GW40型钢筋弯曲机的结构设计与运动分析【含16张CAD图纸】
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GW40
型钢
弯曲
结构设计
运动
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16
CAD
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摘要钢筋弯曲机是建筑工业常用的工程机械之一,主要用于各种型号的钢筋的弯曲,以用于工程在施工工地上。如何更有效提高机械生产效率，减少工人劳动强度，提高钢筋加工角度精度以及有更好的安全措施是钢筋制作中被普遍关注的问题。本文设计的GW40钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲钢筋之用。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Q23540圆钢或836螺纹钢筋弯曲成工程中所需的各种形状。本次设计先由两种典型的传动方案入手，分别对其传动精度和传动效率进行分析，从而选择传动方案。然后简单说明其主要的工作装置的设计。通过对钢筋弯曲所需扭矩的计算选择电动机，再初步确定其传动装置的运动和动力参数。最后分别对V带、圆柱齿轮、蜗轮蜗杆、轴等进行相关的设计和计算。通过此次对钢筋弯曲机的结构设计与运动分析，使我的理论和实际联系的更加紧密，丰富了实践经验，从中发现并弥补了好多自身不足之处，获益匪浅。关键词: 钢筋弯曲机；弯矩；主轴扭矩。Abstract Steel bending machine is commonly used in the construction industry,one of construction machinery,mainly for various types of bending steel bars for construction site.How to more effectively improve mechanical production efficiency more effectively, reduce labor intensity, improve the processing precision Angle steel and have a better security is a universal concern in che progress of steel making.The designed GW40 reinforced bending machineIn this pape is applicable to bend steel in the construction industry.Working procedure of the machine is simple, curved shape of the same ajustment is simple, easy to operate, stable performance.It will round or Q23540 thread 8-32 bending steel into works of various of forms required for. In this design firstly the two typical transmission scheme of its transmission precision and respectively on transmission efficiency is analyzed, and choose transmission scheme. And then that the simple the main job of the design of the device. Through the calculation of bending torque required reinforced the choice of motor, and preliminary determine its transmission device sports and dynamic parameters. Finally, the V belt, cylindrical gears, worm and shafts of related is designed and calculated. Through the reinforced bending machine to the structural design and movement analysis, It makes my theory and actual connection more closely, richs my practical experience, findsand makes up a lot of my own shortcomings, benefit.Keyword： Steel bending machine;Bending moment;Spindle torque.