钢筋校直机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 梧州学院 毕业设计（论文） 系 别 ： 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 ： 学 号： 设计 (论文 )题目 ： 起 迄 日 期 : 设计 (论文 )地点 : 梧州学院 指 导 教 师 : 专业教研室负责人 : 日期 : 2013 年 月 日 2 摘要 熟悉国内各种钢筋校直机型号及各自的性能与应用，结合各钢筋校直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校直机。 通过强度计算分析，认为现有钢筋校直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，满足钢筋校直机加工。 对钢筋校直机进行应用范围设计。 关键词 钢筋校直机，始弯矩，终弯矩，主轴扭矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第一章 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 绪 论 本课题国内外研究动态及意义： 1）国外行业整体现状及发展趋势 在发达国家己经普遍采用工厂化生产建筑用钢筋加工产品，如意大利 司、奥地利 司、德国 司和美国 司 等，他们采用钢筋数控弯箍机、切断 机、弯曲机、调直弯曲切断于一体的加工机械，可建成钢筋加工中心，为施工企业生产建筑用钢筋加工产品，或者提供钢筋加工企业的成套设备。具体的说，司的弯曲机可以将钢筋弯曲成螺旋状，大直径钢筋自切断的端头非常整齐、加工效率高； 司生产的钢筋自动弯箍机采用程序控制， 按照所需箍筋的尺寸、形状和数量生产，自动化程度高、加工速度快、操作方便、形状尺寸一致性好，可生产标准化的钢筋加工产品。 2)国内行业的整体现状及发展趋势 我国钢筋加工机械的技术水平总体上比较落后，所生产的钢筋切断机、弯曲机、调直机、 调直切断机，冷轧带肋钢筋及冷轧扭钢筋加工机械，钢筋镦头机、冷拔机、弯箍机、钢筋笼自动滚焊机等产品，主要是电动机作为动力源、品种规格少、结构形式比较传统、自动化程度差、制造精度较低、创新力不强，参与国际竞争能力弱。 近年来由中国建筑科学研究院机械化分院开发成功的钢筋网自动成型机、钢筋剥肋滚压直螺纹加工机械和钢筋数控弯箍机在技术上占据很大优势，具备国际品质，有很强的竞争力。要提高钢筋机械技术水平、为钢筋加工企业提供先进生产设备、满足市场需求，需要不断创新、不断研发出新产品。 学习国外先进技术经验，加速研发数字 化控制、功能集成化的钢筋加工机械是今后发展的目标。要实现钢筋加工机械的升级换代，为发展钢筋加工产品商品化创造条件，为建筑施工企业生产各种钢筋加工产品，推动钢筋加工产品的商品化进程，使我国钢筋加工机械产品跻身于世界先进行列。 目前国产的设备大多是对国外进口产品的简单仿制，因此针对机械关键部件的深入研究，对原理、结构、运动、功能等分析，提供结构简单可靠、操作方便、机械化程度高、使用范围广的 建筑 机械是很有必要的。 在国内，钢筋加工机械开展较慢，当前只要少量走在市场的前沿，领先开拓出契合中国国情的钢筋加工配 送成套设备。特殊是造焊网机不单接收了国外局部进步前辈 8 的技能和思维，更主要的是汲取了国内多家用户企业珍贵反应定见和 10 多年的出产治理经历，是专门为中国用户量身定做的，具有最强的顺应性，由此，国外设备难以进入中国市场。 2 钢筋调直机调直剪切原理 切剪刀式钢筋调直机调直剪切原理如图所示：图 1直剪 切原理 of 2345 工作时，绕在旋转架 1上的钢筋，由连续旋转着的牵引辊 3拉过调直筒 2，并在下切剪刀 4中间通过，进入受料部。当调直钢筋端头顶动定长装置的直杆 5 后，切断剪刀便对钢筋进行切断动作，然后剪刀有恢复原位或固定不动。如果钢丝的牵引速度V=t=钢丝在切断瞬间的运动距离 S=此，剪刀阻碍钢丝 的运动，而引起牵引辊产生滑动现象，磨损加剧，生产率降低，故此种调直机的调直速度不宜太快。