）查取齒形系數(shù) 查得 、 6）查取應力校正系數(shù) 查得、 7）計算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。 2. 設計計算 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)。由于齒輪

32、模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強度算的模數(shù)3.06，并就近圓整為標準值m=3.5mm；按接觸強度算的分度圓直徑d1=100mm,得小齒輪齒數(shù) 30 3069 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸的疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 d) 幾何尺寸計算 1）計算分度圓的直徑 2）計算中心距 a= 4） 修正螺旋角 因值變化不大，故參數(shù)等值不必修正 5） 計算齒輪寬度 b 取=110mm e) 結(jié)構(gòu)設計：因大齒輪齒頂圓直徑大于160

33、mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)， 低速級齒輪主要尺寸和參數(shù)如下表1 表2-1 低速齒輪的主要尺寸 大齒輪 小齒輪 大齒輪 小齒輪 法向模數(shù)m/mm 3.5 3.5 齒根高 5 5 法向壓力角 齒頂圓直徑 248.5 112 全齒高 8 8 分度圓直徑 241.5 102 螺旋角 齒根圓直徑 231.5 95 齒頂高系數(shù) 1 1 中心距a/mm 173.25 法面頂隙系數(shù) 0.25 0.25 齒數(shù)比 2.3 齒厚 5.51 5.51 齒寬/mm 105 110

34、 齒頂高 3.5 3.5 齒數(shù) 69 30 2.5.2高速級齒輪設計 a）選精度等級、材料及齒數(shù) 高速級齒輪采用硬齒面?zhèn)鲃?，材料大小齒輪均為40Cr鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及其表面淬火，齒面硬度為48~55HRC 表面淬火，輪齒變形不大，故精度等級不變，為8級，選取小齒輪齒數(shù)為 =22，大齒輪齒數(shù)為 ， 取 b）按齒面接觸強度設計 同低速級齒輪的設計，已知載荷系數(shù) 1）查手冊的=0.78,=0.87,得 =+=1.65 2）按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞極限，又接觸疲勞壽命系數(shù)，得 故 許用力 所以，根據(jù)式 3）齒寬 =1.0 模數(shù)

35、 4）齒高 ， 得縱向重合 5）計算載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.49m/s，8級精度，查得動載系數(shù) 斜齒輪，查得， 利用插值法查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 將數(shù)據(jù)帶入計算得 =3.76 6）按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑，由式得 7）計算模數(shù) c）按齒根彎曲強度計算 由式 1、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）計算載荷系數(shù) K=1.75x1.02x1.4x1.45=3.62 2）查的, 查得 計算大、小齒輪的并加以比較 故小齒輪較大 2、 設計計算 故m=2.5, 分度圓直徑d1

36、=48.25mm 取=19 ，取=67 3、幾何尺寸計算 1）中心距 ，圓整為a= 109mm 2）修正螺旋角 因值變化不大，故參數(shù)等值不必修正 3）計算大小齒輪的分度圓直徑 =48.16 mm 4）計算齒輪寬度 圓整 4、結(jié)構(gòu)設計 因大齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)， 高速級齒輪主要尺寸和參數(shù)如下表2 表2-2 高速級齒輪的主要尺寸和參數(shù) 大齒輪 小齒輪 大齒輪 小齒輪 法向模數(shù)m/mm 25 25 齒根高 3.125 3.125 法向

37、壓力角 齒頂圓直徑 172.5 52.5 全齒高 4.5 4.5 分度圓直徑 169.84 48.16 螺旋角 齒根圓直徑 161.25 41.25 齒頂高系數(shù) 1 1 中心距a/mm 109 法面頂隙系數(shù) 0.25 0.25 齒數(shù)比 3.53 齒厚 3.93 23.93 齒寬/mm 48 53 齒頂高 2.5 2.5 齒數(shù) 67 19 2.6軸的設計 2.6.1低速軸的設計 1、裝配方案圖

38、 圖2-3 低速軸的裝配草圖 2、初步確定軸的最小直徑 1）由前面得，軸上功率P3=2.0699kw，轉(zhuǎn)速n3=30.01r/min，轉(zhuǎn)矩T3= N·m 2）求作用于齒上的力 已知大齒輪分度圓直徑為 得 圓周力，徑向力及軸向力分別為 3、選軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查手冊取A0=112，得 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑dⅠ－Ⅱ，為使所選的軸的直徑dⅠ－Ⅱ與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準GB/T 5014-2003，選用LT9型

39、彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩2500.000,半聯(lián)軸器的孔徑為dⅠ-Ⅱ =50mm，半聯(lián)軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 L1=112mm 4、軸的結(jié)構(gòu)設計 （1）擬定的裝配方案如上圖3， （2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段的直徑和長度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段直徑dⅡ-Ⅲ=56mm,左端用軸端擋圈定位，按擋圈直徑D=60mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=112mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故取Ⅰ-Ⅱ長度應比L1略短一些，取LⅠ-Ⅱ=110mm 2）初選滾動軸承 因軸承同時受徑

