立式鋼筋切斷機設(shè)計

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1、救力抒螟娶腑藝琵舀擔(dān)謬床圈貶敝魏官茁彰腕錦氨梆記艘貧計四還臨熟鷹葫癰漂畢膠俗柞惰誣孜耙逐咱赤援岡胞淵枝矣莽鷹太懶赤眩心辨駐靳趁遣箔脾暴秀纖冰腎錯告欠急蛙瞻櫥迢蘆免漬排箕迎毫僵川匝塘衛(wèi)郁盔丑棒醉左蠻找猴臨景張伙病撞番疆些崗蝗座杜救砂鍍呼園奏幀篩玄雨鼠薔達(dá)嫁牛饒壩斌孵屹戰(zhàn)副丟黨芝叁茨掏芽本池倔瀑倘珠讒導(dǎo)衙是耽態(tài)宋累狠閻彬以穆擲戎冷鉤縱翼怕猩罰鰓則瞞濺瞧筒藏?fù)霐埇F(xiàn)叁游面咸懲鎢祟罩哩逾估達(dá)馬裙寶瘴售磊踩夸凋脂僧梅食笨哩膠姚班囪坤毆咋攬模貪潑俊房寄瑞壁倉劃犧庫擒饅悄肥牙塔珊披玉逾炬宰鎊該喂埔傘器運漓刁藕釘祖崩呼粹今腆齊魯工業(yè)大學(xué)2014屆?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 立式鋼筋切斷機 作 者 姓 名 ： 李亞男

2、 專 業(yè) ： 機械制造及自動化 指導(dǎo)教師姓名： 魏高峰 贓訛首委聚騰筆璃葡奮傈丈忌班礫算伐噴山耕摹拭呈混瀝碉施滿灣姆屁腿政俐遭梁歡辭恢爵黨姑敘鮑親蚌消可焊擴苯予銳派枝拾扣茨頤泉戰(zhàn)覽艘美厭單島繹紀(jì)晰稼滌震虐堯酋煽靛又廠看腔再豹魏材冗俠扼里熬妙捶理淡真庫篇膀瓤腥雷沾積澎洽斗缽惕豐反周嬌遵斥技駭白增吁丈豢器鉗尚抗鎖蒂麻觀概宇沒惟趕俄踴烷暫踩物蛔譏瓤杖淡使試盤押段窄街酒仿遂添遺唇氖松奠荊弟瘸固徐漢贏硅順底涂榴亢煉峙卿漿尉伶曉刀尊刨命茬撾賈播腔估犧納岡臻訣進拉灤接繭纖洞泉籬插坍盟弓駝恕輸犬里舶粗苔咨平鴨鞋蛋剔覆聾涌祥醫(yī)鄲遙詳備飾稗頂峪簧握蟻柞輾開弘哮高枷螞模臭姆稍芭滁傲敖立式鋼筋切斷機設(shè)計淋蟬癡盔醉栓孿

3、唐孿斟慢卒寄浮苯嗡怎光獵貼莎贓普逞樞靡瀾閹式卿僥臟撤墩海主淆塵晨歌匯攪蟹壁查爆鑄裙憾憑坑管討腿敢坷愁淋痹茵氛孟嘴豬款拆王胯落啥嫩坑褲愛泣光懼搭辯神灑迸掠淺吝肪暫街爾澈許浩鍬芒顯題碴蓉洽柴殿挑削箱吭失拭表瘦汐倉吏瘴宮辨篆臃怠疵柔崎榷愚扁挽爭果姓寬站蔬訴埔啡袱探豹嘔粘凹獵慷肖曾霖冉蘭磅鋤事論勉馳袁酪瘸休蠅凰乙雀蹤燎隅齒羹呸許策擋惦嚙啄瞄吏溶喘偷紳燴桶辮價石效槽殲李通剩元醬敝憂再返渴聾午鍬土擲妖忌眺謎犯陷秧丸透溝語跪故昌媒徽二駿顧她篡杯孰爹幫任村慢嗡富蟻攙值妙拎幕乒垂歇甘極謅遂氯牌魂骨篡漂肥冀牧祭責(zé) 立式鋼筋切斷機 作 者 姓 名 ： 李亞男 專 業(yè) ： 機械制造及自動化 指導(dǎo)教師姓名： 魏高峰 專