目录1 绪论12 钢筋弯曲机的方案与选择32.1 引言32.2 典型的钢筋弯曲机传动方案32.3 钢筋弯曲机的传动精度42.4 钢筋弯曲机的传动效率53 弯矩的计算与电动机的选择73.1 工作装置的设计73.2 弯矩的计算113.3 电动机的选择12 3.4 计算传动装置的运动和动力参数124 V带传动设计155 圆柱齿轮的设计175.1高速级齿轮传动的设计计算175.2低速级齿轮传动的设计计算196 蜗轮蜗杆的设计227 轴的设计247.1 轴的设计247.2 轴设计277.3主轴的设计27结论29参考文献301 绪论 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国家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与其他的钢筋切断机、弯箍机、调直切断机的的情况类似，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国家标准的要求河南长葛本地的钢筋弯曲机生产现状与质量水平反映了国产钢筋弯曲机的现状. 我国工程建筑机械行业近几年之所以得到快速发展，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积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。 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2种：“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”和“带一三级齿轮传动”2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“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的生产、应用较为普遍，市场占有率高 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，外型也缺乏美感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，将各插孑L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，热处理工艺等方面有差异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的方式，外观视觉效果还不错本机用于弯曲各种A3钢和级螺纹钢，工作方式简单，弯曲形状一致，调整简单，操作方便，使用可靠，性能稳定。它能将材料弯成工作中所需的各种形状。本机使用一段时间后应将工作盘换180方位使用，这样内部机件也改变了180位置，使机械零件达到均匀磨损，延长机械使用寿命。 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、西电东送、房地产开发以及公路道路建设、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，技术创新层出不穷，弯曲机的设计改良也不断得到更新与进步，具有良好的发展前景。2 钢筋弯曲机的方案与选择2.1 引言在各种建筑工程中,大量使用钢筋弯曲机.近来国产钢筋弯曲机的生产、使用呈现快速增长的趋势,其传动方案主要有两种,即“带两级齿轮蜗轮蜗杆传动”及“带三级齿轮传动”,其中以“带两级齿轮蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的生产、应用较为普遍,市场占有率高.随着所需加工弯曲的钢材尺寸逐渐加大,钢材技术性能的不断改良,在使用中发现有弯不动的情况或者电机发热严重的现象.从理论上讲,可以通过增加驱动电机的功率来解决此类问题,但这会增加产品的生产及使用成本,因此设计生产性价比优良的钢筋弯曲机一直是生产厂家努力的目标.