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機電工程系2019屆本科畢業(yè)論文(設(shè)計)
中期檢查情況統(tǒng)計表（學(xué)生用表）
專業(yè)： 機電一體化 檢查時間： 2020年 5 月 1 日
論文題目
臥式鋼筋切斷機設(shè)計
指導(dǎo)教師
呂小勇
學(xué)生姓名
侯宇鋒
班級
機1711-1班
學(xué)號
201704611139
目
前
已
完
成
的
任
務(wù)
開題報告，任務(wù)書，畢業(yè)設(shè)計論文初稿已完成。
是否符合任務(wù)書要求的進度
√ 是 否
尚
需
完
成
的
任
務(wù)
二維裝配圖和部分零件圖。
能否按期完成任務(wù)
√ 能 不能
存
在
的
問
題
及
擬
采
取
的
辦
法
存在的問題
論文內(nèi)主要零件的參數(shù)計算。
擬采取的辦法
網(wǎng)上查詢和詢問畢業(yè)學(xué)長。
對
指
導(dǎo)
教
師
的
建
議
學(xué)生（簽名）：
2020年 月 日
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計開題報告
學(xué)生姓名： 侯宇鋒 學(xué) 號： 201704611139
專 業(yè)： 機電一體化技術(shù)
設(shè)計題目： 臥式鋼筋切斷機設(shè)計
指導(dǎo)教師： 呂小勇（副教授）
2020年3月10日
1．本課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢
本課題的研究意義：
鋼筋切斷機是鋼筋加工必不可少的設(shè)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。其一般采用了帶傳動及齒輪傳動，然后帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復(fù)直線運動，從而使活動刀片和穩(wěn)定刀片相錯而切斷鋼筋。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢：
目前國內(nèi)市場普遍使用的鋼筋切斷機按不同的分類方式有以下幾種類型:按傳動方式分類包括機械傳動鋼筋切斷機和液壓傳動鋼筋切斷機，按裝置方式分類包括固定式、移動式和手持式鋼筋切斷機，按機構(gòu)型式分類包括臥式、立式和顎前式。其中機械式鋼筋切斷有：GJ5-40型曲柄連桿式鋼筋切斷機、GQ40-1型fi輪式鋼筋切斷機及GQ40L型立式偏心軸鋼筋切斷機。機械式鋼筋切斷機是鋼筋切斷機的專用設(shè)備，也是鋼筋加工的基本設(shè)備。但是目前建筑工地使用的鋼筋切斷機雖能完成切斷動作,但其執(zhí)行機構(gòu)沒有考慮到對切刀運動規(guī)律和動力特性的要求，切刀工作過程中產(chǎn)生的沖擊很大，切斷效率較低。
GJ5-40型曲柄連桿式鋼筋切斷機 GQ40-1型fi輪式鋼筋切斷機
GQ40L型立式偏心軸鋼筋切斷機 手持式鋼筋切斷機
5
畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告
2．本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施
基本內(nèi)容：
1.設(shè)計臥式鋼筋切斷機結(jié)構(gòu)和總體原理方案；
2.進行結(jié)構(gòu)主要傳動參數(shù)的確定與計算；
3.進行臥式鋼筋切斷機結(jié)構(gòu)關(guān)鍵零部件的設(shè)計與校核計算；
4.設(shè)計臥式鋼筋切斷機結(jié)構(gòu)的總體裝配圖及相關(guān)零部件圖；
5.對臥式鋼筋切斷機結(jié)構(gòu)進行二維或三維建模。
可能遇到的困難：
1. 如何簡化安裝、調(diào)試程序；
2. 帶傳動、軸等的設(shè)計方法及內(nèi)容；
3. 如何提高傳動效率，怎樣合理分配傳動比；
4. 切斷機切斷類型的設(shè)計；
5. 采用何種材料在保證工作需求前提下，使切斷機重量更小，工作更安全，成本更低。
解決問題的方法和措施：
通過查閱關(guān)于臥式鋼筋切斷機的論文、期刊，掌握臥式鋼筋切斷機結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程以及要求，計算出符合工作要求的各種機構(gòu)的參數(shù)等，安排合理的傳動結(jié)構(gòu)，選擇合理的參數(shù)。利用AutoCAD、NX8.0等軟件繪制相關(guān)零件圖、裝配圖。
3．本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析
研究途徑：
1.搜集現(xiàn)有設(shè)備的資料，分析對比，研究其工作原理，優(yōu)缺點；
2.針對鋼筋切斷機的某項缺點，提出改進的措施；
3.設(shè)計各子系統(tǒng)的基本機構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)；