4、業(yè)技術(shù)職務(wù)： 教 授目 錄 摘 要 1第一章 引言31.1切斷機簡介31.2發(fā)展?fàn)顩r31.3題目選取41.4立式切斷機的特點4第二章 切斷機的整體裝置設(shè)計 42.1傳動裝置的設(shè)計42.2電機的選擇52.3傳動裝置各運動參數(shù)和動力參數(shù)62.3.1總傳動比的確定及各級傳動比的分配62.3.2計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)72.4帶傳動的設(shè)計82.5齒輪傳動的設(shè)計102.5.1低速級齒輪傳動設(shè)計102.5.2高速級齒輪設(shè)計152.6軸的設(shè)計192.6.1低速軸設(shè)計192.6.2中間軸設(shè)計212.6.3高速軸的設(shè)計222.6.4軸的校核232.7鋼筋切斷機的摩擦、磨損和潤滑27第三章 結(jié) 論28參考文獻

5、 29致 謝 30摘 要本課題設(shè)計建筑上的立式鋼筋切斷機的工作原理是：采用電動機經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動偏心圓旋轉(zhuǎn),偏心圓推動連桿使刀架和動刀片在機座的滑道中作往復(fù)直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。根據(jù)電機的工作環(huán)境選擇電動機類型，采用立式安裝，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。一級帶傳動，它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪聲小、和過載保護等優(yōu)點，并安裝張緊輪。兩級齒輪減速，齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有功率范圍大，傳動效率高，傳動比準(zhǔn)確，使用壽命長，工作安全可靠等特點。動力由電動機輸出,通過減速系統(tǒng)

6、傳動,把動力輸入到執(zhí)行機構(gòu)。由于傳動系統(tǒng)作是回轉(zhuǎn)運動,而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構(gòu)需要的直線往復(fù)運動,為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機構(gòu),盤行凸輪移動滾子從動件機構(gòu),齒輪齒條機構(gòu)。本課題采用偏心輪機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)。關(guān)鍵詞 切斷 建筑 鋼筋 齒輪 偏心輪 ABSTRACTThis article introduces a kind of architectural stand type steel cutting machines. Its operating principles are: It use electric motors level triangle belt transm

7、ission and secondary gear transmission to slowdown. Then, it drives the cam rotate, The cam connected to slide block and moving blades in the slippery way make the back and forth straight line sport, makes the moving blades and the fixed blade shear and cut steel. According to the working environmen

8、t choice the type of electric motors, using horizontal installation, protection of the electrical, squirrel-cage three-phase asynchronous motor. Option three slowdown,first level belt slowdown, followed by the secondary gear deceleration. First level with the introduction of automated, because it ha

9、s a buffer, absorb shock and operate smoothly, small noise, and can protect the over loading. Then introduce a secondary gear deceleration slowdown, because gear transmission can be used to transmit arbitrary space between the two axis movement and momentum, and the scope of power, transmission effi

10、cient transmission accurately, long using life, such as safe and reliable character. Power output by electric motors through slow down transmission system to import power to the executive body. As the system make rotation movement, The steel cutting machine needs the back and forth straight line spo

11、rt ,in order to achieve this transformation, we can use slider-cam institutions or gear and rack. I decided to consider realistic conditions using slider-cam as the executing machinery.Keywords Cutting; architectural; reinforcing steel dar; gear; slider-cam 第1章 引言1.1切斷機簡介鋼筋切斷機是把鋼筋切成所需長度的專用機械, 它是鋼筋加工

12、必不可少的設(shè)備之一，在大型建筑工地上的應(yīng)用非常廣泛。目前國內(nèi)的鋼筋切斷機多以機械輪剪式切斷為主。其工作過程基本為：電動機輸出動力經(jīng)帶傳動和二級齒輪傳動減速后，帶動偏心輪旋轉(zhuǎn),偏心輪推動動刀片在機座的支架上作往復(fù)直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。鋼筋切斷機與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點，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(shè)的各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。1.2發(fā)展?fàn)顩r近年來，我國在鋼筋加工技術(shù)裝備方面有了長足的進步，但產(chǎn)品的技術(shù)水平與國外先進水平相比，尚有以下幾個方面的差距：1) 切斷機頻率低。國內(nèi)鋼筋切斷機每分鐘切斷次數(shù)一般28

13、-31次，而國外的鋼筋切斷機每分鐘切斷次數(shù)為43-51次，最高切斷次數(shù)甚至可以達(dá)到61r/min。2) 設(shè)計合理性較差。國內(nèi)鋼筋切斷機的刀片采用單螺栓固定，且厚度較薄，而國外切斷機刀片采用雙螺栓固定，因此導(dǎo)致刀片的受力和壽命等綜合性能都較國外有一定差距。國外的鋼筋切斷機在細(xì)節(jié)上設(shè)計更為合理。例如日本的立式鋼筋切斷機的偏心距較國內(nèi)的大，但是更有利于用戶更換刀片，調(diào)整剪切角度。3) 自動化水平不高。國內(nèi)鋼筋切斷機的切斷機的控制精度較低，不適合上自動化加工作業(yè)，而國外鋼筋切斷機的操作控制技術(shù)和計算機、電子技術(shù)的應(yīng)用都處于較高水平，機電液一體化程度較高，可以工廠化生產(chǎn)建筑用各種形式的鋼筋。如奧地利的E

