鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要:經(jīng)過強(qiáng)度計(jì)算剖析,以為現(xiàn)有GW-40折彎機(jī)的大部分有較大的設(shè)計(jì)裕量,必須改動(dòng)一些零部件及電動(dòng)機(jī)功率即可大幅度加強(qiáng)加工能力滿足40鋼筋的彎曲加工。還可升級(jí)為GW-50鋼筋彎曲機(jī)。 GW-60型半自動(dòng)鋼筋折彎機(jī)適用于彎曲4-18毫米鋼筋之用,本機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采納全封閉式,變速桿換擋,可使工部盤取得兩種轉(zhuǎn)速,鋼筋的彎曲角度由工作盤旁面的擋塊調(diào)理,機(jī)械局部經(jīng)過電器管制完成半自動(dòng)。關(guān)鍵詞:鋼筋彎曲機(jī) 始彎矩 終彎矩 主軸扭矩 控制設(shè)備1緒論1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀我國工程建筑機(jī)械行業(yè)近幾年之所以能得到快速發(fā)展,一方面通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)提升自身產(chǎn)品檔次和國內(nèi)勞動(dòng)力成本低廉是一個(gè)原因

2、,另一方面我國不斷多年實(shí)行的踴躍的財(cái)政政策更是促使行業(yè)增長的基本動(dòng)因。受國家連續(xù)多年實(shí)施的積極財(cái)政政策的刺激,包括西部大開發(fā)、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路、房地產(chǎn)開發(fā)以及公路(道路)、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等一大批依托工程項(xiàng)目的實(shí)施,這對(duì)于重大建設(shè)項(xiàng)目裝備行業(yè)的工程建筑機(jī)械行業(yè)來說可謂是難得的機(jī)遇,因此整個(gè)行業(yè)的內(nèi)需勢(shì)頭旺盛。同時(shí)受我國加入WTO和我國鼓舞進(jìn)口政策的鼓勵(lì),工程建筑機(jī)械產(chǎn)品的進(jìn)口情勢(shì)也明顯好轉(zhuǎn)。我國建筑機(jī)械行業(yè)運(yùn)行的基本環(huán)境、建筑機(jī)械行業(yè)運(yùn)行的基本狀況、建筑機(jī)械行業(yè)創(chuàng)新、建筑機(jī)械行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、國內(nèi)建筑機(jī)械公司與國外建筑機(jī)械公司的競(jìng)爭(zhēng)力比較以及2004年我國建筑機(jī)械行業(yè)發(fā)展的前景趨

3、勢(shì)進(jìn)行了深入透徹的分析。1.2概 述鋼筋折彎機(jī)屬于一種對(duì)鋼筋彎曲機(jī)構(gòu)造的改良。本實(shí)用新型包含減速器、大齒輪、小齒輪、折彎盤面,其特色在于構(gòu)造中:雙級(jí)制動(dòng)電機(jī)與減速器直聯(lián)作一級(jí)減速;小齒輪與大齒輪嚙組成二級(jí)減速;大齒輪不斷帶動(dòng)彎曲盤面旋轉(zhuǎn);彎曲盤面上設(shè)置有核心軸孔和若干彎曲軸孔;工作臺(tái)面的定位方杠上分布設(shè)置有若干定位軸孔。因?yàn)殡p級(jí)制動(dòng)電機(jī)與減速器直聯(lián)作一級(jí)減速,輸進(jìn)、輸外轉(zhuǎn)數(shù)比精確,折彎速度堅(jiān)定、精確,且可利用電氣自動(dòng)控制變更速度,制動(dòng)器可保障彎曲角度。應(yīng)用電機(jī)的正反轉(zhuǎn),對(duì)鋼筋取得雙向折彎。中心軸可交替,便于維修。可以使用智能化的控制。目前我國正在大力發(fā)展基建及建設(shè)城市化,各種修建耗費(fèi)了大批的鋼