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 筋调直机工作原理与基本构造 该钢筋调直机为下切剪刀式，工作原理如图所示： 图 1筋调直机机构简图 of 2345678101112131415第三章 v 带传动设计 电动机与齿轮减速器之间用普通 v 带传动，电动机为 定功率 P=4速1n =1440 减速器输入轴转速 2n =514 输送装置工作时有轻微冲击，每天工作 16个小时 1. 设计功率 根据工作情况由表 8 1 22查得工况系数 1.2， P=4=. 选定带型 根据n =1440 有图 8 1 2选定 3. 计算传动比 10 =21141440=. 小带轮基准直径1 1 12和表 8 1 14取小带轮基准直径15. 大带轮的基准直径21- ） 取弹性滑动率 =1- ） =5 =际传动比 i =)1(1 2 d 动轮的实际转速 2n =转速误差514 n=对于带式输送装置 ，转速误差在 %5 范围是可以的 6. 带速 =100060 144075100060 11 7. 20 a（1 75+205） 20 a（ 75+205） 196 5600 00. 所需 0a+021221 4)()(2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 =24 0 04 )752 0 5()2 0 575(24 0 02 =800+表 8 1 8选取 2509. 实际轴间距 a 2 00 =4000. 小带轮包角 1 1 = 0180 - 012 a dd 00 = 00 11. 单根 p 根据15n =1440 表 8 1 27（ c）用内插法得 A型 p =2. 额定功率的增量 1p 根据 和 85.2i 由表 8 1 27（ c）用内插法得 A型 p =3. Z=Ld p )( 11根据 01 查表 8 1 23得k=据 1250表得 8 1 8得 =Ld p )( 11= Z=7根 14. 单根 2 0F=500（ 2) d 由表 8 1 24查得 m=则0F=500（ 2) d =5. 压轴力0 =1372N 16. 绘制工作图 3 图 3第四章 圆柱齿轮设计 择材料 确定 和 及精度等级 参考表 8 3 24 和表 8 3 25选择两齿轮材料为：大，小齿轮均为 40经调质及表面淬火，齿面硬度为 48度等级为 6 级。按硬度下限值，由图 8 3 8（ d）中的 = =1120图 8 3 9（ d）中的 质量指标查得 00 50 按接触强度进行初步设计 1. 确定中心距 a(按表 8 3 28公式进行设计 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 a +1) 3 21 483A K=1.7 16462 008 75 取 00 2. 确定模数 m (参考表 8 3 4推荐表 ) m=(a=, 取 m=3. 确定齿数 1(2 m a=) 2002 = 取 21 21= 取 16 4. 计算主要的几何尺寸（按表 8 3 5进行计算） 分度圆的直径 m 21=63mm m *116=348顶圆直径 23+2 3=69mm 248+2 3=353面压力角 020 基圆直径 d1 =63 d2 =348 14 齿顶圆压力角 1at=2端面重合度 a=21 ） + z2() =宽系数 d=16380 =向重合度 =0 轮校核 1. 校核齿面接触强度 （按表 8 3 15 校核） 强度条件： H = H 计算应力： 1H =B Z 11= 1H 名义切向力 12000d T=63 =2005N 使用系数 1（由表 8 3 31 查取） 动载系数 B 式中 V=1 A= B= C= 向载荷分布系数 KH=表 8 3 32 按硬齿面齿轮，装配时检修调整， 6级精度 KH 对称支称公式计算） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 齿间载荷分配系数 表 8 3 33 查取） 节点区域 系数 图 8 3 11 查取） 重合度的系数 Z（由图 8 3 12 查取） 螺旋角系数 Z（由图 8 3 13 查取） 弹性系数 （由表 8 3 34 查取） 单对齿啮合系数 1 1H = 2H = 8063 2 0 0 用应力： H = 式中：极限应力 =1120小安全系数 表 8 3 35 查取） 寿命系数图 8 3 17查取） 润滑剂系数 图 8 3 19 查取，按油粘度等于 350 速度系数 ,7.1 由图 8 3 20查取） 粗糙度系数 图 8 3 21查取） 齿面工作硬化系数齿面硬度 45图 8 3 22 查取） 尺寸系数 1（由图 8 3 23查取） 则： H = 20 =826足 H H 2. 