钢筋调直机设计（限制杆调直机）（含三维建模及CAD图纸）
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目录前言11 限制杆调直机的设计21.1 限制杆调直机的分类21.2 限制杆调直机调直剪切原理21.3 限制杆调直机的主要技术性能31.4 限制杆调直机工作原理与基本构造32 主要计算82.1 生产率和功率计算82.1.1 生产率计算82.1.2 功率计算，选择电动机82.2 第一组皮带传动机构的设计122.2.1 确定设计功率122.2.2 初选带的型号122.2.3 确定带轮的基准直径和122.2.4 确定中心距a和带的基准长度132.2.5 验算小轮包角132.2.6 计算带的根数132.2.7 计算带作用在轴上的载荷Q142.3 第二组皮带传动机构的设计142.3.1 确定设计功率142.3.2 初选带的型号142.3.3 确定带轮的基准直径和152.3.4 确定中心距a和带的基准长度152.3.5 验算小轮包角152.3.6 计算带的根数152.3.7 计算带作用在轴上的载荷Q162.3.8 主动带轮设计163 直齿轮设计183.1 确定齿轮传动精度等级183.1.1 计算许用应力193.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距193.1.3 验算齿面接触疲劳强度203.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度213.1.5 齿轮主要参数和几何尺寸214 锥齿轮的设计245 轴的设计与强度校核295.1 轴的设计与强度校核295.1.1 轴的结构设计295.1.2 求出齿轮受力295.2 轴的设计与强度校核315.2.1 轴的结构设计315.2.2 求出齿轮受力326 主要零件的规格及加工要求366.1 调直筒及调直块366.2.齿轮366.3.调直机的各传动轴均安装滚动轴承366.4 传送压辊的选用和调整376.5 定长机构的选择与调整377 结论38致谢39参考文献40摘要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。因此，对建筑机械的设计和研究具有十分重要的意义。本文对限制杆调直机的设计进行了比较系统的研究，对限制杆调直机进行了分类和综合的介绍；对限制杆调直机的控制系统进行了概述；对限制杆调直机的工作原理进行了系统的分析；对限制杆调直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。结合实际生产的需要，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，最后对限制杆调直机进行了总体调试。本次设计的限制杆调直机为电机驱动下切剪刀式限制杆调直机，用于调直直径为14mm以下的盘圆限制杆或冷拔限制杆。并且根据需要长度进行自动调直和切断，调直过程中将限制杆表面氧化皮、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：限制杆调直机；建筑；机械；施工AbstractAlong with the development of the construction industry, construction machinery as a modern industrial and civil buildings and the construction of the production process indispensable equipment. Building production and the construction process mechanization and automation, reducing the construction site with the labor intensity, improve labor productivity and lower production cost of construction for the development of the construction industry has laid a solid foundation. As construction machinery for the construction industry to provide the necessary technical equipment, So as the construction industry to measure productivity levels are an important sign, and to ensure project quality, lower construction costs, enhance economic efficiency, social benefits and speeding up the pace of construction provides an important tool. Therefore, the design of