钢筋切断机仿真设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 钢筋切断机仿真设计 摘 要 ： 钢筋切断机是一种广泛应用于机械制造、建筑等行业中的重要工具，随着科技的进步和加工要求的不断提高，现有的钢筋切断机己逐渐不能适应用户的新需求，目前钢筋切断机还有待于进一步全面深入的研究。降低成本、增加新功能、提高自动化水平等将成为钢筋切断机今后发展的方向。 针对钢筋切断机设计和生产的现状，进行了生产加工状况、常见故障及关键问题的 调查，然后使用有限元及虚拟样机技术对钢筋切断机三维模型进行结构静力学分析、动力学分析，进而提出改进方案。 借助先进的 , 件联合仿真，建立了钢筋切断机模型，并实现了其运动仿真，通过对箱体模烈做有限元分析，提出了改进方案并证明了改进方案的可行。利用 真钢筋切断机剪切钢筋的动态过程 . 关键词 ： 钢筋切断机 建筑 齿轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 is an in t It ts be at of by of of EM P by of , a of on 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 1. 引言 .概述 .题目的选取 .钢筋切断机的原理 . 电机选择 .切断钢筋需用力计算 .功率计算 . 传动结构设计 .基本传动数据计算 . 分配传动比 . 计算机构各轴的运动及动力参数 . 5 带传动设计 . 带型的确定 . 带轮基准直径 . 带速的确定 . 中心距、带长及包角的确定 . 确定带的根数 . 张紧力 . 7 用在轴上的载荷 . 带轮结构与尺寸见零件图 .齿轮传动设计 . 第一级齿轮传动设计 . 第二级齿轮传动设计 .轴的校核 . 一轴的校核 . 三轴的校核 .平 键的校核 .轴承的校核 . 初选轴承型号 . 寿命计算 .的建立及其运动仿真 .简介 .基于特征 .参数化设计 .箱体模型的建立 .齿轮及齿轮轴模型的建立 .其他零部件模型的建立 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 .模块化的虚拟装配 .装配过程中出现的常见问题及解决方法 . 建立运动机构仿真的一般步骤 . 钢筋切断机运动仿真实现 . 保存结果 .章小结 . 总结 .考文献 .谢 .纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1. 引言 1 1 概述 钢筋切断机是一种建筑机械，是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用于房建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。相对而言其本身具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，因此，近年来逐步被建筑工地和小型轧钢厂等单位广泛采用，在国民经济建设中发挥了重要的作用。 改革开放三十年，我国的国计民生得到了长足的发展，建筑业和制造业规模都不断地扩大，但在个别方面我们和西方发达国家依然有不小的差距。制造业是国民经济的基础行业，也是高新技术发展的支撑，随着经济全球化的不断推进 、机械制造业的飞速发展，新的技术变革悄然兴起。近年来，一些传统的设计、生产方法受到了挑战，传统生产方式仅依靠二维图纸先生产出样品，经反复试验、改进，然后才投入批量生产的方法逐渐被现代设计生产模式取代。随着现代科技的发展，计算机辅助设计己经渗透到机械发展的各个行业中，该项技术的介入，也大大加快了机械行业的发展，而且计算机辅助设计已成为该领域的一个研究热点，与计算机辅助制造、计算机辅助工艺设计在行业中共同发挥着很大的作用。 近年来，计算机辅助设计、训一算机辅助制造等技术在很多领域得到了深入的展，但由于钢筋切断 机生产厂家规模不大，结构简单，技术含量低等原因，三维建模、虚拟样机技术、有限元分析等先进的计算机辅助技术很少用到钢筋切断机的设计生产过程中。本文充分利用成熟的计算机仿真技术对钢筋切断机的箱体、剪切机构及减速机构计算分析，将使钢筋切断机的质量、寿命得到提高，并降低成本及提高其可靠性。 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。其主要参数为： 切断钢筋直径 ( 60 钢筋抗拉强度 ( 450 两刀刃的最大开口距 ( 65; 最小开口距 ( 13 剪切 次数 (次分 )： 27 58; 总速比： 轴偏心距 ( 26; 连杆长度 ( 300 电机功率 (电压 (v)转速 (r 380 2900 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 外形尺寸： 1500*660* 915 整机重量 (=1 22 =36012 一 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 60/(2*Z) 设置齿轮 尺寸关系后， 草绘环境中所画的四个基本参照圆将分别代表齿轮的齿顶圆、分度圆、基圆和齿根圆。 (3)为笛卡尔坐标系输入参数方程生成渐开线，然后建立辅助的基准轴和基准面，镜像渐开线，经过拉伸等操作最终生成齿轮模型的第一个齿。输入的参数 方程为汇 : r= t*45 x=r* r* 180 Y=r* r* 180 z=0 就建成了把生成的齿经过阵列，添加轴孔、倒角等特征后，一个标准的齿轮模型。如图所示 : 当第一个标准齿轮模型建成以后，其他齿轮模型就可以通过改变齿数、模数、压力角等参数的方式直接生成。 他零部件模型的建立 其他零部件，例如曲柄滑块、刀具、刀座、飞轮及轴承等的模型，利用 中的一些基本功能就可以轻松建成，在此不再详述。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 在工业生产中，几乎所有的产品都不是单一零件独立形成的，都是由多个零件通过一定的装配关系组合生成的。 在虚拟装配方面的表现非常优秀，充分体现了作为大型设计软件所拥有的强大功能。 钢筋切断机的虚拟装配就是在前面建模的基础上，按照模块化的思想、自顶向下的原则，根据钢筋切断机的总装 图，把所建立的箱体、齿轮系等模型按照 中装配模块提供的匹配、对齐、插入、坐标系等约束类型和刚性、销钉等连接类型完成钢筋切断机的虚拟装配。 块化的虚拟装配 钢筋切断机的虚拟装配过程中，如果像砌墙一样逐个地添加零件，上层零部件的参照关系就会叠加起来依赖于下层零部件，一旦中间某个零件出现问题，就会出现前功尽弃的现象，并且安装过程中，容易漏装、错装零件。因此，按照模块化的思想，将钢筋切断机工作工程中相对静止的零件组合成多个小的模块，然后将这些小模块组合成一个整体，这种方法更科学、更合理。本文中 把钢筋切断机先分为箱体模块、主动轴系模块、从动轴系模块和曲柄滑块模块等多个模块，然后再将各模块装配起来。 (1)钢筋切断机的减速齿轮系及齿轮轴都是安装在箱体模型内部的，如果直接将建立的齿轮模型及齿轮轴模型往上箱体装配，不但虚拟装配过程中因视角问题给装配带来困难，而且由于齿轮等零部件模型都在箱体内部，将会致使装配完成的钢筋切断机模型不够直观，为了能够更好的看清楚完整的装配模型以及运动仿真时模型的运动情况，在装配之前先要把箱体模型进行截面剖视。剖视的箱体模型如图所示 : (2)其余模块的装配。装配过程中要 严格按照 的约束规则，否则容易出现约束不完整以及后期的运动干涉现象。主动轴系模块、从动轴系模块和曲柄滑块等模块。 在传统的设计方法中，往往首先设计出零件，然后组合己有的元件以组成一个装配体，这是一种自底向上的装配体方法。这种方法使最终装配体的形成受制于己有零件的特征 随着现代设计方法的发展以及设计观念的更新，自顶向下的装配体设计概念成为了必然发展的趋势。例如在本文中箱体的参数和基准特征直接影响了其他几个模块的参数，如果下级模块参数有错误，在给箱体模块添加其他零部件模块的装配过程中就可能有干 涉现象产生，导致装配模型有误，进而影响分析结果的准确性。 配过程中出现的常见问题及解决方法 当装配好一个模块后，操作“应用程序 /机构”时就经常出现“没有定义的已加亮买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 两个主体连接。如果继续将被隐藏”的提示，如果点击“继续夕，就会把虚拟装配中用来设置连接的轴线隐藏掉而导致无法添加齿轮副连接、电动机等。 要解决这个问题，首先 :装配一个模块时，例如从动轴模块，在导入第一个零件“从动轴”时，不能采用“缺省”参照约束，要设置为“销钉”连接，并且在此之前先要创建一个基准轴，为轴对齐约束做好准备。 其次，在往轴 _卜装配齿轮时，不能采用传统的“销钉”连接，要用“刚性 /对齐”。因为齿轮和键之间的连接约束采用的是“刚性”连接，如果招个连接中既有“俏钉”又有“刚性”就产生了约束上的兀余，因此添加齿轮时两个约束集都要采用“刚性”连接的方式。 把各个模块装配到箱体模型上面，钢筋切断机模型的虚拟装配基本完成，再将固定刀座装配到箱体模型上，至此，钢筋切断机模型如图所示 : 钢筋机的运动仿真要用到 中的结构模块，该模块既能对钢筋切断机进行运动仿真又 能实现其结构分析，是 中一个功能强大的模块。当钢筋切断机各个零件通过虚拟装置装备组装成一个完整的机构以后，就可以在 中直接启动机构运动分析模块，根据分析意图定义机构中的连接，设置伺服电机，运行机构分析，观察机构运行的过程是否正确，检查机械干涉，还可以进行各种测量，最后把分析的结果保存至影片买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 的形式。 立运动机构仿真的一般步骤 （ 1）建立模型，进入装配模块，建立一个装配模型文件，进行机械仿真运动模块。 （ 2）对机构中的连接进行定义。 （ 3）在机构中添加伺服电机。 （ 4）进行机构分析，保存分析结果，制作动画仿真。 （ 5）观察机构中的轨迹曲线和运动包络。 （ 6）对运动中的关键物理量进行测量。 筋切断机运动仿真实现 1）齿轮的啮合 钢筋切断机虚拟装配完成后，在实现运动仿真前，先要使传动机构中的齿轮之间进行正确啮合。通过凸轮按钮在“凸轮从动机构定义”中设置，通过选择齿轮啮合面相切，使齿轮之间正确的啮合。因为装配过程中， 软件不能自动把齿轮正确的啮合起来，所以要通过设置齿面相切使其啮合起来，否则会出现干涉现象。如果发现某个齿轮因参数输 入错误而造成齿轮直径过大或过小，导致无法正确装配，只需要在 中把相关的齿轮模块打开，修正相应的参数并保存，系统会直接与已经装配好的组件相关联自动调整过来。 2）运动仿真 完成正确齿轮仿真啮合后，由齿轮连接按钮进行齿轮副的连接设置，齿轮连接设置以后，还有要把连杆和滑块之间设置连接，滑块与箱体之间设置连接。当全部连接定义完成以后，通过按钮给钢筋切断机模型添加电动机，在类型选项卡中选择电动机添加的运动曲线，在轮廓选项卡中设定电动机的运动速度及其运动类型。 完成电动机设置以后在机构分析按钮 中设置运动的类型和运动时间等等，最后通过回放按钮进行碰撞检测类型的设置并将其运动过程制作成动画保存下来。全部定义完成后飞钢筋切断机模型如图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 3）干涉检验 干涉检验技术是计算机图形学中的一项关键技术，在虚拟装配，虚拟手术 建立的钢筋切断机模型需要进行干涉检验，因为在模型的虚拟装配过程中，可能存在诸如齿轮啮合不好、齿轮和箱体之间有干涉现象，如果模型不能正确反映钢筋切断机的运动状态。 机构运动分析下的运动分 析检测模块，其功能主要是负责对模型进行干涉检验，发现干涉的位置并用不同颜色标示出来。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 碰撞检测分为三个级别：无碰撞检测、全局碰撞检测和部分碰撞检测。无碰撞检测就是不进行碰撞检测：全局碰撞检测就是对整个模型进行检测：部分碰撞检测就是只对选定的部分模型进行检测。 在机构运行完以后，选择碰撞检测装置，根据运动仿真的需要选择相应的干涉检测级别，系统自动按照选择的类型自动进行碰撞检测，如果有干涉现象存在，在建立的模型中会与自身不同的颜色显示出来，如图所示，有红色标志的干涉轮廓存在，是由于 齿轮之间没有正确啮合以及黄颜色的从动轴上键没有定义完整所造成的。消除干涉的存在，首先要把从动轴系模块打开，重新正确的定义键。齿轮和轴之间的连接，然后在“凸轮从动连接定义”中重新调整存在干涉的两轮之间的啮合。重新做干涉检验发现虚拟装配中的干涉被消除。 通过运动仿真干涉检验可以把理论结果和实际模型做对比，经修改消除了钢筋切断机模型中存在的干涉现象，达到了理论和实际的结合。 存结果 针对虚拟装配的钢筋切断机模型做干涉检验后如果没有发现干涉现象，运行钢筋切断机模型的同时通 过捕捉功能就可以将运动仿真过程输出成 格式的影像文件。 钢筋切断机运动仿真并不仅仅是实现了机构的运动仿真，同时还验证钢筋切断机的模型是否存在缺陷，检查在运动过程中是否存在干涉现象，可以利用这种方法在研发期间就及早发现问题进而解决问题，便于设计人员快速有效的对设计方案做出适当的调整。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 通过应用 对钢筋切断机进行建模、虚拟装配和运动仿真，可以实现在设计阶段直接检查机构各零部件在空间中的装配及运转情况，并且实现了在产品设计阶段可视化地对钢筋切断机进行干涉检验，可以检测产品设计的准 确性。与传统的样品实验反馈方法相比，可以缩短钢筋切断机的设计研发周期，明显减少样机的实验次数，迅速应对市场变化，并且在降低成本、提高竞争力等方面发挥重要作用，为钢筋切断机的开发设计提供了一个有效的途径。 章小结 钢筋切断机的建模采用了功能强大的三维建模软件 ，充分发挥了其在建立模型方面的优势，准确快捷的完成了钢筋切断机模型的建立，并且在 的软件环境中进行了虚拟装配、运动仿真，达到了预期效果。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 结 毕业设计是本科知识的综合检验，同时也 是我们以后工作的一次全面演练。在这四年里，我们先后学了机械制图、机械原理、机械设计、理论力学等课程。具备了基本的机械制造及其工艺方面的知识，欠缺的只是没有实践经验，为了在不久的工作岗位上更好的将这些知识运用的实际中去，毕业设计是我们获取实际经验的理想平台。 此次毕业设计历时三个多月，在查阅了大量的资料后，设想出一个可行的方案，并按此方案完成了设计任务。设计期间，计算量较大，考虑到方方面面比较多，遇到问题和困难也比较多，但是通过自己的努力和老师的指导，还是将这些问题一