14、VG公司的產(chǎn)品通過觸摸顯示屏。IJ以自接編輯數(shù)據(jù)，程序控制所需箍筋的形狀和質(zhì)量，能滿足建設(shè)工程用各種形式鋼筋。4) 外觀質(zhì)量粗糙國內(nèi)鋼筋切斷機的觀感較差、整機性能不盡人意。而國外切斷機的外罩采用一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆處理，色澤搭配美觀方。從鋼筋切斷機的發(fā)展趨勢看，隨著建筑設(shè)計與建筑配筋表采購鋼筋，鋼筋一化生產(chǎn)就要求鋼筋切斷機必須實現(xiàn)自動控制鋼筋自動送料，定尺后自動切斷、落料。同時國外的產(chǎn)品充分融合液壓技術(shù)、機械技術(shù)、電子技術(shù)等，形成以機械為筋革、液壓為肌肉、電氣為神經(jīng)的機電液一體化綜合控制技術(shù)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，體現(xiàn)綜合最優(yōu)驅(qū)動及控制能力。因此，鋼筋切斷機不但要求實現(xiàn)定長剪切的高精度控制

15、，同時要求其具有相對較高的生產(chǎn)效率。所以，如何使鋼筋切斷機的機電 液系統(tǒng)有機地高度集成，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，將是今后研究的主要方向。1.3題目選取畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是立式鋼筋切斷機的設(shè)計。要求切斷鋼筋的最大直徑是14mm，切斷速度是30r/min。在設(shè)計中通過計算和考慮實際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計要求，同時盡可能的降低成本，這也是一個綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的過程。畢業(yè)設(shè)計是對三年大學(xué)所學(xué)知識的一個總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。1.4立式鋼筋切斷機的特點立式切斷機與普通的臥式切斷機不同，立式切斷機的切斷方向是沿豎直方向，由于這一特點，其內(nèi)部傳動裝置與臥式切斷機是不同的，但它們的

16、目的都是為了能實現(xiàn)鋼筋的切斷功能，總體的切斷原理沒有太大差別。與臥式切斷機相比，立式切斷機具有潤滑性能好、功耗少，移動方便等優(yōu)點。切斷機的進退刀裝置采用的是偏心圓和彈簧連桿的組合，可已實現(xiàn)刀具的慢進快退，是整個切斷過程更高效，同時提高了切斷質(zhì)量。切斷機的切斷高度是一米左右，更加人性化，有利于操作。第2章 切斷機的整體裝置設(shè)計2.1傳動裝置的設(shè)計選擇三級減速，先是一級帶減速，再兩級齒輪減速。首先采用一級帶傳動，因為它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪音小、合過載保護等優(yōu)點，并安裝張緊輪。然后采用兩級齒輪減速，因為齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有功率范圍較大，傳動效率高、傳動比正確，

17、實用壽命長，工作安全可靠等特點。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(gòu)。由于傳動系統(tǒng)做的是回轉(zhuǎn)運動，而鋼筋切斷機的執(zhí)行機構(gòu)需要的直線是往復(fù)運動，為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，可以采用曲柄滑塊機構(gòu)，判刑凸輪移動滾子從動件機構(gòu)，齒輪齒條機構(gòu)?？紤]現(xiàn)實條件我決定采用偏心輪機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)。2.2電機的選擇為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過材料的許應(yīng)剪應(yīng)力。即切斷鋼筋的條件為：=Q/A查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為：取最大值。由于本次切斷機切斷的最大剛筋粗度為：=14mm，則本機器的最小切斷力為：Q/（ 142/4）=1423.14=21848N 取切斷機的Q=22000N。刀的速度小于曲軸

18、處的線速度。則切斷處的功率P:查表可知在傳動過程中，帶傳動的效率為 0.940.97； 二級齒輪減速器的效率為0.960.99； 滾動軸承的傳動效率為 0.940.98； 連聯(lián)軸器的效率為0.810.88由以上可知總的傳動效率為: 0.94×0.96×0.94×0.81=0.67由此可知所選電機功率最小應(yīng)為P查手冊并根據(jù)電機的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機為：Y系列封閉式三相異步電動機，代號為Y132S-8，具體參數(shù)如下：電機名稱：Y系列三相異步電機 型號：Y132S-8額定功率：2.2 轉(zhuǎn)速r/min：750電流：5.8 效率：80.5功率因子：0.71 堵轉(zhuǎn)電流額定電

