臥式鋼筋切斷機的結(jié)構(gòu)設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 時，更應(yīng)從結(jié)構(gòu)上避免或減小應(yīng)力集中，并減小其表面粗糙度值。不重要或受力較小的軸，則可采用Q23Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸，切削加工量大。因此，為了使軸不致因剛度不夠而失效，設(shè)計時必須根據(jù)軸的工作條件限制其變形量，即撓度≤[]、轉(zhuǎn)角≤[]、扭角≤[]。單項運轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)=，則=====7)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由彎矩圖可知，a截面的計算彎矩最大，該處計算應(yīng)力為=Ⅵ截面的計算應(yīng)力為=Ⅴ截面的計算應(yīng)力為=以上應(yīng)力值均小于軸的材料的許用應(yīng)力=60MPa，故一軸安全。水平面彎矩因水平方向上作用力為0，所以水平彎矩也為0Fp力產(chǎn)生的彎矩，如圖36e所示。在滿足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應(yīng)力求簡單，精度要求應(yīng)合理以便于降低加工成本。為使軸上零件易于安裝，軸端及各軸段的端部應(yīng)有倒角。其主要要求是：(a)軸應(yīng)便于加工，軸上零件要易于裝拆(制造安裝要求)；(b)軸上零件要有準確的工作位置(定位)，各零件要牢固而可靠地相對固定；(c)受力合理，減小應(yīng)力集中。此外，合金鋼對應(yīng)力集中的敏感性較高，因此設(shè)計合金鋼軸時，更應(yīng)從結(jié)構(gòu)上避免或減小應(yīng)力集中，并減小其表面粗糙度值。不重要或受力較小的軸，則可采用Q23Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸，切削加工量大。為保證軸上零件可靠工作，需要零件在工作過程中有準確的位置，即零件在軸上必須有準確的定位和固定。大齒輪的數(shù)值大。5）查取齒形系數(shù)。根據(jù)v=，7級精度，由圖108得=；直齒輪，；由教材表102查得使用系數(shù)；由教材表104用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置是，=由，查教材圖1013得=，故載荷系數(shù)6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由教材是（1010a）7）計算模數(shù)m。4）由教材表106可知材料的彈性影響。(3) 由教材表101可知，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。（2）設(shè)計計算mm對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于有齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(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（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，=，按齒面接觸疲勞強度算得的分度圓直徑mm，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，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。由表105查得 ；。 按齒根彎曲強度設(shè)計由教材式（105）得彎曲強度的設(shè)計公式為（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1）由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲強度極限；2）由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù),。5）由教材圖(1021d)的：小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。(4) 選定小齒輪齒數(shù)為，則大齒輪齒數(shù)。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)(1) 按圖11所示傳動原理圖，選用直齒圓柱齒輪傳動。 驗算小帶輪包角驗算小帶輪包角： 確定V帶的根數(shù)根數(shù)的計算公式為 由，查表84a得知p0=由，查表84b得Δp0=查表85得，查表82得則取Z=3 確定V帶張緊力 由教材表83得：A型V帶單位長度質(zhì)量為q=應(yīng)使實際初拉力 確定軸上的載荷（壓軸力）壓軸力最小值為： 主要設(shè)計結(jié)果（1)小帶輪材料：選用鑄鐵HT150。 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。η23==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。(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。=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。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= 。142/4= 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。（1+16%）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。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)。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。要求切斷鋼筋的最大直徑14mm，切斷速度為15次/分。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。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。 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。 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
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