臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計

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題 目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計 英文題目： Horizontal Bar Cutting Machine 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2016年 月 日摘 要此次畢業(yè)設(shè)計是建筑機(jī)械上常用的臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計，其工作原理是：利用電動機(jī)經(jīng)過一級三角帶傳動與二級齒輪傳動減速之后,使曲軸旋轉(zhuǎn)起來,然后利用曲軸推動連桿帶動滑塊和動刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運動,最終使得活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。依據(jù)電動機(jī)的工作環(huán)境選取電動機(jī)類型，采用臥式安裝，防護(hù)式電機(jī)，鼠籠式三相異步電動機(jī)。選擇三級減速，首先采用一級帶減速，然后再是兩級齒輪減速。一級帶傳動的優(yōu)點是，它具有吸振、緩沖、噪聲小、運行平穩(wěn)、和過載保護(hù)等等一些優(yōu)勢。 兩 級齒 輪減 速，齒輪傳 動可以傳 遞空間 任意兩 軸之間 的動力 和運動，而且具有傳動效率好，功率范圍廣，傳動比準(zhǔn)確，使用壽命長，工作安全性可靠等優(yōu)點。它的動力由電動機(jī)輸出,經(jīng)過減速系統(tǒng)傳動,把動力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于需要將傳動系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)運動,為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,能采取的機(jī)構(gòu)有曲柄滑塊機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)，盤行凸輪移動滾子從動件機(jī)構(gòu)。綜合各機(jī)構(gòu)的特點來看我選擇的是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵詞：建筑，切斷，鋼筋，齒輪，曲柄滑塊AbstractThe graduation project is the construction of the horizontal reinforced cutting machine, its working principle is: use the motor through a triangle belt transmission and the secondary gear deceleration after so that the crankshaft to rotate, and then using the crank push rod drives the slide block and moving blades in the base of the slip road to make reciprocating linear motion, and ultimately makes the movable blade and the fixed blade is wrong and cut steel.According to the working conditions of the motor, the motor type is selected, and the type of the motor is horizontal, and the protective type motor is used as the squirrel cage type three-phase asynchronous motor. Select the three level of reduction, first of all the use of a slowdown, and then a two - level gear reducer. The advantage of a belt drive is that it has some advantages, which is absorbing vibration, buffer, noise, running smoothly, and overload protection. Two-stage gear reducer, gear transmission can transfer any space between the axes of power and movement, but also has good transmission efficiency, wide