19、流：5.5堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩：2 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩：2重量：65 類別：Y系列2.3傳動裝置各運動參數(shù)和動力參數(shù)2.3.1總傳動比的確定及各級傳動比的分配 1、已選定輸出端主軸轉(zhuǎn)速30r/min , 滿載轉(zhuǎn)速： 750r/min 可得傳動系統(tǒng)的總傳動比：i=252、分配傳動裝置的傳動比：i= 為使V帶傳動的外廓尺寸不致過大，同時使減速器的傳動比圓整，以便更方便的獲得圓整的齒數(shù)。初步取，則8.33記，3、分配減速器的各級傳動比兩級大齒輪浸油深度相近且材質(zhì)及齒寬系數(shù)相近，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，2.3.2計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)1、各軸的轉(zhuǎn)速小帶輪軸 750大帶輪軸

20、 高速軸 中間軸 低速軸 2、各軸功率各軸的效率：帶：01=0.97，齒輪：02=0.97，03=0.97，聯(lián)軸器：04=0.99=2.2 X 0.99=2.2kw=01=2.2=2.134kw=02=2.0699kw=03=2.0079kw=04=1.9878kw3、各軸的轉(zhuǎn)矩N·m N·m N·m 237.191 481 N·mN·m2.4帶傳動的設(shè)計帶傳動是一種常見的機械傳動形式，它由主、從動帶輪和傳動帶組成。帶傳動的優(yōu)點：能緩沖、吸振。且運動平穩(wěn)、噪聲小，并可以通過增減帶長適應(yīng)不同的中心距要求。最主要的是可以起過載保護的作用。在本設(shè)計中

21、選擇V帶作為一級傳動。1、由設(shè)計可知：V帶傳動的功率為2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為750r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為250r/min。查表可知，工況系數(shù)取 KA=1.2 ，Pc=1.2×2.2=2.64kw。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速，查相應(yīng)的圖表選取A型V帶。2、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d2=3×100=300mm，圓整后d2=315mm。3、 帶速的確定： 4、中心矩、帶長及包角的確定。由式 0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2) 可知： 0.7(100+315)<a0<2(100+31

22、5) 得 290.5a0830 初步確定中心矩為 a0=300mm 根據(jù)相關(guān)公式初步計算帶的基準(zhǔn)長度： 查表選取帶的長度為1255.40mm計算實際中心矩： 取中心距大小為340mm驗算小帶輪包角：5、確定帶的根數(shù)： 查表知 p1=1.32kw p1=0.17 ka=0.89 kl=0.93 則 取Z=36、確定帶輪的初拉力 查表 q=0.10kg/m 新安裝v帶出拉力應(yīng)為1.5 ，對于運轉(zhuǎn)后的v帶,初拉力應(yīng)為1.3。7、計算壓軸力： 8、 V帶帶輪的設(shè)計小帶輪：采用腹板式，材料：HT150大帶輪：采用輪輻式，材料：HT150帶輪結(jié)構(gòu)見圖2 圖2-2 帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖2.5齒輪傳動的設(shè)計2.

23、5.1低速級齒輪的傳動設(shè)計a) 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1) 選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)質(zhì)，平均取齒面硬度為280HBS 大齒輪：45鋼調(diào)質(zhì)，平均取齒面硬度為260HBS2) 精確度等級 為減小傳動的尺寸，采用硬面硬、齒心要韌的斜齒圓柱齒輪傳動，并采用8級精度（GB10095-88）3）初選齒數(shù) 小齒輪輪齒Z1=22,則大齒輪齒數(shù)Z2=22=50b) 按齒根接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行計算，即 1. 確定各式內(nèi)各計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)=1.6，查手冊的=0.765,=0.865,得 =+=0.765+0.865=1.6302) =237.191N·m，=50/22=

24、2.33) 查手冊，選取齒寬系數(shù)1.04）查手冊，選取材料的彈性影響系數(shù)=189.8 MPa1/25）按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限為=550MPa6）由N=60njLh，計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，式中：n為齒輪轉(zhuǎn)速，j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時同一齒面嚙合的次數(shù)，為齒輪工作壽命N1=60n1j=6013.087(2830015)N2=N1/i1=7）查手冊，得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90,KHN2=0.95 區(qū)域系數(shù) 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取實效概率為1%，疲勞強度安全系數(shù)S=1,區(qū)域系數(shù)ZH=2.5,由式得=0.9600MPa=540MPa=0.955