construction machinery and research is of great significance. In this paper, the bar straight for the design of a more systematic study Straightening of reinforced plane were classified and comprehensive presentation; Straightening of reinforced machine control system outlined; Straightening of reinforced the working principle for the analysis of the system; Straightening of reinforced machine power calculation and allocation, Analysis, structural design, the design of the key parts and choice of detail. In light of the actual production of the needs of the overall product structure and properties of the optimal design, reached a relatively sound design requirements, the final straight of reinforcing bars for the overall test. The design of reinforced Straightening motor-driven machine for cutting scissors bar helicopters, Straightening for the diameter of 14 mm disk or drawing a round of reinforced steel bars. As required length automatically and directly cut, the transfer process will be reinforced direct oxidation of the surface skin, remove rust and dirt. Make full use of its good mobility, small size, simple operation, high efficiency, improving the speed, Construction quality assurance at the same time, reducing manual and materials costs, reduce labor intensity and improved labor productivity.Keywords : reinforcement bar straightening machine; Architecture; Machinery; Construction 前言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，限制杆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，在限制杆混凝土中，限制杆是不可缺少的构架材料，而限制杆的加工和成型直接影响到限制杆混凝土结构的强度、造价、工程质量以及施工进度。所以，限制杆加工机械是建筑施工中不可缺少的机械设备。在土木工程中，限制杆混凝土与预应力限制杆混凝土是主要的建筑构件，担当着极其重要的承载作用，其中混凝土承受压力，限制杆承担压力。限制杆混凝土构件的形状千差万别，从钢材生产厂家购置的各种类型限制杆，根据生产工艺与运输需要，送达施工现场时，其形状也是各异。为了满足工程的需要，必须先使用各种限制杆机械对限制杆进行预处理及加工。为了保证限制杆与混凝土的结合良好，必须对锈蚀的限制杆进行表面除锈、对不规则弯曲的限制杆进行拉伸于调直；为了节约钢材，降低成本，减少不必要的钢材浪费，可以采用限制杆的冷拔工艺处理，以提高限制杆的抗拉强度。在施工过程中，根据设计要求进行限制杆配制时，由于限制杆配制的部位不同，限制杆的形状、大小与粗细存在着极大差异，必须对限制杆进行弯曲、切断等等。随着社会与经济的高速发展，在土木工程与建筑施工中，不同类型的限制杆机械与设备的广泛应用，对提高工程质量、确保工程进度，发挥着重要作用。限制杆调直机械作为限制杆及预应力机械的一种类型，在土木与建筑工程建设中有重要应用，限制杆调直也是限制杆加工中的一项重要工序。通常限制杆调直机用于调直14mm以下的盘圆限制杆和冷拔限制杆，并且根据需要的长度进行自动调直和切断，在调直过程中将限制杆表面的氧化皮、铁锈和污物除掉。1 限制杆调直机的设计1.1 限制杆调直机的分类限制杆调直机按调直原理的不同分为孔摸式和斜辊式两种；按切断机构的不同分为下切剪刀式和旋转剪刀式两种；而下切剪刀式按切断控制装置的不同又可分为机械控制式与光电控制式。