power range, transmission ratio is accurate, using long service life, safety and reliable. Its power output by the motor, through the reduction system, the power input to the executive body. Because of the need to convert the rotation movement of the drive system to the linear reciprocating movement of the actuator, the mechanism of the mechanism of the crank slider mechanism, the gear rack mechanism, the cam follower mechanism. In view of the characteristics of the various organizations, I chose the crank slider mechanism as the executing agency.Keywords: Construction, cutting, reinforcement, gear, crank slider目 錄1 概述.1 1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀. .1 1.2 題目的選取.1 1.3 鋼筋切斷機(jī)的工作原理.22 總體方案設(shè)計.3 2.1 切斷鋼筋需用力計算.3 2.2 功率計算.33 傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計.5 3.1基本傳動數(shù)據(jù)計算.5 3.11分配傳動比.5 3.12計算機(jī)構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù).5 3.2帶傳動設(shè)計.6 3.21帶型的確定.6 3.22帶輪基準(zhǔn)直徑.6 3.23帶速的確定.6 3.24中心距、帶長、包角的計算取值.6 3.25確定帶的根數(shù).7 3.26張緊力.7 3.27作用在軸上的載荷.7 3.28帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見零件圖.7 3.3齒輪傳動設(shè)計.8 3.3.1第一級齒輪傳動設(shè)計.8 3.3.2第二級齒輪傳動設(shè)計.124軸的選擇.15 4.1一軸的校核.15 4.2二軸的校核.19 4.3鍵的校核.23 4.3.1平鍵的強(qiáng)度校核.23 4.4軸承的選擇.24 4.4.1初選軸承型號.25 4.4.2壽命計算.255 鋼筋切斷機(jī)的保養(yǎng).286 結(jié)論.29致謝.30參考文獻(xiàn).311 概述 1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀在當(dāng)今中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時代，國家大力實行工業(yè)化、城鎮(zhèn)化，我國由以前的農(nóng)業(yè)大國逐步發(fā)展到今天的工業(yè)化，乃至多元化強(qiáng)國。在國家前進(jìn)的路上，我們國家對于鋼筋的需求量正在不斷增加，各行各業(yè)很多方面都需要用到鋼筋。鋼筋成為了一個國家工業(yè)化的標(biāo)志產(chǎn)業(yè)。在這一過程中，我們需要使用大量的加固處理設(shè)備及其切斷設(shè)備，然而此過程中鋼筋切斷機(jī)就是最重要的設(shè)備。我國的工業(yè)化，為加強(qiáng)鋼筋切斷機(jī)的發(fā)展提供了極好的發(fā)展機(jī)遇，特別是對臥式鋼筋切斷機(jī)的廣泛應(yīng)用。臥式鋼筋切斷機(jī)以重量輕、節(jié)約能耗、體積小、性能穩(wěn)定、操作簡單方便、工作效率較高等等一些優(yōu)點應(yīng)用最為廣泛。臥式鋼筋切斷機(jī)即能對鋼筋進(jìn)行定長切斷，為鋼筋的加工使用提供了方便。國內(nèi)與國外鋼筋切斷機(jī)的比較：目前因為鋼筋切斷機(jī)制造精度和技術(shù)含量不高，假冒偽劣產(chǎn)品層出不窮，利潤微薄難以維持企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展等因素，導(dǎo)致國內(nèi)廠商對鋼筋切斷機(jī)的研究開發(fā)工作失去信心，長期基本保持不變，發(fā)展速度緩慢。我國的鋼筋切斷機(jī)客觀來說，在各方面與發(fā)達(dá)國家還存在著一些有待改進(jìn)的方面。在全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速前進(jìn)的情況下，建筑市場對鋼筋及各種加工設(shè)備的需求越來越大，這為臥式鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)步與改造也帶來了絕佳的機(jī)會。