GW-40型钢筋弯曲机设计【10张图/11400字】【优秀机械毕业设计论文】
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说明书一份,41页,11400字左右.
图纸共10张,如下所示
A0-GW-40钢筋弯曲机.dwg
A0-四张零件图.dwg
A0-五张零件图.dwg
本科学生毕业设计
GW-40型钢筋弯曲
The Graduation Design for Bachelor's Degree
GW-40 Steel bar bending mach
Candidate:Wang Hailong
Specialty:Mechanical Design and
Manufacture & Automation
Class:08-12
Supervisor:Associate Prof. Wang Dongsheng、
Heilongjiangnstitute of Technology
2012-06?Harbin
摘 要
钢筋加工机械是工程建筑行业不可或缺的的作业工具。就钢筋弯曲机的具体传动方案,目前可主要划分为“带-两级齿轮-涡轮蜗杆传动”及“带-三级齿轮传动”两种。目前,钢筋弯曲机的性能结构、操作方法和控制及综合技术指标等方面还有很大的提升空间。本课题主要内容是通过对过去钢筋弯曲机的设计方案的比较,改变个别零件及电动机功率等,升级为能加工直径 40的GW-40型钢筋弯曲机,增大钢筋刚加加工范围,提高劳动效率,减轻钢筋加工的劳动强度,保证建筑工程的质量及进度。同时还能准确弯曲固定角度,不像以往的钢筋弯曲机,需要凭借经验判断,使加工更精确。
关键词:钢筋弯曲机;传动方案;强度;功率;效率
ABSTRACT
Steel processing machinery construction industry indispensable working tool.Reinforced bending machine specific transmission scheme, there can be mainly divided into" take - two stage gear - worm drive" and" take - three stage gear" two. At present, steel bending machine performance and structure, method of operation and control and integrated technical indicators, there is still much room for improvement. The main contents of this topic is based on the past steel bending machine design scheme comparison, changes in individual parts and motor power, upgrade to machining diameter of40 GW-40 type steel bar bending machine, increasing reinforced just add processing, improve labor efficiency, reduce the labor intensity of steel processing, ensuring construction quality and progress.
Keywords:steel bending machine;transmission scheme;strength;power;efficiency
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 概述……………………………………………………………………………1
1.2 钢筋弯曲机产品结构……………………………………………………1
1.2.1 钢筋弯曲机的类型………………………………………………………1
1.2.2 钢筋弯曲机的构造………………………………………………………1
1.3 钢筋弯曲机产品质量差异………………………………………………………1
1.4 发展现状………………………………………………………………………2
1.5 本章小结………………………………………………………………………3
第2章 钢筋弯曲机的工作原理及工作盘的设计…………………………4
2.1 钢筋弯曲机工作原理…………………………………………………………4
2.2 钢筋弯曲机的机构…………………………………………………………4
2.3 钢筋弯曲机工作盘的设计…………………………………………………5
2.4 钢筋弯曲所需弯矩…………………………………………………………5
2.5 本章小结………………………………………………………………………5
第3章 电动机选择及传动比的分配………………………………………6
3.1 电动机的选择………………………………………………………………6
3.2 传动比的分配………………………………………………………………6
3.3 各轴的转速…………………………………………………………………6
3.4 各轴的输入功率……………………………………………………………6