4、筋,其中箍筋加工的效率和品質(zhì)是最難處理的過程之一,箍筋不但使用量非常大,并且形態(tài)和尺寸變更多樣,尺寸精度要求高,箍筋的制做在原鋼筋加工中是勞動(dòng)強(qiáng)度大,人力物力耗費(fèi)大,低效率,低質(zhì)量保障的環(huán)節(jié)。隨著我國建筑業(yè)的迅速蔓延,在政府的回應(yīng)和箍筋的制造自動(dòng)化技術(shù)的迫切要求建設(shè)單位,我們進(jìn)行技術(shù)研究過程改進(jìn),終于在經(jīng)過不懈努力開發(fā)的專利技術(shù)速度gw-60鋼筋彎曲機(jī) gw-60鋼筋彎曲機(jī)鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)-漁排上新開發(fā)的,設(shè)備齊全,專利技術(shù),著名的十,中國標(biāo)準(zhǔn)出版社”的建筑用鋼標(biāo)準(zhǔn)”,大會(huì)推薦品牌1擺線針輪減速機(jī),電機(jī)和精密微機(jī)2單片機(jī)控制系統(tǒng),數(shù)字顯示角度,3種獨(dú)特可靠的限位裝置增加4,防止廢鋼,螺釘泄漏對(duì)設(shè)

5、備的危害5,結(jié)構(gòu)合理簡單附件,備件6,電氣安全控制的彎曲,噪音低,清潔的環(huán)境,7,設(shè)計(jì)合理,設(shè)備完善,技術(shù)先進(jìn),使用壽命長,主要有8類:gw-50a gw-40c / B gw-25a(28)gw-40b鋼筋彎曲試驗(yàn)機(jī)按對(duì)GB方法(eqviso7438:1985)和GB1499-1998(neqiso6935-2:1991)的要求,對(duì)gw-40b,gw-40a進(jìn)行改進(jìn),以取代原有的gw-40,gw-40a等模型,該設(shè)備符合YB / t5126-93鋼筋平面反向彎曲試驗(yàn)方法的要求。是質(zhì)量差的價(jià)格,實(shí)惠的產(chǎn)品。(注:gw-40b最大彎心輪尺寸5x40= 200,和gw-40c 7X40= 280)

6、項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)格彎曲鋼筋直徑2540范圍內(nèi)隨機(jī)選擇62鋼筋向前彎曲0角的技術(shù)參數(shù),180任意設(shè)置鋼筋反向彎曲0,180的任何設(shè)置車輪轉(zhuǎn)速2 r/min,12/S和距離205mm工作盤直徑580mm電機(jī)功率1.5KW隨機(jī)分布的標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)置(直徑25直徑40)機(jī)器尺寸960 x 780x 1190(mm)整機(jī)重量1100kg1. 鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)性能與參數(shù)GW60型鋼筋彎曲機(jī)應(yīng)用于建筑業(yè)于彎曲418鋼所用。 本機(jī)工序簡易,折彎形狀相同,整理簡便,性能穩(wěn)衡,它能將Q23540圓鋼或832螺紋鋼筋折彎成工程中所急需的各種類型和形狀。彎曲鋼筋直徑4-18mm工作盤直徑300mm工作盤轉(zhuǎn)數(shù)35

7、轉(zhuǎn)/分電動(dòng)機(jī)Y100L-4-1.5KW外型尺寸350350700整機(jī)重量180kg2.2系統(tǒng)工作原理及框圖GW-60鋼筋折彎和工作原理框架如圖1:控制設(shè)備工作臺(tái)減 速 箱帶 輪電動(dòng)機(jī)圖1 工作框圖其中減速器由軸、軸承和齒輪組合而成。一個(gè)垂直軸上水平旋轉(zhuǎn)盤是gw-60彎曲機(jī)的工作機(jī)構(gòu),如圖2所示,鋼筋布置在虛線位置,支承銷軸固定在機(jī)器上,中心銷軸和折彎銷軸裝在圓盤上,圓盤回轉(zhuǎn)時(shí)便將鋼筋折彎。為了折彎各種各樣鋼筋, 在圓盤上有幾個(gè)孔,用于插折彎銷軸,也可相應(yīng)地?fù)Q取不同直徑的中心銷軸。圖2 工作原理圖2.3彎矩計(jì)算2.3.1工作狀態(tài)1) 鋼筋受力情況與計(jì)算有關(guān)的幾何尺寸標(biāo)記。設(shè)鋼筋需要的彎矩:Mt=