這是一次機(jī)會，也是一次競爭。首先在當(dāng)今以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的政策下，企業(yè)要想在市場立足，增強(qiáng)自生競爭力是必須要做的。企業(yè)必須做出創(chuàng)新和改變才能適應(yīng)時代的需要，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營管理水平，加大科技上的投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究與開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極主動地走向市場、使企業(yè)產(chǎn)品不斷地滿足客戶的需求，與時俱進(jìn)，盡快縮短與國外先進(jìn)企業(yè)的差距，這無疑是我國加強(qiáng)鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存和發(fā)展的需要。1.2 題目的選取臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計是這次我所需要去努力研究和設(shè)計計算的課題，之所以選擇這個題目作為我的課題，是因為我覺得它有很大的應(yīng)用價值和研究性，設(shè)計的主要內(nèi)容是，可切斷半徑最大為7mm的鋼筋，速度需要達(dá)到每分鐘15次。在設(shè)計中選擇合適的結(jié)構(gòu)和參數(shù)需要通過 計算和考慮實際 情況來確定，從而滿足設(shè)計要求，除此之外還得考慮在滿足鋼筋切斷機(jī)基本性能的前提下，如何 降低成本，符合企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展利益，一個企業(yè)對利益的追求只要是正當(dāng)?shù)暮侠淼?，就?yīng)該去努力爭取。同時我們需要去積極努力的打造一個屬于自己的品牌，取得客戶的信任。在其中我們也可能涉及到一些新的知識，這就要求我們不斷地學(xué)習(xí)，樹立良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計就像是我們?nèi)蘸蠊ぷ髑暗囊淮文M實訓(xùn)，相信通過這次考驗，我們能更好的適應(yīng)以后的工作。1.3 鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理：首先動力來源由發(fā)電機(jī)提供，發(fā)電機(jī)帶動V帶轉(zhuǎn)動，電機(jī)經(jīng)過減速之后，使得活動刀片在軌道中做來回直線運動，再固定一個定刀片，最后達(dá)到活動刀片與定刀片不斷來回切斷鋼筋的目的。鋼筋切斷機(jī)的原理圖如下所示：圖1-1 鋼筋切斷機(jī)原理圖2 總體方案設(shè)計2.1切斷鋼筋需用力計算鋼筋需要被切斷，前提條件是剪切應(yīng)力必須大于原料的許應(yīng)剪切應(yīng)力 。所以鋼筋被切斷需滿足的要求是： 根據(jù)有關(guān)知識我們可以確定，鋼筋許用剪應(yīng)力的取值范圍是：,為了使得所有鋼筋都沒有問題，因此我們需要選擇最大的許用剪應(yīng)力，這樣才能確保生產(chǎn)加工沒有問題。因此我選擇的是最大值。所以我通過設(shè)計計算得到了切斷機(jī)需切斷的最大剛筋直徑為：。則我對此機(jī)械所需要的最小切斷力計算如下所示 為了計算方便我們?nèi)≌?，則本機(jī)器的最小切斷是：。2.2 功率計算從圖中即自己的設(shè)計計算可以知道，曲軸和該刀進(jìn)行比較來說曲軸的線速度更快。因此根據(jù)設(shè)計和公式計算可以得出如下所示的切斷處的功率P為：W 檢表在傳輸?shù)倪^程中，為帶傳動的傳輸效率取值范圍； 為兩齒輪減速器效率取值范圍； 為滾動軸承的傳動效率取值范圍； 為連桿傳動的效率取值范圍；是滑動軸承的效率取值范圍根據(jù)以上可知總的傳動效率為:= 0.940.960.980.81=0.72由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為 kw3 傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 基本傳動數(shù)據(jù)計算3.1.1 分配傳動比電機(jī)型號為Y，滿載轉(zhuǎn)速為960轉(zhuǎn)/分。a) 總傳動比 b) 分配傳動裝置的傳動比 上訴I0和I1依次是皮帶傳動和齒輪減速器（二級齒輪減速）傳動比，為了保證V帶傳動的外廓尺寸不太大。同時，減速裝置的傳動比為圓整，更為方便，易得到圓整地齒數(shù)。初步采取，得減速器的傳動比：c) 合理分布減速器的傳動比根據(jù)展開式布置，由相關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊規(guī)定，選擇 i11=6.4，得i22=5。