鋼筋矯直切斷機(jī)

傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)總共有兩條需要設(shè)計(jì)的路線：一條是鋼筋的送料和矯直，利用的三級(jí)減速進(jìn)行傳遞運(yùn)動(dòng)。一級(jí)減速采用的是帶輪傳動(dòng)，因?yàn)閹л喼苯优c電動(dòng)機(jī)相連，可以起到緩沖、吸振等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪，確保有足夠的張緊力。二級(jí)減速采用的是齒輪傳動(dòng)，選用齒輪減速有許多好處，比如齒輪傳動(dòng)比準(zhǔn)確而且傳動(dòng)范圍大，傳動(dòng)的效率比較高，使用的壽命長(zhǎng)等。三級(jí)減速采用帶輪傳動(dòng)，是因?yàn)閭鲃?dòng)的中心距比較大，如果選用齒輪的話，齒輪的尺寸可能會(huì)比較大，制作的成本比較多，再一個(gè)就是這一級(jí)的傳動(dòng)是在懸臂端，為了減少對(duì)軸的剛度要求。另一條是鋼筋的切斷。被矯直的鋼筋碰到行程開(kāi)關(guān)后要前進(jìn)停止，切斷裝置進(jìn)行運(yùn)作，利用的是二級(jí)減速進(jìn)行傳遞運(yùn)動(dòng)。一級(jí)減速采用的也是帶輪傳動(dòng)，二級(jí)采用的也是齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)之后，由曲桿機(jī)構(gòu)帶著切刀進(jìn)行下切，切斷鋼筋。6.1電動(dòng)機(jī)的選取電動(dòng)機(jī)的選取，我采用的方法是求取最粗的鋼筋所需要的最小的切斷力，轉(zhuǎn)換成所需的做切斷功率，再利用各機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率反求出電動(dòng)機(jī)的工作功率。6.1.1切斷鋼筋所需力的計(jì)算切斷鋼筋所需要達(dá)到的條件是：剪應(yīng)力要大于許用剪應(yīng)力，鋼筋才會(huì)被剪斷。公式表達(dá)式為：。本文選取的鋼筋直徑為4~14mm，這里我們選取最大的鋼筋粗度：mm。通過(guò)查閱相關(guān)的資料，我們可以了解到鋼筋的許用剪應(yīng)力：MPa，在這里，為了保證鋼筋能夠被剪斷，我們選取最大的許用剪應(yīng)力142MPa。如此我們可以計(jì)算出切斷裝置所需要的最小的切斷力為：（6.1）將所需要的切斷力進(jìn)行圓整Q=22000N。6.1.2功率計(jì)算通過(guò)查閱資料，可以得出切斷處的功率：(6.2)W通過(guò)查閱資料，我們可以得出在傳動(dòng)時(shí)，各個(gè)零部件的傳動(dòng)效率：滑動(dòng)軸承的效率為；帶傳動(dòng)的工作效率為；連桿傳動(dòng)的效率為；齒輪減速的工作效率為；滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為。通過(guò)上述的傳動(dòng)路線可以得到系統(tǒng)總的傳動(dòng)：(6.3)電動(dòng)機(jī)所需要的最小功率為：kw(6.4)通過(guò)查閱資料，選取的電機(jī)為：Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為Y132S1-2，輸出功率為2.2kw，輸出速度為960r/min。6.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)6.2.1齒輪各參數(shù)的確定1.齒輪類型：齒輪均為直齒圓柱齒輪。2.材料類型：小齒輪選用的材料為40Cr鋼調(diào)制；大齒輪選用的材料是45鋼調(diào)制。小齒輪的材料要比大齒輪的材料要硬40HBS左右。3.齒數(shù)以及齒數(shù)比的確定：選小齒輪的齒數(shù)為，大齒輪的齒數(shù)為.則齒數(shù)比結(jié)果為:2.1。4.精度等級(jí)：因?yàn)樵撛O(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度較慢，精度要求不高，所以選取精度等級(jí)為9級(jí)。5.齒輪圓周速度：(6.5)6.小齒輪的轉(zhuǎn)矩:帶傳動(dòng)的效率為η=0.94~0.97，取，kw(6.6)(6.7)7.尺寬系數(shù)：查閱相關(guān)資料，取=0.6。初估小齒輪的直徑mm，則小齒輪的齒寬為mm。8.重合度系數(shù)Zε、Yε：查閱相關(guān)資料，可以得到重合度的公式為:(6-8)查閱相關(guān)資料，可以得到：(6-9) (6-10)9.載荷系數(shù)、：查閱相關(guān)資料，可以確定得到：使用系數(shù)；動(dòng)載系數(shù)。(6.11)齒面的接觸強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)(6.12)齒根的彎曲強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)(6.13)載荷系數(shù)(6.14)載荷系數(shù)(6.15)6.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪的直徑1.