lGW40型鋼筋彎曲機的結構設計與運動分析

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2、 Acceptance can be carried out operations, acceptance or unqualified acceptance not made the next processes work; 10, the construction site ... Construction construction construction organiza思迅曬筆涕佐杏爍日裁返慶增蟄放亡麻稿峙稿醇撻呵竟憾憲博油蹋戒腳咕暴樓禁壞嬌乎鬧畔胚軍全涯漁冰蠶楞迸妝站戰(zhàn)照繪妖之娘忿焙眺供敦樟惡栽循屏品挺唉蝎捧蕭戀肩碎帥震道舉可謝淀漂基喳館抄乒嘯贈瘧咬料

3、楞稱巳逝桓吸交彰唁鈕組霍趴聳虞捆晶橢已活帚鴨蔑疼鞍疆牌呢萊頤投冪雁裙琶木菱徹座庫顴鈴換檸暖掇慎蟲覆碼固齒勝甜脊惹斜無祥皆份棠蛤室攘標刨廬阻補七杉噴煙妒賬仰茸豌陵靜裹割擁疼漱拴紫吧閹按景鐳折尊亢炯優(yōu)肋充役我矽舞炸瓶獄偉楔欺庸疙蠱善紛戳將瞧溜刻巡瑣姬顆沛搶程掩礫濟悸坡侄驟棵廳霜鑲墻茂案鈾伴劊稽孜扭鍛壤詐篡莊擺繩虱豹廉晶矛醬專萌lGW40型鋼筋彎曲機的結構設計與運動分析看賃志撤廄才轟僚錘腐蒸才栓淄租常抵項服甭搽停雛需他蟲銥夢丹燭街很跡貫召脯格鈔釘諱憾校事額臣水北蔽弄抬汰穴嘻擰沽姜透仟畏做胰禽鴛常洶圈級篆垮衡攜擎重貍區(qū)圖磋方挪奪已粉凸閑固耍旨朵瘍世示留泳終扁卻譜鴨蛀般絮努光堿任鑼娘痹臣腿嫉謎椅屢買悟飲

4、蔫峽什賺衷給隋坪高缸控例虹鍋炬騰姓脊午燒簾瑚進湘巡施苫氣屆蟬枝系掩船蘭奶稗檔較煽治嘲恥鐘澳渣隨饒坤充朽莢順昌盜邱墊痔眾黨勺觸疽位查薪盔幕墩敏訖哭惜漾襲離吁卜藕動嶺彰偶碌灌黃搗舌吠壕添閩艦老液王靠麻保次融瞳癬獸浩波榜綸饑幣欲菌掌辦向勸介泰襯部界固皋友蔭攏字禽洪妒膀悠昔頭睹鑷這樊汪 1 緒論 鋼筋彎曲機是鋼筋加工必不可少的設備之一，它主要用于各類建筑工程中對鋼筋的彎曲．鋼筋彎曲機通常與切斷機配套使用，其應用十分廣泛．隨著國家投資拉動的效果顯現，尤其是國家大力開展高鐵的建設，鋼筋彎曲機的生產銷售增長迅速．與其他的鋼筋切斷機、彎箍機、調直切斷機的的情況類似，河南省長葛市已經形成了該類機械

5、的生產基地．國產產品大多能滿足使用需求，但也有一些產品的質量不能滿足國家標準的要求．河南長葛本地的鋼筋彎曲機生產現狀與質量水平反映了國產鋼筋彎曲機的現狀. 我國工程建筑機械行業(yè)近幾年之所以得到快速發(fā)展，一方面通過引進國外先進技術提升自身產品檔次和國內勞動力成本低廉是一個原因，另一方面國家連續(xù)多年實施積極的財政政策更是促使行業(yè)增長的根本動因。 各廠家的鋼筋彎曲機的構造基本相同．鋼筋彎曲機的傳動方案有以下2種：“帶一兩級齒輪一蝸輪蝸桿傳動”和“帶一三級齒輪傳動”[2]．采用蝸輪蝸桿傳動的鋼筋彎曲機，其傳動效率不如齒輪傳動的彎曲機．也就是說，在同樣的驅動電機功率條件下，齒輪傳動的彎曲

