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卧式钢筋切断机的设计毕业论文.doc

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卧式钢筋切断机的设计毕业论文.doc

本科毕业设计说明书(论文)第1页共29页1引言1.1概述钢筋切断机是钢筋加工必不可少的设备之一,它主要用语房屋建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。钢筋切断机与其他切断设备相比,具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点,因此近年来逐步被机械加工和小型轧钢厂等广泛采用,在国民经济建设的各个领域发挥了重要的作用。国内外切断机的对比由于切断机技术含量低、易仿造、利润不高等原因,所以厂家几十年来基本维持现状,发展不快,与国外同行相比具体有以下几方面差距。1国外切断机偏心轴的偏心距较大,如日本立式切断机偏心距24mm,而国内一般为17mm.看似省料、齿轮结构偏小些,但给用户带来麻烦,不易管理.因为在由切大料到切小料时,不是换刀垫就是换刀片,有时还需要转换角度。2国外切断机的机架都是钢板焊接结构,零部件加工精度、粗糙度尤其热处理工艺过硬,使切断机在承受过载荷、疲劳失效、磨损等方面都超过国产机器.3国内切断机刀片设计不合理,单螺栓固定,刀片厚度够薄,40型和50型刀片厚度均为17mm而国外都是双螺栓固定,25~27mm厚,因此国外刀片在受力及寿命等综合性能方面都较国内优良。4国内切断机每分钟切断次数少.国内一般为28~31次,国外要高出15~20次,最高高出30次,工作效率较高。5国外机型一般采用半开式结构,齿轮、轴承用油脂润滑,曲轴轴径、连杆瓦、冲切刀座、转体处用手工加稀油润滑.国内机型结构有全开、全闭、半开半闭3种,润滑方式有集中稀油润滑和飞溅润滑2种。6国内切断机外观质量、整机性能不尽人意国外厂家一般都是规模生产,在技术设备上舍得投入,自动化生产水平较高,形成一套完整的质量保证加工体系。尤其对外观质量更是精益求精,外罩一次性冲压成型,油漆经烤漆喷涂处理,色泽搭配科学合理,外观看不到哪儿有焊缝、毛刺、尖角,整机光洁美观。而国内一些一些厂家虽然生产历史较长,但没有一家形成规模,加之设备老化,加工过程拼体力、经验,生产工艺几十年一贯制,所以外观质量粗糙、观感较差。全球经济建设的快速发展为建筑行业,特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展本科毕业设计说明书(论文)第2页共29页空间,为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场,加强企业的经营管理,加大科技投入,重视新技术、新产品的研究开发,提高产品质量和产品售后服务水平,积极、主动走向市场,使企业的产品不断地满足用户的需求,尽快缩短与国外先进企业的差距,无疑是我国钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。1.2题目的选取本次毕业设计的任务是卧式钢筋切断机的设计。要求切断钢筋的最大直径14mm,切断速度为15次/分。在设计中通过计算和考虑实际情况选则合适的结构及参数,从而达到设计要求,同时尽可能的降低成本,这也是一个综合运用所学专业知识的过程。。毕业设计是对四年大学所学知识的一个总结,也是走上工作岗位前的一次模拟训练。1.3钢筋切断机的工作原理工作原理采用电动机经一级三角带传动和二级齿轮传动减速后,带动曲轴旋转,曲轴推动连杆使滑块和动刀片在机座的滑道中作往复直线运动,使活动刀片和固定刀片相错而切断钢筋。2电机选择传动方案简述选择三级减速,先是一级带减速,再两级齿轮减速。首先采用一级带传动,因为它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、合过载保护等优点,并安装张紧轮。然后采用两级齿轮减速,因为齿轮传动可用来传递空间任意两轴间的运动和动力,并具有功率范围大,传动效率高,传动比准确,使用寿命长,工作安全可靠等特点。动力由电动机输出,通过减速系统传动,把动力输入到执行机构。由于传动系统作的是回转运动,而钢筋切断机的执行机构需要的直线往复运动,为了实现这种转换,可以采用曲柄滑块机构,盘行凸轮移动滚子从动件机构,齿轮齿条机构。考虑现实条件我决定采用曲柄滑块机构作为本机械的执行机构。2.1切断钢筋需用力计算为了保证钢筋的剪断,剪应力应超过材料的许应剪应力。即切断钢筋的条件为本科毕业设计说明书(论文)第3页共29页AQ查资料可知钢筋的许用剪应力为142128MPa,取最大值142MPa。由于本切断机切断的最大刚筋粗度为14maxdmm。则本机器的最小切断力为2184841414.31424142422max2maxQQdQdQ取切断机的Q22000N。2.2功率计算由图可知,刀的速度小于曲轴处的线速度。则切断处的功率P8.690001.02060215QPW查表可知在传动过程中,带传动的效率为η0.940.97二级齿轮减速器的效率为η0.960.99滚动轴承的传动效率为η0.940.98连杆传动的效率为η0.810.88滑动轴承的效率为99.098.0由以上可知总的传动效率为η0.940.960.980.810.72由此可知所选电机功率最小应为94.172.0269.0Pkw查手册并根据电机的工作环境和性质选取电机为Y系列封闭式三相异步电动机,代号为Y112M6,输出功率为2.2kw,输出速度为960r/min。3.传动结构设计3.1基本传动数据计算3.1.1分配传动比电动机型号为Y,满载转速为960r/min。本科毕业设计说明书(论文)第4页共29页a总传动比6415960ib分配传动装置的传动比10iii上式中i0、i1分别为带传动与减速器(两级齿轮减速)的传动比,为使V带传动的外廓尺寸不致过大,同时使减速器的传动比圆整以便更方便的获得圆整地齿数。初步取i02,则减速器的传动比为3226401iiic分配减速器的各级传动比按展开式布置,查阅有关标准,取i116.4,则i225。(注以下有i1代替i11,i2代替i22)3.1.2计算机构各轴的运动及动力参数a各轴的转速ⅠⅡⅢⅠ轴min/r480296001nnnmⅡ轴min/r754.6480112innⅢ轴min/r15575223innb各轴的输入功率Ⅰ轴kw068.294.02.2011ηppⅡ轴kw966.198.097.0068.21212ηppⅢ轴kw869.198.097.0966.12323ηppc各轴的输入转矩电动机输出转矩mN89.219602.29550dTⅠ轴mN15.4194.0289.210101ηiTTdⅡ轴mN35.25098.097.04.615.4112112ηiTTⅢ轴mN91.118998.097.0535.25023223ηiTT

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