【正文】 本次畢業(yè)設計是在陳平老師的悉心指導下完成的，對此我表示衷心的感謝。夠已經(jīng)能初步的將理論知識運用到實踐中去，為以后的工作打下良好的基礎。 在設計中，我盡可能的采用通用部件，從而使設計周期縮短，成本降低。 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 極限轉速計算 由式 lim21 nffnmas ? ??PFC 臥式鋼筋切斷機設計 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 計算結果表明，選用的 10000K 型圓柱孔調心軸承能滿足要求。國家標準規(guī)定，鍵用抗拉強度不低于 MPa600 的鋼制造，如 45 鋼 Q275 等。 由設計手冊查得： 鍵寬 mm16?b 鍵高 mm10?h 鍵長 mm30?L ⑵ 驗算擠壓強度 臥式鋼筋切斷機設計 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。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸 (鍵寬 b 鍵高 h)與長度 L。 ① 軸的受力簡圖如圖 33a 臥式鋼筋切斷機設計 21 圖 33 軸的受力彎矩轉矩圖 1） 求作用在軸上的力如表 35，并作圖如圖 33c 臥式鋼筋切斷機設計 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作出轉彎矩圖如圖 33f ④作出當量彎矩圖如圖 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 用應力 臥式鋼筋切斷機設計 23 已知軸材料為 45 鋼調質，查表得 MPab 650?? 。用插入法查表得 MPab ][ 0 ?? ， MPab 60][ 1 ??? 。 臥式鋼筋切斷機設計 17 圖 31 軸的受力轉矩、彎矩圖 ②求作用在軸上的力如表 31，作圖如圖 31c 表 31 作用在軸上的力 垂直面（VF ） 水平面（ hF ） 軸承 1 NF 122? NF 8914 ? 齒輪 2 NFBV 1367? NFAH 498? 軸承 3 NF 4761? NF 15703 ? 臥式鋼筋切斷機設計 18 帶輪 4 0?VF NFBH 1056? ③ 求作用在軸上的彎矩如表 32，作出彎矩圖如圖 32d、 32e 表 32 作用在軸上的彎矩 垂直面（VM ） 水平面（ hM ） Ⅰ截面 mm13081091 ????? NFtM V 好像少負號 mm9 7 1 1 91 0 91 ?????? NFM CH 合成彎矩 mm9 7 1 2 8 Nmm)9 7 1 1 9()1 3 0 8( 221 ????? NM Ⅱ截面 mm1 0 5 3 4 831312204498 ?????? NM v II mm152041 3 6 7313891 ?????? NM H II 合成彎矩 mm1 0 53 6 3mm)15()1 0 53 4 8( 22 ????? NNM II ④作出轉彎矩圖如圖 32f。 ⑥計算小齒輪轉矩 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）齒面疲勞強度計算 臥式鋼筋切斷機設計 10 ①確定許用應力 ][H? ② 總工作時間 ht ，假設該切斷機的壽命為 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 ，查閱相關手冊選取 1nZ =、 2nZ = ⑤ 接觸疲勞極限取： MPah 7201lim ?? 、 MPah 5802lim ?? ⑥安全系數(shù)?。?hS = ⑦ 許用應力 ][ 1h? 、 ][ 2h? M P aS Zh nHh 7201 ][ 2lim1 ???? ?? M P aS Zh nHh 6671 ][ 2lim2 ???? ?? ⑶ 彈性系數(shù) EZ 查閱機械設計手冊可選取 MPaZE 190? ⑷ 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ 查閱機械設計手冊可選取 HZ = ⑸ 求所需小齒輪直徑 1d 3 211 )][(12hhedh ZZZuuuTkd ?? ??????? 3 24 )720 ( )( ???? ?????? ? 臥式鋼筋切斷機設計 11 與初估大小基本相符。 mm11?db ， mm24??ef 。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，查閱有關標準，取 ?i ，則 522?i 。 由以上可知總的傳動效率為 : ?????? 所需電機功率為： 臥式鋼筋切斷機設計 4 ????nnCKPN 601000 601 000 ??? ?? ? 式中： N —— 實際電機功率， kw ； K —— 安全系數(shù)； ?—— 整機效率； n—— 滑動形成次數(shù)； nC —— 形成利用系數(shù)，手動 ? 。即切斷鋼筋的條件為： ][?? ?? AQ 查資料可知鋼筋的許用剪應力為： MPa14 2~12 8][ ?? ，取最大值 142MPa。動力由電動機輸出 ,通過減速系統(tǒng)傳動 ,把動力輸入到執(zhí)行機構。 1． 3 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 ,曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動 ,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。 1． 2 題目的選取 本次畢業(yè)設計的任務是臥式鋼筋切斷機的設計。鋼筋切斷機與其他切斷設備相比，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)濟建設的各個領域發(fā)揮了重要的作用。動力由電動機輸出 ,通過減速系統(tǒng)傳動 ,把動力輸入到執(zhí)行機構。 根據(jù)電機的工作環(huán)境選擇電動機類型，采用臥式安裝，防護式電機，鼠籠式三相異步電動機。選擇三級減速，先是一級帶減速，再兩級齒輪減速。由于傳動系統(tǒng)作