（以下用表示 ，表示）3.1.2 該機(jī)構(gòu)各個軸的運動與動力數(shù)值計算：a) 各軸的轉(zhuǎn)速 軸 軸 軸 b) 各軸的輸入功率 軸 軸 軸c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 軸 軸 軸 3.2 帶傳動設(shè)計3.2.1 帶型的確定:根據(jù)以上設(shè)計可知得，V帶傳動的功率為2200w，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為480r/min。檢查表可以知道，工作條件系數(shù)取PC = 1.5*2.2=3300w，Ka = 1.5。由上訴設(shè)計計算和小帶輪的轉(zhuǎn)速查閱圖8-11選取A型V帶較為合適。3.2.2 帶輪基準(zhǔn)直徑：根據(jù)有關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊選擇小帶輪基準(zhǔn)直徑為，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為3.2.3 帶速的確定，由公式得：3.2.4 中心矩、帶長、包角的計算取值，由公式: 0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 可知： 0.7(100+200)a02(100+200) 得 210a0600 根據(jù)a0 的取值范圍，初步選取中心矩為: a0=400 根據(jù)有關(guān)的公式初次算出帶的基準(zhǔn)長度大?。?查表選取帶的長度為1250mm計算實際中心矩： 取386mm小帶輪包角的驗算： 3.2.5 確定帶的根數(shù)： 查表知 則 取Z=43.2.6 張緊力 查表 q=0.10kg/m 3.2.7 作用在軸上的載荷： 3.2.8 帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸大小如下所示：圖1 帶輪主要尺寸圖3.3 齒輪傳動設(shè)計3.3.1 第一級齒輪傳動設(shè)計a) 選材料、確定初步參數(shù)1) 選材料 小齒輪選材：40Cr鋼調(diào)制 參數(shù)：平均取齒面硬度為260HBS大齒輪選材：45鋼調(diào)制 參數(shù)：平均取齒面硬度為260HBS3) 傳動比:兩個大小齒輪之間的齒數(shù)比即 4) 確定尺寬參數(shù)d與傳動精度等級要求，根據(jù)相關(guān)機(jī)械設(shè)計手冊并由以往所學(xué)的專業(yè)知識確定 d=0.65）齒輪的圓周速度為： 根據(jù)相關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊選取 的精度等級為9級。6) 計算小齒輪轉(zhuǎn)矩T17) 確定重合度系數(shù)Z、Y：由公式可知重合度為則由手冊中相應(yīng)公式可知：8) 載荷系數(shù) KH 、KF的計算使用系數(shù) ：查閱手冊可知使用系數(shù)需選擇動載系數(shù)：根據(jù)有關(guān)手冊選擇動載系數(shù)齒間載荷分布系數(shù)、：則 載荷系數(shù)、的計算，根據(jù)公式我們可以得到：b) 齒面疲勞強(qiáng)度計算1) 確定許用應(yīng)力H 假定本切斷機(jī)承擔(dān)的所有工作時間為Th，此鋼筋切斷機(jī)工作壽命為10年，每年的天數(shù)為300天，每天八小時，有： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N2 確定壽命系數(shù)，Zn1和Zn2，根據(jù)有關(guān)的手冊來選擇 確定接觸疲勞極限值：、 安全系數(shù)?。篠h=1.0 許用應(yīng)力 h1、h2 2) 彈性系數(shù)ZE的選?。焊鶕?jù)相關(guān)的手冊應(yīng)選擇3) 節(jié)點區(qū)域系數(shù)的選擇：根據(jù)相關(guān)手冊應(yīng)當(dāng)選擇4) 求所需小齒輪直徑d1 與初估大小基本相符。5) 中心距a、模數(shù)m、分度圓直徑d、尺寬b幾何數(shù)值的計算： 中心距a的確定： 圓整中心距取 模數(shù)m的確定：由中心矩a及初選齒數(shù)Z1 、Z2得： 分度圓直徑d1,d2的確定 尺寬的確定：取大齒輪尺寬為 小齒輪尺寬取 c) 校核齒輪根部的抗擊彎曲力的疲勞強(qiáng)度大小：1) 求許用彎曲應(yīng)力 F 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為、 齒輪的使用年限Yn1、Yn2 的計算，根據(jù)相關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊選取Yn1=1、 Yn2=1 極限應(yīng)力的選擇：、 尺寸系數(shù)：參照有關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊選取 確定安全系數(shù)：根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊表9-13，選擇 許用應(yīng)力F1 、F2的計算 由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力為： 