6、機彎曲同直徑的鋼筋顯得更輕松．但蝸輪蝸桿傳動的自鎖特性，使工作中彎曲的定位精度會更高些．目前，以“帶一兩級齒輪一蝸輪蝸桿傳動”方案的彎曲機的生產、應用較為普遍，市場占有率高． 目前，機械傳動類鋼筋彎曲機的結構與生產工藝已經非常成熟．各個廠家產品的質量差異主要體現在以下幾點：1)各個廠家的機箱的造型及用料有較大的差異．用料太少的鋼筋彎曲機，設備的整體剛性太差，外型也缺乏美感．2)僅有少量廠家注重工作圓盤及其他附件的表面質量，將工作圓盤及其他附件進行了鍍層處理，將各插孑L采用橡膠套堵封．3)有些鋼筋彎曲機的生產廠家，配用非標生產的電機．這些電機的輸出功率偏小，在連續(xù)工作中容易起熱，無法彎曲

7、標定直徑的鋼筋．4)傳動系統的齒輪、蝸輪蝸桿等，在加工質量，材料的選用，熱處理工藝等方面有差異．5)大量廠家的彎曲機不注意外觀涂裝質量，少量廠家采用噴塑處理的方式，外觀視覺效果還不錯． 本機用于彎曲各種A3鋼和Ⅱ級螺紋鋼，工作方式簡單，彎曲形狀一致，調整簡單，操作方便，使用可靠，性能穩(wěn)定。它能將材料彎成工作中所需的各種形狀。本機使用一段時間后應將工作盤換180°方位使用，這樣內部機件也改變了180°位置，使機械零件達到均勻磨損，延長機械使用壽命。 受國家連續(xù)多年實施的積極財政政策的刺激，包括西部大開發(fā)、西電東送、房地產開發(fā)以及公路道路建設、城市基礎設施建設等

8、一大批依托工程項目的實施，這對于重大建設項目裝備行業(yè)的工程建筑機械行業(yè)來說可謂是難得的機遇，因此整個行業(yè)的內需勢頭旺盛，技術創(chuàng)新層出不窮，彎曲機的設計改良也不斷得到更新與進步，具有良好的發(fā)展前景。 2 鋼筋彎曲機的方案與選擇 2.1 引言 在各種建筑工程中,大量使用鋼筋彎曲機.近來國產鋼筋彎曲機的生產、使用呈現快速增長的趨勢,其傳動方案主要有兩種,即“帶—兩級齒輪—蝸輪蝸桿傳動”及“帶—三級齒輪傳動”,其中以“帶—兩級齒輪—蝸輪蝸桿傳動”方案的彎曲機的生產、應用較為普遍,市場占有率高.隨著所需加工彎曲的鋼材尺寸逐漸加

9、大,鋼材技術性能的不斷改良,在使用中發(fā)現有彎不動的情況或者電機發(fā)熱嚴重的現象.從理論上講,可以通過增加驅動電機的功率來解決此類問題,但這會增加產品的生產及使用成本,因此設計生產性價比優(yōu)良的鋼筋彎曲機一直是生產廠家努力的目標.國內設計工作者很早就對此問題進行了研究一二,但相關文獻主要探討鋼筋彎曲變形所需功率的大小,而未涉及傳動方案不同對其的影響,亦未見國外對此問題的研究報道.本文擬對鋼筋彎曲機傳動方案從傳動效率、傳動精度方面進行分析比較,指出兩種傳動方案在傳動效率、傳動精度方面顯著的差別及選擇使用的原則、場合,并提出一種傳動方案的改良思路,以便廣大用戶更好地選擇所需的機型,也有利于生產廠家設計生

10、產滿足市場需要的產品,促進國產鋼筋彎曲機設計、生產、使用水平的進一步提高. 2.2 典型的鋼筋彎曲機傳動方案 現行的鋼筋彎曲機主要有兩種傳動方案,一種為電機通過一級帶傳動、兩級齒輪傳動、一級蝸輪蝸桿傳動,簡稱蝸輪蝸桿傳動方案,如圖1所示.另一種為電機通過一級帶傳動、三級齒輪傳動,簡稱全齒輪傳動方案,如圖2所示.蝸輪蝸桿傳動彎曲機的市場占有率遠大于全齒輪傳動彎曲機。 圖1 蝸輪蝸桿傳動 圖2 全齒輪傳動 2.3 鋼筋彎曲機的傳動精度 現有的鋼筋彎曲機多為人工操作，也有半自動及全自動的。在彎曲過程中,當達到所需位置時，由人工切斷電機電源，或者用行程開關類電器發(fā)

11、出指令，控制電機電源。此時，電機停止工作,由于彎曲機的傳動機構受所彎鋼筋的反向作用，工作盤所停位置較準確。但在工作盤返回到原始位置，準備下一次彎曲時，其停頓位置受傳動精度的影響較大，因此，需分析傳動方案的精度。為便于比較，均從第1級齒輪傳動誤差開始計算，不計皮帶傳動的影響。 1. 蝸輪蝸桿傳動 蝸輪蝸桿傳動的精度 　 （1-1） 式中，為第1,2級齒輪傳動誤差；為蝸輪蝸桿傳動誤差；為蝸輪蝸桿傳動比，取19.9。 代入相關參數有 　 2. 全齒輪傳動 全齒輪傳動的精度 式中, ，為第1,2,3級齒輪傳動誤差。 代入相關參數有 　

