第六章第一级圆柱齿轮设计 ……………………………………………… 9
6.1 选择材料 ……………………………………………………………… 9
6.2 接触强度进行初步设计 ……………………………………………… 9
6.3 齿轮校核 ……………………………………………………………… 10
6.4 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 ………………………………… 13

第七章第三级圆柱齿轮设计 ………………………………………………15
7.1 选择材料 ……………………………………………………………… 15
7.2 接触强度进行初步设计 ……………………………………………… 15
7.3 齿轮校核 ……………………………………………………………… 16
7.4 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 ………………………………… 19

第八章中间轴设计 …………………………………………………………21
8.1 计算作用在轴上的力 ……………………………………………………21
8.2 计算支力和弯矩 …………………………………………………………22
8.3 截面校核 …………………………………………………………………23

第九章主轴设计 ……………………………………………………………26
9.1 计算作用在轴上的力 ……………………………………………………26
9.2 计算支力和弯矩 …………………………………………………………26
9.3 截面校核 …………………………………………………………………28

第十章轴承的选择 ……………………………………………………… 30
10.1滚动轴承选择 ………………………………………………………… 30

第十一章控制设备的选择………………………………………………….31
11.1 变频器的概述……………………………………………………………31
11.2 变频器的选工作原理……………………………………………………31
11.3 变频器的参数………………………………………………………… 33

第十二章电机的选择……………………………………………………… 37
9.1 电机的介绍……………………………………………………………… 37
9.2 电机的选择原则………………………………………………………… 37

小结…………………………………………………………………………… 40
总结 ………………………………………………………………………… 41
参考文献 …………………………………………………………………… 42

摘要
通过强度计算分析，认为现有GW-40弯曲机的大部分零件有较大的设计裕
量，需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ф40钢筋的弯曲加工。还可以升级为GW-50钢筋弯曲机。
GW40型半自动钢筋弯曲机适用于弯曲Φ6-Φ40毫米钢筋之用，本机的传动机构采用全封闭式，变速杆换挡，可使工作盘得到两种转速，钢筋的弯曲角度由工作盘侧面的挡块调节，机械部分通过电器控制实现半自动。

关键词钢筋弯曲机始弯矩终弯矩主轴扭矩控制设备

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
WTO和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。

第二章系统性能与参数

? GW40型钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲Φ6—Φ40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Q235Φ40圆钢或Φ8—Φ32螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的各种形状。

弯曲钢筋直径 Φ6-Φ40mm
工作盘直径 Φ350mm
工作盘转数 7转/分
电动机 Y100L-4-3KW
外型尺寸 760×760×685
整机重量 4000kg