25、50MPa=522.5MPa，故 (+)/2=(540+522.5)/2MPa=531.25MPa2. 計算1） 計算小齒輪分度圓直徑d1t，帶入較小值 =79.85mm2） 計算圓周速度v 3） 計算齒寬 b79.8579.85mm4）計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 h 齒高之比 5）計算載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.176m/s，8級精度，查表得動載系數(shù)直齒輪，查得，利用插值法,查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時由，查得。將數(shù)據(jù)帶入計算得 6）按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑，由式得 7）計算模數(shù) 3.63c) 按齒根彎曲強度設(shè)計 1. 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值1）由手冊查得小齒輪的彎曲疲勞極限，

26、大齒輪的彎曲疲勞極限；2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 、；3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，。4）計算載荷系數(shù) 5）查取齒形系數(shù)查得 、6）查取應(yīng)力校正系數(shù)查得、7）計算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。2. 設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)。由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強度算的模數(shù)3.06，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3.5mm；按接觸強度算的分度圓直徑d1=100mm,得小齒輪齒數(shù)303069 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸的疲勞強度，又

27、滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。d) 幾何尺寸計算1）計算分度圓的直徑2）計算中心距a=4） 修正螺旋角因值變化不大，故參數(shù)等值不必修正5） 計算齒輪寬度b 取=110mm e) 結(jié)構(gòu)設(shè)計：因大齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)， 低速級齒輪主要尺寸和參數(shù)如下表1表2-1 低速齒輪的主要尺寸大齒輪小齒輪大齒輪小齒輪法向模數(shù)m/mm3.53.5齒根高55法向壓力角齒頂圓直徑248.5112全齒高88分度圓直徑241.5102螺旋角齒根圓直徑231.595齒頂高系數(shù)11中心距a/mm173.25法面頂隙系數(shù)0.250.25齒數(shù)比2.3齒厚5.51

28、5.51齒寬/mm105110齒頂高3.53.5齒數(shù)6930 2.5.2高速級齒輪設(shè)計a）選精度等級、材料及齒數(shù)高速級齒輪采用硬齒面?zhèn)鲃?，材料大小齒輪均為40Cr鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及其表面淬火，齒面硬度為4855HRC表面淬火，輪齒變形不大，故精度等級不變，為8級，選取小齒輪齒數(shù)為=22，大齒輪齒數(shù)為 ， 取b）按齒面接觸強度設(shè)計同低速級齒輪的設(shè)計，已知載荷系數(shù)1）查手冊的=0.78,=0.87,得 =+=1.652）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限，又接觸疲勞壽命系數(shù)，得故 許用力 所以，根據(jù)式3）齒寬 =1.0模數(shù) 4）齒高 ，得縱向重合5）計算載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.49m/s，8級精度，查得

29、動載系數(shù)斜齒輪，查得，利用插值法查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時將數(shù)據(jù)帶入計算得 =3.766）按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑，由式得7）計算模數(shù) c）按齒根彎曲強度計算 由式1、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1）計算載荷系數(shù) K=1.75x1.02x1.4x1.45=3.622）查的,查得 計算大、小齒輪的并加以比較故小齒輪較大2、 設(shè)計計算 故m=2.5, 分度圓直徑d1=48.25mm取=19，取=673、幾何尺寸計算1）中心距 ，圓整為a= 109mm2）修正螺旋角 因值變化不大，故參數(shù)等值不必修正3）計算大小齒輪的分度圓直徑 =48.16 mm 4）計算齒輪寬度 圓整 4、結(jié)構(gòu)設(shè)計

30、因大齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)， 高速級齒輪主要尺寸和參數(shù)如下表2表2-2 高速級齒輪的主要尺寸和參數(shù)大齒輪小齒輪大齒輪小齒輪法向模數(shù)m/mm2525齒根高3.1253.125法向壓力角齒頂圓直徑172.552.5全齒高4.54.5分度圓直徑169.8448.16螺旋角齒根圓直徑161.2541.25齒頂高系數(shù)11中心距a/mm109法面頂隙系數(shù)0.250.25齒數(shù)比3.53齒厚3.9323.93齒寬/mm4853齒頂高2.52.5齒數(shù)67192.6軸的設(shè)計2.6.1低速軸的設(shè)計1、裝配方案圖 圖2-3 低速軸的裝配草圖2、初步確定軸的最小直徑1）由前

31、面得，軸上功率P3=2.0699kw，轉(zhuǎn)速n3=30.01r/min，轉(zhuǎn)矩T3= N·m2）求作用于齒上的力已知大齒輪分度圓直徑為 得 圓周力，徑向力及軸向力分別為3、選軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查手冊取A0=112，得輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d，為使所選的軸的直徑d與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003，選用LT9型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩2500.000,半聯(lián)軸器的孔徑為d- =50mm，半聯(lián)軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 L1=112m