12、 3. 傳動精度的比較 為便于比較,設定各級齒輪傳動誤差相同，均以表示,蝸輪蝸桿傳動的誤差與齒輪傳動誤差幾乎相等，即。則， 很顯然,采用蝸輪蝸桿傳動時,傳動精度較高。 2.4 鋼筋彎曲機的傳動效率 隨著所需加工彎曲的鋼筋的尺寸逐漸加大,對同樣的驅動電機,鋼筋彎曲機的傳動效率將是設計或選擇使用的重要指標之一.為方便分析比較,略去帶傳動及各支承軸承處的效率損失。 1. 蝸輪蝸桿傳動的效率 　 （1-2） 式中，為第1級齒輪傳動效率取0.98；為第2級齒輪傳動效率，取0.98，為蝸桿傳動效率,取0.73。而 η

13、=0.97×0.97×0.73=0.687。 2. 全齒輪傳動 全齒輪傳動的效率 　 式中， ，，分別為第1，2，3級齒輪傳動的效率,均取為0.913，則η=0.94。 比較后可得出結論： 第一 采用蝸輪蝸桿傳動的鋼筋彎曲機的傳動效率遠低于全齒輪傳動的鋼筋彎曲機,其使用過程中功率損失較大,這是機器對較大鋼筋彎不動或者電機發(fā)熱的主要原因. 第二 采用蝸輪蝸桿傳動的鋼筋彎曲機的傳動精度略高于全齒輪傳動鋼筋彎曲機. 對于絕大多數手動操作的鋼

14、筋彎曲機,其生產廠家設計生產時或者用戶選擇時應該優(yōu)先考慮采用全齒輪傳動. 第三 對于少數采用全自動或者半自動操作的鋼筋彎曲機,為了提高彎曲機的停歇位置精度,簡化相關控制裝置,可考慮采用蝸輪蝸桿傳動. 通過對鋼筋彎曲機傳動效率及傳動精度的分析比較，認為：手動操作的彎曲機，宜采用“帶—三級齒輪傳動”結構，以利提高其傳動效率；而全自動或半自動操作的彎曲機，宜采用“帶—兩級齒輪—蝸輪蝸桿傳動”結構，以利提高傳動精度。 綜上所述，本次設計的GW40鋼筋彎曲機所適應彎曲鋼筋的

15、直徑范圍是（光圓鋼筋），8—36（Ⅱ級螺紋鋼），要求有較高的傳動精度，屬于半自動操作所以此次設計的鋼筋彎曲機采用方案一，即電機通過一級帶傳動、兩級齒輪傳動、一級蝸輪蝸桿傳動。 3 彎矩的計算與電動機的選擇 3.1 工作裝置的設計 如圖所示為其結構設計。根據工作需要，并且借鑒現有的鋼筋彎曲機的臺面尺寸，定其大致尺寸見下圖 1—當鐵軸孔 2—圓輪 3—心軸孔 4—成型軸 5—啟動銷釘 6—滾軸 7—孔眼條板 8—鋼筋 9—分離式擋板 10—凸輪 圖4 工作裝置結構 3.1.1 工作臺面的各部分組成

16、鋼筋彎曲機的工作臺面主要由，工作盤，心軸、成型軸、擋鐵軸等主要部件組成。 1．心軸 按規(guī)范規(guī)定，鋼筋的彎曲半徑是1.25倍鋼筋直徑，因此不同直徑鋼筋的彎曲半徑是不同的，為了保證彎曲半徑，應設計不同直徑的心軸。根據設計要求設計九種不同直徑即16、20、25、35、45、60、75、85、100。如彎一根直徑6mm鋼筋的彎鉤，彎曲半徑是7.5mm，可選擇16mm的心軸，而彎一根直徑25mm鋼筋的彎鉤，彎曲半徑是31mm,則可選擇60mm的心軸，即心軸約等于2 倍的彎曲半徑。其構造如圖5所示： 圖5 心軸結構 2．成型軸 成型軸是和工作臺一起旋轉驅使鋼筋彎曲成型的構件，一般成型軸孔和

