【正文】 的剛度計(jì)算 a) 按當(dāng)量彎矩法校核 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 441。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表 3。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以及鍵在軸上的位置等。國(guó)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。 34 第五章 鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤(rùn)滑 摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象，摩擦得結(jié)果造成機(jī)器的能量損耗、效率降低、溫度升高、出現(xiàn)噪聲 、性能下降的問(wèn)題。 ，按照基本磨損形式正確選擇材料是提高機(jī)械和零件耐磨性的關(guān)鍵之一。 在設(shè)計(jì)中，我盡可能的采用通用部件，從而使設(shè)計(jì)周期縮短，成本降低。由于我水平有限，設(shè)計(jì)中難免有不足，歡迎各位老師指正批評(píng)。 這是我第一次搞這樣的綜合性的設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)中難免會(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)，標(biāo)準(zhǔn)件的選用或一些經(jīng)濟(jì)性上的構(gòu)思可能有欠妥當(dāng)，造成一些不必要的浪費(fèi)，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。 ，正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少磨損和提高耐磨性的有效途徑。潤(rùn)滑則是改善摩擦、減緩磨損的有效方法。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)。鍵的橫截面尺寸 b h 依軸的直徑 d 由標(biāo)準(zhǔn)中選取。用插入法查表得? ?b0? =， ? ?b1?? =60MPa。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表 3。0 ??????? dd LLaa 取 386mm 驗(yàn)算小帶輪包角： ?? 12 ????? a ddα 確定帶的根數(shù)： 11 ? ?lac kkpp pZ ????11 Δ 查表知 p1= Δ p1= ka= kl= 則 ? ? ?????Z 取 Z=4 張緊力 20 )(500 qvkvZpF c ??? 查表 q= )1 ( 20 ???????F 作用在軸上的載荷： 2 i i n2 0 ????????? αFZF q 帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見(jiàn)零件圖 圖 428 帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 12 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) a) 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 260HBS 2) 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 =128 3) 齒數(shù)比即為傳動(dòng)比 20208??i 4) 選擇尺寬系數(shù)ψ d 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(guò)的知識(shí)選取 ψ d= 初估小齒輪直徑 d1=60mm，則小齒輪的尺寬為 b=ψ d d1= 60=36mm 5) 齒輪圓周速度為： s/ 48060100060 11 ?? ???? ??? ππ ndv 參照手冊(cè)選精度等級(jí)為 9 級(jí)。 9 第四章 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算 分配傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y，滿載轉(zhuǎn)速為 960 r/min。 切斷鋼筋需用力計(jì)算 為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過(guò)材料的許應(yīng)剪應(yīng)力 ??? 。要求調(diào)速范圍大，調(diào)速平滑位置控制準(zhǔn)確，功率較大的機(jī)械設(shè)備多選用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。 JG40 切斷機(jī)由一個(gè)二級(jí)減速裝置，該減速器由 4減速齒 輪和相關(guān)軸構(gòu)成，曲柄 連桿 6與滑塊 7 組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，和刀具刀坐 9組成。 基本工作要求：用手工將不同規(guī)格的鋼筋按所需長(zhǎng)度送至刀口，將其切斷；以后再次送入，作下次截?cái)唷? 5)國(guó)外機(jī)型一般采用半開(kāi)式結(jié)構(gòu)，齒輪 、軸承用油脂潤(rùn)滑，曲軸軸徑、連瓦沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤(rùn)滑．國(guó)內(nèi)機(jī)型結(jié)構(gòu)有全開(kāi)、全閉、半開(kāi)半閉 3 種，潤(rùn)滑方式有集 2 中稀油潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑 2種。 1 第一章 緒論 課題的來(lái)源 鋼筋的切斷是現(xiàn)代建筑和生產(chǎn)制造行業(yè)一直面臨的問(wèn)題，最原始的手工切斷十分麻煩，而且效率低下，故人們開(kāi)發(fā)出了鋼筋切斷機(jī)，隨著不斷的改進(jìn)，現(xiàn)在的鋼筋切斷機(jī)已經(jīng)在鋼筋切斷方面十分完善，完全取代了手工切斷成了鋼筋 加工過(guò)程中必不可少 的設(shè)備之一， 鋼筋切斷機(jī)主要用語(yǔ)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。 4)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)每分鐘切斷次數(shù)少．國(guó)內(nèi)一般為 28～ 31 次，國(guó)外要高出 15～ 20 次，最高高出 30次，工作效率較高。要求切斷 鋼筋的最大直徑 14mm，切斷速度為 15次 /分。 4 第二章 鋼筋切斷機(jī)的方案設(shè)計(jì) 已有鋼筋切斷機(jī)的工作原理 現(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的切斷機(jī)型號(hào)有很多，舉最常見(jiàn)的 JG40 型切斷機(jī)為例，外觀如圖，其傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 ，驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī) 1，與電動(dòng)機(jī)相連的是皮帶輪 2，動(dòng)力經(jīng)由皮帶輪實(shí)線一級(jí)減速傳輸?shù)綑C(jī)體中。起動(dòng)，制動(dòng)較頻繁及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較大的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。 Ｙ系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，他適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)合和要求具有較好起動(dòng)性能的機(jī)械中。則 切 斷 處 的功 率 P ： ?????? ?QP W 查表可知在傳動(dòng)過(guò)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 ???P 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，輸出功率為 ，輸出速度為 960 r/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： )100200()202000(240024 )(22 20 221210 ????????????? π）（π a ddddaL d 查表選取帶的長(zhǎng)度為 1250mm 計(jì)算實(shí)際中心矩： mm3862 39。 20 圖 441 軸的受力轉(zhuǎn)矩彎矩圖 2) 求作用在軸上的力如表 1，作圖如圖 441c 21 表 1 作用在軸上的力 垂直面（ Fv） 水平面（ Fh） 軸承 1 F2=12N F4=891N 齒輪 2 BvF =1367 N 498NFAH ? 軸承 3 F1=476N F3=1570N 帶輪 4 0Fv? ?BHF 1056N 3） 求作用在軸上的彎矩如表 2，作出彎矩圖如圖 441d、 441e 表 2 作用在軸上的彎矩 垂直面（ Mv） 水平面（ Mh） Ⅰ截面 1 3 0 8 N .m m1 0 9 F t1 ???vM 9 7 1 1 91 0 91 ???? cH FM 合成彎矩 ? ? ? ? 9 7 1 2 8 N .m mN .m m9 7 1 1 91 3 0 8 22 ???ⅠM Ⅱ截面 1 0 5 3 4 8 N . m m31312204498 ?????ⅡvM 15N .m m204136 7 313891H ?? ??ⅡM 合成彎矩 ? ? ? ? 1 0 5 3 6 3 N .m mN .m m151 0 5 3 4 8 22 ???ⅡM 4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖 441f 5）作出當(dāng)量彎矩圖如圖 441g，并確定可能的危險(xiǎn)截面Ⅰ、Ⅱ如圖 441a。 表 3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 25 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(yuǎn))與長(zhǎng)度 L。 軸承的校核 滾動(dòng)軸承是又專業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。摩擦必然會(huì)造成磨損，在實(shí)際應(yīng)用中有許多零件都 因磨損過(guò)渡而報(bào)廢。 加工精度和表面質(zhì)量也可以減少磨損。設(shè)計(jì)過(guò)程中，我主要考慮了機(jī)器的性能以及經(jīng)濟(jì)性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價(jià)比。