校核齿根的强度 （按表 8 3 15 校核） 16 强度条件： 1F = 1F 许用应力： 1F = 112212Y 式中：齿形系数1 2图 8 3 15（ a）查取） 应力修正系数 图 8 3 16（ a）查取） 重合度系数 Y=旋角系数Y= 图 8 3 14 查取） 齿向载荷分布系数中 N=表 8 3 30计算） 齿间载荷分配系数表 8 3 33查取） 则 1F =F = 1F =用应力： F = （按 值较小齿轮校核） 式中： 极限应力 =350全系数 表 8 3 35 查取） 应力修正系数（按表 8 3 30 查取） 寿命系数图 8 3 18查取） 齿根圆角敏感系数图 8 3 25查取） 齿根表面状况系数（按图 8 3 26 查取） 尺寸系数 1（按图 8 3 24 查取） 则 F = M P 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 满足， 2F 1F F 验算结果安全 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 688（参考表 8 3 54查取） 考表 8 3 58 查取）第公差组检验切向综合公差 11iF=F =按表 8 3 69计算，由表 8 3 60，表8 3 59查取 )；第公差组检验齿切向综合公差 11.6（） =按表 8 3 69 计算，由表 8 3 59查取）；第公差组检验齿向公差F=表 8 3 61 查取）。 考表 8 3 58 选择）对齿轮，检验公法线长度的偏差齿厚偏差的代号 据表 8 3 53m 的计算式求得齿厚的上偏差1212 厚下偏差1616 法线的平均 长 度 上 偏 差 F = 20 20 a =下 偏 差+F =20 +20 =表 8 319 及其表注说明求得公法线长度跨齿数 K=10，则公法线长度偏差可表示为： ,对齿轮传动，检验中心距极限偏差 f ，根据中心距 a=200表查得 8 3 65查得f= ；检验接触斑点，由表 8 3 64查得接触斑点沿齿高不小于 40%，沿齿长不小于 70%；检验齿轮副的切向综合公差据表 8 3 58的表注 3，由表 8 3 69，表 8 3 59 及表 8 3 60 计算与查取）；检验齿切向综合公差根据 8 3 58 的表注 3，由表 8 3 69，表 8 3 59 计 算与查取）。对箱体，检验轴线的平行度公差，表 8 3 63查取）。确定齿坯的精度要求按表 8 3 66 和 8 3 67 查取。根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为 50尺寸和形状公差均为 6级，即 轮的径向和端面跳动公差为 3. 齿轮工作图 4 18 二 由于第一级齿轮传动比与第二级传动比相等，则对齿轮的选择，计算以及校核都与第一级一样 第五章 第三级圆柱齿轮的设计 择材料 参考表 8 3 24 和表 8 3 25选择两齿轮材料为：大，小齿轮均为 40经调质及表面淬火，齿面硬度为 4850度等级为 6 级。按硬度下限值，由图 8 3 8（ d）中的 120图 8 3 9（ d）中的 质量指标查得 00 50 按接触强度进行初步设计 1. 确定中心距 a(按表 8 3 28公式进行设计 ) a +1) 3 21 483A K=1.7 16462 008 6 4齿轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 则 a=325 取 a=400. 确定模数 m (参考表 8 3 4 推荐表 ) m=(a=, 取 m=4. 确定齿数 440 0221 1(2 m a=)16(4 4002 =28 取 28 72 取 72 4. 