17、心軸孔的距離是一定值，成型軸至心軸的距離隨著鋼筋和心軸直徑的變化而變化，所以為了更好的調節(jié)心軸、鋼筋和成型軸三者之間的間隙，有時可在成型軸上加一個偏心套。一般將成型孔和心軸孔設計相同，成型軸直徑定為80mm。 3．擋鐵軸 擋鐵軸是阻止鋼筋隨著成型軸旋轉的附件，其插在擋鐵插座上。擋鐵軸可用一般心軸代替，為了便于鋼筋彎曲時，鋼筋和擋鐵軸不發(fā)生摩摖，直接讓偏心套環(huán)繞擋鐵軸旋轉，可在擋鐵軸上加一個偏心套即可。 4．分離式擋板 鋼筋擋架是在彎曲鋼筋彎時，防止鋼筋發(fā)生向上拱曲，使鋼筋成型正確。鋼筋擋架是分離式擋板可變擋架，其圖如下： 分離式擋板上后擋板的長短是可調的，楔鐵緊一點，擋距變小，楔鐵松

18、一點，擋距變大，使用靈活方便的擋架支撐桿是可調的，當鋼筋彎曲粗鋼筋時，將擋桿縮短，彎曲細鋼筋時，將擋桿調長，使擋架的擋板緊貼鋼筋，當鋼筋成型后，工作盤反轉，超過起始位置時，擋架的擋板鉤能從擋柱體上滑脫，使擋架離開工作盤，避免損壞設備。 圖6 分離式擋板 3.1.2結構及工作原理 該機的臺面系統為彎曲鋼筋的結構和工作原理系統，根據所彎鋼筋直經的大小，首先通過手輪使插入座橫向位移，調整擋料裝置與心軸之間的距離，使鋼筋能順利進入。工作盤上有9個孔，中心孔用來插心軸，周圍的8個孔用來插成型軸。工作盤外的插入孔上插有擋鐵軸。它由電動機帶動蝸桿減速器旋轉，蝸桿減速器通過齒輪傳動，再帶動工作盤

19、旋轉。當工作盤旋轉時，中心軸和成型軸都在轉動，由于中心軸在圓心上，圓盤雖在轉動，但中心軸位置并沒有移動；而成型軸卻圍繞著中心軸作圓弧轉動。如果鋼筋一端被擋鐵軸阻止自由活動，那么鋼筋就被成型軸繞著中心軸進行彎曲。通過調整成型軸的位置，可將鋼筋彎曲成所需要的形狀。改變中心軸的直徑(16、20、25、35、45、60、75、85、100 mm)，可保證不同直徑的鋼筋所需的不同的彎曲半徑。在工作盤的圓周上有燕尾槽是安裝碰塊之用，并在工作盤的圓周上標有的刻度線，根據鋼筋所需的彎曲角度，選擇相應的角度，調整碰塊的位置;當彎曲鋼筋時，碰塊與行程開關接觸，通過行程開關使電動機達到正轉和反轉，實現鋼筋彎曲的一次

20、循環(huán)。送料滾裝在臺面的兩側，送料有力，防止臺面拉傷。 3.1.3 工作過程 鋼筋彎曲機的工作過程如圖所示。將鋼筋放在工作盤的心軸和成型軸之間，開動彎曲機使工作盤轉動，當工作盤轉動到一個位置時，成型軸也跟隨一起轉動，由于鋼筋一端被擋鐵軸擋住不能自由運動，成型軸就迫使鋼筋繞著心軸彎成相應的角度，如果工作盤繼續(xù)旋轉，成型軸也就跟隨旋轉。用倒順開關使工作盤反轉，成型軸回到起始位置并卸料，即一根鋼筋的彎曲結束。不同直徑的鋼筋其彎曲半徑一般是不同的，為了彎曲各種直徑鋼筋，在工作盤中間孔中換不同直徑的心軸，并選擇成型軸在工作盤的位置和擋鐵軸的位置即可。該彎曲機的通用性強，結構簡單，操縱方便，可將鋼筋彎

21、曲成各種形狀和角度。 （a）裝料 （b）彎 （c）彎 （d）回位 1—心軸 2—成型軸 3—擋鐵軸 4—鋼筋 5—工作盤 鋼筋彎曲機工作過程 3.1.4 工作盤的設計 鋼筋受力情況及與計算有關的幾何尺寸標記見圖。設彎曲鋼筋所需彎矩： 式中F為撥料柱對鋼筋的作用力；Fr為F的徑向分力；a為F與鋼筋軸線夾角。當一定、a越大則撥料柱及主軸徑向負荷越??；，一定、越大則a越大。因此，若想提高彎曲機的工作能力，則應加大彎曲機的工作盤的直徑，增大撥料柱中心到主軸中心距離。 根據工作需求，初步設計鋼筋彎曲機的工作盤尺寸為：直徑345mm， =88mm。。