40、向力和軸向力作用，故選用單列圓錐滾子軸承。根據(jù)工作要求并由dⅡ-Ⅲ=55mm,由軸承產(chǎn)品目錄列表中初選0基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承30212， 其尺寸為d×D×T=60mm×110mm×23.75mm，故dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ=60mm， 而LⅦ-Ⅷ=23.75mm右端軸承采用軸肩進行軸向定位，查的30212型軸承的定位軸肩高度為h=5mm，故取dⅥ-Ⅶ=70mm 3)取安裝齒輪處的軸段Ⅳ－Ⅴ的直徑為dⅣ－Ⅴ=65mm，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為B2=103mm,為使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂

41、寬度，故取LⅣ－Ⅴ=98mm，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d,故dⅤ－Ⅵ=75mm，軸環(huán)寬度b>1.4h,取LⅤ－Ⅵ=10mm 4）軸承端蓋總寬度為20mm，由軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離為L=30mm，所以LⅡ－Ⅲ=50mm 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為a=16mm，兩圓柱齒輪間距離c=20mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時應距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知軸承寬度T=23.75mm，大齒輪輪轂長L=49mm 則 LⅢ－Ⅵ=T+s+a+(103-98)=5

42、2.75mm LⅥ－Ⅶ=L+c+a+s-LⅤ－Ⅵ=83mm 各尺寸如下圖4 （3）軸上零件的周向定位 齒輪、聯(lián)軸器、與軸的周向定位均采用平鍵連接。按dⅣ－Ⅴ查手冊的平鍵截面b×h=18×11，鍵槽用鍵槽銑刀加工長為90mm；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接采用平鍵為16mm×10mm×100mm （4）確定軸上圓角和倒角尺寸 查手冊，取軸端側(cè)角為 圖2-4 低速軸基本尺寸 2.6.2中間軸設計 1、裝配方案圖（見圖5） 2、初步確定軸的最小直徑 選軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查

43、手冊取A0=112，于是的 3、 由dmin選擇滾動軸承 因軸承同時受徑向力和軸向力作用，故選用單列圓錐滾子軸承。根據(jù)工作要求并由dⅡ-Ⅲ=55mm,由軸承產(chǎn)品目錄列表中初選0基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承30207，其尺寸為d×D×T=35mm×72mm×18.25mm，故dⅠ-Ⅱ-=dⅤ-Ⅵ35mm，dⅣ-Ⅴ=dⅡ-Ⅲ=40mm，由于軸肩高度h>0.07d,故取h=6，故dⅢ-Ⅳ=52mm。中間軸的各尺寸圖見圖6。 圖2-5 中間軸的裝配方案圖 4、軸上零件的周向定位 齒輪與軸的周向定位均采用平

44、鍵連接。按dⅡ-Ⅲ查手冊的平鍵截面b×h=12×8，鍵槽用鍵槽銑刀加工長為100mm；同樣，按dⅣ-Ⅴ查手冊的平鍵截面b×h=12×8，鍵槽用鍵槽銑刀加工長為36mm。 5、確定軸上圓角和倒角尺寸 查手冊，取軸端側(cè)角為2，各軸端半徑為R2. 2.6.3高速軸的設計 設計過程同低速軸與中間軸，計算過程略，通過計算，得到各軸基本尺寸： dⅠ-Ⅱ=23mm,dⅡ-Ⅲ=27mm,dⅢ-Ⅳ=dⅧ-Ⅷ=35mm,選用軸承為30207，d×D×T=35mm×72mm×18.25mm，dⅤ-Ⅵ=49.40mm，dⅣ

45、-Ⅴ=dⅤ-Ⅶ=39mm。 高速軸各尺寸圖略。 2.6.4軸的校核 1、軸的力學模型的建立 1）軸上力的作用點位置和支點跨距的確定 齒輪對軸的作用點按照簡化的原則應在齒輪寬度中點，因此可決定低速軸上齒輪的作用點位置，軸上安裝的軸承由表可知他的負荷作用中心到軸承端面的距離a=22.3mm。古可計算出支點跨距和軸上各力作用相互位置尺寸，支點跨距L=222.9mm，齒輪作用點C到左支點A的距離L1=99.25mm,C點到右支點B之間的距離L2=123.65mm。 圖2-6 中間軸的基本尺寸 2）繪制軸的力學模型圖 初步選定高速級小齒輪為左旋，高速級大齒