全部文件.jpg

A0-装配图.gif

A1-支架.gif

A1-主轴.gif

A2-齿轮.gif

A2-工作台的零件图.gif

A2-中间轴.gif

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内容简介：: 外文资料翻译 - 1 - 机电一体化全自动横切机 1、述自 20 世纪 70 年代我国洛阳浮法玻璃技术发明之后 ,我国的浮法玻璃工业迅速发展。目前 ,我国是世界最大浮法玻璃生产国 ,2006 年我国的浮法玻璃生产线共有 160多条 ,其中采用我国洛阳浮法玻璃技术的浮法玻璃生产线共有 130多条 ,浮法玻璃总产量已超过重量箱 ,而且产量每年都大幅度增加。但我国洛阳浮法玻璃技术装备与其它国家相比自动化程度还很低 ,一直处在半自动半人工状态 ,全面提高我国洛阳浮法玻璃技术装备水平 ,开发全线联锁跟踪生产技术已迫在眉捷。目前 ,我国洛阳浮法玻璃技术装备主要处于单机分散控制阶段 (或部分联锁控制 ) ,要赶超国际浮法玻璃技术装备水平 ,首先必须提高我国单机设备的自动化功能。横切机作为浮法玻璃冷端生产线上的重要设备之一 ,其自动化程度及切割精度将影响玻璃生产的成品率 ,在此我们介绍一种机电一体化全自动横切机(见图 1)。（图一） 1 设备精度适合，最大原板宽度 :5000 合玻璃板厚度 :19 割直线度精度 : 0.5 割对角线精度 :3 m 板长 : 1 6 m 板长 : 1.5 0.5 压调节范围 :0 100 N 最大回刀速度 :3000 mm/s 2 设备功能化的切割功能在现场操作台的触摸屏上 (或控制箱中 )可以设定几种常用产品和一种废板规格 ,当使用优化切割时 ,横切机可以根据人工检测 (或在线检测设备检测 )的缺陷位置自动选择合理的设定规格和废板规格进行切割 ,切割信息通过联网传送给后面输送辊道。一般有以下几种优化方式 :按等级优化切割 ,按不同等级切割 ,最大限度切取优质玻璃 ;按产品规格优化切割 ,根据不同质量及堆垛区的堆垛情况切割成大、中、小不同规格的玻璃 ; 按市场销售情况进行优化切割 ,可优先及最大限度地切割市场急需的产品规格。切功能设定几种花切规格比例 ,与纵切机联锁完成 ,同时生产不同规格的玻璃。这样可以满足一条生产线同时生产多种规格的要求 ,若采用机械化堆垛 ,则可以解决堆垛机的堆垛周期不够的问题 ,也可以减少堆垛机数量 ,节省投资部跟踪切割功能横切机与边部跟踪控制系统联锁 ,可实现横切机的落刀点、抬刀点的位置变化 ,从而实现最大范围切裁合格板的功能 ,增加生产线在不正常时的切裁率 ,特别生产在飘移量变化很大的时候线跟踪切割功能横切机与全线控制联锁可实现全线对不同规格、不同质量的玻璃跟踪到不同目的地 (落板、堆垛等 ) ,并可记录每垛玻璃的质量及每片玻璃的缺陷及位置 ; 外文资料翻译 - 2 - 示功能具有检测缺油、断气及故障提示功能。动化功能与断桥传感器联锁 ,可以在玻璃断板时自动抬刀。期性能够周期性地切割一定规格的产品。 3 设备控制 (1)采用高性能、高性价比的 030 高性能松下数字式智能交流伺服驱动系统 ,配合特别研发且经过长期考验的控制软件 ,使系统不仅具有很高的控制精度 ,并达到了灵敏与稳定的完美结合。 (2)所有的参数都可在触摸屏上设置 ,包括板长、板宽、起始点、落刀点、返回速度及加减速、手动调试速度、测量轮及对角线校准、横掰控制参数及限位保护设置等参数。 (3)自动切割过程中 ,随时可操作抬刀、落刀 ,使刀具可以跳过炸裂的玻璃带 ,既保护刀具 ,又避免出现长尺寸的玻璃带。 (4)先进的速度跟踪功能 ,保证了落刀时刀头速度与玻璃带速度的同步。另外横切机设计、制造的选材、加工及标准件的采购等方面也要严格控制。与其配套的纵切机、横向掰断、掰边输送机等设备也需作进一步的改进和提高。机电一体化的横切机以被广泛应用 ,人们开发出来了一系列的产品电脑控制高精度纵横切机用途：本机适用于各种纸类、纸塑复合类、彩印复合类等大型卷筒包装材料的截切。广泛用于纸品加工界、印刷包装行业等。性能及特点： (1)、本机采用伺服电机（或步进电机）控制定长截切。设有光电跟踪修正系统，在对产品进行横切的同时可进行纵切。 (2)、传动系统采用气动、液压系统、光电传感器等集中控制，放料系统采用液压提升装置。本机集光、电、液、气一体，操作简便，截切精度高，机械稳定，噪音低等优点。 (3)、电机变频调速，自动计数，报警停车，张力数字显示等功能。技术参数：型号参数材料最大直径 1400m 最大截切宽度 800 1100300600切长度 20长精度生产率 80m/外文资料翻译 - 3 - 整机功率 5用电源 380v/50相四线 ) 气压源要求最大 m3/整机重量约 1000 2000 2500 2800型尺寸（ 550015501200 550018501200 550021001250 600024001250 2 型高速自动横切机用途：本机适用于各种纸类、纸塑复合类、彩印复合类等大型卷筒包装材料的截切。广泛用于纸品加工界、印刷包装行业等。性能及特点： (1)、本机采用伺服电机（或步进电机）控制定长截切。设有光电跟踪修正系统。 (2)、传动系统采用气动、气压系统、光电传感器等集中控制，放料系统采用气压提升装置。本机集光、电、液、气一体，操作简便，截切精度高，机械稳定，噪音低等优点。 (3)、电机变频调速，自动计数，报警停车，张力数字显示等功能。 (4)、采用重型进口刀具裁切，产品整齐，无棱角。