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GW40型钢筋弯曲机的结构设计与运动分析【16张CAD图纸和说明书】

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大带轮.dwg

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关键词：: gw40 型钢弯曲曲折结构设计运动分析 16 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘　要

钢筋弯曲机是建筑工业常用的工程机械之一,主要用于各种型号的钢筋的弯曲,以用于工程在施工工地上。如何更有效提高机械生产效率，减少工人劳动强度，提高钢筋加工角度精度以及有更好的安全措施是钢筋制作中被普遍关注的问题。本文设计的GW40钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲钢筋之用。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Q23540圆钢或8—36螺纹钢筋弯曲成工程中所需的各种形状。

本次设计先由两种典型的传动方案入手，分别对其传动精度和传动效率进行分析，从而选择传动方案。然后简单说明其主要的工作装置的设计。通过对钢筋弯曲所需扭矩的计算选择电动机，再初步确定其传动装置的运动和动力参数。最后分别对V带、圆柱齿轮、蜗轮蜗杆、轴等进行相关的设计和计算。

通过此次对钢筋弯曲机的结构设计与运动分析，使我的理论和实际联系的更加紧密，丰富了实践经验，从中发现并弥补了好多自身不足之处，获益匪浅。

关键词: 钢筋弯曲机；弯矩；主轴扭矩。

Abstract

Steel bending machine is commonly used in the construction industry,one of construction machinery,mainly for various types of bending steel bars for construction site.How to more effectively improve mechanical production efficiency more effectively, reduce labor intensity, improve the processing precision Angle steel and have a better security is a universal concern in che progress of steel making.The designed GW40 reinforced bending machineIn this pape is applicable to bend steel in the construction industry.Working procedure of the machine is simple, curved shape of the same ajustment is simple, easy to operate, stable performance.It will round or Q23540 thread 8-32 bending steel into works of various of forms required for.

In this design firstly the two typical transmission scheme of its transmission precision and respectively on transmission efficiency is analyzed, and choose transmission scheme. And then that the simple the main job of the design of the device. Through the calculation of bending torque required reinforced the choice of motor, and preliminary determine its transmission device sports and dynamic parameters. Finally, the V belt, cylindrical gears, worm and shafts of related is designed and calculated.

Through the reinforced bending machine to the structural design and movement analysis, It makes my theory and actual connection more closely, richs my practical experience, findsand makes up a lot of my own shortcomings, benefit.

Keyword： Steel bending machine;Bending moment;Spindle torque.

1 绪论 1

2 钢筋弯曲机的方案与选择 3

2.1 引言 3

2.2 典型的钢筋弯曲机传动方案 3

2.3 钢筋弯曲机的传动精度 4

2.4 钢筋弯曲机的传动效率 5

3 弯矩的计算与电动机的选择 7

3.1 工作装置的设计 7

3.2 弯矩的计算 11

3.3 电动机的选择 12

3.4 计算传动装置的运动和动力参数 12

4 V带传动设计 15

5 圆柱齿轮的设计 17

5.1高速级齿轮传动的设计计算 17

5.2低速级齿轮传动的设计计算 19

6 蜗轮蜗杆的设计 22

7 轴的设计 24

7.1 Ⅰ轴的设计 24

7.2 Ⅱ轴设计 27

7.3主轴的设计 27

结论 29

参考文献 30

1 绪论

钢筋弯曲机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用于各类建筑工程中对钢筋的弯曲．钢筋弯曲机通常与切断机配套使用，其应用十分广泛．随着国家投资拉动的效果显现，尤其是国家大力开展高铁的建设，钢筋弯曲机的生产销售增长迅速．与其他的钢筋切断机、弯箍机、调直切断机的的情况类似，河南省长葛市已经形成了该类机械的生产基地．国产产品大多能满足使用需求，但也有一些产品的质量不能满足国家标准的要求．河南长葛本地的钢筋弯曲机生产现状与质量水平反映了国产钢筋弯曲机的现状.