8、式中 F為撥斜柱對(duì)鋼筋的作用力;Fr為F的徑向分力;a為F與鋼筋軸線夾角。當(dāng)Mt一定,a越大則撥斜柱及主軸徑向負(fù)荷越小;a=arcos(L1/Lo)一定,Lo越大。因此,彎曲機(jī)的工作盤應(yīng)加大直徑,增大撥斜柱中心到主軸中心距離L0GW-60鋼筋彎曲機(jī)的工作盤設(shè)計(jì):直徑300mm,空間距118mm,L0=150.7 mm,Ls=235,a=43.7,所受力情況如圖所示。圖3 鋼筋受力情況2) 鋼筋彎曲機(jī)所需主軸扭矩及功率根據(jù)鋼筋折彎加工規(guī)則規(guī)定的折彎半徑折彎鋼筋,其折彎部分的變形量都靠近或超過材料的額定延伸率,鋼筋應(yīng)力超越屈服極限產(chǎn)生塑性變形。2.3.2材料達(dá)到屈服極限時(shí)的始彎矩1) 按40螺紋鋼

9、筋公稱直徑計(jì)算M0=K1Ws式中,M0為始彎矩,W為抗彎截面模數(shù),K 1為截面系數(shù),對(duì)圓截面K 1=1.7;對(duì)于25MnSi螺紋鋼筋M0=372(N/mm2),則得出始彎矩M0=3976(Nm)2) 鋼筋變形硬化后的終彎矩鋼筋在塑性變形階段出現(xiàn)變形硬化(強(qiáng)化),變形硬化后的終彎矩:M=(K 1+K0/2Rx)Ws式中,K0為強(qiáng)化系數(shù),K0=2.0/p=2.0/0.13=17, p為延伸率,25MnSi的p=14%,Rx=R/d0,R為彎心直徑,R=3 d0,則得出終彎矩 M=11850(Nm)3) 鋼筋彎曲所需距Mt=(M0+M)/2/K=8738(Nm)式中,K為彎曲時(shí)的滾動(dòng)摩擦系數(shù),K=1

10、.05 按上述計(jì)算方法同樣可以得出50I級(jí)鋼筋(b=450 N/mm2)彎矩所需彎矩:Mt=8738(Nm),取比較大的作為下面計(jì)算依據(jù)。4) 電動(dòng)機(jī)功率由功率扭矩關(guān)系公式 A0=Tn/9550=2.9KW,考慮到部分機(jī)械效率=0.75,則電動(dòng)機(jī)最大負(fù)載功率 A= A0/=2.9/0.75=3.9(KW),電動(dòng)機(jī)選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率為=4(KW),額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。2.4電動(dòng)機(jī)選擇2.4.1.電動(dòng)機(jī)的介紹 電機(jī)機(jī)是電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能源裝備分配給每個(gè)用戶在,電機(jī)采用直流電機(jī)、交流電機(jī)能力電機(jī)功率系統(tǒng)主要交流電機(jī),并且可以同步電機(jī)的或異步電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)定子磁場(chǎng)的場(chǎng)的速度和轉(zhuǎn)

11、子的轉(zhuǎn)速不會(huì)維持同步高速)。 這種電氣能源機(jī)器的機(jī)械能源。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通常電機(jī)功率,電機(jī)轉(zhuǎn)子電機(jī);也可以以直線運(yùn)動(dòng),稱為直線電機(jī)。電動(dòng)機(jī)能提供的功率范圍廣泛,從毫瓦級(jí)到萬千瓦級(jí)。使用電機(jī)及其控制非常方便,具有自起動(dòng),加速,制動(dòng),反轉(zhuǎn),開關(guān)等能力,能滿足各種運(yùn)行要求;電動(dòng)機(jī)的工作效率較高,沒有煙霧和氣味,對(duì)環(huán)境無污染,噪音小。由于它具有一系列的優(yōu)點(diǎn),因此在各方面的工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),貿(mào)易,交通,國防,商業(yè)和家用電器,廣泛用于醫(yī)療器械和設(shè)備。各種電機(jī)中廣泛使用的是交流異步電動(dòng)機(jī)(又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī))。它使用方便,運(yùn)行可靠,成本低,結(jié)構(gòu)牢固,但功率因數(shù)低,難以控制。動(dòng)力機(jī)低速用于大容量(參見同步電機(jī)同步電機(jī)的)

