GT1-4型调直切断机的设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 摘  要  调直切断机用于调直和切断直径 1筋，可广泛用于五金制品、工艺品及日用品生产的各个领域。该机器由进线部分、调直部分、切断部分等组成，可设定钢筋切断长度并自动落料。  本文对 钢筋调直切断机 的设计进行了比较系统的研究，对 钢筋调直切断机 进行了分类和综合的介绍；对 钢筋调直切断机 的工作原理进行了系统的分析；对 钢筋调直切断机 的功率计算与分配、受力分析、结构设计、主要零部件设计与选择等进行了详细的介绍。对产品总体结构和工作性能进行了优化设计，达到了比较完善的设计要求，最后对 钢筋调直切断机 进行了总体 调试。  本次设计的 钢筋调直切断机 为电机驱动 钢筋调直切断机 ，用于调直直径为1盘圆钢筋或冷拔钢筋。并且根据需要长度进行自动调直和切断，调直过程中将钢筋表面氧化皮、铁锈和污物除掉。充分发挥了其良好的机动性，体积小，操作简单，效率高等特点，在提高施工速度，保证施工质量的同时，降低了人工与材料的成本，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率。  关键词： 钢筋； 调直 ； 切断 ；设计  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 be in of is of a of of of of of of in of of at of of -4 of or to of be to in of to of 要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 目  录  摘  要 . I . 一章  绪论 . 1 题背景及意义 . 1 内外发展现况 . 1 展前景 . 2 第二章  总体方案设计与参数计算 . 3 计要求 . 3 案设计 . 3 理分析 . 3 直机构方案设计 . 3 断机构设计 . 4 要参数计算 . 4 产率计算 . 4 率计算及电动机选择 . 5 第三章  主要零部件的设计 . 9 一组 V 带传动设计  . 9 定设计功率 . 9 选带的型号 . 9 定带轮的基准直径 1 2. 9 定中心距 a 和带的基准长度 . 10 算小轮包角 2 . 10 算带的根数 . 10 算带作用在轴上的载荷 Q . 11 二组 V 带设计  . 11 定设计功率 . 11 选带的型号 . 11 定带轮的基准直径 3 4. 11 定中心距 a 和带的基准长度 . 12 需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 算小轮包角 1  . 12 算带的根数 . 12 算带作用在轴上的载荷 Q . 13 轮传动设计 . 13 定齿轮传动精度等级 . 13 齿面接触疲劳强度确定中心距 . 14 算齿面接触疲劳强度 . 15 算齿根弯曲疲劳强度 . 15 轮主要参数和几何尺寸 . 16 的设计 . 17  轴的设计 . 17  轴的设计 . 19 要零件 的规格及加工要求 . 22 直筒及调直块 . 22 轮 . 22 直机的各传动轴均安装滚动轴承 . 22 送压辊的选用和调整 . 23 长机构的选择与调整 . 23 第四章  基于  的三维设计  . 24  三维设计软件概述  . 24 维设计 . 25 引轮轴 . 25 轮 . 25  . 26 直筒 . 26 体 . 26 维装配 . 27 总  结 . 28 参考文献 . 29 致  谢 . 30 宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  1 第一章  绪论  题背景及意义  21 世纪是一个技术创新的时代，随着我国经济建设的高速发展，钢筋混凝土结构与设计概念得到不断创新，高性能材料的开发应用使预应力混凝土技术获得高速而广泛的发展，在钢筋混凝土中，钢筋是不可缺少的构架材料，而钢筋的加工和成型直接影响到钢筋混凝土结构的强度、造价、工程质量以及施工进度。所以，钢筋加工机械是建筑 施工中不可缺少的机械设备。  伴随着建筑业的发展，建筑机械成为现代工业与民用建筑施工与生产过程中不可缺少的设备。建筑生产与施工过程实现机械化、自动化、降低施工现场人员的劳动强度、提高劳动生产率以及降低生产施工成本，为建筑业的发展奠定了坚实的基础。由于建筑机械能够为建筑业提供必要的技术设备，因此成为衡量建筑业生产力水平的一个重要标志，并且为确保工程质量、降低工程造价、提高经济效益、社会效益与加快工程建设速度提供了重要的手段。所以，提高建筑机械的管理、使用、维护与维修能力，对加快建筑生产与施工速度，具有十分重要的 意义。                                 在建筑物中，钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土机构得到广泛的应用，而钢筋作为结构中的骨架起着级其重要的作用。因此，钢筋加工机械成为建设施工工程中不可缺少的重要设备。