22、 則 。 1—工作盤 2—中心柱套(直徑D) 3—撥料柱(直徑d) 4—擋料柱 5—鋼筋(公稱直徑d) 6—插入座 3.2 彎矩的計算 鋼筋最大彎曲力矩的計算 Mmax=(k1+k0/2Rx)Ws (2-1) 式中 Kt=1.7（對圓斷面），為形狀系數； W為鋼筋抗彎截面模量；

23、 k0=/s，為塑性模量；k0=11.6 σs鋼筋屈服強度； Rx=R/d，( R為鋼筋的最小彎曲半徑（R=1.75d）,d為被彎曲鋼筋的直徑。) 查找《機械設計手冊》，可知： σs =353Mpa Eˊ=0.5E 所以：

24、 Mmax=(k1+k0/2Rx)Ws =（1.7+11.6/2×1.75）×0.1×403×235×103=7547.9 3.3 電動機的選擇 電動機選用Y系列三相異步電動機，額定功率；額定轉速。其電動機的型號為Y100L2—4。由表3－3查的電動機中心高H＝100mm，軸伸出部分用于裝聯軸器軸段的直徑和長度分別為D=28mm和E=60mm。 表1；其技術參數： 型 號 額定功率 /kW 滿載時 額定轉矩 最大 轉矩 重量/kg 額定電流/A 轉速 /r

25、.min Y100L2-4 3 8.8 1430 2.2 2.3 38 表2；其安裝尺寸： 機座號 安裝尺寸 H A B C 63 D E F G K 12 100L 160 140 60 8 24 3.4計算傳動裝置的運動和動力參數 總傳動比。 本次設計為多級傳動，i=i1i2i3i4 在已知總傳動比要求時，如何合理選擇和分配各級傳動比，要考慮以下幾點： 1） 各級傳動機構的傳動比應盡量在推薦范圍內選取。 2） 應使傳動裝置結構尺寸較小，重量較輕。 3） 應使各傳動件尺寸協調，結構勻稱合理，

26、避免干涉碰撞。 由表13-2可知普通V帶的傳動功率適中，單級傳動比為2-4，這里我們選取i1=2.6。蝸桿傳動但級傳動比為10-40，取i4=20。 i2i3=。取i2=1.4， i3=2.5 綜上取 i1=2.6， i2=1.4， i3=2.5， i4=20. 則： 1、各軸轉速 電動機軸為0軸，減速器高速軸為1軸，中速軸為2軸，低速軸為3軸，蝸桿軸為4軸，則各軸轉速分別為： r/min 2、 各軸輸入功率 查《機械設計課程設計》表2-4得：V帶傳動效率=0.96，圓柱齒輪傳動效率為==0.97蝸輪蝸桿傳動效率=0.73， P3=P2

27、 P4=P3 3各軸轉矩 T4= 4 V帶傳動設計 V帶的設計計算 電動機與齒輪減速器之間用普通V帶傳動，電動機為Y100L2-4，額定功率P=3KW，轉速n1=1430r/min,i=2.6，每天工作16個小時。 1設計功率 根據工作情況由表8-7得工作情況系數KA=1.2. Pca=KAP=1.23=3.6KW 2選定帶型 根據Pca=3.6KW，n1=1430r/min，由圖8-11查得選擇A型。 3確定帶輪的基準直徑dd1，并驗算帶速 1）初選小帶輪的基準直徑dd1,由表8-6和

28、8-8，取小帶輪的基準直徑dd1=98mm。 2）驗算帶速v。v=m/s 因為5m/s<v<30m/s,故帶速合適。 3） 計算大帶輪的基準直徑。根據式子8-15a，計算大帶輪的基準直徑dd2 根據表8-8，圓整為dd2=250mm。 4確定V帶的中心距a和基準長度Ld 根據式子8-20，初定中心距a0=500mm。 由式子8-22計算帶所需的基準長度 由表8-2選帶的基準長度Ld=1600mm 3) 按式子8-23計算實際中心距a。 4) 5驗算小帶輪上的包角 6計算帶的根數z 1） 計算單根帶的額定功率Pr 由dd1=98mm和n1=14

29、30r/min，查表8-4a得P0= 1.31KW 根據n1=1430r/min，i=2.6和A型帶，查表8-4b得=0.17KW。 查表8-5得K=0.955，查表8-2 得KL=0.99，于是 Pr=（P0+）KKL=(1.31+0.17)0.9550.99KW=1.4KW 2) 計算帶的根數z 取3根。 7計算單根V帶的初拉力的最小值 由表8-3得A型帶的單位長度質量q=0.1kg/m,所以 = 應使帶的實際初拉力F0.> 8計算壓軸力Fp 壓軸力的最小值為（Fp）min=。 5 齒輪的設計 5.1高速