我国工程建筑机械行业近几年之所以得到快速发展，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积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。

各厂家的钢筋弯曲机的构造基本相同．钢筋弯曲机的传动方案有以下2种：“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”和“带一三级齿轮传动”[2]．采用蜗轮蜗杆传动的钢筋弯曲机，其传动效率不如齿轮传动的弯曲机．也就是说，在同样的驱动电机功率条件下，齿轮传动的弯曲机弯曲同直径的钢筋显得更轻松．但蜗轮蜗杆传动的自锁特性，使工作中弯曲的定位精度会更高些．目前，以“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的生产、应用较为普遍，市场占有率高．

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内容简介：: 第 1 页Gw40 型钢筋弯曲机的结构设计与运动分析综述1 引言钢筋弯曲机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用于各类建筑工程中对钢筋的弯曲钢筋弯曲机通常与切断机配套使用，其应用十分广泛随着国家投资拉动的效果显现，尤其是国家大力开展高铁的建设，钢筋弯曲机的生产销售增长迅速与其他的钢筋切断机、弯箍机、调直切断机的的情况类似，河南省长葛市已经形成了该类机械的生产基地国产产品大多能满足使用需求，但也有一些产品的质量不能满足国家标准的要求河南长葛本地的钢筋弯曲机生产现状与质量水平反映了国产钢筋弯曲机的现状 1.2 钢筋弯曲机产品结构各厂家的钢筋弯曲机的构造基本相同钢筋弯曲机的传动方案有以下2种：“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”和“带一三级齿轮传动” 2采用蜗轮蜗杆传动的钢筋弯曲机，其传动效率不如齿轮传动的弯曲机也就是说，在同样的驱动电机功率条件下，齿轮传动的弯曲机弯曲同直径的钢筋显得更轻松但蜗轮蜗杆传动的自锁特性，使工作中弯曲的定位精度会更高些目前，以“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的生产、应用较为普遍，市场占有率高在这2种传动方案的钢筋弯曲机中，工作面板以上的部分相同图1为应用最多的“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”的弯曲机的结构第 2 页3 钢筋弯曲机产品质量差异目前，机械传动类钢筋弯曲机的结构与生产工艺已经非常成熟各个厂家产品的质量差异主要体现在以下几点：1)各个厂家的机箱的造型及用料有较大的差异用料太少的钢筋弯曲机，设备的整体刚性太差，外型也缺乏美感2)仅有少量厂家注重工作圆盘及其他附件的表面质量，将工作圆盘及其他附件进行了镀层处理，将各插孑L采用橡胶套堵封3)有些钢筋弯曲机的生产厂家，配用非标生产的电机这些电机的输出功率偏小，在连续工作中容易起热，无法弯曲标定直径的钢筋4)传动系统的齿轮、蜗轮蜗杆等，在加工质量，材料的选用，热处理工艺等方面有差异5)大量厂家的弯曲机不注意外观涂装质量，少量厂家采用喷塑处理的方式，外观视觉效果还不错4 弯曲机技术的发展与改良方向4.1 轻量化设计通过轻量化设计，可以节省资源，有效地降低弯曲机的生产、运输成本，提升产品的性价比及市场竞争力钢筋弯曲机的轻量化设计技术，主要有以下几点:1)采用有限元技术对蜗轮变速箱体或者齿轮变速箱体进行轻量化 3钢筋弯曲机蜗轮变速箱体或者齿轮变速箱体的制造成本在整机的成本中占有较大的比重如果能够进一步减轻其质量，不仅能够节约生产成本，也可以使面板的材料变薄若缺乏精确的理论数据，将蜗轮变速箱体或者齿轮变速箱体盲目去重，有可能出现产品的箱体在使用过程中开裂目前，蜗轮变速箱体或者齿轮变速箱体的材料大多采用铸铁，通过建立有限元分析模型可以在不需要制造出箱体实体的条件下，得到箱体的受力分析结果并根据这些结果对箱体进行优化，改进结构的几何参数通过减轻产品的质量而降低生产成本，这对于提高产品的竞争力非常有益2)对传动系统的齿轮传动优化在钢筋弯曲机的设计中，可以对其传动系统的齿轮传动进行优化 