4.確定各個子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的尺寸和各項參數(shù)，選擇標準件，標準設(shè)備。
5.利用AutoCAD、NX8.0等軟件繪制相關(guān)零件圖、裝配圖。
可行性分析：
鋼筋切斷機現(xiàn)市面上實物很多，通過從參考文獻上獲取的與之相關(guān)的理論知識和研究實物掌握的其原理和結(jié)構(gòu)，運用CAD制圖和三維建模軟件的相關(guān)技術(shù)，完成裝配圖、相關(guān)零件圖，完成畢業(yè)設(shè)計。
畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見：
（對本課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師：
年 月 日
教研室審查意見：
教研室負責(zé)人：
年 月 日
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院機電工程系
2020屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計）教師指導(dǎo)過程記錄表
論文（設(shè)計）名稱
臥式鋼筋切斷機設(shè)計
專業(yè)
機電一體化技術(shù)
指導(dǎo)教師
呂小勇
學(xué)生姓名
侯宇鋒
學(xué)號
201704611139
班級
機1711-1
進程一
論文選題
指導(dǎo)方式
網(wǎng)絡(luò)
1. 布置選題任務(wù)；
2. 對我們進行了論文選題方向的指導(dǎo)，提出我們論文選題的參考意見，根據(jù)個人情況，每位同學(xué)確定了大致的研究方向以及論文內(nèi)容；
3. 隨后老師細心講解了論文規(guī)范以及論文需要注意的相關(guān)事項；
4. 確定論文的題目，針對題目的可行性，研究意義和價值等方面對我們進行了指導(dǎo)，最終確定了題目。
進程二
論文開題
指導(dǎo)方式
面授
1. 布置寫開題報告任務(wù)；
2. 對如何寫論文，搜集資料方法，論文規(guī)范，論文框架，填寫開題報告等方面進行了指導(dǎo)如何撰圍繞自己所選寫開題報告；
3. 規(guī)定開題報告的提交時間。
進程三
中期檢查
指導(dǎo)方式
面授
對論文已經(jīng)完成和尚未完成的內(nèi)容進行詳細解答和指導(dǎo)，并對在設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題給予指導(dǎo)。
進程四
論文初稿
指導(dǎo)方式
面授
1.對內(nèi)容進行指導(dǎo)，修改提綱，規(guī)范題目，資料搜集，強調(diào)大小標題及寫作的規(guī)范性；
2.向老師請教在閱讀相關(guān)期刊，文獻方面遇到的問題，為我們推薦了學(xué)術(shù)水平較高的期刊，建議我們多閱讀優(yōu)秀的論文和權(quán)威的文獻，汲取其中的經(jīng)驗，提高自身的知識積累，有利于論文的寫作。
進程五
論文終稿
指導(dǎo)方式
面授
1. 老師最后審閱論文是否符合畢業(yè)論文的格式要求，內(nèi)容要求和引用文獻的要求等相關(guān)要求，再次進行指導(dǎo)修改；
2. 論文最終定稿，提交電子版論文和相關(guān)材料給老師。
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院機電工程系畢業(yè)實習(xí)報告
諸城市吉盛自動化設(shè)備有限公司實習(xí)總結(jié)
學(xué)生姓名： 侯宇鋒
班 級： 機1711-1
學(xué) 號： 201704611139
實習(xí)單位：諸城市吉盛自動化設(shè)備有限公司
指導(dǎo)老師： 呂小勇
實習(xí)時間：2020.03.01--2020.05.20
2020年05 月20 日
一、實習(xí)單位簡介
諸城市吉盛自動化設(shè)備有限公司是2018-03-21在山東省濰坊市諸城市注冊成立的有限責(zé)任公司(自然人獨資)，注冊地址位于山東省濰坊市諸城市密州街道
諸城市吉盛自動化設(shè)備有限公司的統(tǒng)一社會信用代碼/注冊號是91370782MA3MTQBP6W，企業(yè)法人李曉東，目前企業(yè)處于開業(yè)狀態(tài)。限公司的經(jīng)營范圍是：生產(chǎn)、銷售：自動送料設(shè)備及配件、振動盤；銷售：五金工具、機電設(shè)備、建材、鋼材、不銹鋼制品。（危險化學(xué)品除外；依法須經(jīng)批準的項目，經(jīng)相關(guān)部門批準后方可開展經(jīng)營活動）。
二、實習(xí)崗位說明、實習(xí)內(nèi)容與過程
實習(xí)崗位：機電加工車間
實習(xí)內(nèi)容與過程：
首先第一周我從普通的基層做起一一彎線。彎線是一個苦差事，那些鐵線可不是開玩笑的。不是有很多那種油就是全是鐵銹，雖然我們戴著手套但是我們的雙手還是很臟;整天渾身都是臟兮兮的。盡管是這樣，我都毅然決定在這里實習(xí)下去，因為我相信在這里可以學(xué)到很多在學(xué)校無法學(xué)到的東西。天降大任于斯人也，必先苦其心志。這個彎鐵線只是個開始，因為我知道我自身空間是可以大大提升的。
