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弯管 设计

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弯管机设计,弯管,设计

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第1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脑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、西气东送、西电东送、青藏铁路、房地产开发以及公路，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情况、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2章 系统性能与参数 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。弯曲钢筋直径630mm工作盘直径工作盘转速7r/min电动机Y100L2-4外型尺寸整机重量第3章 系统工作原理及框图3.1 钢筋弯曲机的工作框图：（见图3.1) 图3.1 工作框图 其中减速箱由轴、轴承、齿轮、蜗轮蜗杆组成。3.2 钢筋弯曲机的工作原理图：（见图3.2）图3.2 钢筋弯曲机的工作原理图3.3 工作原理 此钢筋弯曲机的工作机构是一个垂直轴上旋转的水平工作圆盘，如图3.2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。第4章 弯矩计算与电动机选择4.1 工作状态 1.钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记图4.1.设钢筋弯曲所需弯矩：。式中F为压弯销轴对钢筋的作用力，为F的径向分力；为F与钢筋轴线的夹角。当一定，越大则压弯销轴及主轴径向负荷越小；先初定钢筋弯曲机的工作盘尺寸：直径350mm，空间距100mm，=130mm，=185mm，=.2. 钢筋弯曲机所需主轴扭矩及功率 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。4.2 材料达到屈服极限时的始弯矩 1.按螺纹钢筋公称直径计算 式中为始弯矩，W为抗弯截面模数，为截面系数，对圆截面=1.7；对于螺纹钢筋=350（),则得出始弯矩=1576（ 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，式中为强化系数，=2.1/=2.1/0.14=15,为延伸率，的=14%，R为弯心直径，R=3，则得出终弯矩M=3895（ 3.钢筋弯曲所需矩 ，式中K为弯曲是的滚动摩擦系数，K取1.05.则可以得出=2605（ 4.电动机功率 由功率扭矩关系公式=1.31kw, n为工作盘转速，取n=3.2.考虑到部分机械效率=0.75，则电动机的最大负载功率=1.31/0.65=1.744kw,所以电动机选用Y系列三相异步电动机Y100L1-4，额定功率为A=2.2kw，额定转速=1430r/min.第2章 v带传动设计3.1 V带轮的设计计算电动机与齿轮减速器之间用普通v带传动，电动机为Y100L1-4，额定功率P=2.2KW，转速=1430，减速器输入轴转速=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5.5查得工况系数=1.2，=P=1.22.2=2.64KW2. 选定带型根据=2.64KW和转速=1430，有图5.14选定A型3. 计算传动比=2.784. 小带轮基准直径由表5.6取小带轮基准直径=75mm（下面的数值未改）5. 大带轮的基准直径大带轮的基准直径=（1-）取弹性滑动率=0.02= （1-）=2.78=204.5mm根据表5.6选择=200mm实际传动比=2.72 从动轮的实际转速=525.74 转速误差=-2.3% 对于带式输送装置，转速误差在范围是可以的6. 带速 =5.627. 初定轴间距0.7（+）（+）0.7（75+200）（75+200）192取=300mm8. 所需v带基准长度 =2+ =2 =600+431.9+13.0 =1044.9mm 查表818选取9. 实际轴间距a=322.45mm10. 小带轮包角 =- = =11. 单根v带的基本额定功率根据=75mm和=1430由表5.3用内插法得A型v带的=0.68KW12. 额定功率的增量根据和由表5.4用内插法得A型v带的=0.17KW13. V带的根数ZZ=根据查表5.7得=0.95根据=1000mm查表5.2得=0.89Z=3.7取Z=4根14. 