4采用以齿轮传动的总中心距最小为目标函数，通过优化技术来获得满足传动要求的各齿轮参数该类问题采用Matlab提供的有关优化函数工具箱很容易求解优化设计模型的约束条件主要包含性能约束及边界约束建立的性能约束主要包括：齿根弯曲强度要求；齿面接触强度要求等边界约束包括：根据传递扭矩估计出的齿轮副模数的范围；综合考虑传动平稳、轴齿轮的分度圆直径不能太小等因素，估计传动大齿轮的齿数范围、传动比范围等；设计中要保证高速级第 3 页大齿轮与低速级轴不发生干涉条件等3)对传动系统的蜗轮蜗杆结构进行优化对钢筋弯曲机进行轻量化设计也可以通过对传动系统的蜗轮蜗杆结构进行优化来进行 5 在保证相同承载能力条件下，取蜗轮和蜗杆中心距最小作为目标函数该模型下的约束条件同样包含性能约束及边界条件约束性能约束包括：蜗轮齿面接触强度的要求；蜗轮齿根弯曲强度的限制；蜗杆刚度的限制边界条件约束包括：蜗轮、蜗杆的齿数范围；蜗轮、蜗杆模数范围；蜗杆直径系数的范围等同样可以方便地利用Matlab提供的有关优化函数工具箱或者其他的优化求解技术，对该模型进行优化求解4.2 发展新的品种发展新的品种包含同类传动方式的大型化、开发新的传动方式及扩展功能1)同类传动方式的大型化目前的钢筋弯曲机主要是GW40型，有极少量GW50型从产品的投入产出看，生产大型的钢筋弯曲机效益更明显多生产GW50型的弯曲机、适量开发能够弯曲更大钢筋的弯曲机是个方向在大型化的过程中，驱动系统、电机、工作盘等的协调是关键2)开发新的传动方式上述结构的国产钢筋弯曲机大多采用电机为动力，也有一些其他动力的弯曲机，如采用柴油机或汽油机驱动的钢筋弯曲机采用液压驱动，将改变上述弯曲机传动结构目前，主要由广东的几个厂家生产如某厂家生产的W-40型，可以弯40 mm直径的螺纹钢，采用双联变速油缸，有2档速度采用液压驱动，通过对液压系统的控制，可以使设备更方便地实现更多的功能但如果系统出现故障，则维修困难受设备使用者素养的限制，这类结构的使用尚不普及3)扩展功能钢筋弯曲机、切断机、弯箍机通常是配套使用的，在同台设备上实现多种功能，是技术的发展方向之一通过在原钢筋弯曲机的工作盘上固定圆盘，并在插座板位置安装燕尾槽，在燕尾槽内嵌入带有固定芯轴的滑动体，弯l曲机的功能就可以扩展为能够弯弧 6-7.采用液压传动的钢筋弯曲机，可以设计为既可以弯钢筋，又可以弯圆箍 8 但这样的传动已经与常用的钢筋弯曲机不属于一类机型，结构更复杂也有个别厂家生产液压钢筋弯切机，在一台设备上实现钢筋的切断与弯曲功能采用纯机械传动，实现钢筋的切断与弯曲功能，则设备体积偏大应该说，在一台设备上实现钢筋的切断与弯曲功能，在某些场合体现了一定的优越性尤其是对设备的使用量第 4 页要求不大，但要实施对钢筋切断与弯曲的如一种WQ一32Y型液压钢筋弯切机，采用二三速变换、半自动操控、自动复位，弯曲角度无级调整，并可以在2个设定角度间快速转换4.3 自动控制角度钢筋弯曲机的开发开发自动控制角度钢筋弯曲机是一个方向也是钢筋弯曲机走出国门、参与国际竞争的关键设计制造简单可靠的角度控制系统是关键，在钢筋弯曲机上，开发完善角度控制系统，可以使钢筋弯曲机与钢筋弯箍机的功能相重叠为了钢筋弯曲机工作后可以自动归位，可以采用离合器单向传动技术，并通过扭力弹簧使工作盘归位 9 文献1O介绍了一种自动角度钢筋弯箍机，结构十分典型，对改造现有钢筋弯曲机的结构有重要参考意义其主轴传动示意如图2.