3.5 各轴的输入转矩…………………………………………………………6
3.6 数据整理…………………………………………………………………7
3.7 本章小结…………………………………………………………………7
第4章 带传动的设计…………………………………………………………8
4.1 V带的设计计算………………………………………………………………8
4.2 带轮结构的设计…………………………………………………………………10
4.3 本章小结……………………………………………………………………10
第5章 圆柱齿轮设计……………………………………………………………11
5.1 第一、二齿轮设计…………………………………………………………………11
5.1.1齿轮类型………………………………………………………………11
5.1.2校核齿根弯曲疲劳强度……………………………………………12
5.1.3第一、二齿轮尺寸表………………………………………………12
5.2 第三、四齿轮设计………………………………………………………………13
5.2.1齿轮类型……………………………………………………………13
5.2.2校核齿根弯曲疲劳强度…………………………………………14
5.2.3第三、四齿轮尺寸表……………………………………………15
5.3 第五、六齿轮设计………………………………………………………………15
5.3.1齿轮类型……………………………………………………………15
5.3.2校核齿根弯曲疲劳强度…………………………………………16
5.3.3第五、六齿轮尺寸表……………………………………………17
5.4 本章小结…………………………………………………………………………17
第6章 轴的设计…………………………………………………………………………18
6.1 轴Ⅰ设计……………………………………………………………………18
6.1.1估算轴的基本直径………………………………………………18
6.1.2轴的结构设计……………………………………………………18
6.1.3轴的受力分析……………………………………………………18
6.2轴Ⅱ设计……………………………………………………………………21
6.2.1估算轴的基本直径………………………………………………21
6.2.2轴的结构设计……………………………………………………21
6.2.3轴的受力分析……………………………………………………21
6.3轴Ⅲ设计……………………………………………………………………24
6.3.1估算轴的基本直径………………………………………………24
6.3.2轴的结构设计……………………………………………………24
6.3.3轴的受力分析……………………………………………………24
6.4轴Ⅳ设计……………………………………………………………………27
6.4.1估算轴的基本直径………………………………………………27
6.4.2轴的结构设计……………………………………………………27
6.4.3轴的受力分析……………………………………………………27
6.5 本章小结……………………………………………………………………20
结论………………………………………………………………………………………31
参考文献 ………………………………………………………………………………32
致谢………………………………………………………………………………………34

![GW-40型钢筋弯曲机设计[3A0]](/images/A5882/A5882_2.gif)


- 内容简介:
-
本科学生毕业设计 钢筋弯曲机 系部名称 : 机电工程系 专业班级 : 机械 08 学生姓名 : 王海龙 指导教师 : 王东胜 职 称 : 副教授 黑 龙 江 工 程 学 院 二一二年六月 s 08012 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) I 摘 要 钢 筋加工机械是工程建筑行业不 可或缺的的作业工具。就钢筋弯曲机的具体传动方案,目前可主要划分为“带 涡轮蜗杆传动”及“带 种 。目前, 钢筋弯曲机的性能结构、操作方法和控制及综合技术指标等方面还有很大的提升空间 。 本课题主要内容是通过对过去钢筋弯曲机的设计方案的比较, 改变个别零件及电动机功率等,升级为能加工直径 40 的 钢筋弯曲机 , 增大钢筋刚加加工范围,提高劳动效率,减轻钢筋加工的劳动强度,保证建筑工程的质量及进度。 同时还能准确弯曲固定角度,不像以往的钢筋 弯曲机,需要凭借经验判断,使加工更精确。 关键词 : 钢筋弯曲机 ;传动方案; 强度 ; 功率 ; 效率 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) be At of is of is on in to of 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 目 录 摘要 第 1 章 绪 论 1 1 . 1 概述 1 1 . 2 钢筋弯曲机产品结构 1 筋弯曲机的类型 1 筋弯曲机的构造 1 筋弯曲机产品质量差异 1 展现状 2 章小结 3 第 2 章 钢筋弯曲机的工作原理 及工作盘的设计 4 2 . 1 钢筋弯曲机工作原理 4 2 . 2 钢筋弯曲机的机构 4 2 . 3 钢筋弯曲机工作盘的设计 5 2 . 4 钢筋弯曲所需弯矩 5 2 . 