钢筋矫直切断机

传动装置的设计传动装置的设计总共有两条需要设计的路线：一条是钢筋的送料和矫直，利用的三级减速进行传递运动。一级减速采用的是带轮传动，因为带轮直接与电动机相连，可以起到缓冲、吸振等优点，并安装张紧轮，确保有足够的张紧力。二级减速采用的是齿轮传动，选用齿轮减速有许多好处，比如齿轮传动比准确而且传动范围大，传动的效率比较高，使用的寿命长等。三级减速采用带轮传动，是因为传动的中心距比较大，如果选用齿轮的话，齿轮的尺寸可能会比较大，制作的成本比较多，再一个就是这一级的传动是在悬臂端，为了减少对轴的刚度要求。另一条是钢筋的切断。被矫直的钢筋碰到行程开关后要前进停止，切断装置进行运作，利用的是二级减速进行传递运动。一级减速采用的也是带轮传动，二级采用的也是齿轮传动，齿轮传动之后，由曲杆机构带着切刀进行下切，切断钢筋。6.1电动机的选取电动机的选取，我采用的方法是求取最粗的钢筋所需要的最小的切断力，转换成所需的做切断功率，再利用各机构的传动效率反求出电动机的工作功率。6.1.1切断钢筋所需力的计算切断钢筋所需要达到的条件是：剪应力要大于许用剪应力，钢筋才会被剪断。公式表达式为：。本文选取的钢筋直径为4~14mm，这里我们选取最大的钢筋粗度：mm。通过查阅相关的资料，我们可以了解到钢筋的许用剪应力：MPa，在这里，为了保证钢筋能够被剪断，我们选取最大的许用剪应力142MPa。如此我们可以计算出切断装置所需要的最小的切断力为：（6.1）将所需要的切断力进行圆整Q=22000N。6.1.2功率计算通过查阅资料，可以得出切断处的功率：(6.2)W通过查阅资料，我们可以得出在传动时，各个零部件的传动效率：滑动轴承的效率为；带传动的工作效率为；连杆传动的效率为；齿轮减速的工作效率为；滚动轴承的传动效率为。通过上述的传动路线可以得到系统总的传动：(6.3)电动机所需要的最小功率为：kw(6.4)通过查阅资料，选取的电机为：Y系列封闭式三相异步电动机，代号为Y132S1-2，输出功率为2.2kw，输出速度为960r/min。6.2齿轮传动设计6.2.1齿轮各参数的确定1.齿轮类型：齿轮均为直齿圆柱齿轮。2.材料类型：小齿轮选用的材料为40Cr钢调制；大齿轮选用的材料是45钢调制。小齿轮的材料要比大齿轮的材料要硬40HBS左右。3.齿数以及齿数比的确定：选小齿轮的齿数为，大齿轮的齿数为.则齿数比结果为:2.1。4.精度等级：因为该设备的运转速度较慢，精度要求不高，所以选取精度等级为9级。5.齿轮圆周速度：(6.5)6.小齿轮的转矩:带传动的效率为η=0.94~0.97，取，kw(6.6)(6.7)7.尺宽系数：查阅相关资料，取=0.6。初估小齿轮的直径mm，则小齿轮的齿宽为mm。8.重合度系数Zε、Yε：查阅相关资料，可以得到重合度的公式为:(6-8)查阅相关资料，可以得到：(6-9) (6-10)9.载荷系数、：查阅相关资料，可以确定得到：使用系数；动载系数。(6.11)齿面的接触强度的齿间载荷分配系数(6.12)齿根的弯曲强度的齿间载荷分配系数(6.13)载荷系数(6.14)载荷系数(6.15)6.2.2按齿面接触疲劳强度设计小齿轮的直径1.求大齿轮和小齿轮的许用应力、齿轮的使用寿命：如果矫直切断机中切断装置的寿命要求是10年，一年要求工作满300天，每天的工作时间为八个小时，则该矫直切断机齿轮的使用寿命为h齿轮的应力循环次数：(6.16)寿命系数、和疲劳强度的安全系数：根据应力循环次数，通过查取资料可以得到、、许用应力、：(6.17) (6.18)2.弹性影响系数和节点区域系数：、3.小齿轮直径:(6.19)4.中心距、模数、分度圆直径,、齿宽，：中心距圆整中心矩取108mm(6.20)模数(6.21)分度圆直径：(6.22)齿轮齿宽：大齿轮(6.23)小齿轮6.2.3按齿根抗弯疲劳进行强度验算根据以下两个公式进行齿根抗弯疲劳强度验算：

(6.24)(6.25)1.应力循环次数、：(6.26)2.寿命系数、，尺寸系数，安全系数，极限应力、等参数选择：、，，，MPa、MP3.许用弯曲应力、：(6.27)(6.28)4.齿形系数、、应力修正系数、：通过查阅资料得，，5弯曲疲劳强度的校核：齿根弯曲应力：(6.31)(6.32)大小齿轮的齿根弯曲应力均小于大小齿轮的许用弯曲应力，因此该齿轮的设计满足要求。7结论此次毕业论文设计的钢筋矫直切断机参考的是金贺荣教授的数控冷轧带肋钢筋矫直切断机，结合市场上的设备进行设计，设计主要包括钢筋传动装置的传动方案中传动路线的设计、矫直装置的矫直方式的选取、切断装置的方式选取以及计算和落料装置的结构设计等。本次设计首先从传动装置中发动机的选取开始，接着对矫直装置方案的选取进行了分析选取，然后对切断装置进行分析选取，最后是对落料装置的设计。这是我第一次进行这样的综合性的设备设计，肯定存在一些考虑不周到的地方，在设计的过程中，我所选用的零部件大部分是通用的零件，因此在标准件的选用方面可能存在不足的地方。还有在传动装置结构设计方面，钢筋在进行被矫直的时候，可能造成动力的损耗比较多。此次设计，我是经过在市场调研之后进行的设计，本着降低成本，提高性价比的设计原则进行的设计。因此在矫直装置方面矫直的效果方面可能也会存在不理想的问题，考虑不足的地方，希望老师能够批评指正，我会努力研究解决存在的问题。通过此次的设计，真的学到了很多，感觉自己像是醍醐灌顶一样，将自己的知识进行了一个融会贯通，能够综合考虑问题并且将学过的机械知识进行综合运用，理论知识与实践相结合，让我的专业水平也有了很大的提高，为今后的就业打下了坚实的基础。

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