【正文】 高等教育出版社， 1993 [8] 何德譽(yù) .曲柄壓力機(jī) .北京，清華大學(xué)出版社， 1987 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 30 致 謝 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一站，它與以往的課程設(shè)計不同。 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 28 總 結(jié) 本次設(shè)計的是一種結(jié)構(gòu)比較簡明實(shí)用的鋼筋切斷裝置，該裝置的特點(diǎn)是價格低廉，節(jié)省空間，維修方便。 工程設(shè)計中，假定壓力沿鍵長和鍵高均勻分布，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算，即： 靜聯(lián)接 PP kldT ][2 ?? ?? 式中 T ———— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 )mm( ?N d ———— 軸的直徑（ mm） k ———— 鍵與輪轂的接觸高度 (mm)，一般取 2hk? l ———— 鍵的接觸長度 (mm)。用插入法查表得 MPab ][ 0 ?? ， MPab 60][ 1 ??? 0260][ ][ 01 ??? ???? ⑥校核軸徑如表 38 表 38 校核軸徑 Ⅰ截面 ][ 1 ??? ? beII Md ? Ⅱ截面 ][ 1 ??? ? be IIII Md ? 結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。 ⑤作出當(dāng)量彎矩圖如圖 32g，并確定可能的危險截面Ⅰ、Ⅱ如圖 32a。 帶輪基準(zhǔn)直徑 查閱相關(guān)手冊選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為 d1=100mm，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為 2d =2100=200mm 帶速的確定 1 ?? ???? ??? ndv ? 符合要求。 查手冊并根據(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機(jī)，代號為 Y2100L23kw，輸出 功率為 3kw，輸出速度為 1450r/min。由于傳動系統(tǒng)作的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動 ,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 ,為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換 ,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ,盤行凸輪移動滾子從動件機(jī)構(gòu) ,齒輪齒條機(jī)構(gòu)。要求切斷鋼筋的最大直徑 50mm，切斷速度為 26 次 /分。由于傳動系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動 ,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 ,為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換 ,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ,盤行凸輪移動滾子從動件機(jī)構(gòu) ,齒輪齒條機(jī)構(gòu)。 根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動機(jī)類型，采用臥式安裝，防護(hù)式電機(jī)，鼠籠式三相異步電動機(jī)。鋼筋切斷機(jī)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(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，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。 1． 3 鋼筋切斷機(jī)的工作原理 工作原理：采用電動機(jī)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(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動 ,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。即切斷鋼筋的條件為： ][?? ?? AQ 查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為： MPa14 2~12 8][ ?? ，取最大值 142MPa。初步取 20?i ，則減速器的傳動比為 2625201 ??? iii (3) 分配減速器的各級傳動比 按展開式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 ?i ，則 522?i 。 ⑥計算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1 461161 ????????? NnPT ⑦確定重合度系數(shù)?Z、?Y：由公式可知重合度為 69 )10 41201( ?????? 則由手冊中相應(yīng)公式可知： 8 7 6 9 ????? ??Z ??? ??Y ⑧確定載荷系數(shù) HK 、 FK 確定使用系數(shù) AK ：查閱手冊選取使用系數(shù)為 AK = 確定動載系數(shù) VK ：查閱手冊選取動載系數(shù) VK = 確定齒間載荷分布系數(shù) HaK 、 FaK ： 41 1 NNdb TKb FK AtA ??? ????? ??? 