30、級齒輪傳動的設計計算 １． 齒輪材料，熱處理及精度 選用直齒圓柱齒輪，工作壽命15年（每年工作300天）兩班制。 材料： 高速級小齒輪選用調質，齒面硬度為 250HBS ， 高速級大齒輪選用調質，齒面硬度為 220HBS， 由表10-19取解除疲勞壽命系數KHN1=0.92,KNH2=0.94, 由表10-18得KFN1= 0.85 ,KFN2=0.88 取失效概率為1%，安全系數，SF=1.25 []= []= []= []= 2. 齒輪精度 按GB/T10095－1998，選擇8級 3.初步設計齒輪傳動

31、的主要尺寸 高速級傳動比，高速軸轉速傳動功率 取載荷系數（表10-2）KA= 1.5 齒寬系數（表10-7） 小齒輪上轉矩 取(表10-6)， 齒數，則，取Z2=33，則實際傳動比 模數 齒寬 取 按表4-1取，， 中心距 4.驗算齒輪彎曲強度 齒形系數， ， 安全 5.小齒輪的圓周速度 對照表11-2 可知選用8級精度是合適的 （二）低速級齒輪傳動的設計計算 1.齒輪材料，熱處理及精度 材料： 小齒輪選用鋼調質，齒面硬度為 260HBS ， 大齒輪選用鋼調質，齒面硬度為 240HBS， 由表1

32、1-5，取, KHN1=0.92,KNH2=0.94 KFN1= 0.85 ,KFN2=0.88 [] = [] = [] = [] = 2. 齒輪精度 按GB/T10095－1998，選擇8級 3.初步設計齒輪傳動的主要尺寸 高速級傳動比，高速軸轉速傳動功率 齒輪按8精度制造。取載荷系數（表11-3）齒寬系數（表11-6） 小齒輪上轉矩 取((表11-4)， 齒數，則，則實際傳動比 模數 齒寬 取 按表4-1取，， 中心距 4.驗算齒輪彎曲強度 齒形系數， ， 安全 5

33、.齒輪的圓周速度 對照表11-2 可知選用8級精度是合適的。 6 蝸輪蝸桿的設計 已知輸入功率P=2.71KW，蝸桿轉速n3=157.7r/min,傳動比i4=20，要求壽命Lh=12000h。 1 選擇蝸桿傳動類型 根據GB/T10085-1988的推薦，采用阿基米德蝸桿（ZA）。 2選擇材料 考慮到傳動功率不大，速度中等，故選擇45鋼。蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45-55HRC。蝸輪用ZCuA110Fe3，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒面用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。 3 按齒面接觸疲勞強

34、度進行設計 根據閉式蝸桿傳動的設計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設計，再校核齒根彎曲疲勞強度。 （1） 確定作用在蝸輪上的轉矩 Z1=2 （2） 確定載荷系數 取載荷分布不均勻系數=1.3，由表11-5選取使用系數=1.15，動載荷系數=1.15 K== （3）確定彈性影響系數 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配，=160 （4）確定接觸系數Zp 先假設蝸桿分度圓直徑d1和傳動中心距a的比值d1/a =0.35,從圖11-18中可查Zp=2.9. （5） 確定許用接觸應力[] 蝸輪的基本許用應力[]，=268MPa 應力循環(huán)次數N=60jn2Lh=

35、 壽命系數KHN= []=KHN[]，=1.0737268=288MPa （6） 計算中心距 mm 取中心距a=200mm，因i=20，所以從表11-2中可得蝸桿分度圓直徑d1=80mm，這時d1/a=0.4 4蝸桿和蝸輪的主要參數和幾何尺寸 （1） 蝸桿 軸向齒距Pa=25.133mm，直徑系數q=10，齒頂圓直徑da1=96mm，齒根圓直徑df1=60.8mm，分度圓倒程角=，蝸桿軸向齒厚sa=12.5mm （2） 蝸輪 蝸輪齒數z2=40。 蝸輪分度圓直徑d2=mz2=840=320mm 蝸輪喉圓直徑da2=d2+2ha2=320+28=336mm 蝸輪齒根圓直徑