12、。不僅對(duì)同步電機(jī)的功率因數(shù)高,和速度是獨(dú)立負(fù)載只取決于電力系統(tǒng),頻。工作更穩(wěn)定。在要求寬范圍調(diào)速的場(chǎng)合多直流電機(jī)。但它有換向器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,維護(hù)困難,不適于惡劣環(huán)境。第二十世紀(jì)的70年代后,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)的日趨成熟,設(shè)備價(jià)格日益降低,已開始得到應(yīng)用。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電機(jī)(連續(xù),短線操作系統(tǒng),間歇循環(huán)運(yùn)行)能承受以免引起電機(jī)過熱的最大輸出機(jī)械功率表示其額定功率,使用時(shí)要注意銘牌上的規(guī)定。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)需注意其負(fù)荷特性和電機(jī)相匹配的特點(diǎn),避免速度或停止開關(guān)。很多的電機(jī)速度控制的方法,能適應(yīng)不同生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速變化。一般的電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)輸出功率的變化速度。從能量消耗的角度,速度

13、可分為兩種:第一,保持恒定的輸入功率。通過改變能源消費(fèi)速度調(diào)節(jié)裝置,來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)輸出功率。電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)電機(jī)的輸入功率。2.4.2.電機(jī)的選擇原則電機(jī)類型通常包括選擇馬達(dá)功率和轉(zhuǎn)矩等。這些具體的設(shè)想如下:首先,電機(jī)和電機(jī)的負(fù)載特性機(jī)械特性選型發(fā)現(xiàn)他們是一致的,根據(jù)是否滿足調(diào)速范圍和準(zhǔn)確性來考慮,經(jīng)濟(jì),如果所有方面問題,滿足。接下來,我們就可以開始計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率,起動(dòng)和加速轉(zhuǎn)矩標(biāo)定,標(biāo)定扭矩過載倍數(shù)發(fā)燒。如果發(fā)燒檢查不通過,可以減少功率開關(guān)數(shù)電機(jī)FSN小?;蛘?,滿足加速的要求,無論是通過降低加速轉(zhuǎn)矩滿足上述要求。最后,做出具體決定。步進(jìn)電機(jī)的選擇1) 步距角的選擇 電機(jī)的步距角決定于

14、負(fù)載精度的要求,將負(fù)載的最小分辨率(當(dāng)量)換算到電機(jī)軸上,每個(gè)當(dāng)量電機(jī)需走多少角度(包括減速)。電機(jī)的步距角需等于或小于這角度。當(dāng)前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機(jī))、0.9度/1.8度(二、四相電機(jī))、1.5度/3度 (三相電機(jī))等。 2) 靜力矩的選擇 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力矩一般很難確定,我們一般先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選取的根據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載,而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載。單一的慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載是不存在的。直接發(fā)動(dòng)時(shí)(一般由低速)二種負(fù)載都要思考,加速起動(dòng)時(shí)主要思考慣性負(fù)載,勻速運(yùn)行只要思考摩擦負(fù)載。一般情況下,靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好,靜力矩一旦選

15、擇好,電機(jī)的機(jī)座和長度就能定下來。3) 電流的選擇 靜力矩相同的電機(jī),由于電流數(shù)據(jù)不同,其運(yùn)行特性差別非常大,可根據(jù)矩頻特性曲線圖,判別電機(jī)的電流(參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓) 4) 力矩與功率換算 步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)整速度應(yīng)用、其功率肯定是變化的,一般就用力矩來換算,力矩和功率換算如下: P= M =2n/60 P=2nM/60 其P為功率單位為瓦,為每秒角速度,單位為弧度,n為每分鐘轉(zhuǎn)速,M為力矩單位為牛頓米 P=2fM/400(半步工作) 其中f為每秒脈沖數(shù)(簡稱PPS) 應(yīng)用中的注意點(diǎn)1) 步進(jìn)電機(jī)使用于低速場(chǎng)合-每分鐘轉(zhuǎn)速不過1000轉(zhuǎn),(0.9度時(shí)6666PPS),最好在10

16、00-3000PPS(0.9度)這中間使用,可使用減速裝置使其在此數(shù)據(jù)間工作,此時(shí)電機(jī)工作效率比較高,噪音低點(diǎn)。 2) 步進(jìn)電機(jī)別使用整步狀態(tài),整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)較大。3) 因?yàn)槠渌?,只有?biāo)稱為12V電壓的電機(jī)使用12V外,其他電機(jī)的電壓值不是驅(qū)動(dòng)電壓伏值 ,可依據(jù)驅(qū)動(dòng)器選取驅(qū)動(dòng)電壓(建議:57BYG采用直流24V-36V,86BYG應(yīng)用直流50V,110BYG應(yīng)用高于直流80V),12伏的電壓除12V恒壓驅(qū)動(dòng)外也可以使用其他驅(qū)動(dòng)電源, 不過應(yīng)該考慮溫度升高。4) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的負(fù)載應(yīng)該選取大機(jī)座電動(dòng)機(jī)。5) 電動(dòng)機(jī)在高速或大慣量負(fù)載時(shí),個(gè)別不要在任務(wù)速度起始動(dòng)作,采納逐步升頻提高速度,一電動(dòng)機(jī)