国内设计工作者很早就对此问题进行了研究一二,但相关文献主要探讨钢筋弯曲变形所需功率的大小,而未涉及传动方案不同对其的影响,亦未见国外对此问题的研究报道.本文拟对钢筋弯曲机传动方案从传动效率、传动精度方面进行分析比较,指出两种传动方案在传动效率、传动精度方面显著的差别及选择使用的原则、场合,并提出一种传动方案的改良思路,以便广大用户更好地选择所需的机型,也有利于生产厂家设计生产满足市场需要的产品,促进国产钢筋弯曲机设计、生产、使用水平的进一步提高.2.2 典型的钢筋弯曲机传动方案现行的钢筋弯曲机主要有两种传动方案,一种为电机通过一级带传动、两级齿轮传动、一级蜗轮蜗杆传动,简称蜗轮蜗杆传动方案,如图1所示.另一种为电机通过一级带传动、三级齿轮传动,简称全齿轮传动方案,如图2所示.蜗轮蜗杆传动弯曲机的市场占有率远大于全齿轮传动弯曲机。图1 蜗轮蜗杆传动图2 全齿轮传动2.3 钢筋弯曲机的传动精度现有的钢筋弯曲机多为人工操作，也有半自动及全自动的。在弯曲过程中,当达到所需位置时，由人工切断电机电源，或者用行程开关类电器发出指令，控制电机电源。此时，电机停止工作,由于弯曲机的传动机构受所弯钢筋的反向作用，工作盘所停位置较准确。但在工作盘返回到原始位置，准备下一次弯曲时，其停顿位置受传动精度的影响较大，因此，需分析传动方案的精度。为便于比较，均从第1级齿轮传动误差开始计算，不计皮带传动的影响。1. 蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动的精度 （1-1）式中，为第1,2级齿轮传动误差；为蜗轮蜗杆传动误差；为蜗轮蜗杆传动比，取19.9。代入相关参数有2. 全齿轮传动全齿轮传动的精度式中, ，为第1,2,3级齿轮传动误差。代入相关参数有 3. 传动精度的比较为便于比较,设定各级齿轮传动误差相同，均以表示,蜗轮蜗杆传动的误差与齿轮传动误差几乎相等，即。则，很显然,采用蜗轮蜗杆传动时,传动精度较高。2.4 钢筋弯曲机的传动效率随着所需加工弯曲的钢筋的尺寸逐渐加大,对同样的驱动电机,钢筋弯曲机的传动效率将是设计或选择使用的重要指标之一.为方便分析比较,略去带传动及各支承轴承处的效率损失。1. 蜗轮蜗杆传动的效率 （1-2）式中，为第1级齿轮传动效率取0.98；为第2级齿轮传动效率，取0.98，为蜗杆传动效率,取0.73。而=0.970.970.73=0.687。2. 全齿轮传动全齿轮传动的效率 式中， ，分别为第1，2，3级齿轮传动的效率,均取为0.913，则=0.94。比较后可得出结论： 第一 采用蜗轮蜗杆传动的钢筋弯曲机的传动效率远低于全齿轮传动的钢筋弯曲机,其使用过程中功率损失较大,这是机器对较大钢筋弯不动或者电机发热的主要原因. 第二 采用蜗轮蜗杆传动的钢筋弯曲机的传动精度略高于全齿轮传动钢筋弯曲机. 对于绝大多数手动操作的钢筋弯曲机,其生产厂家设计生产时或者用户选择时应该优先考虑采用全齿轮传动. 第三 对于少数采用全自动或者半自动操作的钢筋弯曲机,为了提高弯曲机的停歇位置精度,简化相关控制装置,可考虑采用蜗轮蜗杆传动. 通过对钢筋弯曲机传动效率及传动精度的分析比较，认为：手动操作的弯曲机，宜采用“带三级齿轮传动”结构，以利提高其传动效率；而全自动或半自动操作的弯曲机，宜采用“带两级齿轮蜗轮蜗杆传动”结构，以利提高传动精度。 综上所述，本次设计的GW40钢筋弯曲机所适应弯曲钢筋的直径范围是（光圆钢筋），836（级螺纹钢），要求有较高的传动精度，属于半自动操作所以此次设计的钢筋弯曲机采用方案一，即电机通过一级带传动、两级齿轮传动、一级蜗轮蜗杆传动。3 弯矩的计算与电动机的选择3.1 工作装置的设计如图所示为其结构设计。根据工作需要，并且借鉴现有的钢筋弯曲机的台面尺寸，定其大致尺寸见下图 1当铁轴孔 2圆轮 3心轴孔 4成型轴 5启动销钉 6滚轴 7孔眼条板 8钢筋 9分离式挡板 10凸轮图4 工作装置结构3.1.1 工作台面的各部分组成钢筋弯曲机的工作台面主要由，工作盘，心轴、成型轴、挡铁轴等主要部件组成。1心轴按规范规定，钢筋的弯曲半径是1.25倍钢筋直径，因此不同直径钢筋的弯曲半径是不同的，为了保证弯曲半径，应设计不同直径的心轴。根据设计要求设计九种不同直径即16、20、25、35、45、60、75、85、100。如弯一根直径6mm钢筋的弯钩，弯曲半径是7.5mm，可选择16mm的心轴，而弯一根直径25mm钢筋的弯钩，弯曲半径是31mm,则可选择60mm的心轴，即心轴约等于2 倍的弯曲半径。