为实现工作圆盘转动角度控制，结构上通过旋转手轮驱动锥齿轮，锥齿轮与接近开关安装板固联，从而调整接近开关安装板的位置安装板上安装接近开关，主轴上固联有遮光板工作中，当动力驱动主轴转动时，遮光板随之转动；当遮光板运动到接近开关的位置时，接近开关将发生控制信号的改变，从而控制电机的运动采用该原理设计自动角度钢筋弯曲机，要注意的问题是接近开关的寿命、工作圆盘的准确复位等此外，对不同直径的钢筋，当工作圆盘的转角相同时，成型角度有较大的差异当然也可以采用数控技术控制电机的运动角度，从而实现对工作圆盘的转角控制，进而控制钢筋弯曲角度 11 采用数控技术控制钢筋弯曲机，关键是提高控制系统的可靠性与降低设备的制造成本第 5 页4.4 涂装质量及其他目前的国产钢筋弯曲机已经批量出口到东南亚、非洲、中东、俄罗斯及其他独联体国家涂装质量的要求随出口地的不同有所区别在产品出口中，要特别注意产品在海上运输中防止其受海水的腐蚀由于钢筋弯曲机单机的价格不高，国内很多厂家对涂装及包装质量重视不够，这不利于出口.由于各厂家生产的能够出口的钢筋弯曲机的内在质量差距不大，所以产品的外型及涂装质量对外销有直接的作用第 6 页5 具体优化设计内容基于 Matlab 的齿轮传动优化设计。Matlab 是美国 Mathworks 公司推出的用于科学计算的可视化软件包。其方便、友好的用户环境，强大的扩展能力使许多领域的科学计算和工程应用节省时间、降低成本、提高效率。本文所介绍的是应用Matlab 对齿轮传动进行优化，这里介绍了从建立目标函数、确定约束条件到编制Matlab 程序以及对程序进行调试运行的整个过程。基于啮合角函数的平面共轭齿廓凹凸性判断计 12。提出基于啮合角函数的平面共轭齿廓凹凸性判别方法给出六项判据根据这些判据,无需求解齿廓方程,由啮合角函数直接判别共轭齿廓凹凸性为设计高性能的齿轮齿廓提供了新途径。现在已经出现了，利用一个简单的程序调用齿轮理论，来描绘环状渐开线- 牙齿形类型的齿轮的情况。这种球形渐开线齿轮有两层的自由度，在原有自由度的基础上又获得了一个转动自由度。对球形渐开线的分析可以描绘为以下两个步骤。首先, 齿轮理论是用于在传统理论上获得发展的基础。其次，改革中获得的自由度用来替换关于一个轴的一个角度。基于这二个步骤, 一个有弧形齿形和两层自由度的齿轮的数学模型产生了。把已有数学模型在程序中进行分析，这里需要一个软件包提供必需的切断路径，在齿轮的生产过程中同时需要计算机辅助软件的帮助 13。科学技术和生产力的发展已经要求齿轮传输表现的逐渐比较高需求。影响动态的齿轮表现的主要因素是被以网捕捉的齿轮形式牙齿描绘。为了改善齿轮的传输表现，在 1990 年代早期内被称为 LogiX 齿轮的一个新类型的齿轮被发展。然而,对于那里保持许多未知的理论上的和实际的问题被解决的这个特别类型的齿轮。在这一张纸中，这个新类型的齿轮设计原则更进一步被学习，而且它的牙齿描绘的数学组件推论。在牙齿的这一个类型的形式方面的影响力描绘和轮廓对于 LogiX 叁数被提供的齿轮它的叁数被讨论的固有基本的它网孔表现,和合理的选择。如此关于 LogiX 齿轮的资讯被发展而且使富足的理论上的系统。这一项研究挤入得最重要现代运动的传输产品的负荷能力，小型化和耐久性的进步 14。关于淬火后表面硬度变化的圆筒筒形齿轮的研究 15。1.对不同叁数的齿轮在热处理之前后法向精度的分析表明，热处理之前后齿轮的法向精度发生了大的变化。这使使用少数的样品解决不同的制造问题是可能的。在热处理后齿轮的精密度减少 1 2 个等级。常态化合接合 ( 特别是瓦斯接合) 对弄歪以至毁坏齿轮影响最大。第 7 页在常态化之后，歪曲率高达 30% 。利用溶盐和碱的热处理不仅减少齿轮的毁坏而且能减少歪曲。然而，当刻度不被变的时候, 获得较多齿轮的大小不变是可能的。一些被发现的关系决定通常的常态长度和直径使之在热处理前后之间的连结不变是可能。因为，大部份的齿轮,是在热处理之后选择大小和型号而且是在错误的散布极限里面的。我们也用毁坏系数作为这这一标准。调查结果表明允许了我们在热处理后增加牙齿形齿轮的模数，以提高38% 的精密。关于齿轮传动计算机辅助设计系统的研究 16 。针对渐开线圆柱齿轮减速器的研究开发了齿轮参数设计、分析计算及计算机绘图的计算机辅助设计系统,为齿轮设计和生产提供一个高效、实用、准确、可靠的设计及绘图工具。齿轮作为最重要的基础传动部件被广泛地应用于机械、冶金、石化、煤炭、水电等行业。在齿轮箱设计和生产过程中,需要大量的分析、计算和绘图工作,采用现代设计方法可彻底改变过去依靠手工计算和绘图时的效率低、易出错等局面,使齿轮设计人员借助计算机及相应软件可迅速、高效、准确地进行设计方案的确定、比较、分析和绘图;为生产企业以高技术、高质量、低成本占领市场提供技术保障。