钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟【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 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 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 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 2 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 2 工作状态 2 料达到屈服极限时的始弯矩 2 第三章 3 V 带轮的设计计算 3 第四章 圆柱齿轮设计 6 选择材料 6 接触强度进行初步设计 7 齿轮校核 8 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 12 选择材料 12 接触强度进行初步设计 12 齿轮校核 14 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 16 第六章 轴设计 18 算作用在轴上的力 18 算支力和弯矩 18 面校核 20 第七章 主轴设计 22 算作用在轴上的力 22 算支力和弯矩 23 面校核 25 第八章 轴承的选择 26 动轴承选择 26 第九章 总结 27 致 谢 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 参考文献 29 4 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 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 二 章 弯矩计算与电动机选择 钢筋所需弯矩： 的径向分力 ;a 为 当 定， a 越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小； a=1/定， 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 筋弯曲机的工作盘设计：直径 400间距 12069.7 35， a= 2筋受力情况 12356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。 0螺纹钢筋公称直径计算 1W 数， K 1为截面系数，对圆截面 K 1=于 250=373（ N/,则得出始弯矩 977（ 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=（ K 1+W p=5, 25 p=14%， ,R=3 则得出终弯矩 M=11850（ N m） 3. 钢筋弯曲所需距 ()/2/K=8739（ N m）式中， K=上述计算方法同样可以得出 50I 级钢筋（ b=450 N/矩所需弯矩： 739（ N m） ,取较大者作为以下计算依据。 a 6 4. 电动机功率 由功率扭矩关系公式 n/9550=虑到部分机械效率 =电动机最大负载功率 A= =电动机选用 定功率为（ ,额定转速440r/ 5. 电动机的控制 （如图 2 图 2钢筋弯曲电气图 制动刹车 电机反转 电机正转 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 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 =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 8 7. 20 a（1 75+205） 20 a（ 75+205） 196 5600 00. 所需 0a+021221 4)()(2 =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 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 13. 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 00（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 10 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 ) 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=63文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 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 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） 12 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） 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） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 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 = 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） 14 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） 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，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 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 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 4齿轮 16 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 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=112文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 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() =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 1118 2H = 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） 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文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 最小安全系数 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 = 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 = 20 2F = 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） 齿轮的三个公差组的检验项目及公差值（参考表 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 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 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 020 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 图 5齿轮 22 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 =213 = 11222 =213 =261N 3. 支点的合力 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 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 6 2截面 5. 水平弯矩： 截面 w 11 截面 w 2 111 =2752 1 7 41 9 9 51 1 77 2 6 =504 6. 合成弯矩： 截面 22 222 截面 6 6 8 2222 5 75 0 6 8 2222 7. 计算轴径 截面 24 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 （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） 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 25 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 （由表 4 1 17 得） （由表 4 1 17 得） 26 S 轴的强度满足要求 3. 如 图 65 6轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 第 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 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 28 = 11222 =183 =R ， B 4 0 1 9 4 2 2222 21711243 2222 轴向力 截面 1 wM 4 2截面 2 4 3 截面 w 11 截面 w 2 111 = = 截面 5 3 5 2 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 3 7 1 截面 5 4 2 4 22 5 4 2 4 22 截面 9 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） 30 55431 S 轴的强度满足要求 2. 如 图 7 7轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 第 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 32 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