其构造如图5所示：图5 心轴结构2成型轴成型轴是和工作台一起旋转驱使钢筋弯曲成型的构件，一般成型轴孔和心轴孔的距离是一定值，成型轴至心轴的距离随着钢筋和心轴直径的变化而变化，所以为了更好的调节心轴、钢筋和成型轴三者之间的间隙，有时可在成型轴上加一个偏心套。一般将成型孔和心轴孔设计相同，成型轴直径定为80mm。3挡铁轴挡铁轴是阻止钢筋随着成型轴旋转的附件，其插在挡铁插座上。挡铁轴可用一般心轴代替，为了便于钢筋弯曲时，钢筋和挡铁轴不发生摩摖，直接让偏心套环绕挡铁轴旋转，可在挡铁轴上加一个偏心套即可。4分离式挡板钢筋挡架是在弯曲钢筋弯时，防止钢筋发生向上拱曲，使钢筋成型正确。钢筋挡架是分离式挡板可变挡架，其图如下：分离式挡板上后挡板的长短是可调的，楔铁紧一点，挡距变小，楔铁松一点，挡距变大，使用灵活方便的挡架支撑杆是可调的，当钢筋弯曲粗钢筋时，将挡杆缩短，弯曲细钢筋时，将挡杆调长，使挡架的挡板紧贴钢筋，当钢筋成型后，工作盘反转，超过起始位置时，挡架的挡板钩能从挡柱体上滑脱，使挡架离开工作盘，避免损坏设备。图6 分离式挡板3.1.2结构及工作原理 该机的台面系统为弯曲钢筋的结构和工作原理系统，根据所弯钢筋直经的大小，首先通过手轮使插入座横向位移，调整挡料装置与心轴之间的距离，使钢筋能顺利进入。工作盘上有9个孔，中心孔用来插心轴，周围的8个孔用来插成型轴。工作盘外的插入孔上插有挡铁轴。它由电动机带动蜗杆减速器旋转，蜗杆减速器通过齿轮传动，再带动工作盘旋转。当工作盘旋转时，中心轴和成型轴都在转动，由于中心轴在圆心上，圆盘虽在转动，但中心轴位置并没有移动；而成型轴却围绕着中心轴作圆弧转动。如果钢筋一端被挡铁轴阻止自由活动，那么钢筋就被成型轴绕着中心轴进行弯曲。通过调整成型轴的位置，可将钢筋弯曲成所需要的形状。改变中心轴的直径(16、20、25、35、45、60、75、85、100 mm)，可保证不同直径的钢筋所需的不同的弯曲半径。在工作盘的圆周上有燕尾槽是安装碰块之用，并在工作盘的圆周上标有的刻度线，根据钢筋所需的弯曲角度，选择相应的角度，调整碰块的位置;当弯曲钢筋时，碰块与行程开关接触，通过行程开关使电动机达到正转和反转，实现钢筋弯曲的一次循环。送料滚装在台面的两侧，送料有力，防止台面拉伤。3.1.3 工作过程 钢筋弯曲机的工作过程如图所示。将钢筋放在工作盘的心轴和成型轴之间，开动弯曲机使工作盘转动，当工作盘转动到一个位置时，成型轴也跟随一起转动，由于钢筋一端被挡铁轴挡住不能自由运动，成型轴就迫使钢筋绕着心轴弯成相应的角度，如果工作盘继续旋转，成型轴也就跟随旋转。用倒顺开关使工作盘反转，成型轴回到起始位置并卸料，即一根钢筋的弯曲结束。不同直径的钢筋其弯曲半径一般是不同的，为了弯曲各种直径钢筋，在工作盘中间孔中换不同直径的心轴，并选择成型轴在工作盘的位置和挡铁轴的位置即可。该弯曲机的通用性强，结构简单，操纵方便，可将钢筋弯曲成各种形状和角度。（a）装料 （b）弯 （c）弯 （d）回位1心轴 2成型轴 3挡铁轴 4钢筋 5工作盘钢筋弯曲机工作过程3.1.4 工作盘的设计钢筋受力情况及与计算有关的几何尺寸标记见图。设弯曲钢筋所需弯矩：式中F为拨料柱对钢筋的作用力；Fr为F的径向分力；a为F与钢筋轴线夹角。当一定、a越大则拨料柱及主轴径向负荷越小；，一定、越大则a越大。因此，若想提高弯曲机的工作能力，则应加大弯曲机的工作盘的直径，增大拨料柱中心到主轴中心距离。根据工作需求，初步设计钢筋弯曲机的工作盘尺寸为：直径345mm， =88mm。 则 。1工作盘 2中心柱套(直径D) 3拨料柱(直径d)4挡料柱 5钢筋(公称直径d) 6插入座 3.2 弯矩的计算钢筋最大弯曲力矩的计算 Mmax=(k1+k0/2Rx)Ws (2-1)式中Kt=1.7（对圆断面），为形状系数； W为钢筋抗弯截面模量； k0=/s，为塑性模量；k0=11.6s钢筋屈服强度； Rx=R/d，( R为钢筋的最小弯曲半径（R=1.75d）,d为被弯曲钢筋的直径。)查找机械设计手册，可知： s =353Mpa E=0.5E所以： Mmax=(k1+k0/2Rx)Ws =（1.7+11.6/21.75）0.1403235103=7547.9 3.3 电动机的选择电动机选用Y系列三相异步电动机，额定功率；额定转速。其电动机的型号为Y100L24。由表33查的电动机中心高H100mm，轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=28mm和E=60mm。表1；其技术参数：型 号额定功率/kW满载时额定转矩最大 转矩重量/kg额定电流/A转速/r.minY100L2-438.814302.22.338表2；其安装尺寸：机座号安装尺寸HABC63 DEFGK12100L160140608243.4计算传动装置的运动和动力参数总传动比。