而 钢筋调直切断机 作为一种重要的钢筋加工机械，是其中使用较多的一种设备。为了更快速、更有效的调直出高质量的钢筋，设计一种自动化程度高、加工质量好、结构简单，调节方便，加工品种多，工作效率高，适用于建筑、水利、桥梁等施工行业的 钢筋调直切断机 ，既能提高生产效率和钢筋调直质量，又能简化操作程 序，而且可以减轻工人的劳动强度。  内 外 发展 现况  钢筋矫直切断机在建筑行业运用广泛，国内外对钢筋矫直切断机的研究也比较多，国内对于钢筋矫直切断机的需求空间很广，但国内的矫直切断机只能满足一般的需求，对于一些矫直精度较高，切断质量要求也较高的钢筋就无法满足了，需要从国外进口有关设备，总体来说国内的技术还落后于国外。  由于冷轧带肋钢筋需要经矫直切断后才可使用，但目前对于冷轧带肋钢筋矫直的理论研究还不是很完善，冷轧带肋钢筋矫直的无划伤问题一直没有得到很好的解决，冷轧带肋钢筋矫直机的系统参数设计也主要是依据 普通圆钢筋矫直机的有关参数。国内还没有能满足矫直性能要求的数控冷轧带肋钢筋矫直切断机，而从国外进口一台数控冷轧带肋钢筋矫直切断机需要 8 万美元，一般用户难以承担。市场上急需一种矫直质量较好、自动化程度及生产效率较高的矫直切断机。  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  2 国内的机器最缺少的技术就是矫直技术了，而这一方面国际上有些国家发展的较好，如前苏联，德国和日本在这方面起步较早。国内有关技术人员也在矫直理论和技术的研究方面作出了很大的努力，其中有部分成果的水平居领先地位，如列入 1998河北省企业技术开发第二批计划的 2 数控冷轧带肋钢筋矫直 切断机已经解决了有关技术上的难题其水平已达到国内领先地位，它在提高矫直质量、保证矫直后钢筋表面无划伤的基础上，采用了数控技术，提高了自动化程度，实现了自动定长切断、记数（钢筋长度、单根重量、总重、钢筋总数）及自动停车等功能。  展前景  综上所述，我国经济建设的飞速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展空间，为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主 动走向市场，使企业的产品不断地满足广大用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国广大钢筋调直切断机生产企业生存与发展的必由之路。  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  3 第二章  总体 方案 设计 与 参数 计算  计要求  调直切断机用于调直和切断直径 1米钢筋，可广泛用于五金制品、工艺品及日用品生产的各个领域。该机器由进线部分、调直部分、切断部分等组成，可设定钢筋切断长度并自动落料。  主要参数如下：  （ 1） 调直钢筋直径： 1 （ 2） 自动切断长度： 50 （ 3） 调直速 度： 25m/ （ 4） 调直、切断电机功率： 2；  （ 5） 外形尺寸（长宽高）： 2250400900 （ 6） 整机重量： 180 案设计  理分析  钢筋调直切断机 调直切断原理如图所示：图 1直 切断 原理  12345  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。  直机构 方案 设计  根据上述工作原理 调直机构 选用 如 下 图所示 结构：  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  4 图 1直机机构 方案 简图  12采用一台电动机作动力装置，电动机轴端安装两个 V 带轮，驱动调直筒 和 牵引机构。其牵引机构传动如下：电动机启动后，经 V 带轮带动减速齿轮带动一对同速反向回转齿轮，使牵引轮转动，牵引钢筋向前运动。  断机构设计  根据上述工作原理切断机构机构选用如下图所示结构：  图 1断机构 方案简图  123456 7890 下切刀 8 固定在刀座台 7 上，调直后的钢筋从切刀中孔中通过。上切刀 9 安装在刀架 10 上，非工作状态时，上刀架被复位弹簧 6 推至上方，当定长拉杆 4 将刀台座7 拉到锤头 3 下面时，上刀架受到锤头的冲击向下运动，钢筋在上、下刀片间被切断。  要 参数 计算  产率计算  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  5 )/( n                           （ 2 式中 ：   r/ 0G  般取 K=入相应数据得：  )/( n  率计算 及 电动机 选择  调直部分：  调直筒所需的功率：  )(97 400111 （ 2 式中     1取传动效率，皮带传动可）调直筒转速（ 调直筒的扭矩：  )()1(2 3 s                        （ 2 式中    )，一般取钢筋对调直块的摩擦系）钢筋直径（钢筋弯曲次数，一般取）调直块偏移量（）钢筋屈服点（带入相应数据，得：  ).(3 6  8).