2) 齒形系數(shù)YFa1、YFa2 由圖9-19，取 YFa1=2.56 YFa2=2.153) 應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2 由圖9-20，取 Ysa1=1.62 Ysa2=1.824) 檢驗齒輪根部的抗彎疲勞強(qiáng)度 根據(jù)公式（9-17），計算齒根彎曲應(yīng)力為如下 即 因此一級大齒輪齒根抗彎疲勞強(qiáng)度校核條件滿足 即 因此一級小齒輪齒根抗彎疲勞強(qiáng)度校核條件滿足3.3.2 第二級齒輪傳動設(shè)計：a) 選材料、確定初步參數(shù)1) 選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)制處理，初步選擇齒輪表面硬度取 大齒輪：45鋼調(diào)制處理，初步選擇齒輪表面硬度取2) 首次取齒數(shù) 選擇小齒輪的齒數(shù)是28，因此大齒輪的齒數(shù)是3) 齒數(shù)比即為傳動比 4) 確定尺子的寬度參數(shù)d和聯(lián)動要求等級狀況，參考有關(guān)的機(jī)械設(shè)計規(guī)定和按照以往所了解的有關(guān)理論知識選擇 d=2/3初選擇小齒輪直徑，得到小齒輪尺寬齒輪圓周速度為： 按照機(jī)械設(shè)計手冊確定齒輪的制造精度等級為9級。5) 計算小齒輪轉(zhuǎn)矩T16) 確定重合度系數(shù)Z、Y：由公式可知重合度為則由手冊中相應(yīng)公式可知：7) 確定載荷系數(shù) KH 、KF確定使用系數(shù)：根據(jù)有關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊取使用系數(shù)為確定動載系數(shù)Kv：按照機(jī)械設(shè)計手冊確定動載參數(shù)為Kv=1.0確定齒間載荷分配系數(shù)、：則 載荷系數(shù)、的計算，根據(jù)公式計算可以得到c) 齒面疲勞強(qiáng)度計算1) 確定許用應(yīng)力H 該機(jī)械總的工作時間為th，如果該彎曲機(jī)的使用壽命是10年，一年的工作時間300天，一天工作時間為8個小時，則總的工作時間是： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N2壽命系數(shù)、 的確定，根據(jù)手冊選擇、接觸疲勞極限的取值為：、安全系數(shù)取：Sh=1許用應(yīng)力 h1、h2 2) 彈性參數(shù)ZE 根據(jù)有關(guān)的設(shè)計手冊確定為3) 節(jié)點范圍參數(shù)ZH根據(jù)相關(guān)的設(shè)計手冊可以確定為ZH=2.54) 求所需小齒輪直徑d1 與初估大小基本相符。5) 中心距，模數(shù)，分度圓直徑、齒寬相關(guān)幾何數(shù)據(jù)的研究確定 確定中心距a： 圓整中心距取 確定模數(shù)m：由中心距a及初選齒數(shù) 、可以得到： 分度圓直徑d1,d2 尺寬的確定：大齒輪尺寬為 小齒輪尺寬取 c) 校核齒根的抗彎疲勞強(qiáng)度1) 求許用彎曲應(yīng)力 F 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、的計算： 齒輪的相關(guān)壽命系數(shù)為Yn1、Yn2 ，根據(jù)有關(guān)的機(jī)械設(shè)計手冊選擇Yn1=1、Yn2=1 極限應(yīng)力取值：、 尺寸系數(shù)Yx：根據(jù)有關(guān)手冊進(jìn)行選擇，取Yx=1.5 安全系數(shù)的確定：根據(jù)機(jī)械設(shè)計表9-13，得 許用應(yīng)力F1 、F2 由式（9-20）得，許用彎曲應(yīng)力為： 2) 齒形系數(shù)YFa1、YFa2 由圖9-19，取 YFa1=2.56 YFa2=2.153) 應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2 由圖9-20，取 Ysa1=1.62 Ysa2=1.824) 二級齒輪齒根抗彎疲勞強(qiáng)度的校核計算 由式（9-17）得，齒根彎曲應(yīng)力為： 即因此二級大齒輪齒根抗彎疲勞強(qiáng)度校核條件滿足 即307Mpa因此二級小齒輪齒根抗彎疲勞強(qiáng)度校核條件滿足 4 軸的校核 4.1 一軸的校核 一軸直徑的設(shè)計式 一軸的剛度計算4.1.1 按當(dāng)量彎矩法校核1) 分析軸、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制，彎矩圖和扭矩圖、合成及等效彎矩圖。圖2 一軸受力轉(zhuǎn)矩彎矩圖分析2) 計算分析力在軸上面的效果如下表1所示，畫出如圖2-c所示表1 作用在軸上的力垂直面（Fv）水平面（Fh）軸承1齒輪 2=N軸承3帶輪41056N3） 計算出力在軸上面的彎矩如下表2所示，畫出彎矩圖如下圖2-d、2-e所示表2 作用在軸上的彎矩垂直面（Mv）水平面（Mh）截面N.mm合成彎矩截面合成彎矩4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖2-f5）畫出當(dāng)量彎矩圖如下圖2-g所示，并分析可能出現(xiàn)的危險截面、如下圖所示2-a。