5 本章小结 5 第 3 章 电动机选择及传动比的分配 6 3 . 1 电动机的选择 6 3 . 2 传动比的分配 6 3 . 3 各轴的转速 6 3 . 4 各轴的输入功率 6 3 . 5 各轴的输入转矩 6 3 . 6 数据整理 7 3 . 7 本章小 结 7 第 4 章 带传动的设计 8 4 . 1 V 带的设计计算 8 轮结构的设计 10 4 . 3 本章小结 10 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 第 5 章 圆柱齿轮设计 11 一、二齿轮设计 11 5 . 1 . 1 齿轮类型 11 5 . 1 . 2 校核齿根弯曲疲劳强度 12 5 . 1 . 3 第一、二齿轮尺寸表 12 三、四齿轮设计 13 5 . 2 . 1 齿轮类型 13 5 . 2 . 2 校核齿根弯曲疲劳强度 14 5 . 2 . 3 第三、四齿轮尺寸表 15 五、六齿轮设计 15 5 . 3 . 1 齿轮类型 15 5 . 3 . 2 校核齿根弯曲疲劳强度 16 5 . 3 . 3 第五、六齿轮尺寸表 1 7 章小结 17 第 6 章 轴的设计 18 6 . 1 轴设计 1 8 6 . 1 . 1 估算轴的基本直径 1 8 6 . 1 . 2 轴的结构设计 1 8 6 . 1 . 3 轴的受力分析 1 8 6 . 2 轴设计 2 1 6 . 2 . 1 估算轴的基本直径 2 1 6 . 2 . 2 轴的结构设计 2 1 6 . 2 . 3 轴的受力分析 2 1 6 . 3 轴设计 2 4 6 . 3 . 1 估算轴的基本直径 2 4 6 . 3 . 2 轴的结构设计 2 4 6 . 3 . 3 轴的受力分析 2 4 6 . 4 轴设计 2 7 6 . 4 . 1 估算轴的基本直径 2 7 6 . 4 . 2 轴的结构设计 2 7 6 . 4 . 3 轴的受力分析 2 7 6 . 5 本章小结 2 0 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 结论 3 1 参考文献 3 2 致谢 3 4 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 1 第一章 绪 论 论 钢筋弯曲机 , 钢筋加工机械之一。工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘,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。 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。国外品牌都是贴牌生产 很少是全套进口 据调查所知 很多国外打牌都是国内生产商生产。 筋弯曲机产品结构 筋弯曲机的类型 1、按传动方式分机械式钢筋弯曲机、液压式钢筋弯曲机; 2、按工作原理分为蜗轮蜗杆式钢筋弯曲机、齿轮式钢筋弯曲机; 3、 按结构型式分台式钢筋弯曲机、手持式钢筋弯曲机。 筋弯曲机的构造 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两种:“带 蜗轮蜗杆传动”和“带 钢筋弯曲机传动方案的比较与选择证明了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,在同样的驱动电动机功率条件下,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 蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的产生、应用较为普遍, 市场占有率高。在这 2 中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“带蜗轮蜗杆传动”的弯曲机的结构。 筋弯曲机产品质量差异 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 2 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,外形也缺乏美感。 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,将各插控采用橡胶套堵封。 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方式,外观视觉效果还不错。 展现状 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。随着我过建筑业的高速发展,大型工程项目也日渐增多,工程中使用的钢筋直径有逐渐曾大的趋势。 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。随着郭嘉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。 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 2010 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与其黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 3 他的钢筋切断机、弯箍机、调直切断机的情况类似,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郭嘉标准的要求。