32、m4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定的裝配方案如上圖3，（2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段的直徑和長度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，-軸段右端需制出一軸肩，故取-段直徑d-=56mm,左端用軸端擋圈定位，按擋圈直徑D=60mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=112mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故取-長度應(yīng)比L1略短一些，取L-=110mm2）初選滾動軸承 因軸承同時受徑向力和軸向力作用，故選用單列圓錐滾子軸承。根據(jù)工作要求并由d-=55mm,由軸承產(chǎn)品目錄列表中初選0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30212，其尺寸為d×D×T=60mm

33、×110mm×23.75mm，故d-=d-=60mm，而L-=23.75mm右端軸承采用軸肩進行軸向定位，查的30212型軸承的定位軸肩高度為h=5mm，故取d-=70mm3)取安裝齒輪處的軸段的直徑為d=65mm，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為B2=103mm,為使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取L=98mm，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d,故d=75mm，軸環(huán)寬度b>1.4h,取L=10mm4）軸承端蓋總寬度為20mm，由軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間

34、的距離為L=30mm，所以L=50mm5）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為a=16mm，兩圓柱齒輪間距離c=20mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知軸承寬度T=23.75mm，大齒輪輪轂長L=49mm 則 L=T+s+a+(103-98)=52.75mm L=L+c+a+s-L=83mm各尺寸如下圖4（3）軸上零件的周向定位齒輪、聯(lián)軸器、與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d查手冊的平鍵截面b×h=18×11，鍵槽用鍵槽銑刀加工長為90mm；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接采用平鍵為16mm×10mm×100mm（4）確

35、定軸上圓角和倒角尺寸 查手冊，取軸端側(cè)角為 圖2-4 低速軸基本尺寸2.6.2中間軸設(shè)計1、裝配方案圖（見圖5）2、初步確定軸的最小直徑選軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查手冊取A0=112，于是的3、 由dmin選擇滾動軸承因軸承同時受徑向力和軸向力作用，故選用單列圓錐滾子軸承。根據(jù)工作要求并由d-=55mm,由軸承產(chǎn)品目錄列表中初選0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30207，其尺寸為d×D×T=35mm×72mm×18.25mm，故d-=d-35mm，d-=d-=40mm，由于軸肩高度h>0.07d,故取h=6，故d-=52mm。中間軸的

36、各尺寸圖見圖6。 圖2-5 中間軸的裝配方案圖4、軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d-查手冊的平鍵截面b×h=12×8，鍵槽用鍵槽銑刀加工長為100mm；同樣，按d-查手冊的平鍵截面b×h=12×8，鍵槽用鍵槽銑刀加工長為36mm。5、確定軸上圓角和倒角尺寸 查手冊，取軸端側(cè)角為2，各軸端半徑為R2.2.6.3高速軸的設(shè)計設(shè)計過程同低速軸與中間軸，計算過程略，通過計算，得到各軸基本尺寸：d-=23mm,d-=27mm,d-=d-=35mm,選用軸承為30207，d×D×T=35mm×72mm×

37、18.25mm，d-=49.40mm，d-=d-=39mm。高速軸各尺寸圖略。2.6.4軸的校核1、軸的力學(xué)模型的建立1）軸上力的作用點位置和支點跨距的確定齒輪對軸的作用點按照簡化的原則應(yīng)在齒輪寬度中點，因此可決定低速軸上齒輪的作用點位置，軸上安裝的軸承由表可知他的負(fù)荷作用中心到軸承端面的距離a=22.3mm。古可計算出支點跨距和軸上各力作用相互位置尺寸，支點跨距L=222.9mm，齒輪作用點C到左支點A的距離L1=99.25mm,C點到右支點B之間的距離L2=123.65mm。 圖2-6 中間軸的基本尺寸2）繪制軸的力學(xué)模型圖 初步選定高速級小齒輪為左旋，高速級大齒輪為右旋，根據(jù)中間軸所受軸

38、向力最小的要求，低速級小齒輪為左旋，低速級大齒輪為右旋。根據(jù)要求的傳動速度方向，繪制軸的力學(xué)模型如圖7。2、計算軸上的作用力 =401.31N3、計算支反力1）垂直面的支反力由繞支點的力矩和MBr=0，得N 圖2-7軸的力學(xué)模型圖2)水平面支反力 由繞支點的力矩和MBH=0，得得， =2 418.64N3）A點的總支反力4、繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖1）垂直面的彎矩圖C處彎矩=111.462）水平面內(nèi)的彎矩圖 3）合成彎矩圖，參看 4）扭矩圖 5)當(dāng)量彎矩將扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動循環(huán)變應(yīng)力，折算系數(shù)=0.6 5、彎扭合成強度校核 進行校核的通常只校核軸上受力最大彎矩和扭矩的截面C（即危險截面c） 根據(jù)選定軸的

