【《钢筋切断机的整体方案设计案例》2800字】

钢筋切断机的整体方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u27054钢筋切断机的整体方案设计案例 110622第1章总体方案及结构设计 1291681.1设计要求分析 1243581.2参数制定 1269641.3工作原理分析 29481第二章驱动装置分析与选定 5133402.1结构分析 534552.2剪切力确定 5179082.3分级功率计算 613862.4电机的选择 6103572.4.1几种常见电动机的特点 618522.4.2确定电机型号 637442.5传动方式的选择和电机的安装 7232912.5.1传动方式的选择 795362.5.2电机的安装 8第1章总体方案及结构设计1.1设计要求分析该设备主要应用于中小型企业中，只能中小批量生产，在实际投入生产时必须保证整体结构更加完整且简单，利用机械设备工作能更好保证工作效率，使用寿命长。所确定的参数必须经过计算校核验证，并保证合理性能够符合实际工作要求。主要目的是为了能够降低成本。1.2参数制定在确定该设备的参数之前，需要有充分的了解，得出钢筋切断机所有的限制条件后，以下几点是本次设计中重要参数值：1.能够加工最大直径必须小于；1.根据查阅资料后得出钢筋抗拉强度值是；3.在完成切断工作后，刀具能打开的极限距离是。4.工作频率为15次/min1.3工作原理分析在确定整体设计方案之前需要对多种钢筋切断机进行比较分析得出合理结果，以下是钢筋切断机在工作时工作原理，需要安装带传动，主要作用是能够提供动力，电动机启动后可带动减速以及带传动工作，此时曲轴同时转动，可实现滑块和刀片完成实现运动。刀片之间互相转动能更好将钢筋切断。下图中所示该机构的主要工作原理，并结合原理图，绘制出运动简图，从图中2-1能够看出。主要由框架部分、驱动源、传动和减速装置以及切断装置等组合而成。图2-1结构原理图1.结构底座支架1.电机座3.电机4.传动带轮5.传送带6.支撑架组件7.张紧轮8.从动带轮9.一级减速齿轮组10.二级减速齿轮组11.刀座11.刀头13.副刀头14.副刀座图2-2简要结构图下图中所示为该机构的主要传动部分，电动机的主要作用是为了传递动力，电动机启动后能够带动减速装置完成减速运动。一级减速后开始实现二级减速，最后能够完成低转速运动。保证能以最高效率完成切断钢筋工作。保证一定扭矩值，避免无法完全将钢筋切断。选用零件时，必须经过计算校核验证后才能保证数据合理性，并根据已知数据确定使用合理的电动机型号。并求出传动比值得出合理的减速箱装置。刀具需要使用较为合理的材料制作，保证具有更高强度以及硬度，能长时间不间断完成工作，且在工作时更加稳定。图2-3传动部分示意图第二章驱动装置分析与选定2.1结构分析电动机在启动工作后，减速功能启动可完成减速工作，当一级减速完成后，启动二级减速功能。通过一级及减速后能确保在工作时更好实现传递运动，避免出现过度震动，更有效完成工作，还能防止发生过载问题。减速装置需要与保护装置配合使用，此时需安装张紧轮。齿轮可实现两轴传动工作，能扩大应用范围，工作效率有所提升。在本次设计中使用一级减速与二级减速，主要动力源来自电动机传动。设计曲柄滑块能够实现执行系统可进行水平移动工作。2.2剪切力确定必须确保剪切力是合理的，否则难以完全切断钢筋，可根据下述公式进行验证本次设计剪切力是否能够满足实际工作需求：通过查阅机械使用手册后可以确定剪应力最大值为通过查阅机械使用手册后可以确定钢筋直径最大值为：。将已知数据直接代入公式中求出切应力：（3-1）在完成剪切工作时，剪切钢筋属于剪切金属材料，剪切的屈服强度为，在工作时更容易发生塑性变形，本次设计确定取系数。由以下公式可计算求出许用应力：由以下公式可计算求出切割力数值：2.3分级功率计算根据计算表明，在时间范围内，刀具速度必须比曲轴线速度低，通过以下公式可计算求出发生折断后，此时功率值为：W通过查阅机械使用手册后可得出以下几点参数：带传动效率；二级减速器；滚动轴承传动；连杆传动；滑动轴承。将以上数据直接代入公式中可计算求出总效率值为：（3-2）通过以下公式可求出最小功率：。在选用电动机时必须保证功率大于以上数值。2.4电机的选择2.4.1几种常见电动机的特点本次设计中主要动力源由电动机提供，在确定电动机型号之前，需要对多种型号进行对比，经过查阅资料参考对比后确定使用扇笼式三相异步电机。使用该电动机主要原因是：运动更加平稳，成本不高，后期更容易维修，具有较强的适应能力，可在不同环境下工作。更加常见，应用较多的一种。查看参数表后可确定额定功率与电流为1.2KW、2.4A，将电动机和减速器结合使用，在中大型设备中需要使用减速装置才能更好完成工作。2.4.2确定电机型号可以按照实际工作要求来得出工作步骤，结合已有设备的电动机作为参考对象，并根据工作需求确定电动机型号，下表中所述为电动机功率参照：表3-1Y型电机功率对照表型号最终确定使用Y型三相异步电动回家型号为Y2-112M，输出功率1.2K，转速值高达960r/min，从下图中能够看出该电动机结构形状。图3-1Y2-112M电机2.5传动方式的选择和电机的安装2.5.1传动方式的选择在确定合理的电动机型号后可确定传动方式，对以下三点传动方式进行比较，选用更为合理的：V带传动：需要与电动机连接在一起，三角皮带形状，在工作时，可有效减小电动机速度，传动比并不高。该传动方式的主要优点是：更容易且更方便连接，成本不高，后期维修方便或是能之间更换新的。可以不直接与从动轮以及电动机接触，在工作时并不会发生较大噪声，震动感较低。但同时也存在缺点：在实现传动工作时，容易出现疲劳损坏问题，过载情况下会出现打滑现象，对重量有具体要求。使用V带传动能避免过载现象，可有效保护其他零部件受损。后期保养较为简单，只需要添加润滑油即可，能更好保护零件且减小摩擦与损耗。链传动：需要和从动轮工作轴连接在一起，使用该传动方式只能实现低速工作，该传动优点是：能平稳且高效完成工作，与V带传动相比，并不会出现弹性打滑现象，可减小工作失误问题。但同时也存在缺点：长时间工作后，更容易出现磨损现象，会出现跳齿或是滑齿等问题。工作时会产生噪音，无法在重载情况下工作。适用于低速轻载，不符合本次设计。齿轮传动：需要直接将电动机和齿轮连接在一起，常见的机械设计中会齿轮齿轮传动可起到减速作用。使用该传动方式主要优点是：可保证齿轮之间更好配合使用，在工作时，可保证稳定性，使用寿命较长，具有较高的传动比，可实现高精度传送。但也存在缺点：这对安装情况有一定要求，不能使用单一齿轮，成本过大，在良好环境下才能工作，否则杂质混入齿轮中，容易导致齿轮损坏。通过对以上三种传动形式进行比较后发现，本次设计最终选用V带传动，不仅成本低，还能稳定运行。整体结构简单及凑。2.5.2电机的安装以下两种连接方式是比较常见的：卧式电动机，首先需要连接电动机，接着依次顺序为张紧轮、从动轮、一级、二级减速机构。所需安装的零部件不多，后期维修更加方便，容易安装