且計算出危險截面的彎矩如下表3所示。表3截面的彎矩截面截面6）確定許用應(yīng)力已知軸的原料是45鋼調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)有關(guān)機(jī)械設(shè)計的規(guī)定得=650MPa。根據(jù)插入法查閱表可知，7）校核軸徑如表4表4 驗算軸徑截面截面結(jié)論：根據(jù)當(dāng)量彎矩法驗證，一軸的設(shè)計強(qiáng)度滿足使用的要求。4.1.2 一軸的剛度計算因此一軸的剛度足夠4.2 二軸的校核 軸直徑的設(shè)計式 軸的剛度計算4.2.1 按當(dāng)量彎矩法校核確定軸系地構(gòu)造，繪出軸的受力分析簡圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖與當(dāng)量彎矩圖。1） 軸的受力簡圖如圖3-a圖3 二軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖2） 計算在軸上的作業(yè)力如表5，并畫圖如圖3-c表5 作用在軸上的力垂直面（Fv）水平面（Fh）軸承1齒輪 =2381N軸承2曲軸21848N3）繪制及計算出彎矩如表6，并作圖如圖3-d、e表6 軸上的彎矩垂直面（Mv）水平面（Mh）截面N.mm合成彎矩截面合成彎矩4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖3-f5）畫出如圖所示的當(dāng)量彎矩圖3-g，并找出危險截面、和的彎矩如表7表7危險截面的彎矩截面截面6）確定許用應(yīng)力已知軸原材料是45鋼調(diào)質(zhì)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計相關(guān)要求得=650MPa。根據(jù)插入法查閱有關(guān)表可知=，7）校核軸徑如表8表8 校核軸徑截面截面結(jié)論：根據(jù)當(dāng)量彎矩法校核計算，二軸的強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。4.2.2 二軸的剛度計算因此二軸的剛度足夠4.3 鍵的選擇 4.3.1. 平鍵的強(qiáng)度校核. 1) 鍵的選定 根據(jù)上訴所提出的要求和規(guī)定和該機(jī)器在實際工作環(huán)境及條件，我們首先應(yīng)該考慮選擇的是A型普通平鍵。由機(jī)械設(shè)計手冊查得：鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10mm 鍵長 L=30mm4.3.2 驗算擠壓強(qiáng)度.平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：對于于普通平鍵聯(lián)接來說，它主要的失效形式有鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被損壞。在工程設(shè)計中，如果鍵長和鍵高上的壓力是均勻分布的，按平均壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度和耐磨性計算，即在擠壓條件下的強(qiáng)度和耐磨性計算：靜聯(lián)接 式中 傳遞的轉(zhuǎn)矩 軸的直徑 鍵和輪轂的接觸高度(mm)，通常取 鍵的工作長度 擠壓面高度 轉(zhuǎn)矩 許用擠壓應(yīng)力，查表， 則 擠壓應(yīng)力 所以 此鍵是安全的。 4.4 軸承的選擇 4.4.1 初選軸承型號 初步確定10000K軸承，根據(jù)，知軸承的參數(shù)如下: (脂潤滑) 4.4.2壽命計算 1) 計算軸承內(nèi)部軸向力. 查閱相關(guān)手冊可以得到，軸承的內(nèi)部軸向力 則： 2) 計算外加軸向載荷 3) 計算軸承的軸向載荷 因為 故 軸承1 軸承2 4) 當(dāng)量動載荷計算 由式 查表得： 的界限值 查表知 故 故 則： 式中. (輕度沖擊的運轉(zhuǎn))因為 ，并且軸承1、2所用的型號、尺寸都相同，因此只需對軸承2進(jìn)行壽命計算。5) 計算軸承壽命 6) 極限轉(zhuǎn)速計算 由式 查得：載荷系數(shù) 載荷分布系數(shù) 故 綜上所述，選擇10000K型圓柱孔調(diào)心軸承能達(dá)到設(shè)計要求。5 鋼筋切斷機(jī)的保養(yǎng)鋼筋切斷機(jī)的保養(yǎng)工作是一個看似簡單而不能忽略的步驟，它關(guān)系到鋼筋切斷機(jī)的使用壽命問題。不注意鋼筋切斷機(jī)你的保養(yǎng)工作會帶來很多不必要的損失，因此必須全面而系統(tǒng)的做好鋼筋切斷機(jī)的保養(yǎng)工作。要想做好保養(yǎng)工作，摩擦是我們需要解決的首要問題。摩擦存在于我們周圍的很多地方，摩擦在鋼筋切斷機(jī)的工作過程中是不可避免的，有的摩擦?xí)碓S多的缺點，如噪音干擾、局部溫度高、造成能量上的不必要浪費、效率低下、性能日漸下降等等的壞處。