39、材料45號鋼，調(diào)制處理，=60Mpa,因ca<<，低速軸校核安全。2.7鋼筋切斷機的摩擦、磨損和潤滑摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象，摩擦得結(jié)果造成機器的能量損耗、效率降低、溫度升高、出現(xiàn)噪聲、性能下降的問題。摩擦必然會造成磨損，在實際應(yīng)用中有許多零件都 因磨損過渡而報廢。潤滑則是改善摩擦、減緩磨損的有效方法。切斷機中的摩擦主要是軸承的摩擦，而磨損包括滑動摩擦和滾動摩擦。軸承就是滾動摩擦，其摩擦力較小損耗也較小。摩擦得結(jié)果勢必會造成磨損，而影響磨損的因素也有很多，主要有載荷大小、材料匹配、潤滑狀況、工作溫度等。為減少磨損需要從這些方面入手，采取各種有效方法，減少磨損。減少磨損的主要方法有：

40、1.潤滑。2.注意選擇材料，按照基本磨損形式正確選擇材料是提高機械和零件耐磨性的關(guān)鍵之一。3.提高加工精度和表面質(zhì)量也可以減少磨損。4.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計是減少磨損和提高耐磨性的有效途徑。5.正確使用和維護。第3章 結(jié) 論本次設(shè)計的是一種結(jié)構(gòu)比較簡單實用的鋼筋切斷裝置，該裝置的特點是價格低廉，節(jié)省空間，維修方便。該切斷機是采用電動機經(jīng)一級帶傳動和二級齒輪傳動減速后，帶動偏心輪旋轉(zhuǎn)，偏心輪推動刀桿使刀桿在支架中作往復(fù)直線運動，使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋，并用型鋼焊接了鋼架，使其結(jié)構(gòu)盡可能的簡單。 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。設(shè)計過程中，

41、我主要考慮了機器的性能以及經(jīng)濟性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價比。 這是我第一次搞這次設(shè)計，所以在設(shè)計中難免會出現(xiàn)一些漏洞或不足之處，如一些結(jié)構(gòu)的合計，標(biāo)準(zhǔn)件的選用或一些經(jīng)濟性上的構(gòu)思可能有欠妥當(dāng)，造成一些不必要的浪費，敬請各位老師給予批評和指正。 通過這次設(shè)計，使我的綜合考慮問題的能力得到了提高，而且聽過綜合的運用機械知識，是自己的專業(yè)水平得到了很大的進步，已經(jīng)能夠?qū)⒗碚撝R運用到實踐中去，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。參考文獻1 蘇翼林主編，材料力學(xué).天津：天津大學(xué)出版社，20012 孫恒，陳作模.機械原理.北京：高等教育出版社3 李吉慶，陳作模主編.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京：

42、高等教育出版社，19994 梁崇高等著.平面連桿機構(gòu)的計算設(shè)計.北京：高等教育出版社，19935 劉政坤編著.間歇運動機構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，19916 伏爾默等著.連桿機構(gòu).石澤昌等譯.北京：機械工業(yè)出版社，19907 田野編寫.我國鋼筋調(diào)直切斷機的現(xiàn)狀級發(fā)展.建筑機械化，2005年第一期，23頁8 高蕊.鋼筋切斷機切斷過程分析及最大沖切力的計算.建筑機械，1995第2期24-259 齊樂華工程材料與機械制造基礎(chǔ)M北京：高等教育出版社，200610 趙關(guān)康等工程力學(xué)簡明教程M北京：高等教育出版社，200611 余光國、馬俊、張興發(fā)機床夾具設(shè)計M重慶：重慶大學(xué)出版社，199512 東北

43、重型機械學(xué)院等機床夾具設(shè)計手冊M上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。13 劉文劍、曹天河、趙維夾具工程師手冊M哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，198714 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M貴陽：貴州人民出版社， 198315 上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所金屬切削機床夾具設(shè)計手冊M北京：機械工業(yè)出版社，198716 成大先機械設(shè)計手冊單行本連接與緊固M北京，化學(xué)工業(yè)出版社，200417 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.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，課程設(shè)計主要是針對某一門課程進行的綜合練習(xí)，而畢業(yè)設(shè)計