? ? ?其次第二周我只是干點小手工活，就是幫師傅把銑出來的零件加工下，上上螺絲，打打毛刺，再組裝起來。最不如意的是打毛刺的時候把手指弄破了，痛，師傅說沒事這是在所難免的，以后小心點就行啦。
? ? ?銑床師傅給介紹了銑床的一些概論。銑床系指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運動為主運動，工件(和)銑刀的移動為進給運動。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面齒等。
然后到了第三周終于可以接觸銑床了，下班的時候上網(wǎng)查資料了解了一下我工作的銑床的產(chǎn)品特點是:米漢納鑄鐵之鑄件,鋼性強。強力炮塔型立銑頭， 加工效率高。肋骨式機身,穩(wěn)定并具抗震性。尺寸內(nèi)藏式水箱，容量充足且不占空間。p4級精密軸承之主軸，加工精度佳。鍍硬鉻之 精密齒管,進給順暢穩(wěn)固。產(chǎn)品的優(yōu)勢是:可調(diào)間隙雙螺帽路之螺桿,精度耐久。嚴格精密檢測，確保機器精度。
? 接下來我就在這臺家伙上使勁地干活了，有不少開關(guān)之類的東西不知道是啥玩樣，可有師傅在旁邊指點著不怕，猛搞。雖然前幾天只是簡單的開料，就是裁剪材料的尺寸(一般是長、寬、高三個數(shù)據(jù))。但是還犯了不少錯誤，不是長了幾個um，就是短了。還有就是師傅叫我以后不要再用毫米來做單位了，人家一聽就知道你是外行。
隨著我對銑床的進一步了解，進一步操作。更重要的是要把圖紙的要求給現(xiàn)實的材料進行實質(zhì)性的裁剪。其實圖紙就是我們大一學(xué)過的cad圖紙，不過我目前接觸的圖紙要比在學(xué)校那發(fā)動機圖紙簡單太多。
?? ? 在經(jīng)過幾天的操作后，師傅開始叫我自己試著慢慢動手操作，不懂得地方去問他。以前我操作的東西都是師傅調(diào)好的，零件固定好，坐標調(diào)定。我其實就像個馬達，動手就行啦。
最后一個星期我才弄懂了銑床的加工工藝范圍，由于我所在的車間只要是加工波峰焊和回流焊的零件，所以在工作的時候會了解到銑削加工是機械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進行鉆、擴、鉸、鏜、锪加工及螺紋加工等。
一個月的時間也過去了，感覺還沒什么，可能就是過的太充實了，讓人沒有一絲的感悟，如果有就是要每天都過得充實，不要浪費時間，爭取在下一個月里繼續(xù)努力下去！
三、實習(xí)感悟
在對銑床的操作過程中，最重要的就是把圖紙的要求給現(xiàn)實的材料進行實質(zhì)性的裁剪。圖紙就是我們大一學(xué)過的cad圖紙，不過實習(xí)中接觸的圖紙要比在學(xué)校那發(fā)動機圖紙簡單太多。雖然圖紙簡單，但當我在銑床上拿材料照圖紙操作的時候才發(fā)現(xiàn)那東西太容易出錯啦。最容易錯的還是在材料的尺寸上，還有就是圖紙在實際要求中的差異。這些都是自己不知道的錯誤，可以在以后的實踐中慢慢改正。
還有就是擠壓力過大，超過材料的屈服強度。材料的強度和硬度偏低。毛坯材料的硬度過高。坯料體積過大，多余材料無法排除。材料選擇不當。為了防止材料彎曲和變形，應(yīng)采用熱硬性較好、抗壓強度較高的高速工具鋼制造材料，淬火回火后硬度在61hrc以上。提高坯料精度，使坯料兩端面平行，并將坯料硬度控制在110hb以上。此外，還應(yīng)提高模具的導(dǎo)向精度和安裝精度,以保證擠壓時凸凹模同軸。材料折斷、斷裂、裂紋破壞及其預(yù)防措施。斷裂是直接影響材料壽命和危害最大的一種破損形式。材料的斷裂常常從--個極微小的切痕或劃痕開始，逐漸擴大形成環(huán)狀裂紋，嚴重時出現(xiàn)開裂和突然折斷。引起裂紋的主要原因是由于反復(fù)交變應(yīng)力作用和周期性溫度變化的結(jié)果。在擠壓過程中，短時間產(chǎn)生大量的熱量，使模具溫度升高，每擠一次就是一個熱冷循環(huán)。在這種熱冷交替的作用下，模具表面的應(yīng)力符號也交替變化，因而導(dǎo)致熱疲勞裂紋的產(chǎn)生。這些是師傅告訴我的專業(yè)知識，一時半會我還沒理解，以后再慢慢消化。
四、實習(xí)結(jié)論
在這三個月的實習(xí)過程中我學(xué)到了很多在學(xué)校里學(xué)不到的知識。比如鋼材長度尺寸是各種鋼材的最基本尺寸，是指鋼材的長、寬、高、直徑、半徑、內(nèi)徑、外徑以及壁厚等長度。鋼材長度的法定計量單位是米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)。在現(xiàn)行習(xí)慣中，也有用英寸(' )表示的，但它不是法定計量單位。以及銑床的上下左右前后調(diào)節(jié)和裁剪材料的長寬高。
還有銑床的種類很多，按其結(jié)構(gòu)分主要有: (1)臺式銑床；(2)懸臂式銑床；(3)龍門式銑床；(4)平面銑床。