计算主要的几何尺寸（按表 8 3 5进行计算） 分度圆的直径 m 28=112mm m 1724 =688顶圆直径 212+2 4=120mm 288+2 4=696根圆直径 0 7 端面压力角 020 基圆直径 d1 =112 d2 =688 顶圆压力角 1at=2 端面重合度 a=21 ） + z2() =20 齿宽系数 d=16380 = 齿宽 6 04 0 纵向重合度 =0 核齿轮 （按表 8 3 30 校核） 强度条件： H = H 计算应力： 1H =B Z 11= 1H 名义切向力 12000d T=6319102000 =34107N 使用系数 1（由表 8 3 31 查取） 动载系数 B 式中 V=7112100060 11 A= B= C= 向载荷分布系数 KH=表 8 3 32按硬齿面齿轮，装配时检修调 6级精度KH 对称支称公式计算） 齿间载荷分配系数 表 8 3 33查取） 节点区域系数 图 8 3 11查取） 重合度的系数 Z（由图 8 3 12 查取） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 螺旋角系数 Z（由图 8 3 13 查取） 弹性系数 （由表 8 3 34 查取） 单对齿齿合系数 1 1H = 2H = 8063 2 0 0 用应力： H = 式中：极限应力 =1120小安全系数 表 8 3 35查取） 寿命系数图 8 3 17查取） 润滑剂系数 图 8 3 19 查取，按油粘度等于 350 速度系数 ,7.1 由图 8 3 20查取） 粗糙度系数 图 8 3 21查取） 齿面工作硬化系数齿面硬度 45图 8 3 22 查取） 尺寸系数 1（由图 8 3 23查取） 则： H = 20 =826足 H H 2. 校核齿根的强度 （按表 8 3 15 校核） 强度条件： 1F = 1F 许用应力： 1F = 22 112212Y 式中：齿形系数1 2图 8 3 15（ a）查取） 应力修正系数 图 8 3 16（ a）查取） 重合 度系数 Y=旋角系数Y=图 8 3 14 查取） 齿向载荷分布系数中 N=表 8 3 30计算） 齿间载荷分配系数表 8 3 33查取） 则 1F =F = 1F =用应力： F = （按 值较小齿轮校核） 式中： 极限应力 =350全系数 表 8 3 35 查取） 应力修正系数（按表 8 3 30 查取） 寿命系数图 8 3 18查取） 齿根圆角敏感系数图 8 3 25查取） 齿根表面状况系数（按图 8 3 26 查取） 尺寸系数 1（按图 8 3 24 查取） 则 F = M P 0 满足， 2F 1F F 验算结果安全 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 688（参考表 8 3 54查取） 的三个公差组的检验项目及公差值（参考表 8 3 58查取） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 第公差组检验切向综合公差 11iF=F =按表8 3 69计算，由表 8 3 60，表 8 3 59查取 )； 第公差组检验齿切向综合公差 11.6（） =按表 8 3 69 计算，由表 8 3 59查取）； 第公差组检验齿向公差F=表 8 3 61查取）。 考表 8 3 58选择） 对齿轮，检验公法线长度的偏差齿厚偏差的代号 据表 8 3 53的计算式求得齿厚的上偏差1212 厚下偏差1616 法线的平均长度上偏差 F = 20 20 a =下偏差+F =20 +20 =表 8 3 19 及其表注说明求得公法线长度跨齿数 K=10，则公法线长度偏差可表示为： 对齿轮传动，检验中心距极限偏差f，根据中心距 a=200表查得 8 3 65查得f= ；检验接触斑点，由表8 3 64查得接触斑点沿齿高不小于 40%，沿齿长不小于 70%；检验齿轮副的切向综合公差据表 8 3 58 的表注 3，由表 8 3 69，表 3 59 及表 8 3 60 计算与查取）； 检验齿切向综合公差根据 8 3 58的表注 3，由表 8 3 69，表 8 3 59 计算与查取）。对箱体，检验轴线的平行度公差，表 8 3 63查取）。 4. 确定齿坯的精度要求按表 8 3 66和 8 3 67 查取。根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为 50尺寸和形状公差均 为 6 级，即 24 第六章 轴的设计 算作用在轴上的力 大轮的受力： 圆周力 1F 1F =12 4 72 径向力 1 1 2 9 501 轴向力 11 小轮的受力： 圆周力 2F 2F = 110246334722 2 径向力 2 2 9 6 0 2 402 轴向力 22F 算支力和弯矩 Nl 262213 21 Nl c 68420213 12 2. 