臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤(rùn)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(guó)外同行相比具體有以下幾方面差距。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再采用兩級(jí)齒輪減速。與此同時(shí)應(yīng)根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型，采用臥式安裝方式，防護(hù)式電機(jī)，鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。鋼筋切斷機(jī)與其他切斷設(shè)備相比，主要具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)，因此近年來逐步被機(jī)械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。1．2 選題本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。1．3 臥式鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng),二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。不足之處：此類鋼筋切斷機(jī)采用的是牙嵌離合器進(jìn)行聯(lián)接，受工作原理的限制，速度不能過大。目前國(guó)內(nèi)使用的均為錘擊式。但在使用的過程中如果調(diào)整的不合適，將造成鋼筋的連切現(xiàn)象。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。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144MPa。則切斷處的功率P：W 查表可知在傳動(dòng)過程中，帶傳動(dòng)的效率為η= ~； 二級(jí)齒輪減速器的效率為η= ~； 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為η= ~； 連桿傳動(dòng)的效率為η= ~；滑動(dòng)軸承的效率為由以上可知總的傳動(dòng)效率為:η= =由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為 kw查手冊(cè)并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為Y112M6，輸出速度為960 r/min。（注以下用i1代替i11，i2代替i22） 計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) ⑴ 各軸的轉(zhuǎn)速ⅠⅡⅢ Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 ⑵ 各軸的輸入功率 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸⑶ 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 = Ⅰ 軸 mN15.4194.0289.210101180。=ηiTTd Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 帶型的確定由設(shè)計(jì)可知：，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為480r/min。由式 (d1+d2)a02(d1+d2) 可知： (100+200)a02(100+200) 得 210〈a0〈600 初步確定中心矩為 a0=400 根據(jù)相關(guān)公式初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 查表選取帶的長(zhǎng)度為1250mm計(jì)算實(shí)際中心矩： 取386mm驗(yàn)算小帶輪包角： 確定帶的根數(shù) 查表知 p1= Δp1= ka= kl= 則 取Z=4 張緊力 查表 q= 作用在軸上的載荷 帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸圖32 帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1) 選材料、確定初步參數(shù)① 選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS 大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS② 初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為20，則大齒輪的齒數(shù)為20=128③齒數(shù)比即為傳動(dòng)比 ④選擇尺寬系數(shù)ψd和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過的知識(shí)選取 ψd=初估小齒輪直徑d1=60mm，則小齒輪的尺寬為b=ψd d1=60=36mm⑤ 齒輪圓周速度為： 參照手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。⑸確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù) 中心距a： 圓整中心矩取252mm 模數(shù)m：由中心矩a及初選齒數(shù)Z1 、Z2得： 分度圓直徑d1,d2 確定尺寬：取大齒輪尺寬為 b1=842/3=56mm 小齒輪尺寬取 b2=60mm 齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算⑴ 求許用彎曲應(yīng)力 [σF] ① 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NFNF2 ② 壽命系數(shù)YnYn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=Yn2=1 ③ 極限應(yīng)力?。害褾lim1=290MPa、σFlim2=230MPa ④ 尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx= ⑤ 安全系數(shù)SF：參照表913，取SF=⑥ 需用應(yīng)力[σF1] 、[σF2] 由式（920），許用彎曲應(yīng)力 ⑵齒形系數(shù)YFaYFa2 由圖919，取 ①應(yīng)力修正系數(shù)YsaYsa2 由圖920，取 Ysa1= Ysa2=②校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度 由式（917），齒根彎曲應(yīng)力 軸的校核 一軸的校核 軸直徑的設(shè)計(jì)式 ⑴ 按當(dāng)量彎矩法校核軸的強(qiáng)度①設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。用插入法查表得=，=60MPa。用插入法查表得=，=60MPa⑥校核軸徑如表38表38 校核軸徑Ⅰ截面Ⅱ截面結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。鍵的橫截面尺寸bh 依軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選取。工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即：靜聯(lián)接 式中 ———— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 ———— 軸的直徑 ———— 鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取 ———— 鍵的接觸長(zhǎng)度(mm).圓頭平鍵 ———— 許用擠壓應(yīng)力) 鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓面高度 轉(zhuǎn)矩 許用擠壓應(yīng)力，查表， 則 擠壓應(yīng)力 所以 此鍵是安全的。滾動(dòng)軸承的類型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該切斷機(jī)所采用的主要原理是電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)曲軸推動(dòng)連桿從而使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),這樣就使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。設(shè)計(jì)中難免將會(huì)會(huì)出現(xiàn)一些漏洞或不足之處，如一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)件的選用或者一些經(jīng)濟(jì)性上的構(gòu)思可能有欠妥當(dāng)，從而造成一些不必要的經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，在此敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我們運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力得到了進(jìn)一步提高，知識(shí)得到了鞏固，使我們對(duì)設(shè)備的整體設(shè)計(jì)思想有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)，我們運(yùn)用了各門專業(yè)課程，再一次夯實(shí)了我們的
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