【正文】 ...............................................................29 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 1 引言 1． 1 概述 鋼筋切斷機(jī)是鋼筋 在 加工 的過(guò)程中 必不可少 的設(shè)備 ，它主要用 于 房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。兩級(jí)齒輪減速的主要優(yōu)點(diǎn)是 齒輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞 空間任意兩軸間的動(dòng)力 和運(yùn)動(dòng) ，并 且 具有功率范圍大，傳動(dòng)比準(zhǔn)確， 傳動(dòng)效率高， 使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等 一系列 特點(diǎn)。 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 此次 課題設(shè)計(jì) 主要是 建筑上 廣泛使用的臥式鋼筋切斷機(jī)，它 主要的 工作原理是： 應(yīng)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)減速后 ,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn) ,曲軸推動(dòng)連桿使滑塊以及動(dòng)刀片在 切斷機(jī) 機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) ,因此 使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。一級(jí)帶傳動(dòng) 具有緩沖、吸振、 運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。本課題采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。 在 本次畢業(yè)論文 設(shè)計(jì)中通過(guò)計(jì)算和考慮實(shí)際情況 來(lái)選擇 合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求 ，同時(shí)盡可能的降低 設(shè)計(jì)成本，從而達(dá)到 一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的過(guò)程。 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 3 如圖采用的是旋轉(zhuǎn)式鋼筋切斷機(jī)剪切的工作原理 ,通常的情況下 ,該切斷機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由牽引輪 .定長(zhǎng)開(kāi)關(guān) .電磁鐵 .剪切裝置 .和承料架組成。又由于切斷齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大容易造成連切得現(xiàn)象。切斷的鋼筋將落入承料架內(nèi) 。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗哂芯彌_、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、和 過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪?？紤]現(xiàn)實(shí)條件 ， 我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 那么該 機(jī)器的最小切斷力為：42maxdQ? 取切斷機(jī)的切斷力 Q=21900N。 (1) 總傳動(dòng)比 6415960 ??i (2) 分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 10 iii ?? 上式中 i0、 i1分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使 V 帶傳動(dòng)的 外廓尺寸不致過(guò)大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng) 比圓整以便的獲得圓整的 齒數(shù)。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查相應(yīng)得圖表選取 A 型 V帶。 ⑥計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1 46161 ????????? npT ⑦確定重合度系數(shù) Zε 、 Yε ：由公式可知重合度為 ??????? ????ε 則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知： ????? εεZ ??? εεY ⑧確定載荷系數(shù) KH 、 KF 確定使用系數(shù) KA：查 閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為 KA= 確定動(dòng)載系數(shù) Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù) Kv= 確定齒間載荷分布系數(shù) KHa、 KFa： mm/N100mm/ * **2 41 1 ??? ????? db TKb FK AtA 則 11 22 ??? εZK Ha 11 ??? εYK Fa 載荷系數(shù) KH、 KF 的確定，由公式可知 ????????? αβ HVAH KKKKK 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 11 ???? HaFaHF KKKK （ 2）齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ①確定許用應(yīng)力 [σ H] ② 總工作時(shí)間 th，假設(shè)該切斷機(jī)的壽命為 10 年，每年工作 300 天，每天工作8 個(gè)小時(shí)，則： h1202083005 ????ht ③ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N2 ? ?81 111110160?????????????????????? ?? hhiiihv ttTTtrnNN 78122 101 ?????? uNNN v ④ 壽命系數(shù) Zn Zn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取 Zn1=、 Zn2= ⑤ 接觸疲勞極限取：σ hlim1=720MPa、σ hlim2=580MPa ⑥安全系數(shù)?。?Sh= ⑦ 許用應(yīng)力 [σ h1]、 [σ h2] ? ? M P a7201 i m1 ???? h nHh S Zσσ ? ? M P a6671 ???? h nHh S Zσσ ⑶ 彈性系數(shù) ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取 MPa190?EZ ⑷ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取 ZH= ⑸ 求所需小齒輪直徑 d1 ? ?? ?72012343211??????? ??????????????????????hhedh ZZZuuuTkdσψε 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 12 與初估大小基本相符。 ⑸確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù) 中心距 a： ? ? 21 02 ????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： 314028 25222 21 ?????? ZZ am 分度圓直徑 d1,d2 mm8428311 ???? mzd mm420200322 ???? mzd 確定尺寬：取大齒輪尺 寬為 b1=84 2/3=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 [σ F] ① 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NF NF2 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 16 ? ?71 111 2 0 0 07516060????????????????????? ?? hhiiihF ttTTtrnN 6712 39。 表 33 截面的彎矩 Ⅰ截面 ? ? 105 431N .m mTM22 ??? ?ⅠⅠeM Ⅱ截面 ? ? 106 160N .m mTM22 ??? ?ⅡⅡeM ⑥確定許用應(yīng)力 已知軸材料為 45鋼調(diào)質(zhì)，查表得 b? =650MPa。 ① 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖 33a 530888 32 I 4 2 p2 ? ? d ? 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 21 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 22 圖 33 軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 23 1） 求作用在軸上的力如表 35，并作圖如圖 33c 表 35 作用在軸上的力 垂直面（ Fv） 水平面（ Fh） 軸承 1 F3=1627N F1=8362N 齒輪 BvF =2381N 867NFAH ? 軸承 2 F4=754N F3=12619N 曲軸 0Fv? ?BHF 21848N ②計(jì)算出彎矩如表 36，并作圖如圖 33d 表 36 軸上的彎矩 垂直面（ Mv） 水平面（ Mh） Ⅰ截面 .m m 3 1 4 8 2 4 .5 N1 9 3 . 5 F p1 ???vM 1 6 1 8 0 4 71 9 3 .51 ??? cH FM 合成彎矩 ? ? ? ? m1 6 4 0 0 0 0 N .mN .m m1 6 1 8 0 4 73 1 4 8 2 4 .5 22 ???ⅠM Ⅱ截面 1 8 9 2 7 2 N .m m?ⅡvM N .m 1 5 4 6 7 5H ?ⅡM 合成彎矩 ? ? ? ? m3 1 6 0 0 0 0 N .mN .m m3 1 5 4 6 7 5 .51 8 9 2 7 2 22 ???ⅡM ③作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖 33f ④作出當(dāng)量彎矩圖如圖 33 g，并確定可能的危險(xiǎn)截面Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的彎矩 如表 7 表 37危險(xiǎn)截面的彎矩 Ⅰ截面 ? ? m1640 000N .mTM22 ??? ?ⅠⅠeM Ⅱ截面 ? ? m31 60 00 0 N .mTM22 ??? ?ⅡⅡeM ⑤確定許用應(yīng)力 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 24 已知軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表得 b? =650MPa。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸 (鍵寬 b 鍵高 h)與長(zhǎng)度 L。 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 25 鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10mm 鍵長(zhǎng) L=30mm ⑵ 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 . 平鍵聯(lián)接的失效形式有：對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。 軸承的校核 滾動(dòng)軸 承是又專(zhuān)業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。3239。 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(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我們運(yùn)用專(zhuān)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(guò)對(duì)臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)，我們運(yùn)用了各門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，再一次夯實(shí)了我們