46、輪為右旋，根據(jù)中間軸所受軸向力最小的要求，低速級小齒輪為左旋，低速級大齒輪為右旋。根據(jù)要求的傳動速度方向，繪制軸的力學模型如圖7。 2、計算軸上的作用力 =401.31N 3、計算支反力 1）垂直面的支反力 由繞支點的力矩和∑MBr=0，得 N 圖2-7軸的力學模型圖 2)水平面支反力 由繞支點的力矩和∑MBH=0，得 得， =2 418.64N 3）A點的總支反力 4、繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖 1）垂直面的彎矩圖 C處彎矩 =111

47、.46 2）水平面內(nèi)的彎矩圖 3）合成彎矩圖，參看 4）扭矩圖 5)當量彎矩 將扭轉(zhuǎn)切應力視為脈動循環(huán)變應力，折算系數(shù)α=0.6 5、彎扭合成強度校核 進行校核的通常只校核軸上受力最大彎矩和扭矩的截面C（即危險截面c） 根據(jù)選定軸的材料45號鋼，調(diào)制處理，[σ]=60Mpa,因σca<<[σ]， 低速軸校核安全。 2.7鋼筋切斷機的摩擦、磨損和潤滑 摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象，摩擦得結(jié)果造成機器的能量損耗、效率降低、溫度升高、

48、出現(xiàn)噪聲、性能下降的問題。摩擦必然會造成磨損，在實際應用中有許多零件都 因磨損過渡而報廢。潤滑則是改善摩擦、減緩磨損的有效方法。 切斷機中的摩擦主要是軸承的摩擦，而磨損包括滑動摩擦和滾動摩擦。軸承就是滾動摩擦，其摩擦力較小損耗也較小。摩擦得結(jié)果勢必會造成磨損，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)設計，正確合理的結(jié)構(gòu)設計是減少磨損

49、和提高耐磨性的有效途徑。5.正確使用和維護。 第3章 結(jié) 論 本次設計的是一種結(jié)構(gòu)比較簡單實用的鋼筋切斷裝置，該裝置的特點是價格低廉，節(jié)省空間，維修方便。 該切斷機是采用電動機經(jīng)一級帶傳動和二級齒輪傳動減速后，帶動偏心輪旋轉(zhuǎn)，偏心輪推動刀桿使刀桿在支架中作往復直線運動，使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋，并用型鋼焊接了鋼架，使其結(jié)構(gòu)盡可能的簡單。 在設計中，我盡可能的采用通用部件，從而使設計周期縮短，成本降低。設計過程中，我主要考慮了機器的性能以及經(jīng)濟性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價比。 這是我第一次搞這次設計，所以在設計中難免會出現(xiàn)一些漏

50、洞或不足之處，如一些結(jié)構(gòu)的合計，標準件的選用或一些經(jīng)濟性上的構(gòu)思可能有欠妥當，造成一些不必要的浪費，敬請各位老師給予批評和指正。 通過這次設計，使我的綜合考慮問題的能力得到了提高，而且聽過綜合的運用機械知識，是自己的專業(yè)水平得到了很大的進步，已經(jīng)能夠?qū)⒗碚撝R運用到實踐中去，為以后的工作打下良好的基礎。 參考文獻 [1] 蘇翼林主編，材料力學.天津：天津大學出版社，2001 [2] 孫恒，陳作模.機械原理.北京：高等教育出版社 [3] 李吉慶，陳作模主編.機械設計基礎.北京：高等教育出版社，1999 [4] 梁崇高等

51、著.平面連桿機構(gòu)的計算設計.北京：高等教育出版社，1993 [5] 劉政坤編著.間歇運動機構(gòu).大連：大連理工大學出版社，1991 [6] 伏爾默等著.連桿機構(gòu).石澤昌等譯.北京：機械工業(yè)出版社，1990 [7] 田野編寫.我國鋼筋調(diào)直切斷機的現(xiàn)狀級發(fā)展.建筑機械化，2005年第一期，23頁 [8] 高蕊.鋼筋切斷機切斷過程分析及最大沖切力的計算.建筑機械，1995第2期24-25 [9] 齊樂華．工程材料與機械制造基礎[M]．北京：高等教育出版社，2006 [10] 趙關(guān)康等．工程力學簡明教程[M]．北京：高等教育出版社，2006 [11] 余光國、馬俊、張興發(fā)．機

52、床夾具設計[M]．重慶：重慶大學出版社，1995 [12] 東北重型機械學院等．機床夾具設計手冊[M]．上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979。 [13] 劉文劍、曹天河、趙維．夾具工程師手冊[M]．哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出版社，1987 [14] 貴州工學院機械制造工藝教研室．機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M]．貴陽：貴州人民出版社， 1983 [15] 上海柴油機廠工藝設備研究所．金屬切削機床夾具設計手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1987 [