銑床組成部分：(1)輔助裝路?，如液壓、氣動、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護等裝路。(2)主軸箱包括主軸箱體和主軸傳動系統(tǒng)，用于裝夾刃具并帶動刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。(3)控制系統(tǒng)銑床運動控制的中心，執(zhí)行加工程序控制機床進行加工。(4)機床基礎(chǔ)件通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個機床的基礎(chǔ)和框架。(5)進給伺服系統(tǒng)由進給電機和進給執(zhí)行機構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進給速度實現(xiàn)刀具和工件之間的相對運動，包括直線進給運動和旋轉(zhuǎn)運動。
銑削主要適合于下列幾類零件的加工：(1)平面類零件:平面類零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面與水平面的夾角為一定值的零件，這類加工面可展開為平面。(2)直紋曲面類零件:直紋曲面類零件是指由直線依某種規(guī)律移動產(chǎn)生的曲面類零件。直紋曲面類零件的加工面不能展開為平面。(3)立體曲面類零件:加工面為空間曲面的零件稱為立體曲面類零件。這類零件的加工面不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，加工面與銑刀始終為點接觸，若采用其它刀具加工，易于產(chǎn)生干涉而銑傷鄰近表面。加工立體曲面類零件一般使用三坐標銑床，采用以下兩種加工方法：1.行切加工法---采用三坐標銑床進行二軸半坐標控制加工，即行切加工法。球頭銑刀沿平面的曲線進行直線插補加工，當一段曲線加工完后，再加工相鄰的另一曲線，如此依次用平面曲線來逼近整個曲面。相鄰兩曲線間的距離應(yīng)根據(jù)表面粗糙的要求及球頭銑刀的半徑選取。球頭銑刀的球半徑應(yīng)盡可能選得大一些，以嗇刀具剛度，提高散熱性，降低表面粗糙度值。加工凹圓弧時的銑刀球頭半徑必須小于被加工曲面的最小曲率半徑。2.三坐標聯(lián)動加工---采用三坐標銑床三軸聯(lián)動加工，即進行空間直線插補。如半球形，可用行切加工法加工，也可用三坐標聯(lián)動的方法加工。這時，銑床用x、y、z三坐標聯(lián)動的空間直線插補，實現(xiàn)球面加工。
我相信這些知識會給我以后的工作帶來很多方便，同時我會繼續(xù)學(xué)習(xí)，不斷提升理論素養(yǎng)；努力實踐，自覺進行角色轉(zhuǎn)換；提高工作積極性和主動性，繼續(xù)為社會創(chuàng)造更多的價值。
最后感謝單位領(lǐng)導(dǎo)和部門領(lǐng)導(dǎo)以及師傅們對我的支持和幫助，我會繼續(xù)努力的！
學(xué)生姓名：侯宇鋒 單位名稱：諸城市吉盛自動化設(shè)備有限公司 實習(xí)時間：2020.03.01
7
分類號 編號
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院
畢 業(yè) 設(shè) 計
臥式鋼筋切斷機設(shè)計
Design of Horizontal Steel Cutting Machine
申請學(xué)位：
系 別： 機電工程系
專 業(yè)： 機電一體化技術(shù)
班 級： 機1711-1班
姓 名： 侯宇鋒
學(xué) 號： 201704611139
指導(dǎo)老師： 呂小勇（副教授）
2020年5月30日
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院
臥式鋼筋切斷機設(shè)計
姓 名：侯宇鋒
導(dǎo) 師：呂小勇
2020年5月30日
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文任務(wù)書
系（部）：機電工程系
姓名
侯宇鋒
學(xué)號
201704611139
畢業(yè)
屆別
2020屆
專業(yè)
機電一體化技術(shù)
畢業(yè)論文（設(shè)計）題目
臥式鋼筋切斷機設(shè)計
指導(dǎo)教師
呂小勇
學(xué)歷
研究生
職稱
副教授
所學(xué)專業(yè)
流體傳動及控制
1、 具體要求(主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等)：
主要內(nèi)容：
設(shè)計臥式鋼筋切斷機，用于對鋼筋的定長切斷。最大切斷鋼筋直徑14mm，切斷次數(shù)15次/分；具備尺寸小、重量輕、操作方便、工作可靠等特點；
基本要求：1.設(shè)計確定總體工作原理，給出原理圖；2.完成詳細設(shè)計，給出設(shè)備整體、專用機構(gòu)、非標零件等的必要的原理圖，裝配圖，零件圖等；3.按要求提交開題報告、論文等文檔。
主要參考資料：
1.理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)等的教科書。2. 《機械設(shè)計手冊》，版本較新即可。3.自行搜集的鋼筋切斷機的其他相關(guān)資料、論文等。
2、進度安排：