技术参数：机器型号 2 1/1/最大原材料宽度 800 1100 350 机功率机重量约 2500 2800 3200型尺寸（ 550015001400 550018001400 550023001400 适用电源 380v/50相四线 ) 气压源要求最大 m3/最大原材料直径 1400 原材料范围 30g/ 500g/（视不同材料而定）截切长度范围 5 1200长精度放 /收料纸 3 或 6 （或依客户要求而定）外文资料翻译 - 4 - 管内径裁切频次 120高速自动整理横切机本机适用于各种纸类、纸塑复合类、彩印复合类等大型卷筒包装材料的截切。广泛用于纸品加工界、印刷包装行业等。性能及特点： 1、本机采用伺服电机（或步进电机）控制定长截切。设有光电跟踪修正系统，在对产品进行横切的同时可进行纵切，并对成品进行自动整理。 2、传动系统采用气动、液压系统、光电传感器等集中控制，放料系统采用液压提升装置。本机集光、电、液、气一体，操作简便，截切精度高，机械稳定，噪音低等优点。 3、电机变频调速，自动计数，报警停车，张力数字显示等功能。技术参数：型号材料最大直径 1400400400大截切宽度 1100400600切长度 2000长精度生产率 80m/0m/0m/大堆料高度 1200200200机功率 81用电源 380v/50相） 380v/50相） 380v/50相）气压源要求 m3/m3/m3/整机重量约 3200 3800 4300型尺寸 600015001700600018001700600020001700外文资料翻译 - 1 - 电一体化全自动横切机 0s 0 of is is to 2006 of 60s to 30s 54,000,000, to in a a in a a to be in a or of a a to of to to of we a of to 、述自 20 世纪 70 年代我国洛阳浮法玻璃技术发明之后 ,我国的浮法玻璃工业迅速发展。目前 ,我国是世界最大浮法玻璃生产国 ,2006 年我国的浮法玻璃生产线共有 160 多条 ,其中采用我国洛阳浮法玻璃技术的浮法玻璃生产线共有 130 多条 ,浮法玻璃总产量已超过而且产量每年都大幅度增加。但我国洛阳浮法玻璃技术装备与其它国家相比自动化程度还很低 ,一直处在半自动半人工状态 ,全面提高我国洛阳浮法玻璃技术装备水平 ,开发全线联锁跟踪生产技术已迫在眉捷。目前 ,我国洛阳浮法玻璃技术装备主要处于单机分散控制阶段 (或部分联锁控制 ) ,要赶超国际浮法玻璃技术装备水平 ,首先必须提高我国单机设备的自动化功能。横切机作为浮法玻璃冷端生产线上的重要设备之一 ,其自动化程度及切割精度将影响玻璃生产的成品率 ,在此我们介绍一种机电一体化全自动横切机 (见图 1)。外文资料翻译 - 2 - 1 is in 000 9 a 0.5 3 m is 1 6 m 1.5 a 0.5 mm to 100 Ns is to to 000 s 1 设备精度适合，最大原板宽度 :5000 合玻璃板厚度 :19 割直线度精度 : 0.5 割对角线精度 :3 m 板长 : 1 6 m 板长 : 1.5 割直线度精度 : 0.5 压调节范围 :0 100 N 最大回刀速度 :3000 mm/s of to of to on up(or a in to be an to to or of to on an to to a is a to a to to to to to of on to s to 设备功能化的切割功能在现场操作台的触摸屏上 (或控制箱中 )可以设定几种常用产品和一种废板规格 ,当使用优化切割时 ,横切机可以根据人工检测 (或在线检测设备检测 )的缺陷位置自动选择合理的设定规格和废板规格进行切割 ,切割信息通过联网传送给后面输送辊道。一般有以下几种优化方式 :按等级优化切割 ,按不同等级切割 ,最大限度切取优质玻璃 ;按产品规格优化切割 ,根据不同外文资料翻译 - 3 - 质量及堆垛区的堆垛情况切割成大、中、小不同规格的玻璃 ; 按市场销售情况进行优化切割 ,可优先及最大限度地切割市场急需的产品规格。 to to a of in a to of in if , a of a 切功能设定几种花切规格比例 ,与纵切机联锁完成 ,同时生产不同规格的玻璃。这样可以满足一条生产线同时生产多种规格的要求 ,若采用机械化堆垛 ,则可以解决堆垛机的堆垛周期不够的问题 ,也可以减少堆垛机数量 ,节省投资 a a at of at of 部跟踪切割功能横切机与边部跟踪控制系统联锁 ,可实现横切机的落刀点、抬刀点的位置变化 ,从而实现最大范围切裁合格板的功能 ,增加生产线在不正常时的切裁率 ,特别生产在飘移量变化很大的时候 he to to to , of of 全线跟踪切割功能横切机与全线控制联锁可实现全线对不同规格、不同质量的玻璃跟踪到不同目的地 (落板、堆垛等 ) ,并可记录每垛玻璃的质量及每片玻璃的缺陷及位置 ; an to 提示功能具有检测缺油、断气及故障提示功能。 to 动化功能与断桥传感器联锁 ,可以在玻璃断板时自动抬刀。 of 期性能够周期性地切割一定规格的产品。 3 of E 9030 to s to 文资料翻译 - 4 - of to an 设备控制 1) 采用高性能、高性价比的 030 高性能松下数字式智能交流伺服驱动系统 ,配合特别研发且经过长期考验的控制软件 ,使系统不仅具有很高的控制精度 ,并达到了灵敏与稳定的完美结合。 