本次设计为机械控制式限制杆调直机，切断方式为下切剪刀式。1.2 限制杆调直机调直剪切原理下切剪刀式限制杆调直机调直剪切原理如图所示：图1-1调直剪切原理Fig.1-1 principle of straightening and sheering1-盘料架；2-调直筒；3-牵引轮；4-剪刀；5-定长装置；工作时，绕在旋转架1上的限制杆，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。当调直限制杆端头顶动定长装置的直杆5后，切断剪刀便对限制杆进行切断动作，然后剪刀有恢复原位或固定不动。如果钢丝的牵引速度V=0.6m/s.而剪刀升降时间t=0.1s，则钢丝在切断瞬间的运动距离S=Vt=0.60.1=0.06m，为此，剪刀阻碍钢丝的运动，而引起牵引辊产生滑动现象，磨损加剧，生产率降低，故此种调直机的调直速度不宜太快。1.3 限制杆调直机的主要技术性能表1-1限制杆调直机的型号规格及技术要求Tab.1-1 model standard and technique ability of reinforcement bar straightening machine参数名称数值调直切断限制杆直径（mm）48限制杆抗拉强度(MPa)650切断长度(mm)3006000切断长度误差(mm/m)牵引速度(m/min)40调直筒转速(r/min)2800送料、牵引辊直径(mm)90电机型号：调直 牵引 切断 功率： 调直(kW) 牵引(kW) 切断(kW)5.5外形尺寸：长(mm) 宽(mm) 高(mm)72505501220整机重量(kg)10001.4 限制杆调直机工作原理与基本构造该限制杆调直机为下切剪刀式，工作原理如图所示：图1-2限制杆调直机机构简图Fig.1-2 mechanism schematic of reinforcement bar straightening machine1-电动机；2-调直筒；3-减速齿轮；4-减速齿轮；5-减速齿轮；6-圆锥齿轮；7-曲柄轴；8-锤头；9-压缩弹簧；10-定长拉杆；11-定长挡板；12-限制杆；13-滑动刀台；14-牵引轮；15-皮带传动机构采用一台电动机作总动力装置，电动机轴端安装两个V带轮，分别驱动调直筒、牵引和切断机构。其牵引、切断机构传动如下：电动机启动后，经V带轮带动圆锥齿轮6旋转，通过另一圆锥齿轮使曲柄轴7旋转，在通过减速齿轮3、4、5带动一对同速反向回转齿轮，使牵引轮14转动，牵引限制杆12向前运动。曲柄轮7上的连杆使锤头8上、下运动，调直好的限制杆顶住与滑动刀台13相连的定长挡板11时，挡板带动定长拉杆10将刀台拉到锤头下面，刀台在锤头冲击下将限制杆切断。切断机构的结构与工作原理如图所示：图1-3限制杆调直机的切断机构Fig.1-3 cut off mechanism of reinforcement bar straightening machine1-曲柄轮；2-连杆；3-锤头；4-定长拉杆；5-限制杆；6-复位弹簧；7-刀台座；8-下切刀；9-上切刀；10-上切刀架；下切刀8固定在刀座台7上，调直后的限制杆从切刀中孔中通过。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，限制杆在上、下刀片间被切断。在切断限制杆时，切刀有一个下降过程，下降时间一般为0.1s，而限制杆的牵引速度为0.6m/s,因此在切断瞬间，限制杆可有0.60.1=0.06m的运动距离，而实际上限制杆在被切断的瞬间是停止运动的，所以造成限制杆在牵引轮中的滑动，使牵引轮受到磨损。因此，调直机的调直速度不宜太快。调直机的电气控制系统图为：图1-4 限制杆调直机的电器线路Fig.1-4 electrical circuit of reinforcement bar straightening machineRD-熔断器；D-交流接触器；RJ-热继电器；AN-常开按钮；D-电动机；QK-转换开关；调直机的传动示意展开图：图1-5 限制杆调直机的传动示意展开图：Fig.1-5 transmission opening figure of reinforcement bar straightening machine1-电动机；2-调直筒；3-皮带轮；4-皮带轮；5-皮带轮；6-齿轮；7-齿轮；8-齿轮；9-齿轮；10-齿轮；11-齿轮；12-锥齿轮；13-锥齿轮；14-上压辊；15-下压辊；16-框架；17-双滑块机构；18-双滑块机构；19-锤头；20-上切刀；21-方刀台；22-拉杆；电动机经三角胶带驱动调直筒2旋转，实现限制杆调直。经电动机上的另一胶带轮以及一对锥齿轮带动偏心轴，再经二级齿轮减速，驱动上下压辊14、15等速反向旋转，从而实现限制杆牵引运动。又经过偏心轴和双滑块机构17、18，带动锤头19上下运动，当上切刀20进入锤头下面时即受到锤头敲击，完成限制杆切断。上压辊14装在框架16上，转动偏心手柄可使框架销作转动，以便根据限制杆直径调整压辊间隙。方刀台21和承受架的拉杆22相连，当限制杆端部顶到拉杆上的定尺板时，将方刀台拉到锤头下面，即可切断限制杆。定尺板在承受架上的位置，可以按切断限制杆所需长度进行调节。