【正文】 。對于 XX X 導 師 的 悉 心 指 導 及 鞭 策 ， 我 表 示 由 衷 的 感 謝 。 當 然 ，在 本 次 畢 業(yè) 設 計 過 程 里 ，在 設 計 的 過 程 里 遇 到 了 很 多 的問 題 ，當 碰 到 我 們 不 能 解 決 的 問 題 時 ，小 星 星 導 師 給 予 了 我 很 多 幫助和指導 ， 使 我 順 利 完 成 本 次 設 計 。 經(jīng)過本次設計，我們把大學四年內(nèi)學到的知識做到融會貫通，用實踐證明了溫故而知新的道理，這為我們以后的生活及事業(yè)發(fā)展奠定了牢固的基礎。 在本次畢業(yè)設計中，我遇到了很多的問題和困惑，通過同學之間相互交流和幫助，最終完成了本次畢業(yè)設計。畢業(yè)設計的綜合性更強，更 能 反 映 出 學 生 對 各 門 所 學 專 業(yè) 知 識 的 運 用 能 力 。能 初 步 的 將理論運用 到 實 際 生 活 中 去 ， 為 今 后 的 事 業(yè) 奠 定 良 好 的 基 礎 。在設計的 過 程 中 ，我 主 要 考 慮 機 器 的 性 能 和 經(jīng) 濟 性 的 前 提 下 ，保 證 完 成 工作 要 求 ，這 樣 的 綜 合 性 的 設 計 我 第 一 次 做 ，于 是 設 計 中 會 出 現(xiàn) 一 些紕 漏 和 不 足 ，例 如 一 些 機 械 結 構 的 設 計 ，標 準 件 的 選 用 和 有 些 構 想可能有不妥之處，于是產(chǎn)生一些浪費，敬請各位師長給予批評和指導。 本次設計的鋼筋切斷機選用電動機經(jīng)一級 V 帶 傳 動 及 二 級 齒 輪傳動減速 帶 動 曲 軸 運 動 ,從 而 推 動 連 桿 讓 滑 塊 和 動 刀 片 在 滑 道 中 作往復直線 運 動 ,從 而 讓 活 動 刀 片 和 固 定 刀 片 相 錯 切 斷 鋼 筋 ， 使 結 構盡量簡單 。 滾動軸承脂潤滑擁有便于密封、結構相對簡單、維護比較方便等優(yōu)點 ??6 。 由于這次臥式鋼筋切斷機設計的結構簡單，對切斷精度要求不是 不 高 ，所 以 傳 動 機 構 的 潤 滑 是 涂 抹 潤 滑 脂 在 切 斷 機 裝 配 前 的 潤 滑方法。） 公稱直徑 ： 40，導程： 5 螺紋長度 6 00， 絲 杠 長 度 1 04 0 P 類 3 級精 度 所選規(guī)格 型 號 ： FF Z D 40 05 3 P 3/9 40 1 0 40。此形式結構較簡單，效果良好，應用廣泛。 該 形 式 一 端 由一對軸承約束軸向和徑向自由度，另一端由單個軸承約束徑向自由度，負荷 由 一 對 軸 承 副 承 擔 ， 游 動 的 單個軸承能 防 止 懸 臂 撓 度 ，并消化由 熱 變 形 產(chǎn) 生 的 應 力 。本設 計 選 擇 “固定 —游動 ”型 ： 穩(wěn) 定 性 系 數(shù) K 2= 2 的 安 裝 方 式 。 滾 珠 絲杠 副的安裝方 式 滾珠絲杠 副作為關鍵的滾動傳動元件，被廣泛應用于各種需要定位或傳動的機構中，對機構的性能舉足輕重。 滾 珠 絲杠 特點 滾珠絲杠由螺桿、螺母和滾珠組成。本 設 計選擇滾珠 絲 杠 作 為 定 長 切 斷 機 構 。 ， 故按照軸承 1 驗 算 受 力大小，其 壽 命 為 ： =107653h 故所選軸 承 滿 足 壽 命 要 求 。 E是判斷系 數(shù) ， 它 的 值 由0CFa 的 大 小 來 確 定 。 本 節(jié) 校 核 一 軸 的 7 0 28 C 軸 承 。 即靜聯(lián)接 ： pp kldT ][2 ?? ?? 式中 T ———— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 )mmN( ? 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 ( )，圓頭平鍵長度 bLl ?? p][? ——— 許用擠壓應力 )MPa( 1) I 軸上的 鍵 連 接 強 度 校 核 ； 帶輪處鍵 連 接 的 擠 壓 應 力 為 2) = 選用 鍵 、 軸 和 齒 輪 材 料 都 是 45 鋼， 由 資料 可知 [ ]= [ ] 連接強度足 夠 3) II 軸上 的 鍵 連 接 強 度 校 核 : 齒輪 2 處鍵連接的擠壓應力為 37 = 選用 鍵 、 軸 和 齒輪材料都 是 45 鋼， 由 資料 可知 [ ]= [ ] 連接強度足 夠 因為齒輪 3 鍵大于齒輪 2 的 鍵 長 度 ， 因 此 齒 輪 3 強度也足夠。 