則 11 22 ??? ?ZK Ha 11 ??? ?YK Fa 載荷系數(shù) HK 、 FK 的確定，由公式可知 ????????? HaVAH KKKKK ? ???? HaFaHF KKKK （ 2）齒面疲勞強(qiáng)度計算 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 10 ①確定許用應(yīng)力 ][H? ② 總工作時間 ht ，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 個小時，則： hth 1 2 0 0 083005 ???? ③ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N 、 2N ????311111 )(60 i hhiihv ttTTtrnNN )(12021725160 ?????????? 8101?? 78122 101 ?????? uNNN v ④ 壽命系數(shù) 1nZ 、 2nZ ，查閱相關(guān)手冊選取 1nZ =、 2nZ = ⑤ 接觸疲勞極限?。?MPah 7201lim ?? 、 MPah 5802lim ?? ⑥安全系數(shù)?。?hS = ⑦ 許用應(yīng)力 ][ 1h? 、 ][ 2h? M P aS Zh nHh 7201 ][ 2lim1 ???? ?? M P aS Zh nHh 6671 ][ 2lim2 ???? ?? ⑶ 彈性系數(shù) EZ 查閱機(jī)械設(shè)計手冊可選取 MPaZE 190? ⑷ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 查閱機(jī)械設(shè)計手冊可選取 HZ = ⑸ 求所需小齒輪直徑 1d 3 211 )][(12hhedh ZZZuuuTkd ?? ??????? 3 24 )720 ( )( ???? ?????? ? 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 11 與初估大小基本相符。用插入法查表得 MPab ][ 0 ?? ， MPab 60][ 1 ??? 。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸 (鍵寬 b 鍵高 h)與長度 L。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍵用抗拉強(qiáng)度不低于 MPa600 的鋼制造，如 45 鋼 Q275 等。 在設(shè)計中，我盡可能的采用通用部件，從而使設(shè)計周期縮短，成本降低。 本次畢業(yè)設(shè)計是在陳平老師的悉心指導(dǎo)下完成的，對此我表示衷心的感謝。夠已經(jīng)能初步的將理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中去，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 NFF PP 1 01 00 32 ?? ⑸ 計算軸承壽命 ?)(6010610 Ph FCnL ? 3106 )1 0 1 0 0 31 4 6 1 7 0(256010 ??? hh 45005119?? ⑹ 極限轉(zhuǎn)速計算 由式 lim21 nffnmas ? ??PFC 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 27 ???? 21 a r c tgFa r c tg F RA? 查得：載荷系數(shù) ?f 載荷分布系數(shù) ?f 故 m i n1 90 rn m a s ??? nr ??min1000 計算結(jié)果表明，選用的 10000K 型圓柱孔調(diào)心軸承能滿足要求。 由設(shè)計手冊查得： 鍵寬 mm16?b 鍵高 mm10?h 鍵長 mm30?L ⑵ 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 24 平鍵聯(lián)接的失效形式有：對普通平鍵聯(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。 ① 軸的受力簡圖如圖 33a 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 21 圖 33 軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖 1） 求作用在軸上的力如表 35，并作圖如圖 33c 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 22 表 35 作用在軸上的力 垂直面（VF ） 水平面（ hF ） 軸承 1 NF 16273 ? NF 83621 ? 齒輪 NFBV 2381? NFAH 867? 軸承 2 NF 7544 ? NF 126193 ? 曲軸 0?VF NFBH 21848? ②計算出彎矩如表 36，并作圖如圖 33d 表 36 軸上的彎矩 垂直面（VM ） 水平面（ hM ） Ⅰ截面 1 4 8 2 ?????? NFpM V mm1 6 1 8 0 4 9 31 ???? NFM CH 合成彎矩 mm1 6 40 0 0 0 Nmm)1 6 18 0 4 7()3 1 48 2 4( 221 ????? NM Ⅱ截面 mm1 8 9 2 7 2 ?? NM V II 1 5 4 6 7 5 ?? NM H II 合成彎矩 mm3 1 6 0 0 0 0 Nmm) 1 5 4 6 7 5()1 8 9 2 7 2( 22 ????? NM II ③作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖 33f ④作出當(dāng)量彎矩圖如圖 33 g，并確定可能的危險截面Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的彎矩 如表 7 表 37 危險截面的彎矩 Ⅰ截面 mm16 40 00 0)( 22 ???? NTMM IeI ? Ⅱ截面 mm3160000)( 22 ???? NTMM IIe II ? ⑤確定許 用應(yīng)力 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計 23 已知軸材料為 45