河南长葛本地的钢筋弯曲机生产现状也质量水平反映了国产钢筋弯曲机的现状。 设计内容 钢筋弯曲机是钢筋加工必不可少的设备之一, 本设计 钢筋弯曲机 , 增大钢筋刚加加工范围,提高劳动效率,减轻钢筋加工的劳动强度,保证建筑工程的质量及进度。 同时还能准确弯曲固定角度,不像以往的钢筋弯曲机,需要凭借经 验判断,使加工更精确。 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 4 第二章 钢筋弯曲机的工作原理 及 工作盘的设计 筋弯曲机的工作原理 筋弯曲机的 工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘, 采用电动机经一级三角带传动和三级齿轮传动减速后,带动工作机构, 筋弯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 途中虚线位置,支撑销轴固定在机床上,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,也可响应地更换不同直径的中心销轴。 通过改变中心销轴的直径来 弯曲各种直径的钢筋 。 支撑销轴工作盘钢筋压弯销轴中心销轴图 筋弯曲机工作原理 筋弯曲机 的 结构 筋弯曲机通过控制系统 启动电动机, 经一级三角带传动和三级齿轮传动减速后,带动工作 盘。 图 筋弯曲机 结构简图 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 5 筋弯曲机工作盘的设计 中 , F 为拨斜柱对钢筋的作用力; F 的径向分力 ; a 为 当 定, 越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小; 10= a r c o s 一定, 大。因此,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:工作盘直径 350弯销轴 直径 40,中心销轴 直径 40, 支撑销轴 40, 0 =140 = ,工作盘厚度=80 筋弯曲所需弯矩 1、钢筋弯曲初始弯矩 10 1 . 7 6 . 4 3 7 3 4 0 5 8 . 2 4 ( N m) ( 式中: 截面系 数,对圆截面 1K = W 为抗弯截面模量 33W 0 . 1 d 0 . 1 4 0 6 4 0 0 s 为所弯曲钢筋屈服强, 25 s =373、 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: )( 2/01 ( 式中 : 强化系数 为相对 强化系数 15/ , p =14% p 为延伸率, 25p =14%, 0 / d , R 为弯心直径, 0d 被弯曲钢筋的直径 0R 3d , 则得出终弯矩M=N m) 3、 钢筋弯曲所需 弯矩 9 420 N m) ( 式中 : 弯曲时的滚动摩擦系数 K=章小结 钢筋弯曲机就是将电动机给出的动力, 经一级三角带传动和三级齿轮传动减速 ,达到一定速度,传递给工作盘,通过压弯销轴,中心销轴和支撑销轴的配合,使钢筋弯曲。再 通过对工作盘合理的设计,可以减轻主轴的载荷。计算钢筋弯曲所需弯矩时,还要考虑钢筋变性后的终弯矩。黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 6 第 三 章 电动机选择及传动比的分配 动机 的选择 由功率扭矩关系公式 0A T n / 9 5 5 0 5 . 4 K W , 0A 为输出功率, n 为工作盘转速 7( r/, V 带传动效率 ,齿轮传动效率 , 滚动轴承 效率 ,从电动机到工作机输送带间的总效率为: 341 2 3= = 0 0 / 5 . 4 / 0 . 8 4 6 . 4 K ,电动机选用 Y 系列三相异步电动机 定功率为 =W , 额定转速 n 1 4 4 0 r / m i n 。 动比的分配 1、总传动比为 2、分配传动比 为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象,现选 V 带传动比: 3带i ;则减速器的传动比为: 带减 41i ; 42i ; i。 轴的转速 1 轴 m 803/1440/1 m 带 ; 2 轴 m 204/480/ 112 ; 3 轴 m 04120223 ; 4 轴 34 n r/轴的输入功率 1 轴 ; 2 轴 ; 3 轴 ; 4 轴 轴的输入转矩 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 7 电机轴 m 0; 1 轴 5 09 5 5 0 111; 2 轴 22; 3 轴 0 430 5 09 5 5 0 333; 4 轴 44 据汇于表 表 轴数据整理 轴名 功率 转矩 )/( 电机轴 440 1 80 2 20 3 0 4 章小结 电动机功率在传递过程中, 在 通过齿轮啮合和轴承时,会有损耗,因此在电动机的选择时,要选择功率稍微大一点的。 通过对总传动比的合理分配,使齿轮大小适中,整体结构得到 协调。 