钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟设计说明书.doc

钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟1目录中文摘要1第一章绪论2第二章弯矩计算与电动机选择22.1工作状态22.1.1材料达到屈服极限时的始弯矩2第三章v带传动设计33.1V带轮的设计计算3第四章圆柱齿轮设计64.1选择材料64.2接触强度进行初步设计74.3齿轮校核84.4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算11第五章第三级圆柱齿轮设计125.1选择材料125.2接触强度进行初步设计125.3齿轮校核145.4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算16第六章轴设计186.1计算作用在轴上的力186.2计算支力和弯矩186.3截面校核20第七章主轴设计227.1计算作用在轴上的力227.2计算支力和弯矩237.3截面校核25第八章轴承的选择268.1滚动轴承选择26第九章总结27致谢28常州工学院毕业设计（论文）2参考文献29中文摘要熟悉国内各种钢筋弯曲机型号及各自的性能与应用，结合各钢筋弯曲机使用的情况与现状的市场情况对各自的优缺点进行比较并设计出合适的钢筋弯曲机。通过强度计算分析，认为现有GW-40弯曲机的大部分零件有较大的设计裕量，需要改变个别零部件及电动机功率即可大幅度提高加工能力，满足40钢筋的弯曲加工。还可以升级为GW-50钢筋弯曲机。钢筋弯曲机满足40钢筋的弯曲加工，弯曲角度为90度的弯曲件做为设计对象。对钢筋弯曲机进行应用范围设计。关键词钢筋弯曲机，始弯矩，终弯矩，主轴扭矩钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟3第一章绪论我国工程建筑机械行业近几年之所以能得到快速发展，一方面通过引进国外先进技术提升自身产品档次和国内劳动力成本低廉是一个原因，另一方面国家连续多年实施的积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。受国家连续多年实施的积极财政政策的刺激，包括西部大开发、西气东输、西电东送、青藏铁路、房地产开发以及公路（道路）、城市基础设施建设等一大批依托工程项目的实施，这对于重大建设项目装备行业的工程建筑机械行业来说可谓是难得的机遇，因此整个行业的内需势头旺盛。同时受我国加入WTO和国家鼓励出口政策的激励，工程建筑机械产品的出口形势也明显好转。我国建筑机械行业运行的基本环境、建筑机械行业运行的基本状况、建筑机械行业创新、建筑机械行业发展的政策环境、国内建筑机械公司与国外建筑机械公司的竞争力比较以及2004年我国建筑机械行业发展的前景趋势进行了深入透彻的分析。第二章弯矩计算与电动机选择2.1工作状态1.钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记图2-1。设钢筋所需弯矩：Mt=sinsin0LFr式中F为拨斜柱对钢筋的作用力；Fr为F的径向分力；a为F与钢筋轴线夹角。当Mt一定，a越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小；a=arcos(L1/Lo)一定，Lo越大。因此，弯曲机的工作盘应加大直径，增大拨斜柱中心到主轴中心距离L0GW-50钢筋弯曲机的工作盘设计：直径400mm，空间距120mm，L0=169.7mm，Ls=235，a=43.80图2-1钢筋受力情况1-工作盘；2-中心柱套；3-拨料柱4-挡料柱；5-钢筋；6-插入座2.钢筋弯曲机所需主轴扭矩及功率按照钢筋弯曲加工规范规定的弯曲半径弯曲钢筋，其弯曲部分的变形量均接近或过材的额定延伸率，钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形。a117.45常州工学院毕业设计（论文）42.1.1材料达到屈服极限时的始弯矩1.按40螺纹钢筋公称直径计算M0=K1Ws式中，M0为始弯矩，W为抗弯截面模数，K1为截面系数，对圆截面K1=1.7；对于25MnSi螺纹钢筋M0=373（N/mm2）,则得出始弯矩M0=3977（N·m）2.钢筋变形硬化后的终弯矩钢筋在塑性变形阶段出现变形硬化（强化），产生变形硬化后的终弯矩：M=（K1+K0/2Rx）Ws式中，K0为强化系数，K0=2.1/p=2.1/0.14=15,p为延伸率，25MnSi的p=14%，Rx=R/d0,R为弯心直径，R=3d0，则得出终弯矩M=11850（N·m）3.钢筋弯曲所需距Mt=(M0+M)/2/K=8739（N·m）式中，K为弯曲时的滚动摩擦系数，K=1.05按上述计算方法同样可以得出50I级钢筋（b=450N/mm2）弯矩所需弯矩：Mt=8739（N·m）,取较大者作为以下计算依据。4.电动机功率由功率扭矩关系公式A0=T·n/9550=2.9KW,考虑到部分机械效率=0.75，则电动机最大负载功率A=A0/=2.9/0.75=3.9（KW），电动机选用Y系列三相异步电动机，额定功率为eA=4（KW）,额定转速en=1440r/min。5.电动机的控制（如图2-2所知）图2-2钢筋弯曲电气图第三章v带传动设计3.1V带轮的设计计算电动机与齿轮减速器之间用普通v带传动，电动机为Y112M-4，额定功率P=4KW，转速1n=1440minr，减速器输入轴转速2n=514minr，输送装置工作时有轻微冲击，每天工作16制动刹车电机反转电机正转