17、不失掉工步,二可能減輕工作噪音同時(shí)可以提升中止的定位精度。6) 高精度時(shí),應(yīng)經(jīng)過機(jī)械減小速度、提升電機(jī)速度,或采納高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動(dòng)器來處理,也能夠采用5相電機(jī),但是整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)錢昂貴,生產(chǎn)廠家比較少,被淘汰的說法是外行話。7) 電機(jī)不應(yīng)在振動(dòng)區(qū)內(nèi)使用,如若必需可通過改動(dòng)電壓、電流或加一些阻尼的處置。8) 電機(jī)在600PPS(0.9度)以下使用,應(yīng)該采納小電流、大電感、低電壓來驅(qū)動(dòng)。9) 應(yīng)遵照先選電機(jī)后選驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)則。綜合以上等因素,最后覺定選用MSM590502C型電機(jī)2.5軸承的選擇2.5.1滾動(dòng)軸承的選擇依據(jù)撥盤的軸端直徑選擇軸承,軸承所承受力主要是徑向力,因此采納深溝球軸承,選擇型號(hào)為16

18、008的軸承,其中16008的技術(shù)參數(shù)為:d=40mm D=68mm B=9mm2.5.216008軸承的配合的選擇軸承的精度等級(jí)為D級(jí),內(nèi)圈與軸的配合采納過盈配合,軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制,由此軸的公差帶選用k6,查表得在基寸為200mm時(shí),IT6DE 公差數(shù)值為29um,此時(shí)軸得基本下偏差ei=+0.017mm,則軸得尺寸為mm。外圈與殼體孔的配合采納基軸制,過渡配合,由此選用殼體孔公差帶為M6,IT6基寸為68mm時(shí)的公差數(shù)值為0.032mm,孔的基本上偏差ES=-0.020,則孔的尺寸為mm。2.6控制設(shè)備的選擇2.6.1變頻器的概述變頻器是用于功率半導(dǎo)體器件將工頻電源變換為另一頻

19、率的開關(guān)電源控制設(shè)備的作用。工頻(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備,其中控制電路完成對(duì)主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,對(duì)平滑濾波整流電路輸出的直流中間電路,逆變電路直流和然后逆變成交流電。對(duì)于矢量控制變頻器需要大型變壓器的計(jì)算,有時(shí)也需要一個(gè)CPU以及一些相應(yīng)的電路轉(zhuǎn)矩計(jì)算。通過改變定子繞組的電源來達(dá)到調(diào)速的目的頻率控制頻率。有許多類型的變頻器,根據(jù)主電路模式的分類可以分為電壓型逆變器和電流源型變頻器;按照開關(guān)方式分類,可以分為PAM逆變器控制,PWM控制的逆變器和高頻PWM逆變器的控制;根據(jù)分類工作原理可分為V/F控制變頻器,滑差頻率控制變

20、頻器和矢量控制變頻器等;按照用途分類可以分為通用變頻器,高性能專用變頻器,變頻器,單相逆變器和三相逆變器。1)檢測(cè)自動(dòng)糾正行動(dòng)后的異常狀態(tài),如過電流失速防止,過電壓失速防止再生。2)異常檢測(cè)的功率半導(dǎo)體器件的PWM控制信號(hào)阻斷后,電機(jī)自動(dòng)停止。如過電流切斷,再生過電壓切斷,半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過熱和瞬時(shí)停電保護(hù)。 2.6.2變頻器的工作原理 目前,大多數(shù)是通用逆變器的交流-直流-交流轉(zhuǎn)換器,通常是一個(gè)電壓頻率轉(zhuǎn)換器的將軍,主電路圖,它是人的核心電路,探頭是由一整流電路的AC - DC轉(zhuǎn)換電路(能源),直流濾波電路和逆變電路的消費(fèi))(直流-交流轉(zhuǎn)換器),當(dāng)然,電流限制電路,制動(dòng)電路,控制電路等部分。濾