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 8 第 四 章 带传动 的 设计 带的设计 计算 1、 计算功率; 440 ;查机械设计基础表 工况系数:K ;则: c 2、选取 V 带型号 根据 机械设计基础图 用 A 型 V 带 3、确定大、小带轮的基准直径 d ( 1)由机械设计基础表 择小带轮的基准直径: 01 ; ( 2)计算大带轮基准直径: )()(带 (取基准直径 652 ,误差小于 5%,是允许的。 4、验算带速 (在 525m/s 的范围,带的速度合适。 5、确定 V 带的 基准长度和传动中心距 ( 1)初定中心距 )(2)(1021 ( 500 。 ( 2)基准长度: 0265()26590()(22202122100黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 9 根据 机械设计基础 表 用 400 ( 3)实际中心距: 27914003502 00 (6、 验算主动轮上的包角 1 180121 ( 0265(1801 主动轮上的包角合适。 7、计算 V 带的根数 z ( 1)c)( 00 (440 rn m , 01 查机械设计基础表 : ; ( 2) 440 rn m , 3带机械设计基础 表 : ; ( 3)由 查 机械设计基础 表 ,包角修正系数 K ( 4)由 400 ,与 V 带型号 A 型查表 : K 综上数据,得 z,取 Z=710 合适。 8、计算预紧力 0F (初拉力) 根据带型 A 型查机械设计基础表 8: 9、 计算作用在轴上的压轴力 0其中 1 为小带轮的包角。 10、 V 带传动的主要参数整理并列表 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 10 表 带传动主要参数 带型 带轮基准直径 (传动比 基准长度 (A 901 3 1400 中心距( 根数 初拉力 (N) 压轴力 (N) 轮结构的设计 1、带轮的材料: 采用铸铁带轮( 选用 材料 45) 2、带 轮的结构形式: V 带轮的结构形式与 V 带的基准直径有关。小带轮接电动机, 01 较小,所以采用实心式结构带轮;大带轮采用腹板式。 3、带轮宽 : 根据 机械设计基础 表 出, B=2f+(e=18+90=108轮结构的设计 带传动不但传递动力,还可以起到减速的作用,选择合适的传动比,能够协调零件的尺寸,对设计的整体结构有影响。黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 11 第 五 章 圆柱齿轮设计 一、二 齿轮设计 轮类型 1、 查机械设计基础表 用 6 级 直齿,日工作 15 小时 , 300 天,两班制。小齿轮 为 40经调质及表面淬火,齿面硬度 55图 e)接触疲劳强度极限 200 ,图 d)弯曲疲劳强度极限 20 ; 大齿轮选 45 钢,齿面硬度 55 e)接触疲劳强度极限 150 ,图 d)弯曲疲劳强度极限 00 ; 2、齿数:初选 20, 大齿轮数 Z2=4 20=80 3、齿面接触疲劳强度设计 3 2 ZZ(u 1 ( ( 1)根据工作条件,选取载荷系数 K= 2)小齿轮传递的转矩 1T 1 2 ( 3)选取齿宽系数 d =1 ( 4)标准直齿轮, 表 5性系数 钢 ( 5)又公式( 5算应力循环次数 911N 6 0 n j L h 6 0 4 8 0 1 2 8 1 5 3 0 0 2 . 0 7 3 1 0 ( 9 9 92N 2 . 0 7 3 1 0 / u 2 . 0 7 3 1 0 / 4 0 . 5 1 0 ( 6)由 机械设计基础 图 得 H N 1 H N 2K 0 . 9 0 K 0 . 9 5, 7)计算接触疲劳强度的许应力,取失效率为 1%,安全系数 S=1 H 1=1080 ( H 2=)计算小齿轮分度圆直径 080 2 . 51 8 9 . 8(4 141 32d 3 231 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 12 9)确定齿轮参数 1m 取模数 m=1d m z 2 . 5 2 0 5 0 m m 21B B d 1 5 0 5 0 m m , 12B B 5 10( ), 1B 取 60d =80=200 校核齿根弯曲疲劳强度 1、 由 机械设计基础 表 齿形系数和应力修正系数为: F a 1 S a 1 F a 2 S a 2Y 2 . 8 Y 1 . 5 Y 2 . 2 2 Y 1 . 7 7 , ; , 2、由应力循环次数查 机械设计基础 图 弯曲疲劳寿命系数 F N 1 F N 2K 0 . 8 8 K 0 . 9, 3、 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数 S= 1F =S = ( 2F =S =、计算圆周力 2222 311 ( 5、计算齿轮齿根弯曲应力 M p 1111 ( M p F 1122 a= )(2 21 =20+80) =125 ( 一、二 齿轮尺寸 汇于 表 表 一第二齿轮主要参数 序号 名称 符号 计算公 式及参数选择 1 端面模数 分度圆直径 12,0200 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 13 3 齿顶高 齿根高 ( * ) m =( 1+ 全齿高 h 顶隙 c 齿顶圆直径 12,5205 齿根圆直径 12, 中心距 a 125 3、 4 齿轮的设计 轮的类型 1 小齿轮为 40经调质及表面淬火,齿面硬度 55 机械设计基础图 e)接触疲劳强度极限 200 ,图 d)弯曲疲劳强度极限20 ;大齿轮选 45 钢,齿面硬度 55 e)接触疲劳强度极限 150 ,图 d)弯曲疲劳强度极限 00 ; 2、齿数:初选 20,大齿轮齿数 4 20=80 3、齿面接触疲劳强度设计 3 2 ZZ(u 1 ( 1)根据工作条件,选取载荷系数 K=)小齿轮传递的转矩 M 3)选取齿宽系数 d =1 4)对于标准直齿轮, 表 性系数 钢 5)计算应力循环次数 919 9 92N 6 0 n 1 j L h 6 0 1 2 0 1 2 8 1 5 3 0 0 0 . 