in to to to to to a (2) 所有的参数都可在触摸屏上设置 ,包括板长、板宽、起始点、落刀点、返回速度及加减速、手动调试速度、测量轮及对角线校准、横掰控制参数及限位保护设置等参数。 to at to by to of to (3) 自动切割过程中 ,随时可操作抬刀、落刀 ,使刀具可以跳过炸裂的玻璃带 ,既保护刀具 ,又避免出现长尺寸的玻璃带。 s to of a of a to of to a (4) 先进的速度跟踪功能 ,保证了落刀时刀头速度与玻璃带速度的同步。另外横切机设计、制造的选材、加工及标准件的采购等方面也要严格控制。与其配套的纵切机、横向掰断、掰边输送机等设备也需作进一步的改进和提高。 of to a of we of 来 ,机电一体化的横切机以被广泛应用 ,人们开发出来了一系列的产品 to of as in 用途：本机适用于各种纸类、纸塑复合类、彩印复合类等大型卷筒包装材料的截切。广泛用于纸品加工界、印刷包装行业等。性能及特点：外文资料翻译 - 5 - of or in of be (1)、本机采用伺服电机（或步进电机）控制定长截切。设有光电跟踪修正系统，在对产品进行横切的同时可进行纵切。 as to (2)、传动系统采用气动、液压系统、光电传感器等集中控制，放料系统采用液压提升装置。本机集光、电、液、气一体，操作简便，截切精度高，机械稳定，噪音低等优点。 (3)、电机变频调速，自动计数，报警停车，张力数字显示等功能。 1400m of 00 100300600- 0 80 m / 80v/50 of .5 kg/ 5m3/,000 kg of 000 kg of 500 kg of 800 5500 1550 1200 5500 1850 1200 5500 2100 1250 6000 2400 1250 型号参数材料最大直径 1400m 最大截切宽度 800 1100300600切长 20文资料翻译 - 6 - 度定长精度生产率 80m/整机功率 5用电源 380v/50相四线 ) 气压源要求最大 m3/整机重量约 1000 2000 2500 2800型尺寸（ 550015501200 550018501200 550021001250 600024001250 2 2 型高速自动横切机 to of as in 用途：本机适用于各种纸类、纸塑复合类、彩印复合类等大型卷筒包装材料的截切。广泛用于纸品加工界、印刷包装行业等。能及特点： (1), of or (2), as to (3), (4), no (1)、本机采用伺服电机（或步进电机）控制定长截切。设有光电跟踪修正系统。 (2)、传动系统采用气动、气压系统、光电传感器等集中控制，放料系统采用气压提升装置。本机集光、电、液、气一体，操作简便，截切精度高，机械稳定，噪音低等优点。 (3)、电机变频调速，自动计数，报警停车，张力数字显示等功能。 (4)、采用重型进口刀具裁切，产品整齐，无棱角。 2 1/1/00 1100 mm 350 外文资料翻译 - 7 - ,500 kg ,800 kg 200 5500 1500 1400 5500 1800 1400 5500 2300 1400 80v/50 of .5 kg/ 5m3/ 14 mm in 30g of 500 g / m 2 (on - 1200mm 3 6 (or to 20术参数：器型号 2 1/1/最大原材料宽度 800 1100 350 机功率机重量约 2500 2800 3200型尺寸（ 550015001400 550018001400 550023001400 适用电源 380v/50相四线 ) 气压源要求最大 m3/最大原材料直径 1400 原材料范围 30g/ 500g/（视不同材料而定）截切长度范围 5 1200长精度放 /收料纸管内径 3 或 6 （或依客户要求而定）裁切频次 120高速自动整理横切机 to of as in 本机适用于各种纸类、纸塑复合类、彩印复合类等大型卷筒包装材料的截切。广泛用于纸品加工界、印刷包装行业等。 1, of or in of be 文资料翻译 - 8 - 2, as to 3, 1、本机采用伺服电机（或步进电机）控制定长截切。设有光电跟踪修正系统，在对产品进行横切的同时可进行纵切，并对成品进行自动整理。 2、传动系统采用气动、液压系统、光电传感器等集中控制，放料系统采用液压提升装置。本机集光、电、液、气一体，操作简便，截切精度高，机械稳定，噪音低等优点。 3、电机变频调速，自动计数，报警停车，张力数字显示等功能。 400400400100400600- 000 0m/0m/0m/200200200180v/50380v/50380v/50 of .5 kg/ 5m3/.5 kg/ 5m3/.5 kg/ 5m3/,200 kg of 800 kg of 300 000 1500 1700000 1800 1700000 2000 1700术参数：号材料最大直径 1400400400大截切宽度 1100400600切长度 2000长精度生产率 80m/0m/0m/大堆料高度 1200200200机功率 81文资料翻译 - 9 - 适用电源 380v/50相） 380v/50相） 380v/50相）气压源要求 m3/m3/m3/整机重量约 3200 3800 4300型尺寸 600015001700600018001700600020001700外文翻译资料 1 by in an on of 0s 0 