21、波電路 逆變器的負(fù)載是異步電動(dòng)機(jī)的電感性負(fù)載,無論在電動(dòng)或發(fā)電狀態(tài)的異步電機(jī),直流濾波電路和異步電動(dòng)機(jī)之間,沒有交換的無功功率,無功電量取決于能量存儲(chǔ)元件的直流中間電路緩沖。同時(shí),三相整流橋輸出電壓和直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動(dòng),直流濾波電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行濾波功能。 通用變頻器直流濾波電路的高鋁電解電容器的容量通常是由若干個(gè)電容器串聯(lián)和并聯(lián)電容器組,以得到所需的電壓值的能力。此外,因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘坑休^大的離散性,這將使它們與電壓不相等。因此,電容器的并聯(lián)電阻和壓力均勻性,消除離散的影響,而電容器的壽命將嚴(yán)重制約了換能器的生活。整流電路 通用變頻器的整流電路是由三相橋

22、式整流橋。它的功能是將電源進(jìn)行整流,中間直流平波逆變電路和控制電路提供所需要的直流電源。三相交流電源一般只在輸入電容和壓敏電阻吸收網(wǎng)絡(luò)分為整流橋。網(wǎng)絡(luò)的作用是吸收交流高頻諧波信號(hào)和浪涌電壓,以避免造成損壞的驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)電源電壓為380V三相,整流器件的最大反向電壓一般為12001600V,最大整流電流是兩倍的變頻器的額定電流。逆變電路 逆變電路是在控制電路中,直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。逆變電路的輸出是逆變器,所以逆變電路是變頻器的核心電路,起著非常重要的作用。 最常見的逆變電路結(jié)構(gòu)形式是利用六個(gè)功率開關(guān)器件(GTR,IGBT,GTO)組成的三相橋式逆變電路,對(duì)

23、變頻器的功率開關(guān)器件,關(guān)機(jī)控制導(dǎo)則,對(duì)三相交流輸出任意頻率可以得到。 逆變主電路器件一般用于中、小容量的集成模塊或智能模塊。內(nèi)部模塊的高度集成的整流模塊,逆變模塊,各種傳感器,保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路。例如三菱ipmpm50rsa120,富士7mbp50ra060,西門子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等,對(duì)整流模塊的內(nèi)部集成,功率因數(shù)校正電路,IGBT逆變模塊及各種檢測(cè)和保護(hù)功能。該模塊的典型開關(guān)頻率為20kHz,保護(hù)欠電壓,過電壓和過熱故障信號(hào)輸出。 在逆變電路具有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是當(dāng)頻率降低,電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的再生電能的直流電路通道提供反饋。在反演過程中,寄生電感能量釋放通道

24、。同時(shí)在兩個(gè)開關(guān)同一橋臂的時(shí)候。在同一時(shí)間開放狀態(tài)將短路現(xiàn)象,并燒毀整流裝置。所以在實(shí)際的通用變頻器也提供了各種輔助電路相應(yīng)的緩沖電路,保護(hù),保證電路能正常工作,事故發(fā)生時(shí),該轉(zhuǎn)換裝置自第二十世紀(jì)70年代,隨著交流電機(jī)調(diào)速理論,電力電子技術(shù),微處理器的全數(shù)字控制關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的核心,交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)逐漸成熟。目前,變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)擴(kuò)展到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,并已廣泛應(yīng)用于空調(diào),洗衣機(jī),冰箱等家用電器。 如果逆變器模型選擇不當(dāng),不僅會(huì)造成不必要的浪費(fèi),甚至導(dǎo)致設(shè)備的正常運(yùn)行,所以我們必須有一個(gè)正確的選擇,三種不同的電機(jī)和設(shè)備匹配變換器模型和良好的日常維護(hù)以達(dá)到最好的效果。2.6.3變頻