摩擦到一定的程度就會造成磨損，在現(xiàn)實生產(chǎn)中很多的零件就是因為磨損過渡而損壞，甚至報廢。因此潤滑在臥式鋼筋切斷機(jī)的使用過程中是非常必要的，潤滑對摩擦、減緩磨損都有很好的改進(jìn)作用。在鋼的加工過程中，摩擦最主要的就是軸承的摩擦，而由于滑動摩擦和滾動摩擦是摩擦的2種形式，因此減小滾動摩擦和滑動摩擦就被認(rèn)為是減小軸承摩擦的兩個重要措施。軸承的摩擦是滾動摩擦，但軸承的摩擦較小。摩擦帶來的的結(jié)果未必會造成磨損，而影響磨損的原因也有很多，如載荷力的大小、材料的性能好壞、保養(yǎng)工作、工作環(huán)境等等。為了避免磨損帶來的不良影響，需要采取以下各種措施，減少磨損。減少磨損的主要辦法有：1.機(jī)器的良好潤滑與定期的清潔保養(yǎng)工作必須做到。2.選擇合適的制作材料，正確選擇合適的制作材料是提高機(jī)械和零件壽命的重要因素之一。3.在保證經(jīng)濟(jì)性的同時，表面質(zhì)量和加工精度要求也應(yīng)得到保證。4.結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計對減少磨損與提高機(jī)械的壽命有很大的改善。5.正確的使用及維護(hù)。6 結(jié)論此次我做的畢業(yè)設(shè)計是一個在市場上有很大用途的臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計，它在鋼筋加工中有著不可替代的作用，實用性很強(qiáng)。相比其他鋼筋切斷設(shè)備，具有明顯的優(yōu)勢。價格便宜，占用的空間體積也很小，維修簡單方便。這次臥式鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計相對來說較為簡單，先動力來源由發(fā)電機(jī)提供，發(fā)電機(jī)帶動V帶轉(zhuǎn)動，電動機(jī)在一級三角帶傳動和二級齒輪傳動降低速度后，連同曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸使得連桿連接的滑塊和活動刀片在固定的軌道中來回作直線運動，再固定一個定刀片，最后達(dá)到活動刀片與定刀片不斷來回切斷鋼筋的目的。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我都是盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)部件，這樣能提高機(jī)械的可互換性，為日后的維修等方面帶來好處，也能減少設(shè)計所用時間，提高經(jīng)濟(jì)性等等一些好處。此外，除了選擇標(biāo)準(zhǔn)部件，還需要考慮的就是鋼筋切斷機(jī)的價格應(yīng)便宜實惠，但同時質(zhì)量也應(yīng)該得到保障，最大限度的提高它的性價比，符合廣大鋼筋生產(chǎn)企業(yè)的利益，同時也滿足鋼筋切斷機(jī)使用者的需求。此次畢業(yè)設(shè)計是我們初次做像這樣的全面而系統(tǒng)性的設(shè)計，因此在設(shè)計過程中可能會有一些問題和不周全的地方，例如說一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，通用部件的選擇和材料的選擇及制造精度上的考慮可能會不盡如人意，導(dǎo)致了一些經(jīng)濟(jì)上沒有必要的損失，懇請各位導(dǎo)師對我提出寶貴的意見，我會積極改正。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計的磨練，讓自己對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化這個專業(yè)有了一個更加深切的認(rèn)識，使得自己對書面知識實際運用的能力提升了很多。在這次畢業(yè)設(shè)計中，每當(dāng)我遇到困難的時候，我都會想盡各種辦法去解決問題，無論是問老師，問班里學(xué)習(xí)成績比較好的同學(xué)，自己去圖書館借書，或者是上網(wǎng)查找資料，總之所有能解決問題的途徑我都試過，也收獲了不淺。這次畢業(yè)設(shè)計教會了我很多，不光是專業(yè)上的知識，還有就是教會了我在遇到困難的時候要積極尋找辦法，查閱資料，而不是坐以待斃。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生涯中，我們學(xué)習(xí)了很多的理論知識，然而理論知識只有用于指導(dǎo)實踐才能體現(xiàn)出它真正的價值。正是通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了實踐產(chǎn)生理論，理論再指導(dǎo)實踐這句話的真諦。這為往后我們走向工作崗位打造了一個扎實的根基，也是對未來的再學(xué)習(xí)和研究工作所做的一個開端。致謝 畢業(yè)設(shè)計將是我們大學(xué)生涯學(xué)習(xí)的最后一個任務(wù)了，它是我們跨入職場的一次過渡時期，畢業(yè)設(shè)計使我們能獨立的去研究一個項目，不同的設(shè)計，有不同的方法，和以前的學(xué)習(xí)相比，當(dāng)然會不一樣，以前都是分階段的來學(xué)習(xí)，而畢業(yè)設(shè)計是一個系統(tǒng)的課題，需要綜合我們以前學(xué)習(xí)的各種知識才能完成它，它同時也考驗了我們對知識的運用能力。 