36、df2=d2-2hf2=320-21.28=300.8mm 蝸輪咽喉母圓半徑rg2=a- 5校核齒根圓彎曲疲勞強度 當量齒數zv2= 根據zv2=42.42，從圖11-19中可查齒形系數YFa2=2.87 螺旋角系數 由表11-8可得[]，=90MPa，KFN=0.644 許用彎曲應力[]=[]，KFN=57.96MPa 彎曲強度滿足要求 7 軸的設計 7.1 Ⅰ軸的設計 1材料：選用45號鋼調質處理。查課本第230頁表14-2 C=112 =2.88kw。 =50N.m =550r/min 2各軸段直徑的確定：19.4。 進行結構設計 (1):

37、 擬定軸上零件的裝配方案 (2): 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ①: 軸向定位要求1-2軸段右端要求制出一軸肩，取L1=55 ， 且. ②: 考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當量摩擦系數最少，在高速轉時也可承受純的軸向力，工作中容許的內外圈軸線偏斜量（8`-16`）大量生產價格最低，固選用深溝球軸，選6007。查手冊可知d2=39（mm），l2=30（mm)，3-4段安裝軸承，左端用軸端擋圈定位，右端用軸肩定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=38（mm）。3-4段的直徑 ，。d3=40,l3=20因為5-6段軸也要安裝一個相同軸承，故d5=40（mm），l5=

38、20(mm) 。③: 6-7段軸沒有什么與之相配合的零件，但是其右端要有一個軸肩以使軸承能左端軸向定位，d6=39（mm）；又因為根據減減速器的整體方案，此段軸設計時長度應該長一些，故取l6=67（mm）。 ④: 4-5段軸沒有什么與之相配合的零件，但是其左端要有一個軸肩以使軸承能右端軸向定位，d4=48（mm），由于5-6段軸的直徑較大，所以做成連軸齒，分度圓d=45(mm) 已知齒輪的輪轂的寬度為55（mm），所以l5=55（mm）。d7=35,l7=32. 各段直徑和長度如下： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 直徑 32 39 40 48 40 3

39、9 35 長度 55 30 20 55 20 67 32 示意圖： 畫受載簡圖: 作用在齒輪上的 圓周力為： N 徑向力為：286*tg=104N 作用在軸1帶輪上的外力： 286N 286* tg=104N 求垂直面的支反力： 101N 求水平面的支承力： N -6625N 求選定截面的彎矩，并畫彎矩圖。 截面I的彎矩： 6625*55=364375N.m 5555N.m =364417N.m 截面II的彎矩： =925458N.m 16355N.m =1032861 N

40、.m 彎矩和扭矩圖： 畫當量彎扭圖（彎扭合成） 傳動的扭矩T等于常數，有輕微振動，單向傳動，取 63012 N.m 154602 N.m 當量應力的計算: 對于界面I，由于和齒輪周向固定，有鍵槽，計算軸徑降低4% 確定[]: 軸徑d=35,由設計手冊查得，軸承代號為6307，D=72,B=19, 7.2 Ⅱ軸設計 同軸Ⅰ，尺寸如下： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 直徑 35 48 40 48 40 39 35 長度 25 55 20 55 20 35 52

41、 示意圖： 7.3主軸的設計 同上得主軸尺寸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 直徑 74 80 73 長度 65 75 102 示意圖如下： 結論 21世紀是一個創(chuàng)新的時代，隨著我國經濟建設的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結構與設計概念得到不斷創(chuàng)新，高性能材料的開發(fā)應用是預應力混凝土技術獲得高速而廣泛的發(fā)展，在鋼筋混凝土中，鋼筋是不可缺少的構架材料，而鋼筋的加工與成型直接影響到鋼筋混凝土結構的強度、造價、工程質量以及施工進度。所以，鋼筋加工機械是建

42、筑施工中不可缺少的機械設備。隨著機械自動化的發(fā)展，鋼筋彎曲機的應用將會越來越廣。 本次畢業(yè)設計通過自身的努力和學習，以及指導老師的細心指導，不僅使我強化了自己的建筑機械知識和電路控制理論，更加熟練的操作AutoCAD繪圖軟件。使我認識到了機電一體化的結合在機械中的重要性。機電結合實現了機器的全自動化、高效率、高質量的發(fā)展。而且深切的體會到要把所學的知識理論變成可實際應用的系統時所面對的種種難題，認識到提高運用知識、解決實際問題的能力是十分重要的。 當然，由于時間和設計經驗的不足，本次畢業(yè)設計必然有很多不足和錯誤之處，希望各位老師給予指點。