25、器的類型選擇在逆變器的選擇應(yīng)注意電壓等級(jí)應(yīng)額定電壓和三種不同的電機(jī)線和遵循以下原則:1)風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載,由于低速扭矩小,過載能力和速度精度要求較低,所以廉價(jià)的變頻器的選擇。2)希望與恒轉(zhuǎn)矩特性,但在速度、精度和動(dòng)態(tài)性能要求不高的負(fù)載可不使用矢量控制變頻器。3)低速需要硬的機(jī)械特性,需要一定的精度,但在動(dòng)態(tài)性能沒有苛刻的負(fù)載可用于無速度反饋矢量控制變頻器。4)對(duì)于一些在速度、精度和動(dòng)態(tài)性能方面有了更高的要求,高精度同步運(yùn)行負(fù)荷要求,可以選擇帶速度反饋的矢量控制變頻器。2.6.4變頻器容量的選擇通常額定輸出電流逆變器的容量(一),輸出容量(kVA),適用于電機(jī)功率(KW)說。額定輸出電流的變換器可

26、連續(xù)輸出的最大交流電流有效值,不管使用不得超過連續(xù)輸出電流值。產(chǎn)能為三的額定輸出電流和電壓在輸出額定的輸出功率確定。適用電機(jī)的功率為2至4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)為對(duì)象的在額定輸出電流,可以通過電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)。6以上的電機(jī)和變電機(jī)和特殊電機(jī)額定電流超過標(biāo)準(zhǔn)電機(jī),不能根據(jù)適用電機(jī)電源選擇容量。2因此,用標(biāo)準(zhǔn)的4電機(jī)驅(qū)動(dòng)持續(xù)的恒定負(fù)載的逆變器,按照適用電機(jī)容量選擇。6以上的變極電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載,在負(fù)載和間歇負(fù)荷和短期負(fù)荷變化時(shí),逆變器的容量應(yīng)按最大工作電流可能出現(xiàn)在選擇操作過程,即INIMmax式中 IN變頻器的額定電流,IMmax 電動(dòng)機(jī)的最大工作電流。2.6.5技術(shù)參數(shù)輸入頻率(Hz)45Hz到55Hz輸入功率因

27、數(shù)0.95(20%負(fù)載)變頻器效率額定負(fù)載下0.96輸出頻率范圍(Hz)0.5Hz到120Hz輸出頻率分辨率(Hz)0.01Hz過載能力120%一分鐘,150%立即保護(hù)模擬量輸入010V/420mA,任意設(shè)定模擬量輸出兩路010V/420mA可選加減速時(shí)間0.1到3000s控制開關(guān)量輸入輸出可按用戶要求擴(kuò)展運(yùn)行環(huán)境溫度0到40貯存/運(yùn)輸溫度-40到70冷卻方式風(fēng)冷環(huán)境濕度90%,無凝結(jié)安裝海拔高度CmAa(+1)=1K=1.7 取確定模數(shù)m(參考表834推薦表)m=(0.0070.02)a=1.44, 取m=3mm 確定齒數(shù)z,zz=20.51 取z=21z=z=5.521=115.5 取z=

28、116計(jì)算主要的幾何尺寸(按表835進(jìn)行計(jì)算)分度圓的直徑 d=m z=321=63mm d=m z=3*116=348mm齒頂圓直徑 d= d+2h=63+23=69mm d= d+2h=348+23=353mm端面壓力角 基圓直徑 d= dcos=63cos20=59.15mm d= dcos=348cos20=326.77mm齒頂圓壓力角 =arccos=31.02 = arccos=22.63端面重合度 = z(tg-tg)+ z(tg-tg) =1.9齒寬系數(shù) =1.3縱向重合度 =03.2.3齒輪校核校核齒面接觸強(qiáng)度(按表8315校核)強(qiáng)度條件:= 計(jì)算應(yīng)力:=ZZZZZ = 式中

29、: 名義切向力F=2005N 使用系數(shù) K=1(由表8331查?。?動(dòng)載系數(shù) =() 式中 V= A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2齒向載荷散布系數(shù) K=1.35(由表8332按硬齒面齒輪,組裝時(shí)修整,6級(jí)精度K非對(duì)稱支稱公式計(jì)算)齒間載荷分配系數(shù) (由表8333查?。┕?jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) =1.5(由圖8311查?。?重合度的系數(shù) (由圖8312查?。?螺旋角系數(shù) (由圖8313查取) 彈性系數(shù) (由表8334查?。?單對(duì)齒嚙合系數(shù) Z=1 = =143.17MPa許用應(yīng)力:= 式中:極限應(yīng)力=1120MPa 最小安全系數(shù)=1.1(由表8335查?。?壽命系數(shù)=0.92(由圖8317查