单根V带的预紧力 =500（ 由表8124查得A型带q=0.10则=500（=98.84N15. 压轴力=2=776N第4章 圆柱齿轮设计4.1 选择材料确定和及精度等级（1）参考表6.1选择两齿轮材料为：大，小齿轮均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-55HRc，精度等级为6级。由于减速器要求传动平稳，所以用圆柱斜齿轮。初选。按硬度下限值，由图6.14（c）中的MQ级质量指标查得=1120Mpa；由图6.15（c）中的MQ级质量指标查得, Flim1=Flim2=350（2）、计算高速级齿轮1、查取教材齿轮传动可得： ， ， ，；取变位系数为0，螺旋角，可查表得出下列数据： ，（采用锻钢） ， ，2、齿面接触疲劳强度许用应力查图可知： ； 则应力循环次数： 则：(3)、计算小齿轮最小直径，取齿宽系数 取=60mm(4)、确定中心距就尽量圆整成尾数为0或5,以得于制造和测量，所以初定。(5)、选定模数、齿数、和螺旋角 一般，。初选，则由标准模数取 ，则取 则 取 齿数比：与的要求比较，误差1.9%可用。于是 满足要求。（6）、计算齿轮分度圆直径小齿轮 大齿轮 （7）、齿轮宽度 圆整大齿轮宽度 取小齿轮宽度 （8）、校核齿轮弯曲疲劳强度查表可知：； ； ； 根据、查表则有：； 则 所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求，此种设计合理。齿轮的基本参数如下表所示:(=1 =0.25)名称符号公式齿1齿2齿数20106分度圆直径60.32 319.69齿顶高33齿根高3.753.75齿顶圆直径62.32321.69齿根圆直径52.82312.19中心距* )190孔径b齿宽6560 2 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 。 第5章 三级圆柱齿轮的设计5.1 选择材料确定和及精度等级（1）参考表6.1选择两齿轮材料为：大，小齿轮均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-55HRc，精度等级为6级。由于减速器要求传动平稳，所以用圆柱斜齿轮。初选。按硬度下限值，由图6.14（c）中的MQ级质量指标查得=1120Mpa；由图6.15（c）中的MQ级质量指标查得, Flim1=Flim2=350（2）、计算高速级齿轮1、查取教材齿轮传动可得： ， ， ，；取变位系数为0，螺旋角，可查表得出下列数据： ，（采用锻钢） ， ，2、齿面接触疲劳强度许用应力查图可知： ； 则应力循环次数： 则：(3)、计算小齿轮最小直径，取齿宽系数 取=100mm(4)、确定中心距就尽量圆整成尾数为0或5,以得于制造和测量，所以初定。(5)、选定模数、齿数、和螺旋角 一般，。初选，则由标准模数取 ，则取 则 取 齿数比：与的要求比较，误差2.0%可用。于是 满足要求。（6）、计算齿轮分度圆直径小齿轮 大齿轮 （7）、齿轮宽度 圆整大齿轮宽度 取小齿轮宽度 （8）、校核齿轮弯曲疲劳强度查表可知：； ； ； 根据、查表则有：； 则 所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求，此种设计合理。第6章 轴的设计（1).选择轴的材料（轴1） 选材45钢，调质处理，其机械性能由机械设计表11.1和11.4查=60MPa，=640MPa, =275MPa,=155MPa 。（2）.计算轴的最小直径(查表11.3取C=110)轴:最小直径为轴:最小直径为III轴:最小直径为IV轴：最小直径为已知小齿轮齿轮的分度圆直径为d=60.32mm, =38832N.mm 因轴承对称分布在齿轮两端，所以=644N竖直方向上：以竖直向上为正方向，得：=0得出=648N =-172.8N根据所画简图，分别求出水平面和垂直面内各力产生的弯矩：M=33810NM=34020 NM=-27174N根据总弯矩得出： （5） 作出扭矩图T=38832N.mm（6） 做出计算弯矩图：得出：=43376N.mm(7) 校核轴的强度：=60MPa，故安全。轴2：图：选取轴的材料为45钢，调质处理。由第132页表6.1查得：，轴:最小直径为已知大齿轮齿轮的分度圆直径为d=319.69mm, 小齿轮齿轮的分度圆直径为d=60.32mm，=193900N.mm1213N以上数据均小于轴I，所以安全不用校核。轴3：T=大轮的受力：圆周力 =径向力 轴向力 小轮的受力：圆周力 = 径向力 =轴向力 =6854-2182=4672N=19040-6060=12980N可得出：， ，M=-114