678 臥式鋼筋切斷機的設計,臥式,鋼筋,切斷,割斷,設計 本 科 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁目 錄1 引言…………………………………………………………………………………… 11.1 概述…………………………………………………………………………………………………11.2 題目的選取……………………………………………………………………………………… 21.3 鋼筋切斷機的工作原理…………………………………………………………………………22 電機的選擇…………………………………………………………………………22.1 鋼筋切斷機需用力計算 ………………………………………………………… 22.2 功率計算 ………………………………………………………………………… 33 傳動結構設計 ………………………………………………………………… 33.1 基本傳動設計計算…………………………………………………………………… 33.2 帶傳動設計……………………………………………………………………………53.3 齒輪傳動設計 ……………………………………………………………………… 63.4 軸的校核 ……………………………………………………………………………143.5 鍵的校核…………………………………………………………………………… 223.6 軸承的校核 ………………………………………………………………………… 234 鋼筋切斷機的摩擦 磨損和潤滑 ………………………………………………… 25結論 ………………………………………………………………………………… 27致謝 ………………………………………………………………………………… 28參考文獻………………………………………………………………………………291 引言1．1 概述鋼筋切斷機是鋼筋加工必不可少的設備之一，它主要用語房屋建筑、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，在國民經濟建設的各個領域發(fā)揮了重要的作用。 本 科 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁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，在技術設備上舍得投入，自動化生產水平較高，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、經驗，生產工藝幾十年一貫制，所以外觀質量粗糙、觀感較差。全球經濟建設的快速發(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)的經營管理，加大科技投入，重視新技術、新產品的研究開發(fā)，提高產品質量和產品售后服務水平，積極、主動走向市場，使企業(yè)的產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， 本 科 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁切斷速度為 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)設計是對四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。1．3 鋼筋切斷機的工作原理工作原理：采用電動機經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。2 電機選擇傳動方案簡述：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)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,盤行凸輪移動滾子從動件機構,齒輪齒條機構。考慮現(xiàn)實條件我決定采用曲柄滑塊機構作為本機械的執(zhí)行機構 。2.1 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：????????AQ查資料可知鋼筋的許用剪應力為： MPa,取最大值 142MPa。由于本??142~8??切斷機切斷的最大剛筋粗度為： mm。maxd則本機器的最小切斷力為： 本 科 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁??21844)(.32max2???QdQ??取切斷機的 Q=22000N。2.2 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 ：W8.6901.20615?????QP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 9.0~8.??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 kw94.172.06??P查手冊并根據(jù)電機的工作環(huán)境和性質選取電機為：Y 系列封閉式三相異步電動機，代號為 Y112M-6，輸出功率為 2.2kw，輸出速度為 960 r/min。3. 傳動結構設計3.1 基本傳動數(shù)據(jù)計算3.1.1 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 641590?ib) 分配傳動裝置的傳動比 10i?上式中 i0、i 1 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 本 科 畢 業(yè) 設 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁i0 =2，則減速器的傳動比為 326401?ic) 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，i 2 代替i22）3.1.2 計算機構各軸的運動及動力參數(shù)a) 各軸的轉速ⅠⅡⅢⅠ 軸 min/r48029601?nmⅡ 軸 i/r75.12iⅢ 軸 in/r23?inb) 各軸的輸入功率Ⅰ 軸 kw068.294.011?ηpⅡ 軸 9.1722 ??ηⅢ 軸 ..33ηc) 各軸的輸入轉矩電動機輸出轉矩 mN89.2160.95???dTⅠ 軸 N15.4.01 ???ηiⅡ 軸 m3.2098765.4122 ?ηⅢ 軸 .333??ηiT3.2 帶傳動設計