2月25日-3月15日：搜集、整理、熟悉分析相關(guān)資料，寫出開題報告；
3月15日-3月31日：確定總體方案，給出原理圖；
4月1日-4月30日：完成詳細設(shè)計，繪制必要的圖紙；
5月1日-5月30日：修改完善設(shè)計，撰寫論文；
指導(dǎo)教師（簽字）：
年 月 日
系（部）意見：
系主任（簽字）：
年 月 日
備注：
[摘 要] 本課題設(shè)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(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)需要的直線往復(fù)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)。本課題采用曲柄滑塊機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)?。
[關(guān)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(shè)計方案………………………………………………..…………………2
2.1設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………....…………………..………………4
4.1基本傳動設(shè)計計算……………………….…......………………………..…………4
4.1.1分配傳動比.......................................................................................................4
4.1.2計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)...................................................................5
4.2帶傳動設(shè)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(jié)構(gòu)與尺寸見零件圖………….…..………………...........................….6
4.3齒輪傳動設(shè)計………………………...............…….…………………………....….7
4.3.1第一級齒輪傳動設(shè)計……......………………………...............................….7
4.3.2第二級齒輪傳動設(shè)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(jié)構(gòu)……………………………….…..................……………………..….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(jié)………………………………....……………………..………………….….31
參考文獻…………………………..........…………………………..………………….….32
致謝……........………………………….….........…………………..………………….….33
煙臺大學(xué)文經(jīng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)的各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。
國內(nèi)外切斷機的對比：由于切斷機技術(shù)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(nèi)一般為17mm．看似省料、齒輪結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換角度。
2)國外切斷機的機架都是鋼板焊接結(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(nèi)切斷機刀片設(shè)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(nèi)優(yōu)良。
4)國內(nèi)切斷機每分鐘切斷次數(shù)少．國內(nèi)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(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤滑．國內(nèi)機型結(jié)構(gòu)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(nèi)切斷機外觀質(zhì)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(shù)設(shè)備上舍得投入，自動化生產(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，整機光潔美觀。而國內(nèi)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(shè)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(zhì)量粗糙、觀感較差。