本次设计为多级传动，i=i1i2i3i4 在已知总传动比要求时，如何合理选择和分配各级传动比，要考虑以下几点：1） 各级传动机构的传动比应尽量在推荐范围内选取。2） 应使传动装置结构尺寸较小，重量较轻。3） 应使各传动件尺寸协调，结构匀称合理，避免干涉碰撞。由表13-2可知普通V带的传动功率适中，单级传动比为2-4，这里我们选取i1=2.6。蜗杆传动但级传动比为10-40，取i4=20。i2i3=。取i2=1.4， i3=2.5综上取i1=2.6， i2=1.4， i3=2.5， i4=20.则：1、各轴转速 电动机轴为0轴，减速器高速轴为1轴，中速轴为2轴，低速轴为3轴，蜗杆轴为4轴，则各轴转速分别为：r/min2、 各轴输入功率查机械设计课程设计表2-4得：V带传动效率=0.96，圆柱齿轮传动效率为=0.97蜗轮蜗杆传动效率=0.73， P3=P2P4=P33各轴转矩T4=4 V带传动设计 V带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Y100L2-4，额定功率P=3KW，转速n1=1430r/min,i=2.6，每天工作16个小时。1设计功率根据工作情况由表8-7得工作情况系数KA=1.2.Pca=KAP=1.23=3.6KW2选定带型根据Pca=3.6KW，n1=1430r/min，由图8-11查得选择A型。3确定带轮的基准直径dd1，并验算带速1）初选小带轮的基准直径dd1,由表8-6和8-8，取小带轮的基准直径dd1=98mm。2）验算带速v。v=m/s因为5m/sv8计算压轴力Fp压轴力的最小值为（Fp）min=。5 齿轮的设计5.1高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理及精度选用直齿圆柱齿轮，工作寿命15年（每年工作300天）两班制。材料：高速级小齿轮选用调质，齿面硬度为 250HBS ，高速级大齿轮选用调质，齿面硬度为 220HBS， 由表10-19取解除疲劳寿命系数KHN1=0.92,KNH2=0.94,由表10-18得KFN1= 0.85 ,KFN2=0.88取失效概率为1%，安全系数，SF=1.25 = = =2. 齿轮精度按GB/T100951998，选择8级3.初步设计齿轮传动的主要尺寸高速级传动比，高速轴转速传动功率取载荷系数（表10-2）KA= 1.5 齿宽系数（表10-7）小齿轮上转矩取(表10-6)，齿数，则，取Z2=33，则实际传动比模数齿宽取按表4-1取，中心距4.验算齿轮弯曲强度齿形系数，安全5.小齿轮的圆周速度对照表11-2 可知选用8级精度是合适的（二）低速级齿轮传动的设计计算1.齿轮材料，热处理及精度材料：小齿轮选用钢调质，齿面硬度为 260HBS ，大齿轮选用钢调质，齿面硬度为 240HBS， 由表11-5，取, KHN1=0.92,KNH2=0.94 KFN1= 0.85 ,KFN2=0.88 = = = =2. 齿轮精度按GB/T100951998，选择8级3.初步设计齿轮传动的主要尺寸高速级传动比，高速轴转速传动功率齿轮按8精度制造。取载荷系数（表11-3）齿宽系数（表11-6）小齿轮上转矩取(表11-4)，齿数，则，则实际传动比模数齿宽取按表4-1取，中心距4.验算齿轮弯曲强度齿形系数，安全5.齿轮的圆周速度对照表11-2 可知选用8级精度是合适的。6 蜗轮蜗杆的设计已知输入功率P=2.71KW，蜗杆转速n3=157.7r/min,传动比i4=20，要求寿命Lh=12000h。1 选择蜗杆传动类型 根据GB/T10085-1988的推荐，采用阿基米德蜗杆（ZA）。2选择材料 考虑到传动功率不大，速度中等，故选择45钢。蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45-55HRC。蜗轮用ZCuA110Fe3，金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿面用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。3 按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。