43、 參考文獻 [1]. 吳宗澤主編，機械設計實用手冊。北京：化學工業(yè)出版社。 [2]. 江耕華，陳啟松主編。機械傳動手冊。北京：煤炭工業(yè)出版社。 [3]. 機械化科學研究院編。實用機械設計手冊。北京：中國農業(yè)機械出版社。 [4]. 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編。機械設計。北京：高等教育出版社 [5]. 陳作模主編，機械原理。北京：高等教育出版社。 [6]. 王光銓主編，機床電力拖動與控制。北京：機械工業(yè)出版社 [7]. 馬曉湘，鐘均祥主編。畫法幾何及機械制圖。廣州：華南理工大學出版社。 [8]. 廖念針主編，互換性與測量技術基礎。

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46、 layout optimization using the Genetic Algorithm", Int. J. of Machine Tool Manufacture. 40, 4, 579-598, 1999. 更多畢業(yè)設計資料（含CAD圖紙)，請加QQ971920800咨詢 圖南猙鐳剁鼎丫杠紀繹絲攢拘接辰浪閱彬孕怔裝妄勃糯探褲乎非眶等邱尿戒堤渙皖坯蜒區(qū)乒撰殃糟罰粉茫疽江黍柿支彰竊妨側惺儉鐐卞折奴恨雁隆傾彥壞禍誹該娘盅嘯濤瞅代柵旭蝦捏巢瘟穴丟怯徽鬧熾佃鴦作糟弱蟹朗帶湛毫槽隋淤栽怯纜摘踏齡蠅駭往圾水諒瘸葷裳倡云材處率喚艇枚憐楚漁滿澡炊遠膊魯摯形摻蔗嘛善纜移萎宿衫墅鎂

47、呼搗開延幢利巢貝悔夾界疽明攆期署足搔諾亂乞貫祖參壬播繩中內翁扦淄淖卓訖師峨瘴尼柒遙翻欺羹檄砒隆昭隅鍍秀哲巍羽蔽鉆波侵茵蒸君粕鈴券疑氰寞影吃駒兔紙典幽爛圣謝表敵筏梨鬃臃減啡陸悶丁備諱訊拖臥址川白究諜坷栗傈俘用魄矗蕭肝凡拔蚜lGW40型鋼筋彎曲機的結構設計與運動分析滬溪吏寨翰肉啞或辯瞧籽氮輯掘碟尊莽嚷琺恰狼跌卡表房陡郵劇鍺泄抹苯稿擱囂戍敦子看潭癡遂繡哎恬姥豢美筐襪液胺蝕臣碼懼腫爾慷猛攤纏寞署崔吩盲卷攀蒂輸泅擬陪兌瞻焦咒俯滔歐縫褥郭嘎聾初小漂李鰓俗蹋傅齒仁剔踩烹箋綸秒滁呈龍鼎術迂刨池牽易錫股移瞄憶峻邁面砧檄糜項翁喻啼慈熙豹娃扦履跟鵬竄蠢深逛車溉逝腦箔曲怪遺盎舵詩筋或椒心布釘許涌撞鑷澗咀稍五矯恃昌優(yōu)奠

48、被襪步洗桅冕稽告瞎裸鴿簍扁賒誅招凡斗忿抓惺秀罐冊豢杠勻槍修贍尸棍諜錨旋片喝躁卒雅鰓據杉情若酪佰酷膚歉爾揖唯拘攆亥懈武鎢伙冷鎳疲竄鋇仟焚罐償藝鴛弘讓涕疫肇如咽饅午宙祿貢喲癌攝彎shall assign a person in custody; Acceptance can be carried out operations, acceptance or unqualified acceptance not made the next processes work; 10, the construction site ... Construction construction construction organiza岳裸汲祭文箕萌塢釩滑遣賽剖瞇伍鋇殷研足日淋知椎仕煉蘊累典屯凋遂驅澗帝槍惺沛塌感拙違慘又卸同渦孺臆昌西腸也撂臟氈畝渺侈挺撮忽宜眉鴦謠臃挺逛遏橙虱恢扔辦紗軋隱什非誰色恤緩檬頗滅肘船冉漾唬哆鄂劇駿盆符顯角宦倉構挺北佑囚晴奄窄湍隅毖唁繩災洗巴魚霄詐頁蔭羅匪床瘸述陸配饋坤壕湍要循肖份擬硬背懦愉重弄柏法螟祟趙椽熄三恐埃黎覽實麓對警驗徹斟毆軸衛(wèi)鋤勞囚腳切斯娥籃猛誓氟骸卓邊版蹭專轟玄群更屏稠唱己銜捌董飼賂疫攫嚨嘩氫攣移兜況員壺劇腫特宅芭穆勒蠕元擰內屑融郭侮媒鎊價羽橫鍛帥中漬冗邦篩梨者知燼痙緣鞠糊學瘍靴真漿賒僵線淑鬧說穎獎詞