齿轮参数设计通用多级齿轮传动参数设计是齿轮传动设计的一个重要方面。本系统提出了通用平行定轴圆柱齿轮传动参数优化设计方法。利用该系统可方便地完成渐开线圆柱齿轮减速器的齿轮参数设计、零件的强度计算、齿轮的许用功率计算、滚动轴承的寿命计算及齿轮、轴、端盖、键、套筒和系列齿轮箱箱体图、总装图的绘制工作。关于一种简便的齿轮传动等强度优化设计方法 17。根据等强度优化理论,通过分析齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度的内在联系,引进复合齿形系数和齿数算子的概念,提出了一种能直接求得齿轮传动优化参数的简便方法。将该方法用于二级或多级齿轮减速器的优化设计,其优化过程更为直观、清晰,编程更为简单、快捷。齿数算子前言在进行齿轮传动设计时,一般总是希望齿轮的尺寸最小,承载能力最大,亦即要求齿轮的材料利用率最高;同时,从改善传动的平稳性、减少磨损和胶合的可能性、提高加工效率等方面考虑,还要求在满足弯曲强度的前提下,选取较小的模数和较多的齿数。为达到此目的,可利用各种优化方法对其进行优化设计。6 结语钢筋弯曲机的生产批量巨大，技术也较为成熟只有不断改良技术，才能进一步提高产品的性价比，增强市场竞争力本文讨论的改良方向对于提高同类产品，如钢筋调直机、钢筋弯箍机等的质量，有一定的启发意义第 8 页参考文献：1 王良文，陈学文国产钢筋切断机的生产现状与改良方向J建筑机械技术与管理,2009(3)：83.2 王良文,王新杰,李荣华,钢筋弯曲机传动方案的比较与选择J郑州轻工业学院学报：自然科学版，200318(4)：453 王良文，尚欣，黄书明基于ANSYS的钢筋切断机机体的有限元分析J_建筑机械化,2006(7)：24.4 王良文，郭志强，王俊涛,基于Madab的钢筋弯曲机齿轮传动系统的优化设计J.建筑机械，2008(4):83.5 王良文,陈学文，李安生基于Matlab的钢筋弯曲机蜗轮传动系统的优化设计J, 建筑机械化，2009(3)：40.6 赵金喜，杨丽江，谢之钢筋弯曲机的改造J建筑工人.2004(4):54.7 王艳敏,钢筋弯曲机的改造及应用河北煤,2004(4)：548 张海南，王金生，徐合生新型半自动液压钢筋弯曲机设计J.成组技术与生产现代化，2007，24(2)：62.9 徐灵根，张美娟，申来明.新型刻度盘式自动归位钢筋弯曲机设计J.浙江水利水电专科学校学报， 2OO618(2)：361O王良文，武燕，-6俊涛，等GWG20型自动角度钢筋弯箍机J建筑机械，2006(8)：96.11 樊小彬，冯清秀，汤漾平，等一种加工钢筋棒料的新型数控弯曲机J锻压装备与工业炉，2003(1)：3512 Seol L H, Litvin F L. Computerized Design, Genera-tion and simulation of meshing and contact of modified involute. KlingeInberg and Flender Type Worm-Gear Drives. Journal of Mechanical Design, ASME, 1996, 118(12): 551555.13Ts2NSh reducing gear for oil well pumps with gear case lubrication of the bearings Publication: Chemical and Petroleum Engineering (Historical Archive) . Authors: I. K. Karaev, A. M. Rabinovich, M. A. Guseinov, et al. Publisher: 第 9 页Consultants Bureau, An Imprint of Springer Verlag New York . Recency: Volume 17,

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