（1） 确定作用在蜗轮上的转矩 Z1=2（2） 确定载荷系数取载荷分布不均匀系数=1.3，由表11-5选取使用系数=1.15，动载荷系数=1.15K=（3）确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和蜗杆相配，=160（4）确定接触系数Zp先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值d1/a =0.35,从图11-18中可查Zp=2.9.（5） 确定许用接触应力蜗轮的基本许用应力，=268MPa应力循环次数N=60jn2Lh=寿命系数KHN=KHN，=1.0737268=288MPa（6） 计算中心距mm取中心距a=200mm，因i=20，所以从表11-2中可得蜗杆分度圆直径d1=80mm，这时d1/a=0.44蜗杆和蜗轮的主要参数和几何尺寸（1） 蜗杆轴向齿距Pa=25.133mm，直径系数q=10，齿顶圆直径da1=96mm，齿根圆直径df1=60.8mm，分度圆倒程角=，蜗杆轴向齿厚sa=12.5mm（2） 蜗轮蜗轮齿数z2=40。蜗轮分度圆直径d2=mz2=840=320mm蜗轮喉圆直径da2=d2+2ha2=320+28=336mm蜗轮齿根圆直径df2=d2-2hf2=320-21.28=300.8mm蜗轮咽喉母圆半径rg2=a-5校核齿根圆弯曲疲劳强度当量齿数zv2=根据zv2=42.42，从图11-19中可查齿形系数YFa2=2.87螺旋角系数由表11-8可得，=90MPa，KFN=0.644许用弯曲应力=，KFN=57.96MPa弯曲强度满足要求7 轴的设计7.1 轴的设计1材料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2 C=112 =2.88kw。 =50N.m =550r/min 2各轴段直径的确定：19.4。进行结构设计(1): 拟定轴上零件的装配方案(2): 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度: 轴向定位要求1-2轴段右端要求制出一轴肩，取L1=55 ， 且.: 考虑到主要承受径向力，轴向也可承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最少，在高速转时也可承受纯的轴向力，工作中容许的内外圈轴线偏斜量（8-16）大量生产价格最低，固选用深沟球轴，选6007。查手册可知d2=39（mm），l2=30（mm)，3-4段安装轴承，左端用轴端挡圈定位，右端用轴肩定位，按轴端直径取挡圈直径D=38（mm）。3-4段的直径 ，。d3=40,l3=20因为5-6段轴也要安装一个相同轴承，故d5=40（mm），l5=20(mm) 。: 6-7段轴没有什么与之相配合的零件，但是其右端要有一个轴肩以使轴承能左端轴向定位，d6=39（mm）；又因为根据减减速器的整体方案，此段轴设计时长度应该长一些，故取l6=67（mm）。: 4-5段轴没有什么与之相配合的零件，但是其左端要有一个轴肩以使轴承能右端轴向定位，d4=48（mm），由于5-6段轴的直径较大，所以做成连轴齿，分度圆d=45(mm) 已知齿轮的轮毂的宽度为55（mm），所以l5=55（mm）。d7=35,l7=32.各段直径和长度如下：直径32394048403935长度55302055206732示意图：画受载简图: 作用在齿轮上的 圆周力为： N径向力为：286*tg=104N作用在轴1带轮上的外力： 286N 286* tg=104N求垂直面的支反力： 101N求水平面的支承力：N -6625N求选定截面的弯矩，并画弯矩图。 截面I的弯矩：6625*55=364375N.m5555N.m=364417N.m 截面II的弯矩：=925458N.m16355N.m=1032861 N.m弯矩和扭矩图： 画当量弯扭图（弯扭合成）传动的扭矩T等于常数，有轻微振动，单向传动，取 63012 N.m 154602 N.m当量应力的计算:对于界面I，由于和齿轮周向固定，有键槽，计算轴径降低4%确定:轴径d=35,由设计手册查得，轴承代号为6307，D=72,B=19,7.2 轴设计同轴，尺寸如下：直径35484048403935长度25552055203552示意图：7.3主轴的设计同上得主轴尺寸直径748073长度6575102示意图如下：结论 21世纪是一个创新的时代，随着我国经济建设的高速发展，钢筋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是预应力混凝土技术获得高速而广泛的发展，在钢筋混凝土中，钢筋是不可缺少的构架材料
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