水平面中的支反力： 122211 图 5齿轮 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 =213 = 11222 =213 =261N 3. 支点的合力 ， B 6 8 4 02 7 5 26 2 6 2 2222 8282616824 2222 轴向力 2 9 51 1 0 2 412 4. 垂直弯矩： 截面 1 wM 截面 5. 水平弯矩： 截面 w 5 21 11 截面 w 2 111 =2752 1 7 41 9 9 51 1 77 2 6 =504 5. 合成弯矩： 截面 26 22 222 截面 6 6 8 2222 5 75 0 6 8 2222 6. 计算轴径 截面 10 33 221 截面 23 222 截面进行校核 1. 截面 校核 w 82030 T 3 4 7 2 7 6 333 1 9 1 4 532 5832 3382902 52 100 213 174 a2 6的受 力和结构尺寸简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 （由表 4 1 2得） 齿轮轴的齿 1k k （由表 4 1 17 得） （由表 4 1 17 得） S 轴的强度满足要求 2. 截面 校核 w 136890 T 3 4 7 2 7 6 333 7 6 232 7432 5 2 52 （由表 4 1 2得） 齿轮轴的齿 1k k 28 （由表 4 1 17 得） （由表 4 1 17 得） S 轴的强度满足要求 3. 如图 6七章 主轴设计 算作用在轴上的力 扭矩 T T= 0圆周力 1F 1F =12 径向力 1 1 0 2 601 5 6轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 轴向力 11 2. 工作盘的合弯矩 ()/2/K=8739（ N m）式中， K 为弯曲时的滚动摩擦系数， K=上述计算方法同样可以得出 50 b=450 N/矩所需弯矩： 739（ N m） 由公式 的径向分力 ;与钢筋轴线夹角。 则 0816 工作盘的扭矩 7 0 8 1 6s i 所以 T 2T 齿轮能够带动工作盘转动 计算支力和弯矩 Nl 21 Nl c 11243183 12 1211 =183 = 11222 =183 =R ， B 4 0 1 9 4 2 2222 30 21711243 2222 轴向力 截面 1 wM 截面 2 4 3 截面 w 11 截面 w 2 111 = = 截面 5 5 3 5 2 22 18 5222 截面 5 4 2 4 22 4 2 4 22 截面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 81 10 33 221 截面 3 222 截面进行校核 校核 w 331380 T 1 1 5 0 0 0 0 0 6 333 2 1 6 0 032 6032 3432002 （由表 4 1 2得） 齿轮轴的齿 1k k （由表 4 1 17 得） （由表 4 1 17 得） 55431 S32 则 轴的强度满足要求 2. 如图 7八 章 轴承的选择 1. 根据拨盘的轴端直径选取轴承，轴承承受的力主要为径向力，因而采用深沟球轴承，选定为型号为 16008的轴承 ,其中 16008的技术参数为： d=40 D=68 B=9. 16008轴承的配合的选择： 轴承的精度等级为 D 级，内圈与轴的配合采用过盈配合 ,轴承内圈与轴的配合采用基孔制，由此轴的公差带选用 表得在基本尺寸为 200， 差数值为 29时轴得基本下偏差 轴得尺 寸为 圈与壳体孔的配合采用基轴制，过渡配合，由此选用壳体孔公差带为 本尺寸为 68的公差数值为 的基本上偏差孔的尺寸为 图 7轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 第九章 总 结 近两个月的毕业设计终于结束了，通过这段日子的设计学习，自己的专业知识和独立思考问题的能力有了很大的提高，对我走向社会从事本专业工作有着深远 的影响。现在就此谈谈对本次毕业设计过程中的认识和体会。 首先，我学会了查阅资料和独立思考