2 主要计算2.1 生产率和功率计算 2.1.1 生产率计算 （2-1）式中 D-牵引轮直径（mm）N-牵引轮转速（r/min）-每米限制杆重量（kg）K-滑动系数，一般取K=0.950.98带入相应数据得：2.1.2 功率计算，选择电动机调直部分：调直筒所需的功率： （2-2）式中 调直筒的扭矩： （2-3）式中 带入相应数据，得：牵引部分：限制杆牵引功率： （2-4）式中 牵引轮压紧力： （2-5）式中 切断部分：限制杆剪切功率： （2-6）式中 带入相应数据，经计算得：限制杆切断力P： （2-7）式中 d-限制杆直径，mm-材料抗剪极限强度，带入相应数据得：限制杆切断机动刀片的冲程数n： (r/min) （2-8）式中 -电动机转速，r/mini-机械总传动比带入相应数据得： (r/min)作用在偏心轮轴的扭矩M： （2-9）式中 -偏心距，mm偏心轮半径与滑块运动方向所成之角L-连杆长度，mm偏心轮轴径的半径，mm-偏心轮半径，mm滑块销半径，mm-滑动摩擦系数，=0.100.15带入相应数据得：驱动功率N： （2-10）式中 -作用在偏心轮轴的扭矩，N mm-限制杆切断次数，1/min-传动系统总效率带入相应数据得：=总功率： 考虑到摩擦损耗等因素，选电动机型号为，功率为5.5KW，转速为1440r/min.2.2 第一组皮带传动机构的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、（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， 带对轴的压力设计的步骤和方法2.2.1 确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： （2-11）式中 P-传递的额定功率，（KW）-工作情况系数，=1.24.141.2=4.97(KW)2.2.2 初选带的型号根据设计功率和主动轮转速=1440r/mim。选定带的型号为A型。2.2.3 确定带轮的基准直径和（1）选择，由，查表得 =280（mm）（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525mm/s之内。 （2-12）（3）计算从动轮基准直径： =i =138.57（mm） （2-13）取标准值=140（mm）2.2.4 确定中心距a和带的基准长度 一般取 （2-14）计算相应于的带基准长度：根据初定的查表，选取接近值的基准长度=1600（mm）实际中心距： （2-15）2.2.5 验算小轮包角 （2-16）2.2.6 计算带的根数 取Z=2 （2-17）式中 -包角系数，考虑包角与实验条件不符（）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 -实验条件下，单根V带所能传递的功率 -单根V带传递功率的增量考虑传动比时，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： （2-18）式中 -弯曲影响系数， -传动比系数 =1.122.2.7 计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： （2-19）式中 Z-带的根数 -单根V带的初拉力N （2-20） （2-21）2.3 第二组皮带传动机构的设计47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、（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， 带对轴的压力2.3.1 确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： （2-22）式中 P-传递的额定功率，KW-工作情况系数，=1.21.361.2=1.632(KW)2.3.2 初选带的型号根据设计功率和主动轮转速=1440r/mim。选定带的型号为A型。2.3.3 确定带轮的基准直径和（1）选择，由，查表得 =140mm（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525mm/s之内。 （2-23）（3）计算从动轮基准直径： =i =280（mm） （2-24）取标准值=280mm2.3.4 确定中心距a和带的基准长度一般取 （2-25）计算相应于的带基准长度：根据初定的查表，选取接近值的基准长度=1400（mm）实际中心距： （2-26）2.3.5 验算小轮包角 （2-27）2.3.6 计算带的根数 取Z=2 （2-28）式中 -包角系数，考虑包角与实验条件不符（）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 -实验条件下，单根V带所能传递的功率 -单根V带传递功率的增量考虑传动比时，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： （2-29）式中 -弯曲影响系数， -传动比系数 =1.122.3.7 计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： （2-30）式中 Z-带的根数 -单根V带的初拉力N 2.3.8 主动带轮设计轴伸直径d=38mm, 长度L=80mm，故主动带轮轴孔直径应取，毂长应小于80mm.