of is is to 2006 of 60s to 30s 54,000,000, to in a a in a a to be in a or of a a to of to to of we a of to 文翻译资料 2 1 is in 000 9 a 0.5 3 m is 1 6 m 1.5 a 0.5 mm to 100 Ns is to to 000 s of to of to on up(or a in to be an to to or of to on an to to a is a to a to to to to to of on to s to he to to a of in a to 文翻译资料 3 of in if , a of a a a at of at of he to to to , of of an to to of 3 1) of E 9030 to s to by of to an (2) in to to to to to a (3) to at 外文翻译资料 4 to by to of to (4) s to of a of a to of to a 4 of to a of we of to of as in (1), of or in of be (2), as to (3), 1400m of 外文翻译资料 5 00 100300600- 0 80 m / 80v/50 of .5 kg/ 5m3/,000 kg of 000 kg of 500 kg of 800 5500 1550 1200 5500 1850 1200 5500 2100 1250 6000 2400 1250 2 to of as in (1), of or (2), as to (3), (4), no 2 1/1/00 1100 mm 350 ,500 kg ,800 kg 200 5500 1500 1400 5500 1800 1400 5500 2300 1400 外文翻译资料 6 80v/50 of .5 kg/ 5m3/ 14 mm in 30g of 500 g / m 2 (on - 1200mm 3 6 (or to 20to of as in 1, of or in of be 2, as to 3, 400400400100400600- 000 0m/0m/0m/200200200外文翻译资料 7 180v/50380v/50380v/50 of .5 kg/ 5m3/.5 kg/ 5m3/.5 kg/ 5m3/,200 kg of 800 kg of 300 000 1500 1700000 1800 1700000 2000 1700mm 毕业设计任务书 2008 年 2 月 19 日毕业设计题目可调速钢筋弯曲机的设计指导教师俞云强职称副教授专业名称机电一体化技术班级机电 50532 学生姓名王栋梁学号 5020053225 设计要求 1. 完成可调速钢筋弯曲机设计； 2. 完成外文资料翻译一份（ 3000 字以上）； 3. 完成毕业设计调研报告一份； 4. 完成毕业设计说明书一份； 5. 完成相关图纸。完成毕业课题的计划安排序号内容时间安排 1 外文资料翻译搜集相关资料并调研、完成调研报告，分析可调速钢筋弯曲机的工作原理完成可调速钢筋弯曲机设计及故障分析，完成毕业设计说明书，绘制相关图纸整理毕业设计说明书并定稿，准备答辩答辩辩提交资料外文资料翻译，毕业设计调研报告，毕业设计说明书，相关图纸。计划答辩时间锡职业技术学院机电技术学院 2008 年 2 月 19 日无锡职业技术学院毕业设计书明书分类号密级无锡职业技术学院毕业设计说明书题目可调速钢筋弯曲机的设计英文并列题目 s 生姓名：王栋梁专业：机电一体化指导教师：俞云强职称：副教授毕业设计说明书提交日期地址：无锡职业技术学院院毕业设计（论文）开题报告题目可调速钢筋弯曲机的设计学历层次本科专业班级学号姓名导师开题日期： 2009 年月日论文题目：可调速钢筋弯曲机的设计一、课题简介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。本次毕业设计为钢筋弯曲机 ,适用于建筑行业弯曲 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。二、选题背景及其意义钢筋弯曲机属于一种对钢筋弯曲机结构的改进。本实用新型包括减速机、大齿轮、小齿轮、弯曲盘面，其特征在于结构中：双级制动电机与减速机直联作一级减速；小齿轮与大齿轮啮合作二级减速；大齿轮始终带动弯曲盘面旋转；弯曲盘面上设置有中心轴孔和若干弯曲轴孔；工作台面的定位方杠上分别设置有若干定位轴孔。由于双级制动电机与减速机直联作一级减速，输入、输出转数比准确，弯曲速度稳定、准确，且可利用电气自动控制变换速度，制动器可保证弯曲角度。利用电机的正反转，对钢筋进行双向弯曲。中心轴可替换，便于维修。可以采用智能化控制。当前我国正在大力发展基础建设及城市化建设 ,各种建筑耗费了大量的钢筋 ,其中箍筋加工的效率和质量是最难解决的问题之一 ,箍筋不仅使用量非常大 ,而且形状和尺寸变化复杂 ,尺寸精度要求高 ,箍筋的制做在原钢筋加工中是劳动强度大 ,人力物力消耗大 ,低效率 ,低质量保证的环节。