全球經(jīng)濟建設(shè)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(shù)、新產(chǎn)品的研究開發(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(shè)計的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機的設(shè)計。要求切斷鋼筋的最大直徑14mm，切斷速度為15次/分。
在設(shè)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(shè)計要求，同時盡可能的降低成本，這也是一個綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的過程。。畢業(yè)設(shè)計是對三年大學(xué)所學(xué)知識的一個總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。
第二章 總體設(shè)計方案
2.1 設(shè)計思路
本設(shè)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(zhuǎn)",曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復(fù)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(gòu)。由于傳動系統(tǒng)作的是回轉(zhuǎn)運動,而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構(gòu)需要的直線往復(fù)運動，為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，可以采用曲柄滑塊機構(gòu)。????????
曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄的主要結(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn),曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復(fù)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(fù)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(zhuǎn),曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復(fù)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(yīng)力應(yīng)超過材料的許應(yīng)剪應(yīng)力。即切斷鋼筋的條件為：
查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)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(yīng)為 kw
第四章 傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖4-1 傳動結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(guān)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(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)
a) 各軸的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩
電動機輸出轉(zhuǎn)矩
Ⅰ 軸
Ⅱ 軸
Ⅲ 軸
4.2 帶傳動設(shè)計
4.2.1 選取A型V帶
由設(shè)計可知：V帶傳動的功率為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 ，Pc=1.5×2.2=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。
4.2.2 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=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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