5 1 0N 0 . 5 1 0 / u 0 . 5 1 0 / 4 0 . 1 2 5 1 0 ( 6)由 机械设计基础 图 得 )计算接触疲劳强度的许应力,取失效率为 1%,安全系数 S=1 H 3=1128 ( 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 14 H 4= = =)计算小齿轮分度圆直径 128 2 . 51 8 9 . 8(4 141 32d 3 233 )确定齿轮参数 2m = 由表 5模数 m=d = 3220=703B B d 1 7 0 7 0 m m , 34 B B 5 10( ), 1B 8080=280 校核齿根弯曲疲劳强度 1、由机械设计基础表 齿形系数和应力修正系数为: F a 1 S a 1 F a 2 S a 2Y 2 . 8 Y 1 . 5 Y 2 . 2 2 Y 1 . 7 7 , ; , 2、由应力循环次数查机械设计基础图 弯曲疲劳寿命系数 F N 1 F N 2K 0 . 8 8 K 0 . 9, 3、计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数 S= 1F =S = ( 2F =S =、计算圆周力 t ( 5、计算齿轮齿根弯曲应力。由式( 5 M p 4 1 ( M p F 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 15 a= )(2 21 =20+80) =175 ( 三、四 齿轮尺寸 汇于 表 表 三、四齿轮主要参数 序号 名称 符号 计算公式及参数选择 1 端面模数 分度圆直径 34 70280 齿顶高 1 齿根高 ( * ) m =( 1+ 全齿高 h 顶隙 c 齿顶圆直径 a3 77287 齿根圆直径 f3 f 4 中心距 a 175 五、六 齿轮设计 轮类型 1、查机械设计基础表 用 6 级直齿,日工作 15 小时, 300 天,两班制。小齿轮为 40经调质及表面淬火,齿面硬度 55 e)接触疲劳强度极限 200 ,图 d)弯曲疲劳强度极限 20 ;大齿轮选 45 钢,齿面硬 度 55 e)接触疲劳强度极限 150 ,图 5d)弯曲疲劳强度极限 00 ; 2、齿数:初选 20,大齿轮数 Z2=20=取 86 3、齿面接触疲劳强度设计 3 2 ZZ(u 1 ( 1)根据工作条件,选取载荷系数 K=)小齿轮传递的转矩 M 3)选取齿宽系数 d =1 4)标准直齿轮, 表 5性系数 钢 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 16 5)计算应力循环次数 919 9 92N 6 0 n 1 j L h 6 0 3 0 1 2 8 1 5 3 0 0 0 . 1 2 5 1 0N 0 . 1 2 5 1 0 / u 0 . 1 2 5 1 0 / 4 0 . 0 2 5 1 0 ( 6)由图 5得 )计算接触疲劳强度的许应力,取失效率为 1%,安全系数 S=1 H 1 =1040 ( H 2 = = =)计算小齿轮分度圆直径 040 2 . 51 8 9 . 8(4 141 32d 3 235 )确定齿轮参数 ( 由表 5模数 m=5 =20=1101B B d 1 1 1 0 5 0 m m ; 56B B 5 10( ); 6B 取 1206 =86=473 校核齿根弯曲疲劳强度 1、由机械设计基础表 齿形系数和 应力修正系数为: F a 1 S a 1 F a 2 S a 2Y 2 . 8 Y 1 . 5 Y 2 . 2 2 Y 1 . 7 7 , ; , 2、由应力循环次数查机械设计基础图 弯曲疲劳寿命系数 F N 1 F N 2K 0 . 8 8 K 0 . 9, 3、计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数 S= M 5F N 55 ( M 6F N 66 4、计算圆周 力 t 53 5、计算齿轮齿根弯曲应力。由式( 5 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 17 M p 8 1 M p F )8620(2 2 65 第 五、六 齿轮的尺寸 汇于 表 表 五、六齿轮主要参数表 序号 名称 符号 计算公式及参数选择 1 端面模数 分度圆直径 56 110473 齿顶高 齿根高 ( * ) m =( 1+ 全齿高 h 顶隙 c 齿顶圆直径 56 121484 齿根圆直径 f5 中心距 a 章小结 在分配了传动比后,对所有齿轮进行设计计算与校核,在选择材料上,为了提高扛胶合能力,每啮合的两个齿轮的材料不相同,小齿轮吃面硬度略大宇大齿轮,齿轮都为圆柱直齿,大齿轮采用腹板式齿轮。 