畢業(yè)設(shè)計，通過運用我們以前所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，使我們能將知識轉(zhuǎn)化為能力，增加了理論和實踐的聯(lián)系，這次專業(yè)課程的使用，為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在這個過程中我們會遇到各種各樣的問題，這些問題可能是我們以前沒有接觸過的，然而這就需要我們再去學(xué)習(xí)新的知識了，經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計，我們把大學(xué)四年所學(xué)得知識的重新又學(xué)習(xí)了一遍，讓我們知道了什么叫做溫故而知新，畢業(yè)設(shè)計教會了我們能多知識，有書本上的，也有很多書本上學(xué)不到的東西。當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計不可能是我以一己之力完成的，在這個過程中，當(dāng)我遇到問題的時候，我會去問我們的指導(dǎo)老師孫老師，每當(dāng)這個時候，孫老師就會細(xì)心的給我們講解和鼓勵，給了我們很大的信心，救我們于水火之中。在這個過程中，孫老師會定期的檢查我們，保證我們能保質(zhì)保量的完成這次的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，我想要是沒有孫老師的幫忙的話，這次的畢業(yè)設(shè)計肯定不能完成了，正是因為有了孫老師的幫忙，才保證了我們畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，對于孫老師的悉心幫助，我表示衷心的謝意。同時，在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我也請教了我們班很多學(xué)習(xí)成績好的同學(xué)，每當(dāng)我去找他們的時候，他們也都給了我很大的幫助，當(dāng)然別人有困難的時候，只要是我能幫忙的，我也一定不會吝嗇的。由于這次的畢業(yè)設(shè)計時間有限，且我們所學(xué)習(xí)的知識也有限，設(shè)計出來的東西難免會有不足之處，我也歡迎各位導(dǎo)師批評指出，我將積極改正。參 考 文 獻(xiàn) 1 蘇翼林主編.材料力學(xué)（第3版）.天津：天津大學(xué)出版社，2001 2 孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，2001 3 李繼慶，陳作模主編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1999 4 梁崇高等著.平面連桿機(jī)構(gòu)的計算設(shè)計.北京：高等教育出版社，1993 5 劉政昆編著.間歇運動機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，1991 6 伏爾默J等著.連桿機(jī)構(gòu).石則昌等譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990 7 田野編寫.我國鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展.建筑機(jī)械化，2005年第1期23頁 8 王慰椿.機(jī)械基礎(chǔ)與建筑機(jī)械.南京：東南大學(xué)出版社，1990 9 高蕊.鋼筋切斷機(jī)切斷過程分析及最大沖切力的計算.建筑機(jī)械，1995第2期24-25頁 10 何德譽(yù).曲柄壓力機(jī).北京：清華大學(xué)出版社，1987 11 車仁煒，陸念力 王樹春.一種新型鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計研究.機(jī)械傳動，2004年第2期48-49頁 12 高蕊.鋼筋切斷機(jī)刀片合理側(cè)隙的保證方法.建筑機(jī)械化，1997年第4期37-38頁 13 王平，張強(qiáng)，許世輝.鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的頂?shù)杜c連切J.建筑機(jī)械,1997年第5期47-48頁 14 宜亞麗.鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)研究分析.機(jī)械，2004年第10期14-16頁 15 孟進(jìn)禮，衛(wèi)青珍.對鋼筋切斷機(jī)發(fā)展的幾點看法.建筑機(jī)械化，2000年第2期14-15頁 16 Trans.ASME.77(2),1955 17 Jamesurdock. 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