III 軸 上 安 裝 飛 輪 處 及 齒 輪 4 處 的 鍵 分 別 為 鍵 16 70 GB/T 10961990 ，鍵 20 90 GB/T 10961990。 I 軸上安 裝 帶 輪 處 采 用 鍵 8 45 GB/T 10961990。 鍵 的 長 度 按 照 輪 轂 的 長 度 來 選 定 ， 因 此 鍵 長 應 略少于輪轂 的 長 度 ， 而 且 符 合 標 準 規(guī) 定 ??2 。鍵的主要尺寸鍵寬 b、 鍵高 h 與 長 度 L。 鍵 的 強度 校核 鍵的選擇 根據(jù)鍵聯(lián)接的結構使用要求及工作狀況來選擇鍵的類型。 抗彎截面 系 數(shù) ： 32928 ； 抗扭截面 系 數(shù) =69553 彎曲應力 為 ： 扭剪應力 為 ： 通過彎扭合成強度校核計算，取折合系數(shù)為 ，則 當 量 應力為 = 查資料得 45 鋼 調(diào) 質(zhì) 處 理 抗 拉 輕 度 極 限 ，軸的許用彎曲應力 所以軸的 強 度 足 夠 。 表 36 水平面(N ) 垂直面(N ) = = = =0 合成彎矩 = =233211. 5 4） 作出轉(zhuǎn) 彎 矩 圖 如 圖 39g （ 4）校核 軸 的 強 度 35 受到彎矩作用的軸會發(fā)生彎曲變形，而且受到轉(zhuǎn)矩作用時就會發(fā) 生 扭 轉(zhuǎn) 變 形 。 故三軸選 用 45 鋼 調(diào) 質(zhì) 在 本 次 設 計 中 ， 其 硬 度 為 23 0 H B S。軸 上 一 般 要 安 裝 帶輪 轂 零 件 ，于 是 很 多 數(shù) 軸 作 成 階 梯 軸 ，因 此 切 削 加 工 量 很 大 。 三 軸 的 設 計 與 校 核 （ 1）選擇 軸 的 材 料 軸 大 都 要 轉(zhuǎn) 動 ，于 是 其 應 力 一 般 為 對 稱 循 環(huán) 。 抗彎截面 系 數(shù) ： ； 抗扭截面 系 數(shù) 32 = 彎曲應力 為 ： 扭剪應力 為 ： 按彎扭合成強度進行校核計算，取折合系數(shù) ，則 當 量 應力為 = a 查資料得 45 鋼 調(diào) 質(zhì) 處 理 抗 拉 輕 度 極 限 ，軸的許用彎曲應力 所以軸的 強 度 足 夠 。 表 34 水平面(N ) 垂直面(N ) AA 截面 =116209. 7 =2982672 = =0 合成彎矩 = = BB 截面 = = = 合成彎矩 = = 4） 作出轉(zhuǎn) 彎 矩 圖 如 圖 36g 7)校核軸的 強 度 通過計算彎矩可知， 計算彎矩最大 處為 A 截 面 ， A 處 的 計 算 應力： 軸受彎矩作用會產(chǎn)生彎曲變形，受轉(zhuǎn)矩作用會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。 故二軸選 用 45 鋼 調(diào) 質(zhì) 在 本 次 設 計 中 ， 其 硬 度 為 23 0 H B S。軸 上 一 般 要 安 裝 帶輪 轂 零 件 ，于 是 很 多 數(shù) 軸 作 成 階 梯 軸 ，因 此 切 削 加 工 量 很 大 。 二 軸 的 設 計 與 校 核 （ 1）選擇 軸 的 材 料 軸 大 都 要 轉(zhuǎn) 動 ，于 是 其 應 力 一 般 為 對 稱 循 環(huán) 。因 此 軸 的 強 度 是 否 滿 足 要 求 就 會 影 響 它 能 否 正 常 工作。 2） 作用在 軸 上 的 力 如 下 表 3 1， 作圖如圖 3 6c 表 31 水平面（ ） 垂直面（ Fv） 軸承 1 = Fv1= N 齒輪 1 = = 軸承 2 = N Fv2=1354. 6 N 3） 求作用在軸上的彎矩如表 3 2，作 出 彎 矩 圖 如 圖 3 6 d、 3 6e，36f。 一軸的結 構 設 計 如 圖 3 5 所示。 軸在滿足使用要求的條件下，它的形狀及尺寸應盡量簡易，使精度要求 合 理 ， 從 而 減 少 加 工 的 成 本 ??6 。