可调速钢筋弯曲机的设计【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 第一章 引言 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 2 第二章 系统性能与参数 6 40 钢筋之用。 本机工作程序简单，弯曲形状一致，调整简单，操作方便，性能稳定，它能将钢 或 8 32 螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的各种形状。 弯曲钢筋直径 60作盘直径 350作盘转数 7转 /分 电动机 型尺寸 760 760 685 整机重量 4000文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第三章 系统 工作原理及框图 曲机的工作框图 （见图 ： 图 工作框图 其中 减 速 箱 由轴 轴承和齿轮组成 曲机的工作原理图（见图 工作原理 曲机的 工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘， 如图所示 ， 把钢筋置于图中虚线位置，支承销轴固定在机床上，中心销轴和压弯销轴装在工作圆盘上，圆盘回转时便将钢筋弯曲。为了弯曲各种直径的钢筋， 在工作盘上有几个孔，用以插压弯销轴，也可相 应地更换不同直径的中心销轴。 电动机 带 轮 减 速 箱 控制设备 工作台 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 四 章 弯矩计算与电动机选择 。设钢筋所需弯矩： 的径向分力 ;与钢筋轴线夹角。 当 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 径 400间距 12069.7 35，a= 盘 ； 2 - 中 心 柱 套 ； 3 - 拨 料 柱4 - 挡 料 柱 ； 5 - 钢 筋 ； 6 - 插 入 钢 筋 受 力 情 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料 的额定延伸率，钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形 。 料达到屈服极限时的始弯矩 0螺纹钢筋公称直径计算 1W 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+ p=5, 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 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 为弯曲时的滚动摩擦系数， 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。 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 Y 系列三相异步电动机，额定功率为（ ,额定转速440r/ 5. 电动机的控制 （如图 2所知） 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 6 第五章 电动机与齿轮减速器之间用普通 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 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 =3. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 Z=Ld p )( 11根据 01 查表 8 1 23得k=据 1250 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 带轮买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 六 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 质量指标查得 = =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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 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 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纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 式中： 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） 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 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 =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） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 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 齿厚偏差代号为： 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 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买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 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 3. 齿轮工作图 大 齿 轮二 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 第 七 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 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） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 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() =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纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 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小安全系数 表 8 3 35 查取） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 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 =F = 1F =用应力： F = （按 值较小齿轮校核） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 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） 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 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，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 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 8 359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 轮的径向和端面跳动公差为 5. 齿轮工作图如下 图 5 小 齿 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 第八章 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 10 33 221 截面 23 222 521 0 02 1 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） 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） 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 S 轴的强度满足要求 3. 如下图 6 . 345 3 . 2图 6 轴买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 第 九 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=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 F 为拨斜柱对钢筋的作用力； 的径向分力 ;a 为 则 0816 工作盘的扭矩 7 0 8 1 6s i 所以 T2T 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 =183 = 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） 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 55431 S 轴的强度满足要求 2. 如下图 图 7 主 轴买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 第 十 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的基本上偏差 孔的尺寸为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 第 十一 章 控制设备的选择 概述 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。把工频电源 (50 60换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的 及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器