【正文】 a 11 ??? ?YK Fa 載荷系數(shù) HK 、 FK 的確定，由公式可知 ????????? ?? HVAH KKKKK ???? HaFaHF KKKK 齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ⑴ 確定許用應(yīng)力 ][H? ①總工作時(shí)間 ht ，假設(shè)該彎曲機(jī)的壽命為 10 年，每年工作 300 天，每天工作 8個(gè)小時(shí)，則： hth 1 2 0 0 083005 ???? ②應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N 、 2N 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 14 ????311111 )(60 i hhiihv ttTTtrnNN )(1202175160 ?????????? ?? 67122 ?????? uNNN v ③壽命系數(shù) 1nZ 、 2nZ ，查閱相關(guān)手冊選取 1nZ =、 2nZ = ④接觸疲勞極限?。?MPah 7601lim ?? 、 MPah 7602lim ?? ⑤安全系數(shù)?。?1?hS ⑥許用應(yīng)力 ][ 1h? 、 ][ 2h? M P aS Zh nHh 1 01 ][ 2lim1 ???? ?? M P aS Zh nHh 1 241 ][ 2lim2 ???? ?? ⑵ 彈性系數(shù) EZ 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可選取 MPaZE 190? ⑶節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可選取 ?HZ ⑷求所需小齒輪直徑 1d 3 211 )][(12hhedh ZZZuuTkd ?? ??????? 3 25 ) (532 )15( ???? ?????? ? 與初估大小基本相符。 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 17 圖 31 軸的受力轉(zhuǎn)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(jī)設(shè)計(jì) 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(fù)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(zhuǎn)彎矩圖如圖 32f。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表 33。用插入法查表得 MPab ][ 0 ?? ， MPab 60][ 1 ??? 。 ⑵ 軸的剛度計(jì)算 ?? ? ?? ? ????? 7 11 7 140 i Pi iini i Pi iiPi ii I LTI LTI LTG? 2 51 20 032 411 ?? dI P ? 52088832 422 ?? dI P ? 8 34 36 232 433 ?? dI P ? 1 2 7 1 7 0 032 444 ?? dI P ? 1 8 6 1 8 9 632 455 ?? dI P ? 83436232 466 ?? dI P ? 25120212 477 ?? dI P ? 1 64 81 232 488 ?? dI P ? )164812 95251200 59834362 271861896 1571271700 40834362 53520888 27251200 30( ????????? ?? 所以軸的剛度足夠。 ① 軸的受力簡圖如圖 33a 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 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(jì) 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(jì)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(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 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(jì) 23 已知軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表得 MPab 650?? 。 ⑵ 軸的剛度計(jì)算 ?????? ????? 7171410 i Piiii Piiini Piii I LTI LTI LTG? ??? 所以軸的剛度足夠 鍵的校核 . 平鍵的強(qiáng)度校核 ⑴ 鍵的選擇 鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來選擇。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸 (鍵寬 b 鍵高 h)與長度 L。鍵的長度 L 一般可按輪轂的長度選定，即鍵長略短于輪轂長度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長度系列。 由設(shè)計(jì)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(jì) 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。圓頭平鍵 bLl ?? P][? — ——— 許用擠壓應(yīng)力 )(MPa 鍵的工作長度 mm11mm)1425( ????? bLl 擠壓面高度 mm52102 ??? hk 轉(zhuǎn)矩 666 ???????? NnPT 許用擠壓應(yīng)力，查表， MPaP 60][ ?? 則擠壓應(yīng)力 M P aM P aM P aa k lTP 6 ???? ????? 所以 此鍵是安全的。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。滾動(dòng)軸承的類型、尺寸和公差等級均已制訂有國家標(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、尺寸和公差等級等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 NFF PP 1 01 00 32 ?? ⑸ 計(jì)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(jì)算 由式 lim21 nffnmas ? ??PFC 臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì) 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(jì)算結(jié)果表明，選用的 10000K 型圓柱孔調(diào)心軸承能滿足要求。 該切斷機(jī)是采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級帶傳 動(dòng)和二級齒輪傳動(dòng)減速后 ,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn) ,曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) ,使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。 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。 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)，敬請各位老師給 予批評和指正。夠已經(jīng)能初步的將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)主要是針對某一門課程或幾門課程進(jìn)行的綜合練習(xí)，而畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性的，它反映了學(xué)生對所學(xué)各門專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)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。