大主动带轮结构为辐板式带轮，小主动带轮结构为实心式带轮，轮槽尺寸及轮宽等按表计算得：小带轮：基准宽度10mm，顶宽b=13mm； 基准线上槽深5mm； 基准线下槽深12mm； 槽间距 mm; 第一槽对称面至端面的距离mm; 最小轮缘厚； 带轮宽 z轮槽数；外径； 轮槽角； 极限偏差mm；当B1.5时，L=B=35mm，为轴的直径；大带轮：基准宽度10mm，顶宽b=13mm； 基准线上槽深5mm； 基准线下槽深12mm； 槽间距 mm; 第一槽对称面至端面的距离mm; 最小轮缘厚； 带轮宽 z轮槽数；外径： 轮槽角； 极限偏差mm； 3 直齿轮设计在闭式传动中，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。小齿轮齿数应大于17齿，以避免根切现象而影响齿根弯曲强度，一般取=1840，=i。为防止轮齿早期损坏，应尽量互为质数。当分度圆直径确定时，在满足齿根弯曲强度的前提下，适当减少模数以增加齿数，有利于提高重合度。对传递动力的齿轮传动，模数应大于2mm（至少1.5mm）,齿数比(传动比)i不宜过大,以小于5为佳,以防止两齿轮直径相差过大及轮齿工作负担相差过大。增大齿宽b时，轮齿的工作应力和都将减少，有利于提高轮齿承载能力，但b过大易造成载荷沿齿宽分布不均匀。对于制造安装精度要求高，轴和支承刚度大，齿轮相对于轴承是对称布置时，可取稍大些，0.81.4。非对称布置时0.61.2；悬臂布置及开式传动中0.30.4。在硬度HB350的硬齿面传动中，还应下降50%。一级减数直齿轮设计已知一级传递功率，小齿轮转速=720r/min,传动比i=2.7,每天1班，预期寿命10年。3.1 确定齿轮传动精度等级根据使用情况和估计速度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，；大齿轮选用45号钢 ，正火处理，；按国家标准，分度圆上的压力角；对于正常齿，齿顶高系数，顶隙系数3.1.1 计算许用应力 （3-1）主动轮和从动轮齿面硬度为230HBS和170HBS，并查图得，=570Mpa,=520Mpa,查图得，=1.0，=1.14, =1.0,=1.0,=1.0,=0.92,=1.0。 （3-2） （3-3）3.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距小齿轮转距： （3-4）初取，取，查表得， （3-5）确定中心距： （3-6）取a=155mm估计模数：m=(0.0070.02)a=(0.0070.02)155=1.0853.1mm,取m=3mm.各轮齿数： （3-7） 取 实际传动比 （3-8）传动比误差 许用分度圆直径： （3-9）验算圆周速度 ,选择8级精度的齿轮合适。3.1.3 验算齿面接触疲劳强度因电机驱动，载荷平稳，查表，由于速度v=3.17m/s,8级精度齿轮 ，查图得 ，轴上轴承不对称分布，且，查图得 ，齿宽b=。取b=54mm,。查表得载荷系数 （3-10）计算端面和纵向重合度： （3-11） （3-12）由查图得，取u=2.7 （3-13）=158MP 安全。3.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度根据材料热处理，查图 ，查图 ，则计算出许用应力 （3-14） （3-15）由图得，验算弯曲疲劳强度 （3-16） （3-17） 安全。3.1.5 齿轮主要参数和几何尺寸mmmmmmmmmmmm同理 当3轴4轴间传动比=2.5时，齿轮主要参数和几何尺寸mmmmmmmmmmmmmm轴4和轴5间的传动比=1，齿轮主要参数和几何尺寸mmmmmmmmmmmmmmmm4 锥齿轮的设计初定齿数比u=1.计算两锥齿轮，参照GT4-8型调直机的传动示意展开图锥齿轮材料采用45号钢加工制造，采用大圆角留磨滚刀加工，齿面渗碳淬火磨齿，并采用齿面强化喷丸工艺，以提高接触与弯曲强度。锥齿轮63，精度6Cgb11365-89。（ 喷丸强化工艺,此技术提供一种通过利用喷丸强化工艺在齿轮表面形成压缩残余应力来提高齿轮的疲劳强度的方法。此技术的方法是在利用高压空气向齿轮表面投射大量的喷丸时向与连接作为喷射对象的齿轮齿的齿根圆与渐开线的交点及与上述喷射对象的齿轮齿相邻的齿轮齿的齿顶圆与渐开线的交点的直线平行的方向，更具体地讲，是向与该直线成0至15角的方向投射。）轴交角。由电动机驱动，工作载荷略有轻微冲击，锥齿轮1悬臂支承，锥齿轮2两端支承，传递转矩： ，转速720r/min。 （4-1）1基本参数：2初步设计： （4-2）式中 K-载荷系数，取1.5 u-齿数比，取1 -齿轮的许用接触应力 -估计时的安全系数，取1.1 -试验齿轮的接触疲劳极限估算的结果： = 几何尺寸： 齿数比： 齿数 =25；=25 （4-3）=4 m模数大端分度圆直径： （4-4）分锥角： （4-5） （4-6） 外锥距： （4-7）齿宽：=0.250.33取=0.3 （4-8）（重载荷3.03.5）平均分度圆直径： （4-9）中锥距： （4-10）平均模数： （4-11）齿距：P=3.144=12.56mm （4-12）齿宽系数：=0.3节锥角： 高度变位系数： （4-13）齿顶高： （4-14） 齿根高： （4-15）顶隙： （4-16）齿顶角： （4-17）齿根角： （4-18）齿宽中点分度圆直径： （4-19） 齿宽中点螺旋角：大端齿顶圆直径： （4-20）大端齿根圆直径： （4-21）顶锥角： （4-22）根锥角： （4-23）安装距：A，根据结构而定。冠顶距：轴线交角 （4-24）当 （4-25）轮冠距： （4-26）锥齿轮强度校核计算：接触强度校核 （4-27）式中 分度圆的切向力 N 使用系数动载荷系数载荷分布系数载荷分配系数节点区域系数弹性系数重合度、螺旋角系数锥齿轮系数计算结果： 许用接触应力 （4-28）式中 试验齿轮接触疲劳极限寿命系数润滑油膜影响系数最小安全系数尺寸系数工作硬化系数计算结果 通过弯曲强度校核 （4-29）式中 复合齿形系数重合度和螺旋角系数 其余项同前，并且计算结果： 许用弯曲应力： （4-30）式中 齿根基本强度寿命系数相对齿根圆角敏感系数相对齿根表面状况系数尺寸系数最小安全系数计算结果 通过5 轴的设计与强度校核5.1 轴的设计与强度校核5.1.1 轴的结构设计图5-1轴的结构图Fig.5-1 construction figure of shaft one5.1.2 求出齿轮受力输出轴转矩： （5-1）齿轮圆周力： （5-2）齿轮轴向力： （5-3）齿轮径向力： （5-4）支反力： XOY面 （垂直面） （5-5）XOZ面（水平面） （5-6）XOY面上的弯矩： （5-7）XOZ面上的弯矩： （5-8）合成弯矩： （5-9）当量弯矩： （5-10）取危险截面按当量弯矩验算直径。危险截面取左轴承处（载荷最大）及安装带轮处（轴径最小且载荷较大、有键槽）。右轴承部位验算 （5-11）d=45mm35mm,合格。安装带轮部位验算 （5-12）d=30mm20mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=30201.04=20.8，合格综上计算结果，该轴强度足够。5.2 轴的设计与强度校核5.2.1 轴的结构设计图5-2轴的结构图Fig.5-2 construction figure of shaft two5.2.2 求出齿轮受力输出轴转矩： （5-13）圆柱齿轮齿轮圆周： （5-14）齿轮径向力： （5-15）标准直齿圆锥齿轮齿轮圆周力： （5-15）齿轮轴向力： （5-16）齿轮径向力： （5-17） 支反力 XOY面 （垂直面） （5-18）XOZ面（水平面） （5-19）XOY面上的弯矩： （5-20）XOZ面上的弯矩： （5-21）合成弯矩： （5-22）当量弯矩： （5-23）取危险截面按当量弯矩验算直径。危险截面取右轴承处（载荷最大）、安装圆柱齿轮处、安装锥齿轮处及安装偏心轮处。右轴承处验算 （5-24）d=35mm29.8mm,合格。安装圆柱齿轮处验算 （5-25）d=40mm28.4mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=4028.41.04=29.5mm,合格。安装锥齿轮处验算 （5-26）d=35mm18mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=35181.04=18.72mm,合格。安装偏心轮处 （5-27）d=25mm17mm,合格。该轴段有键槽，计算轴径加大4%，d=25171.04=17.68mm，合格。综上计算结果，该轴强度足够。6 主要零件的规格及加工要求6.1 调直筒及调直块调直筒及调直块的尺寸要求见零件图，调直筒可用一般结构钢或碳钢制造，调直块须用厂具钢制造，并进行热处理，块的内孔要具有一定的光洁度。GT4-8型调直机的调直筒，有两套调直模，每套有五个，其中一套内径为10mm，可以调直68mm直径的限制杆，另一套内径为6mm，可调直5mm直径以下的限制杆。调直模用工具钢制成，并经热处理。安装时，调直模的喇叭口应全部向调直筒进口方向。调直模在调直筒中的安装位置如图所示，图6-1调直模的安装方法Fig.6-1 installation method of straightening model调直模偏移量的大小，要根据调直模的磨损程度和限制杆的性质通过试验确定，一般为710mm，但不论采用哪种方法，调直筒最外两端的两个调直模，必须在调直筒导孔的轴线上，如果发现限制杆调的不直，应及时调整调直模的偏移量。6.2.齿轮调直机上的所有齿轮均采用45号钢加工制造，并须经过表面淬火等热处理。6.3.调直机的各传动轴均安装滚动轴承表1-1限制杆调直机的轴承型号及用量Tab.1-1 bearing size and number of reinforcement bar straightening machine轴承名称型号数量安装部位轴承名称型号数量安装部位单列圆锥滚
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