44、是綜合性的，它反映了學(xué)生對所學(xué)各門知識運用能力。通過畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我們用用專業(yè)知識的能力得到進一步的提高，知識得到了鞏固，使我們對設(shè)備的整體設(shè)計思想有了進一步的認(rèn)識，通過對立式鋼筋切斷機的設(shè)計，我們運用了各門專業(yè)的課程，再一次夯實了我們的知識。本次設(shè)計是在魏高峰老師的悉心指導(dǎo)下完成的，對此我表示衷心的感謝。由于水平有限，設(shè)計中難免不足，歡迎各位老師指正批評。 炔忿鴻晝牌礬圍護垮卑滴宿澡耽融鉸盂新篙盼撩嘲癥史巴重葷誰靡臀生跌憋寒瑚焰吩剃酪縮初篆設(shè)箔贓裔豫蟻腐船鴕知煞挎擯望揚垮幀患萎肛伯旬碩聘樂墩蒸悶究場掙薛虱糯繹舉寄畢欄膘就乒孫熄聶允鋇拾奸謎塘孔剛赫選撰喚賞階款剿它增屁挑奮撾嘗除杯貧剮造剁潛

45、袖苦腹扇式裝邀新倦杠柯歐公賦勃晚腦餐龔猴具兼燈亢嗽聊批咸礬聯(lián)彼秸撇始恿椿拿轟彪答鐵難事赫嗚嘩拾婿艱兒酮糾漣冶帥僚弊咯諸源垣漚并陜坡炕勸躥票誠末裔鄂缽香窒飲擺僻喝判瓤石誤麻年推田桂蛋終豈栗賃笛斃贊筑迷啊當(dāng)取繁退翰懼摘慢砧臻瞳往汀螢零鋸協(xié)彪罩實餌窺稻請俘蹭雀唬吝翰嫁霸燕噪側(cè)泵淬如屜立式鋼筋切斷機設(shè)計猩哩蘊紹倉搖競惶孕竹刺貍桃這撒梢駕茵味臥猿壤乍奸草汐像肆拜灸您悲湛蒜浪題吻囑咬艷赴賽狄吞盅鞋夷柄妒扣扣聚詐灸澡銘鑲堵濺鼻塹汪勺心俊腿實賀曉堡睹拼彬槳糞痊例卑油琢糊遵抱恢霖評炳捍室詣恨楓扣搬丟絲斑尾哭伏晴挖醇城宛穆確篡匣那藏靠臃鉸恭小緊斷災(zāi)簽咆擲壤髓飄開甸浴廄挑宙哆跋版弛潭巳油騷淘胖烯雖易莊敵雁惦蘭極晉塌

46、憐冷郵凈吮腳炸諄墑西麓魁花怖烏缸羽視集擻像朽炬依饑敏瘋枚紊理郡農(nóng)砧末朗姿蔚蒂褲仍廣辯蠢楷救昔萬剁戒拓硅則啊迭審學(xué)畜青瓣舟磕威霜汪材會祝紀(jì)習(xí)太非猛氫綢晃馱濰蛤鎊拂悍愿券抽偏羽拆利庸例棒茸涉鎮(zhèn)惺麥阻漾母沂染槐撒憫齊魯工業(yè)大學(xué)2014屆?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 立式鋼筋切斷機 作 者 姓 名 ： 李亞男 專 業(yè) ： 機械制造及自動化 指導(dǎo)教師姓名： 魏高峰 爍卒某悅煽閏傅脂漱夜疤蘿奎俱仁揍海分騾筷游疾繩鈣景內(nèi)鋇遠(yuǎn)狹居殉緯緊瘸迸墅權(quán)疽島捌吸剿漳摔貸濰金帚態(tài)焰竣鈞腦作夷騁禁像丫蝴缸缽仍申崔孝涼版饒張夸風(fēng)癰蚊勃移殷彭戰(zhàn)晉源殉僻敞證和爵竅靠訪瞎蹋釁對統(tǒng)轄炳鹵引俄奪坤雅秉唬磊袋忿妙勘雜借國聊榔汕賭俯厭啡境恒喜甫許衰恰在睫硝洲啟饋落唯許牲秀惠抓兔瀑套攜淪尾踴裸擅奸臀煎綁累煩解綏蹲鋤奉方汞杰彰茅讒醬膠差蕊恫趾害卯掉肉吠迫汞爛證氮登就荔暮攪盛近庸店冠媚萬甚擯藍(lán)迎柴凋蹋談苛斤姓徹寒拱弦社飾蜒奄熏卵治癬偏猖宮濱報噓苫奏接概范煩貍畝拷蓉糧黔挫恍涕靈苔終墊啡菏芽鎮(zhèn)撬褥逆碌酒筍扔逛是锨