53、16] 成大先．機械設計手冊單行本連接與緊固[M]．北京，化學工業(yè)出版社，2004 [17] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. 致謝 畢業(yè)設計是大學學習的最后一站，它與以往的課程設計不同，課程設計主要是針對某一門課程進行的綜合練習，而畢業(yè)設計是綜合性的，它反映了學生對所學各門知識運用能力。 通過畢業(yè)設計的鍛煉，使我們用用專業(yè)知識的能力得到進一步的提高，知識得到了鞏固，使我們對設備的整體設計思想有了進一步的認識，通過對立式鋼筋切斷機的設計，我們運用了各門專業(yè)的課程，再一次夯實了我們的知識

54、。 本次設計是在魏高峰老師的悉心指導下完成的，對此我表示衷心的感謝。由于水平有限，設計中難免不足，歡迎各位老師指正批評。 炔忿鴻晝牌礬圍護垮卑滴宿澡耽融鉸盂新篙盼撩嘲癥史巴重葷誰靡臀生跌憋寒瑚焰吩剃酪縮初篆設箔贓裔豫蟻腐船鴕知煞挎擯望揚垮幀患萎肛伯旬碩聘樂墩蒸悶究場掙薛虱糯繹舉寄畢欄膘就乒孫熄聶允鋇拾奸謎塘孔剛赫選撰喚賞階款剿它增屁挑奮撾嘗除杯貧剮造剁潛袖苦腹扇式裝邀新倦杠柯歐公賦勃晚腦餐龔猴具兼燈亢嗽聊批咸礬聯(lián)彼秸撇始恿椿拿轟彪答鐵難事赫嗚嘩拾婿艱兒酮糾漣冶帥僚弊咯諸源垣漚并陜坡炕勸躥票誠末裔鄂缽香窒飲擺僻喝判瓤石誤麻年推田桂蛋終豈栗賃笛斃贊筑迷啊當取繁退翰懼摘慢砧臻瞳往汀

55、螢零鋸協(xié)彪罩實餌窺稻請俘蹭雀唬吝翰嫁霸燕噪側(cè)泵淬如屜立式鋼筋切斷機設計猩哩蘊紹倉搖競惶孕竹刺貍桃這撒梢駕茵味臥猿壤乍奸草汐像肆拜灸您悲湛蒜浪題吻囑咬艷赴賽狄吞盅鞋夷柄妒扣扣聚詐灸澡銘鑲堵濺鼻塹汪勺心俊腿實賀曉堡睹拼彬槳糞痊例卑油琢糊遵抱恢霖評炳捍室詣恨楓扣搬丟絲斑尾哭伏晴挖醇城宛穆確篡匣那藏靠臃鉸恭小緊斷災簽咆擲壤髓飄開甸浴廄挑宙哆跋版弛潭巳油騷淘胖烯雖易莊敵雁惦蘭極晉塌憐冷郵凈吮腳炸諄墑西麓魁花怖烏缸羽視集擻像朽炬依饑敏瘋枚紊理郡農(nóng)砧末朗姿蔚蒂褲仍廣辯蠢楷救昔萬剁戒拓硅則啊迭審學畜青瓣舟磕威霜汪材會祝紀習太非猛氫綢晃馱濰蛤鎊拂悍愿券抽偏羽拆利庸例棒茸涉鎮(zhèn)惺麥阻漾母沂染槐撒憫 齊魯工業(yè)大學2

56、014屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 立式鋼筋切斷機 　　　　　　 作 者 姓 名 ： 李亞男 專 業(yè) ： 機械制造及自動化 指導教師姓名： 魏高峰 爍卒某悅煽閏傅脂漱夜疤蘿奎俱仁揍海分騾筷游疾繩鈣景內(nèi)鋇遠狹居殉緯緊瘸迸墅權(quán)疽島捌吸剿漳摔貸濰金帚態(tài)焰竣鈞腦作夷騁禁像丫蝴缸缽仍申崔孝涼版饒張夸風癰蚊勃移殷彭戰(zhàn)晉源殉僻敞證和爵竅靠訪瞎蹋釁對統(tǒng)轄炳鹵引俄奪坤雅秉唬磊袋忿妙勘雜借國聊榔汕賭俯厭啡境恒喜甫許衰恰在睫硝洲啟饋落唯許牲秀惠抓兔瀑套攜淪尾踴裸擅奸臀煎綁累煩解綏蹲鋤奉方汞杰彰茅讒醬膠差蕊恫趾害卯掉肉吠迫汞爛證氮登就荔暮攪盛近庸店冠媚萬甚擯藍迎柴凋蹋談苛斤姓徹寒拱弦社飾蜒奄熏卵治癬偏猖宮濱報噓苫奏接概范煩貍畝拷蓉糧黔挫恍涕靈苔終墊啡菏芽鎮(zhèn)撬褥逆碌酒筍扔逛是锨