【正文】 出了一大步，一些新研制的校直機(jī)獲得了國(guó)家的發(fā)明專利；一些新成果獲得了市、省及部級(jí)科技成果進(jìn)步獎(jiǎng)；有的獲得了國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。近年來(lái)我國(guó)在反彎輥形七斜輥校直機(jī)，多斜輥薄壁管材校直機(jī)、 3 斜輥薄銅管校直機(jī)、雙向反彎輥形 2輥校直機(jī)、復(fù)合轉(zhuǎn)式校直機(jī)，平行輥異輥距校直機(jī)及校直液壓自動(dòng) 切料機(jī)等研制方面相繼取得成功。在矯直高強(qiáng)度合金鋼方面也已獲得很好的矯直質(zhì)量。其校后的殘留撓度為 0． 2～ 0． 5mm／ m。此外，從 20世紀(jì) 60年代以后拉伸與拉彎校直設(shè)備得到很大發(fā)展，對(duì)帶材生產(chǎn)起到重要作用。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1）總體設(shè)計(jì) 鋼筋校直機(jī)結(jié)構(gòu)主要有機(jī)架，校直機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。機(jī)架主要是由鋼板焊接而成。校直機(jī)構(gòu)采用是輪輥式，主要是由校直輪、軸、齒輪組成。傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)和 V帶輪構(gòu)成。 （ 2）校直系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 鋼筋校直機(jī)的校直構(gòu)，采用的是輪輥式，輪輥采用的是相互交錯(cuò)分布，對(duì)鋼筋施加交變應(yīng)力，使原來(lái)的 彎曲抵消。 （ 3）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)采用的是 V帶傳動(dòng)，電機(jī)通過(guò)一個(gè)二級(jí) V 帶傳遞到鋼筋校直機(jī)的主軸上，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)送料輪，達(dá)到輸送鋼筋到校直機(jī)的作用。 5 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書（ JR） 設(shè)計(jì)依據(jù) 由于現(xiàn)在我國(guó)正處于飛速發(fā)展中，我國(guó)現(xiàn)有人口眾多，現(xiàn)在每個(gè)城市都新建很多高樓、鐵路等設(shè)施，需要大量鋼筋，鋼筋校直機(jī)的需求也有所增加。我設(shè)計(jì)的鋼筋校直機(jī)是根據(jù)現(xiàn)有鋼筋校直機(jī)實(shí)物為基礎(chǔ)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)而成。 產(chǎn)品用途及使用范圍 鋼筋校直機(jī)主要適用于建筑工程、道路橋梁、水利電力工程、混凝土預(yù)制構(gòu)件、冶金和機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、自動(dòng)化程度高、操作安全靈活簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、適用范圍廣泛。 主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù) 表 1 校直機(jī)參數(shù) 參數(shù)名稱 數(shù)值 校 直鋼筋直徑（ mm） 4～ 12 鋼筋抗拉強(qiáng)度 (MPa) 650 牽引速度 (m/min) 30 校 直 輪 轉(zhuǎn)速 (r/min) 94 送料 輪 (mm) 150 電機(jī)型號(hào) Y112M6 功率 (kW) 外形尺寸：長(zhǎng) (mm) 寬 (mm) 高 (mm) 1180 915 整機(jī)重量 (kg) 500 6 總體布局和結(jié)構(gòu)概述 鋼筋校直機(jī)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力元件，電動(dòng)機(jī)通過(guò) 二級(jí) V帶輪機(jī)構(gòu)，降低轉(zhuǎn)速傳至主動(dòng)軸，使主動(dòng)軸上的送料輪達(dá)到輸送鋼筋到校直機(jī)構(gòu)進(jìn)行校直。送料輪的正上方有一個(gè)和送料輪寬度相同的壓料輪。兩輪將鋼筋壓緊，通過(guò)摩擦力完成送料。送料機(jī)構(gòu)和出料結(jié)構(gòu)相同。由送料機(jī)構(gòu)輸送鋼筋到小指機(jī)構(gòu)，鋼筋在校直機(jī)構(gòu)中進(jìn)行校直，在送到出料機(jī)構(gòu)，完成校直過(guò)程。 結(jié)構(gòu)示意圖所示。 