主要要求有，軸 應 便 于 加 工 ，軸 上 零 件 符 合 制 造 安 裝 要 求 ；軸 上 選 用 的 零 件 要 有精確的工 作 定 位 及 固 定 ； 受 力 合 理 ， 減 小 應 力 集 中 ??6 。 輸入軸選 用 45 鋼 調(diào) 質(zhì) 在 本 次 設 計 中 ， 其 硬 度 為 23 0 H B S。 35， 45， 50 等優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的綜合力學性能較高，其應用比較廣泛， 尤 其 以 45 鋼為主。軸 上 一 般 要 安 裝 帶輪 轂 零 件 ，于 是 很 多 數(shù) 軸 作 成 階 梯 軸 ，因 此 切 削 加 工 量 很 大 。 軸 的 設 計 與 校 核 26 （ 1）選擇 軸 的 材 料 軸 大 都 要 轉(zhuǎn) 動 ，于 是 其 應 力 一 般 為 對 稱 循 環(huán) 。 飛輪結構簡圖 軸 的 設計 與校核 軸是組成機械的主要零件之一。 在 本 次 設 計 中 飛 輪 安 裝 在第三軸上 。 齒 輪 幾 何 尺 寸 低速級齒 輪 傳 動 各 數(shù) 據(jù) 表 24 小齒輪 大齒輪 齒數(shù) Z =20 =128 傳動比 i2=5 中心距 =260mm 模數(shù) =3 分度圓直 徑 齒寬 齒頂圓直 徑 齒根圓直 徑 結 構 設 計 及 繪 制 齒 輪 零 件 圖 低速級齒輪傳動的小齒輪及大齒輪的結構形式圖如圖 33 和圖34 所示 圖 33 低速級齒 輪 傳 動 小 齒 輪 結 構 圖 25 圖 34 低速級齒 輪 傳 動 大 齒 輪 結 構 圖 飛輪的 設計 本方案 切斷處能量由飛輪提供，由于 飛輪 具有 有 很 大 的 轉(zhuǎn) 動 慣量， 要讓 轉(zhuǎn)速 產(chǎn)生 變 化 ，就 要 有 較 大 的 能 量 ，當 機 械 出 現(xiàn) 剩余 功 率時 ，飛 輪 軸 的 角速度做 輕微的 上 升 ， 便可使過剩的 能 量 吸 收 及 儲存起 來 ；而 當 機 械 幾 乎 失 去 動 力 時 ，機 械 運行 速度 放慢 ，飛 輪 將 儲 存的能量釋放 出來 ，以 補充 能量的 虧欠 ，角 速 度 做 小 幅 度 的 下 降 。 取彎曲疲 勞 安 全 系 數(shù) 為 ， 由 公 式 得 資料查得 大 ， 小 齒 輪 的 彎 曲 疲 勞 極 限 應 力 分 別 為=215MPa， ， 工 作 壽 命 系 數(shù) ，故 4）計算載 荷 系 數(shù) K。 確定齒寬 ： 取 大 齒 輪 齒 寬 為； 小齒輪齒 寬 為 23 按 齒 根 彎 曲 強 度 設 計 查閱資料 得 彎 曲 強 度 的 設 計 公 式 為 由齒根彎 曲 疲 勞 強 度 條 件 求 （ 1）確定 公 式 內(nèi) 的 各 計 算 數(shù) 值 1）齒寬 b= = 9 8 mm 2）齒形系 數(shù) 和 應 力 修 正 系 數(shù) 當 量 齒 數(shù) 為 = = 通過圖查 的 , , , 。 圓整中心 距 5）計算載 荷 系 數(shù) 。 21 5）由資料查得：小齒輪接觸疲勞強度極限為 ；大齒輪接 觸 疲 勞 強 度 極 限 為 。 4）由教材 表 10 6 可 知 材 料 的 彈 性 影 響 MPaZE ? ??9 。 兩 種 材 料 硬 度 差 是46HBS。 (2) 切斷機為日 常 工 作 機 械 ， 轉(zhuǎn) 速 不 高 ， 所 以 采 用 8 級 精 度 。 1 . 5 1 21 . 3 511 . 1 21KKKKK FFVA ?????? ?? 所以滿足 齒 根 彎 曲 疲 勞 強 度 。 重合度系 數(shù) 為 =0 .7 1， 螺 旋 角 系 數(shù) 為 3)計算彎曲 疲 勞 許 用 應 力 。 根據(jù) 速率 ， 8 級精度， 由 圖 10 8 得 ?K ??12 ； 直齒輪， 1?? ?? FH KK ??9 ； 由課本表 10 2 查 得 使 用 系 數(shù) 1?AK ??12 ； 由課本查得 8 級 精 度 、小 齒 輪 的 相 對 支 承 非 對 稱 布 置 18 由 ， 查資料 得 ??FK ，所以載荷系數(shù) 6）按照實 際 載 荷 系 數(shù) 校 正 得 到 的 分 度 圓 直 徑 ， 由 課 本 查 得 ： 對 進行修 正 ， 即 ，