臥式鋼筋切斷機的結(jié)構(gòu)設(shè)計(已修改)
2025-07-08 10:05 本頁面
【正文】 臥式鋼筋切斷機的結(jié)構(gòu)設(shè)計第1章 引言 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(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。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。 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專業(yè)知識的過程。畢業(yè)設(shè)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。 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。圖11 鋼筋切斷機原理圖 第2章 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、和過載保護等優(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(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),盤行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，我決定采用曲柄滑塊機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)。 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。即切斷筋的條件為： 本切斷機針對切斷鋼筋為牌號HRB400的普通熱軋鋼筋，其屈服強度σb=400MPa。剪切過程實際上是金屬塑性變形過程，金屬在塑性變形中沿晶格滑移，即形成所謂滑移線。東北重型機械學院連家創(chuàng)教授，利用滑移線理論在考慮了剪刃側(cè)間隙及接觸摩擦的基礎(chǔ)上，推導出剪切機剪切力計算公式，并進行了實驗驗證，其計算公式如下：冷剪時=KKu( 1+)σb式中——試件斷裂時的平均延伸率 ——被剪鋼件的強度極限則由上式可得=（~）1（1+16%）400=～取最大值=由于切斷鋼筋的最大直徑為14mm，則切斷機所需的切斷力為F切=maxπd2/4=π142/4= 剪刃行程行程太小，翹頭的工件通不過，行程太大，對于曲柄式剪切機會使曲柄增大，從而使剪切機的工作扭矩和驅(qū)動功率增大，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，剪刃形成可取20mm。則曲軸的偏心距為20mm。 功率計算由于切斷刀的速度與曲軸處的線速度不盡相同，因此使用曲軸處的線速度進行計算可是計算結(jié)果偏于安全。則切斷處的功率P：KW 查表可知在傳動過程中，帶傳動的效率為η= ；齒輪傳動的效率為η= ； 滾動軸承的傳動效率為η= ； 連桿傳動的效率為η= 。由以上可知總的傳動效率為:η= =由此可知所選電機功率最小應(yīng)為KW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Y100L14，滿載轉(zhuǎn)速為1420 r/min。 第3章 傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計 基本傳動數(shù)據(jù)計算 分配傳動比電動機型號為Y，滿載轉(zhuǎn)速為1420 r/min。(1) 總傳動比 (2) 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，在分配傳動比時，為使齒輪的傳動比圓整以獲得圓整齒數(shù)，同時使大帶輪的尺寸適當增大以起到類似于飛輪的作用。因此，初步取i0=，則i1==。(3) 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 i12=5，則i34=5。 計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù) ⑴ 各軸的轉(zhuǎn)速ⅠⅡⅢⅠ 軸 r/minⅡ 軸 r/minⅢ 軸 r/min⑵ 各軸的輸入功率Ⅰ 軸P1=Pη0==Ⅱ 軸P2=P1η12==Ⅲ 軸P3=P2η23==⑶ 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動機輸出轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸 帶傳動設(shè)計已知條件：電動機功率P0=，滿載轉(zhuǎn)速n0=1420r/min，初定傳動比i0=，電動機每天工作16小時。 確定計算功率查表87可知 工況系數(shù)取 KA= ，Pc==。 帶型的確定由設(shè)計可知：，小帶輪的轉(zhuǎn)速為1420r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為375r/min。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查圖811選取A型V帶。 帶輪基準直徑查閱相關(guān)手冊選取小帶輪基準直徑為d0=95mm，則大帶輪基準直徑為d1=95=，選定d1=355mm。 驗算帶速因為5m/sv30m/s，所以帶速合適。 計算實際傳動比則大帶輪實際轉(zhuǎn)速，誤差可不予考慮。 確定V帶基準長度和中心距（+）2(+)則315900，初選=400mm由式822得V帶基準長度查表82得：由教材式823得實際中心距
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