随着我国建筑行业的快速发展，为了响应政府及各建筑单位对箍筋制做自动化技术的迫切要求，我们进行技术攻关改进工艺，终于在经过不懈的努力研制出自有专利技术的筋弯曲机三、实施方案本次设计是对钢筋弯曲机机构位置参数和动力参数的简单计算，结合具体实例，对机构中两种轴布置方式分析比较，最终确定主动轴和从动轴，又通过计算确定了各个齿轮的主要参数，在设计的过程中，系统主要参数的计算最为重要，直接关系到系统的稳定和性能。最后对控制设备的选择和电机的选择作了简要的说明，从而完成简可调速钢筋弯曲机的设计。现结合此钢筋弯曲机的结构特点分述设计步骤如下 : 1 、根据材料达到屈服极限时的始弯矩来确定电机的选择： 2 、通过计算来选择合适的 V 带： 3 、相关齿轮的计算与设计： 4 、齿轮轴的设计与校核： 5 、主轴的设计： 6 、轴承的选择： 7 、控制设备的选择： 8 、相关电机的选择：四、预期成果 1、可调速钢筋弯曲机的总装配图一张以及零件图若干 (图纸总量达上 ) 2、设计论文一份 (论文字数大于字 ) 3、开题报告一份 4、相关英语翻译一份六 . 论文工作量及预期进度 1) 2009/ / 2009/ / ：外文资料翻译 2) 2009/ / 2009/ / ：搜集相关资料并调研、完成调研报告，分析可调速钢筋弯曲机的工作原理 3) 2009/ / 2009/ / ：完成可调速钢筋弯曲机设计及故障分析，完成毕业设计说明书，绘制相关图纸 4) 2009/ / 2009/ / ：整理毕业设计说明书并定稿，准备答辩 5) 2009/ / 2009/ / ：答辩七、参考文献 1. 吴宗泽主编。机械设计实用手册。北京：化学工业出版社 2000。 2. 江耕华，陈启松主编。机械传动手册。北京：煤炭工业出版社 1999。 3. 机械化科学研究院编。实用机械设计手册。北京：中国农业机械出版社 2000。 4. 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编。机械设计。北京：高等教育出版社 2000。 5. 陈作模主编。机械原理。北京：高等教育出版社 1998。 6. 王光铨主编。机床电力拖动与控制。北京：机械工业出版社 1999 7. 马晓湘，钟均祥主编。画法几何及机械制图。广州：华南理工大学出版社 2002。 8. 廖念针主编。互换性与测量技术基础。北京：中国计量出版社 2002。 9. 实用机械电气技术手册机械工业出版社 1996 指导教师意见导师签名：年月日开题报告答辩评议表评议小组意见 1、论文选题：有理论意义；有工程背景；有实用价值意义不大。 2、论文的难度：偏高；适当；偏低。 3、论文的工作量：偏大；适当；偏小。 4、设计或研究方案的可行性：好；较好；一般；不可行。 5、学生对文献资料及课题的了解程度：好；较好；一般；较差。 6、学生在论文选题报告中反映出的综合能力和表达能力：好；较好；一般；较差。 7、学生在论文选题报告中反映出的创新能力：好；较好；一般；较差。 8、对论文选题报告的总体评价：好；较好；一般；较差（在相应的方块内作记号“”）院、系、所确定评议小组名单（ 3 组长：、组员：、、、单位盖章主管领导签名：年月日评议结论评议小组组长签名：评议小组组员签名：年月日摘要通过强度计算分析，认为现有曲机的大部分零件有较大的设计裕量，需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。还可以升级为筋弯曲机。半自动钢筋弯曲机适用于弯曲 6 米钢筋之用，本机的传动机构采用全封闭式，变速杆换挡，可使工作盘得到两种转速，钢筋的弯曲角度由工作盘侧面的挡块调节，机械部分通过电器控制实现半自动。关键词钢筋弯曲机始弯矩终弯矩主轴扭矩控制设备无锡职业技术学院毕业设计说明书 I 目录第一章引言 1 第二章系统性能与参数 2 第三章工作原理及框图 3 第四章弯矩计算与电动机选择 4 工作状态 4 材料达到屈服极限时的始弯矩 4 第五章 v 带传动设计 6 V 带轮的设计计算 6 第六章第一级圆柱齿轮设计 9 选择材料 9 接触强度进行初步设计 9 齿轮校核 10 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 13 第七章第三级圆柱齿轮设计 15 选择材料 15 接触强度进行初步设计 15 齿轮校核 16 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 19 第八章中间轴设计 21 算作用在轴上的力 21 算支力和弯矩 22 面校核 23 第九章主轴设计 26 算作用在轴上的力 26 算支力和弯矩 26 面校核 28 无锡职业技术学院毕业设计说明书十章轴承的选择 30 动轴承选择 30 第十一章控制设备的选择频器的概述 31 频器的选工作原理 31 变频器的参数 33 第十二章电机的选择 37 机的介绍 37 机的选择原则 37 小结 40 总结 41 参考文献 42 无锡职业技术学院毕业设计说明书 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。无锡职业技术学院毕业设计说明书 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锡职业技术学院毕业设计说明书 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无锡职业技术学院毕业设计说明书 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 无锡职业技术学院毕业设计说明书 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无锡职业技术学院毕业设计说明书 6 第五章动设计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 7. 初定轴间距0 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. Z=Ld p )( 11无锡职业技术学院毕业设计说明书 8 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. 绘制工作图带轮无锡职业技术学院毕业设计说明书 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 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锡职业技术学院毕业设计说明书 10 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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 11 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）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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 12 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）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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 13 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 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，确定大轮的孔无锡职业技术学院毕业设计说明书 14 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无锡职业技术学院毕业设计说明书 15 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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 16 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 核齿轮齿面接触强度（按表 8 3 30校核）强度条件： H = H 计算应力： 1H =B Z 11 17 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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 18 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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 19 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，无锡职业技术学院毕业设计说明书 20 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 21 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，无锡职业技术学院毕业设计说明书 22 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. 计算轴径截面无锡职业技术学院毕业设计说明书 23 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）无锡职业技术学院毕业设计说明书 24 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） 25 S 轴的强度满足要求 3. 如下图 6 . 345 3 . 2图 6 轴无锡职业技术学院毕业设计说明书 26 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 无锡职业技术学院毕业设计说明书 27 =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 无锡职业技术学院毕业设计说明书 28 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） 29 55431 S 轴的强度满足要求 2. 如下图图 7 主轴无锡职业技术学院毕业设计说明书 30 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

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