(1 3 8 3 6 880 )102 3 582 3  )(4 0 0 2 80 03 81  牵引部分：  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  6 钢筋牵引功率：  )(10222                          （ 2 式中     2来计算传动效率，按综合传动按性能参数查表取得）调直速度（  ）（ P s 1                           （ 2 式中     轮槽角度，一般为数取钢筋对牵引轮的摩擦系）牵引钢筋所需的拉力（88445s 00 )(08842  切断部分：  钢筋剪切功率：  )(97404 s （ 2 式中     来计算传动效率，按综合传动）齿刀切角（每分钟切断次数）（倍抗拉强度的剪切极限强度，约等于）钢筋直径（）曲柄偏心距（入相应数据，经计算得：  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  7 )( 4 04 45s i  3 钢筋 切断力 P：  )(4 2 c                                    （ 2 式中    mm c 2/带入相应数据得：  )(1 4 8 2 c  钢筋切断机动刀片的冲程数 n：      (r/                               （ 2 式中    电动机转速， r/带入相应数据得：       (r/作用在偏心轮轴的扭矩 M：  ) (1co s )s i n (               （ 2 式中    偏心距，  偏心轮半径与滑块运动方向所成之角   k其中：),s r c s    r 偏心轮轴径的半径， mm 偏心轮半径， mm 滑块销半径，   =波大红鹰学院毕业设计（论文）  8 带入相应数据得：  )(251801005100201o s)i n (2014871c o s)s i n (驱动功率 N：  )(7 1 6 2 0 0                       （ 2 式中     M N mm n 1/ 带入相应数据得：  7 1 6 2 0 0 )( 62 0 0 12 5 18 0 总功率：              )(  考虑到摩擦损耗 等因素，选电动机型号为 4422 功率为 速为1440r/宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  9 第三章  主要零部件 的 设计  一组 V 带传动设计  设计的原始条件为：传动的工作条件，传递的功率 P，主、从动轮的转速 1n 、 2n（传动比 i），传动对外廓尺寸的要求。  设计内容：确定带的型号、长度、根数；  传动中心距；  带轮基准直径及结构尺寸；  计算初拉力 0F ，    带对轴的压力 0Q  设计的步骤和方法  定设计功率 考虑载荷性质和每天运转的时间等因素，设计功率要求要比传递的功率略大，即：  )(C                              （ 2 式中     P （  工作情况系数， W) 选带的型号  根据设计功率 主动轮转速 1n =1440r/定带的型号为 A 型。  定带轮的基准直径 1 2（ 1）选择 1由 dd  ，查表得  1280（  （ 2）验算带速 V，带速太高则离心力大，减小带与带轮间的压力易打滑，带速太低，要求传递的圆周力大，使带根速过多，故 V 应在 5 25mm/s 之内。  )/( 0 0 060( 1 4 4 02 8  0 0 060( 11 d                  （ 2 （ 3） 计算从动轮基准直径 2  2i 1 121 8028001440 =                     （ 2 宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  10 取标准值 2140（  定中心距 a 和带的基准长度 一般取 )(2)(1021                      （ 2 计算相应于 0a 的带基准长度 0  )(140280()280140()(22 202211200 根据初定的 0表，选取接近 0的基准长度 1600（  实际中心距： )(0 （ 2 算小轮包角 2  2 1201662a r c s 1 a dd                （ 2 算带的根数  00Z取 Z=2     （ 2 式中    K 虑包角与实验条 件不符（ 2 180 ）时对传动能力的影响  长度系数，考虑带长与实验条件不符时对传动能力的影响  0P 根 V 带所能传递的功率  0P  带传递功率的增量  考虑传动比 1i 时，带在大轮上的弯曲应力小，故在寿命相同的条件下，可增大传递的功率，其计算式为：  )(1(10                          （ 2 式中     弯曲影响系数，  传动比系数      波大红鹰学院毕业设计（论文）  11 算带作用在轴上的载荷 Q 为设计轴和轴承，应计算出 V 带对轴的压力 Q：  )(2s 0                                  （ 2 式中         0F  带的初拉力 N )(00 220     （ 2 )(Q                         （ 2 二组 V 带设计  设计的原 始条件为：传动的工作条件，传递的功率 P，主、从动轮的转速 3n 、 4n（传动比 i），传动对外廓尺寸的要求。  