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 18 第 六 章 轴的设计 的 设计 算轴的基本直径 此轴为齿轮轴,所以与齿轮材料相同, 40质,估计直径 00 ,由 机械设计基础 表 得 35,查表 C 在 97112,取 C=110,由式( : 3 ( d 为最小直径,应为装链轮处的受扭转的轴段的直径。因该处有一键槽,应将直径增大 3%, 取标准直径 d=30 轴的结构设计 1、 初定各轴段 直径和 长 度 表 结构尺寸表 位置 轴直径 轴段长度 链轮处 30 105 油封 处 35 45 轴承处 40 35 齿轮处 50 60 过渡处 45 90 轴承处 40 30 2、 轴承 的选择 由于轴向力很小,选用深沟球轴承 6208; 减速箱宽 165 3、键的选择 链轮处:选用 A 型键, = 1 0 8 9 0B H L 的受力分析 1、轴上的作用 力 齿轮切向力: 31t 12 2 1 2 2 1 0= = = 4 8 8 6 . 4d 5 0 ( 齿轮径向力: t a n = 1 7 7 8 . 5F F N ( 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 19 2、 计算 轴的跨距 图 结构简图 轴承 6208, =18123= 2 1 + 9 0 + 3 0 = 1 4 1 m m= 3 0 2 6 = 5 6 m m= 5 4 4 5 9 = 1 0 8 m 3、校核强度 (1)水平面计算: 8 - F 5 6= 5 1 9 . 2 12(1 0 8 1 4 1 5 6 ) 1 4 1= 4 1 6 6 . 9 31 5 1 9 . 2 1 4 1 7 3 . 2 1 0C H L A l N m m 32 4 1 6 6 . 9 5 6 = 2 3 3 . 3 1 0 m R B l N 33 2 0 1 . 9 1 0 m l N (2)垂直面计算: 2 8 6 . 4 1 3 8 9197 t = 3 4 9 7 . 4B V A F N 31 1 3 8 9 1 4 1 1 9 5 . 8 1 0C V L A l N m m 32= 3 4 9 7 . 4 5 6 1 9 5 . 8 1 0C V R B l N m m ( 3)合成弯矩 2 2 3= + = 2 0 9 . 0 1 0C L C H L C M N m m ( 2 2 3= + = 3 0 4 . 6 1 0 C H M N m m黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 20 ( 4)截面 C 的校核 2 2 3 ) 3 1 3 . 3 1 0 T N m m ( 由表 11, 40料的 b =800 时 , 7 5 = = 2 5 . 0 6 M P a 7 5 1 5 0M ( 截面 B 经计算 3 3 . 6 P a 7 5 P 所以轴强度足够。 4、轴 受力分析 图 的受力分析图 黑 龙江工程学院本科生毕业设计(论文) 21 的 设计 算轴的基本直径 此轴为齿轮轴,所以与齿轮材料相同, 40质,估计毕业设计(论文)任务书 系: 机电 专业: 班级: 学生姓名 指导教师 职称 讲师 课题名称 钢筋弯曲机设计 课 题 工 作 内 容 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。 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。 指 标 目 标 要 求 总体设计。 0 不少于 3 张 。 数不少于 10000 字。 筑 的生产率 。 进 程 安 排 主 要 参 与 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。 2. 江耕华,陈启松主编。机械传动手册。北京:煤炭工业出版社。 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。 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。 5. 陈作模主编。机械原理。北京:高等教育出版社。 6. 王光铨主编。机床电力拖动与控制。北京:机械工业出版社 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。 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。 9. 实用机械电气技术手册 机械工业出版社 地 点 起止 日期 系主任: 指导教师: 年 月 日 年 月 日 本科学生毕业设计 钢筋弯曲机 系部名称 : 机电工程系 专业班级 : 机械 08 学生姓名 : 王海龙 指导教师 : 王东胜 职 称 : 副教授 黑 龙 江 工 程 学 院 二一二年六月 s 08012龙江工程学院本科生毕业设计(论文) I 摘 要 钢 筋加工机械是工程建筑行业不 可或缺的的作业工具。就钢筋弯曲机的具体传动方案,目前可主要划分为“带 涡轮蜗杆传动”及“带 种 。目前, 钢筋弯曲机的性能结构、操作方法
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