求大齒輪和小齒輪的許用應(yīng)力、齒輪的使用壽命：如果矯直切斷機(jī)中切斷裝置的壽命要求是10年，一年要求工作滿300天，每天的工作時(shí)間為八個(gè)小時(shí)，則該矯直切斷機(jī)齒輪的使用壽命為h齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：(6.16)壽命系數(shù)、和疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)：根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，通過(guò)查取資料可以得到、、許用應(yīng)力、：(6.17) (6.18)2.彈性影響系數(shù)和節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：、3.小齒輪直徑:(6.19)4.中心距、模數(shù)、分度圓直徑,、齒寬，：中心距圓整中心矩取108mm(6.20)模數(shù)(6.21)分度圓直徑：(6.22)齒輪齒寬：大齒輪(6.23)小齒輪6.2.3按齒根抗彎疲勞進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)以下兩個(gè)公式進(jìn)行齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：

(6.24)(6.25)1.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、：(6.26)2.壽命系數(shù)、，尺寸系數(shù)，安全系數(shù)，極限應(yīng)力、等參數(shù)選擇：、，，，MPa、MP3.許用彎曲應(yīng)力、：(6.27)(6.28)4.齒形系數(shù)、、應(yīng)力修正系數(shù)、：通過(guò)查閱資料得，，5彎曲疲勞強(qiáng)度的校核：齒根彎曲應(yīng)力：(6.31)(6.32)大小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力均小于大小齒輪的許用彎曲應(yīng)力，因此該齒輪的設(shè)計(jì)滿足要求。7結(jié)論此次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的鋼筋矯直切斷機(jī)參考的是金賀榮教授的數(shù)控冷軋帶肋鋼筋矯直切斷機(jī)，結(jié)合市場(chǎng)上的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)主要包括鋼筋傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案中傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)、矯直裝置的矯直方式的選取、切斷裝置的方式選取以及計(jì)算和落料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。本次設(shè)計(jì)首先從傳動(dòng)裝置中發(fā)動(dòng)機(jī)的選取開(kāi)始，接著對(duì)矯直裝置方案的選取進(jìn)行了分析選取，然后對(duì)切斷裝置進(jìn)行分析選取，最后是對(duì)落料裝置的設(shè)計(jì)。這是我第一次進(jìn)行這樣的綜合性的設(shè)備設(shè)計(jì)，肯定存在一些考慮不周到的地方，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我所選用的零部件大部分是通用的零件，因此在標(biāo)準(zhǔn)件的選用方面可能存在不足的地方。還有在傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，鋼筋在進(jìn)行被矯直的時(shí)候，可能造成動(dòng)力的損耗比較多。此次設(shè)計(jì)，我是經(jīng)過(guò)在市場(chǎng)調(diào)研之后進(jìn)行的設(shè)計(jì)，本著降低成本，提高性價(jià)比的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行的設(shè)計(jì)。因此在矯直裝置方面矯直的效果方面可能也會(huì)存在不理想的問(wèn)題，考慮不足的地方，希望老師能夠批評(píng)指正，我會(huì)努力研究解決存在的問(wèn)題。通過(guò)此次的設(shè)計(jì)，真的學(xué)到了很多，感覺(jué)自己像是醍醐灌頂一樣，將自己的知識(shí)進(jìn)行了一個(gè)融會(huì)貫通，能夠綜合考慮問(wèn)題并且將學(xué)過(guò)的機(jī)械知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，讓我的專業(yè)水平也有了很大的提高，為今后的就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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