123 4567 7 關(guān)鍵問(wèn)題及解決方法 鋼筋在校直過(guò)程中是否會(huì)有卡住問(wèn)題，不能進(jìn)行校直。一旦發(fā)生卡住情況，則必須停止校直，需操作工人重新調(diào)整鋼筋位置，再次校直。 3 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（ SS） 總體設(shè)計(jì) 總體機(jī) 構(gòu)及工作原 123 4567 圖 1 總結(jié)構(gòu)示意圖 8 工作原理是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng) V帶輪，通過(guò) V帶輪降低轉(zhuǎn)速，傳遞給主動(dòng)軸，主動(dòng)軸帶動(dòng)送料輪，將鋼筋送入校直機(jī)構(gòu)進(jìn)行校直。 主要技術(shù)參數(shù) 鋼筋校直機(jī)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 2 表 2 技術(shù)參數(shù)表 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 校直鋼筋范圍 6 ~ 12mm?? 校直鋼筋長(zhǎng)度 ≥ 45m/min 送料輪轉(zhuǎn)速 94r/min 送料輪直徑 150mm 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 940r/min 電 動(dòng)機(jī)功率 校直機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 材料的彎曲可以看成是受到某種應(yīng)力的作用而產(chǎn)生，我們可根據(jù)材料的特性和各種曲率算出應(yīng)施力的點(diǎn)與力的大小，但這往往是極復(fù)雜而不必要的，實(shí)際中代之以施加交變應(yīng)力的方法。校直機(jī)構(gòu)的作用實(shí)質(zhì)是施加頻率較高的周期性交變應(yīng)力，使材料產(chǎn)生超過(guò)其彈性限度的變形，變形在相反的方向上交替發(fā)生。交替變形達(dá)一定程度后，以較慢速率逐漸減弱至零，原來(lái)的彎曲即被抵消。鋼筋校直機(jī)的校直機(jī)構(gòu)采用的是輪輥的方式，鋼筋通過(guò)交錯(cuò)分布的輪輥后，使鋼筋發(fā)生頻率較高的彈性形變，抵消原有的彎曲，達(dá)到校直的目的。 校直機(jī)構(gòu)如圖 2所示。 9 圖 2 校直構(gòu)示意圖 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 功率計(jì)算及電機(jī)選擇 我所設(shè)計(jì)的鋼筋校直機(jī)校直鋼筋速度為大于等于 45m/min，電機(jī)不能夠直接連接送料軸，需通過(guò) V帶連接，使得送料軸的轉(zhuǎn)速降低，符合我所校直的鋼筋速度。送料輪的轉(zhuǎn)速為 96r/min，我設(shè)計(jì)的 V帶傳動(dòng)比為 10。所以我選的電機(jī)型號(hào)為 Y112M6，額定功率為 p=，轉(zhuǎn)速為 n=940r/min，最大轉(zhuǎn)矩 ，重量 45kg。 傳動(dòng)比分配 我設(shè)計(jì)的是一個(gè)二級(jí) V帶減速裝置。運(yùn)用 V帶傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便維修， 傳動(dòng)效果好?？倐鲃?dòng)比為 10。第一對(duì) V帶輪的傳動(dòng)比是 5。小帶輪直接連接電動(dòng)機(jī)，大帶輪連接中間軸。第二對(duì) V帶輪的傳動(dòng)比是 2。小帶輪連接中間軸，大帶輪連接主動(dòng)軸。 主要傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) 軸的設(shè)計(jì) 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭矩強(qiáng)度法進(jìn)行最小根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭矩強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即 錯(cuò)誤 !未找到引用源。130 31pca nd A mm??.選定軸最小直徑 d=34mm。 10 電動(dòng)機(jī)軸的扭矩： 9 5 5 0 2 2 .4 /pT N mn? ? ? 式中 p— 額定功率 （ kw） n— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/min） 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 動(dòng)力軸的扭矩： 31 2 2 .4 0 .9 7 1 0 2 0 4 .4 /T T i N m?? ? ? ? ? ? ? 