设计内容：确定带的型号、长度、根数；  传动中心距；  带轮基准直径及结构尺寸；  计算初拉力 0F ，    带对轴的压力 0Q  定 设计功率 考虑载荷性质和每天运转的时间等因素，设计功率要求要比传递的功率略大，即：  )(C                                 （ 2 式中     K W) 选带的型号  根据设计功率440r/定带的型号为  定带轮的基准直径 3 4（ 1）选择 3由 dd  ，查表得  3140 2）验算带速 V，带速太高则离心力大，减小带与带轮间的压力易打滑，带速宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  12 太低，要求传递的圆周力大，使带根速过多，故 25mm/ )/( 0 0 060( 1 4 4 01 4  0 0 060( 33 d            （ 2 （ 3）计算从动轮基准直径 4  4i 3 343 407201440 =280（                  （ 2 取标准值 4280 确定中心距 a 和带的基准长度 一般取)(2)(3043 （ 2 计算相应于 0a 的带基准长度 0  )(140280()140280()(22 202433400 根据初定的 0表，选取接近 0的基准长度 1400（  实际中心距：  )(3622 0 （ 2 算小轮包角 1  1 r c s i 3 a dd         （ 2 算带的根数  00Z取 Z=2                   （ 2 式中     K 虑包角与实验条件不符（ 2 180 ）时对传动能力的影响  长 度系数，考虑带长与实验条件不符时对传动能力的影响  0根 0P 带传递功率的增量  考虑传动比 1i 时，带在大轮上的弯曲应力小，故在寿命相同的条件下，可增大宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  13 传递的功率，其计算式为：  )(1(30                    （ 2 式中     弯曲影响系数，       计算带作用在轴上的载荷 Q 为设计轴和轴承，应计算出 ：  )(2s 0                        （ 2 式中         0带的初拉力 N )(00 220   )(2572 Q 在闭式传动中，轮齿折断和点蚀均可能发生，设计时先按齿面接触疲劳强度确定传动主要参数，再验算齿根弯曲疲劳强度。  轮传动设计  已知一级传递功率 )( ，小齿轮转速1n =720r/动比 天 1 班，预期寿命 10 年。  定齿轮传动精度等级  根据使用情况和估计速度 6v m/s,则选用 8 级精度的齿轮。选择材料：小齿轮选用 45 号钢，调质处理， 1 2 1 7 2 5 5H B S H B S ；大齿轮选用 45 号钢  ，正火处理，2 1 6 2 2 1 7H B S H B S ；按国家标准，分度圆上的压力角 =20o ；对于正常齿，齿顶高系数 =1，顶隙系数 =  计算许用应力：  宁波大红鹰学院毕业设计（论文）  14 9119912126 0 6 0 7 2 0 1 1 0 3 0 0 8 1 . 0 3 6 8 1 01 . 0 3 6 8 1 0 0 . 3 8 4 1 02 . 7hN n j            （ 3 主动轮和从动轮齿面硬度为 230 170， 并 查 图 得 ，=570=520图得， 1212 l i m 11 1 1 570 1 . 0 1 . 0 1 . 0 0 . 9 2 5 2 4 . 4 ( )1 . 0 X W L V  Z Z M P          （ 3 l i m 22 2 2 520 1 . 1 4 1 . 0 1 . 0 0 . 9 2 5 4 5 . 3 7 6 ( )1 . 0 X W L V  Z Z M P      （ 3 齿面接触疲劳强度确定中心距  小齿轮转距：  )(1                        （ 3 初取 2 ，取 1 2 . 7 10 . 3 5 , 0 . 3 5 0 . 6 4 7 522a d a u ，查表得1 8 8 . 9 P a ，  22 2 . 5c o s s i n c o s 2 0 s i n 2 0 （ 3 确定中心距：  )(88(2)1( 3 23 21  （ 3 取 a=155计模数： m=(a=(155= m=3各轮齿数：  12 1 1 22 2 1 5 5 2 7 . 9 3( 1 ) 3 ( 2 . 7 1 )2 7 . 9 3 2 . 7 7 5 . 4 1 i