钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟设计【全套CAD图纸+毕业答辩论文】

买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 目录 目录 1 中英文摘要 2 绪论 3 第 1 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 2 章 v 带传动设计 5 5 第 3 章 第一级圆柱齿轮设计 8 选择材料 8 接触强度进行初步设计 8 齿轮校核 10 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 12 第 4 章 第三级圆柱齿轮设计 14 选择材料 14 接触强度进行初步设计 14 齿轮校核 15 4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 18 第 5章 中间轴设计 20 算作用在轴上的力 20 算支力和弯矩 20 面校核 22 第 6章 主轴设计 24 算作用在轴上的力 24 算支力和弯矩 25 面校核 26 第 7 章 轴承的选择 28 28 中英文 28 总结 32 参考文献 33 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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。 关键词 钢筋弯曲机 始弯矩 终弯矩 主轴扭矩 【 of we of we of s It be to of 40 go up to 50 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟 专业 :机械设计制造及其自动化 , 学号 :2000121406,姓名 :胡茂正 指导教师 :刘杰华 ,招惠玲 ,陈敏华 绪论 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。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 第 1 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 定， a 越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小； 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 筋弯曲机的工作盘设计：直径 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 的额定 延伸率，钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形。 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+W p=5, 25 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=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。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 定功率为（ ,额定转速440r/ 6. 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第 2章 v 带传动设计 电动机与齿轮减速器之间用普通 v 带传动，电动机为 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 根据转速 1n =1440 有图 8 1 2选定 3. 计算传动比 =21141440=. 小带轮基准直径1纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 由表 8 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. 20 a（1 75+205） 20 a（ 75+205） 196 5600 00. 所需 0a+021221 4)()(2 =24004 )75205()20575(24002 =800+文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 查表 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 =文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 15. 压轴力0 =1372N 16. 绘制工作图 带轮第 3 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 = =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 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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=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() 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 =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） 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） 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 弹性系数 （由表 8 3 34 查取） 单对齿啮合系数 1 1H = 2H = 8063 用应力： H =l i ml i m 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） 尺寸系数 1（由图 8 3 23查取） 则： H = =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 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 =el i ml i m （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） 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 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，表买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 8 319 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 3. 齿轮工作图 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 第 4 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 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 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 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） 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 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() 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 =宽系数 d=16380 = 齿宽 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= 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=60 17112100 060 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） 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 用应力： H =l i ml i m 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） 尺寸系数 1（由图 8 3 23查取） 则： H = =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 = 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 =el i ml i m （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） 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 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） 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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，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 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）。 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 5. 齿轮工作图如下 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 图 5 小 齿 章 轴的设 计 计算作用在轴上的力 大轮的受力： 圆周力 1F 1F =12 472 径向力 1 1 轴向力 11 小轮的受力： 圆周力 2F 2F = 110246334722 2 径向力 2 2 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： 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 122211 =213 = 11222 =213 02 68 =261N 3. 支点的合力 ， B 6 8 4 02 7 5 26 2 6 2 2222 8282616824 2222 轴向力 9951102412 4. 垂直弯矩： 截面 1 wM 截面 5. 水平弯矩： 截面 w 5 21 11 截面 w 2 111 =2752 1 7 41 9 9 51 1 77 2 6 =504 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 7. 合成弯矩： 截 面 8 9 0 05 6 4 0 0 1 22 7 5 1 2222 截面 6 6 8 2222 5 6 8 2222 8. 计算轴径 截面 10 33 221 截面 23 222 521 0 02 1 截面进行校核 1. 截面 校核 w 82 030 T 3472 6 333 1 9 1 4 532 5832 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 33 8 2 9 02 （由表 4 1 2得） 齿轮轴的齿 1k 4 7 06 4 06 0 07 0 0 k （由表 4 1 17 得） （由表 4 1 17 得） 431 S 轴的强度满足要求 2. 截面 校核 w 1 3 6 8 9 0 T 3472 6 333 432 5 2 52 （由表 4 1 2得） 齿轮轴的齿 1纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 4 7 06 4 06 0 07 0 0 k （由表 4 1 17 得） （由表 4 1 17 得） S 轴的强度满足要求 3. 如下图 轴第 6 章 主轴设计 算作用在轴上的力 扭矩 T T= 5 3 5 0