式中 T— 電動(dòng)機(jī)軸的扭矩（ N/m）； ? — 傳遞效率； i — 傳動(dòng)比 。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 從 動(dòng)軸和動(dòng)力軸尺寸相同，動(dòng)力軸比從動(dòng)軸多軸和 V帶輪連接的部分。 動(dòng)力軸的尺寸確定。 圖 3 主動(dòng)軸示意圖 軸的最小直徑尺寸： 21 34d mm? ， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。21 40l mm? 。 根據(jù)傳動(dòng)齒輪確定軸的尺寸： 32 42d mm? ， 32 84l mm? 。 根據(jù)軸承，確定尺寸： 43 45d mm? ， 43 40l mm? 。 軸環(huán)的尺寸： 54 55d mm? ， 54 30l mm? 軸承內(nèi)徑確定軸的尺寸： 65 45d mm? ， 65 50l mm? 送料輪內(nèi)徑確定軸的尺寸： 76 40d mm? ， 76 40l mm? 。 從動(dòng)軸尺寸確定。 11 圖 4 從動(dòng)軸示意圖 根據(jù)從動(dòng)齒輪確定軸的尺寸： 21 35d mm? ， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 21 60l mm? 。 根據(jù)軸承，確定尺寸： 32 45d mm? ， 32 40l mm? 。 軸環(huán)的尺寸： 43 55d mm? ， 43 30l mm? 。 軸承內(nèi)徑 確定軸的尺寸： 54 45d mm? ， 54 50l mm? 。 送料輪內(nèi)徑確定軸的尺寸： 65 40d mm? ， 65 40l mm? 。 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 校直機(jī)的送料輪與校直輪之間需要傳動(dòng)裝置，我選擇了齒輪出動(dòng)，由于我所設(shè)計(jì)的送料輪與校直輪直徑也孔徑相同，所以齒輪的傳動(dòng)比為 1:1 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，這里我至于要設(shè)計(jì)一個(gè)齒輪即可。由于送料輪與校直輪之間等距 錯(cuò)誤 !未找到引用源。200d mm? ，我的齒輪分度圓直徑 200d mm? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。由于動(dòng)力軸已經(jīng)確定，齒輪的孔徑 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。齒輪位于軸的一端屬于 懸臂布置 ，所以 ~ ? ? ，齒輪上齒數(shù)為 z=100. 模數(shù)： 2dzm??錯(cuò)誤 !未找到引用源。 齒輪寬： 0 .3 2 0 0 6 0B m m? ? ? 齒頂高系數(shù) =1ah? ，頂隙系數(shù) =? 齒距： 3. 14 2 6. 28p mm? ? ? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 齒高： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 12 2ah mm? (1 5 ) 2 m m? ? ? ? 根據(jù)使用情況 ,則選用 8級(jí)精度的齒輪。選擇材料：小齒輪選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，1 217 255HBS HBS? ～ ；大齒輪選用 45 號(hào)鋼，正火處理， 2 162 ~ 217HBS HBS? ；按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，分度圓上的壓力角 =20o? ；對(duì)于正常齒， 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 因電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，查表， ? ，由于速度 v=,8 級(jí)精度齒輪，查圖得 vK?，軸上軸承不對(duì)稱分布，且 ? ? ，查圖得 ?? ，齒寬1 75 84 9dbd?? ? ? ?。取 b=54mm, 0?? 。 查表得 ?? 載荷系數(shù) 1. 0 1. 12 1. 04 1. 0 1. 16AvK K K K K??? ? ? ? ? ? 計(jì)算端面和縱向重合度： 12111 . 8 8 3 . 2 c o sZZ???????? ? ????????? 111 . 8 8 3 . 2 1 1 .