30、?。?潤滑劑系數(shù)=1.05(由圖8319查取,按油粘度等于350) 速度系數(shù)=0.96(按由圖8320查?。?粗糙度系數(shù)=0.9(由圖8321查?。?齒面工作硬化系數(shù)=1.03(按齒面硬度45HRC,由圖8322查?。?尺寸系數(shù)=1(由圖8323查?。﹦t: =826MPa 滿足校核齒根的強(qiáng)度(按表8315校核)強(qiáng)度條件:= 許用應(yīng)力: =; 式中:齒形系數(shù)=2.61, =2.2(由圖8315(a)查取) 應(yīng)力修正系數(shù),(由圖8316(a)查?。?重合度系數(shù) =1.9 螺旋角系數(shù)=1.0(由圖8314查?。?齒向載荷分布系數(shù)=1.3(其中N=0.94,按表8330計(jì)算) 齒間載荷分配系數(shù)=1.0

31、(由表8333查?。?則 =94.8MPa=88.3MPa許用應(yīng)力:= (按值較小齒輪校核) 式中: 極限應(yīng)力=350MPa 安全系數(shù)=1.25(按表8335查?。?應(yīng)力修正系數(shù)=2(按表8330查?。?壽命系數(shù)=0.9(按圖8318查取) 齒根圓角敏感系數(shù)=0.97(按圖8325查?。?齒根表面狀況系數(shù)=1(按圖8326查?。?尺寸系數(shù)=1(按圖8324查?。﹦t = 滿足, 驗(yàn)算結(jié)果安全3.2.4齒輪及齒輪副精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算確定使用齒厚偏差代號(hào)為:6KL GB1009588(參考表8354選取)。確定齒輪的三個(gè)公差組的檢驗(yàn)項(xiàng)目及公差值(參考表8358查?。┑诠罱M檢驗(yàn)切向綜合公差,=0.0

32、63+0.009=0.072mm,(按表8369計(jì)算,由表8360,表8359查取);第公差組檢驗(yàn)齒切向綜合公差,=0.6()=0.6(0.009+0.011)=0.012mm,(按表8369計(jì)算,由表8359選?。坏诠罱M檢測(cè)齒向公差=0.012(由表8361選?。?。確定齒輪的試驗(yàn)項(xiàng)目和公差值(見表8358)齒輪,切線長度偏差檢驗(yàn)。按齒厚偏差的代號(hào)KL,根據(jù)表8-3-53m的計(jì)算式求得齒厚的上偏差= 12 = 120.009 = - 0.108mm,齒厚下偏差= 16 = 160.009 = - 0.144mm;公法線的平均長度上偏差= * cos-0.72sin = -0.108cos-

33、0.72 = - 0.110mm,下偏差= cos + 0.72sin = - 0.144cos + 0.720.036sin = - 0.126mm;按表8-3-19及其表注說明求得公法線長度= 87.652,跨齒數(shù)k = 10,則公法線長度偏差可表示為:,對(duì)齒輪傳動(dòng),檢驗(yàn)中心距極限偏差,根據(jù)中心距= 200mm,由表查得8-3-65查得=;檢驗(yàn)接觸斑點(diǎn),由表8-3-64查得接觸斑點(diǎn)沿齒高不小于40%,沿齒長不小于70%;檢驗(yàn)齒輪副的切向綜合公差= 0.05 + 0.072 = 0.125mm(根據(jù)表8-3-58的表注3,由表8-3-69,表8-3-59及表8-3-60計(jì)算與查?。?;檢驗(yàn)齒切

34、向綜合公差= 0.0228mm,(根據(jù)8-3-58的表注3,由表8-3-69,表8-3-59計(jì)算與查取)。在身體上,平行試驗(yàn),軸的= 0.012mm,= 0.006毫米(表8363檢查)。根據(jù)表8的要求,- 3 - 66和8 - 3 - 67檢查確定齒坯的精度。車輪直徑50mm的確定根據(jù)大齒輪的功率和尺寸和形狀公差的6,即0.016mm,一個(gè)齒輪跳動(dòng)公差014毫米徑向和端面。齒輪工作圖如下: 圖5 大齒輪因?yàn)榈谝患?jí)齒輪傳動(dòng)比和第二級(jí)傳動(dòng)比一樣,則對(duì)齒輪的抉擇、計(jì)算及校核都和第一級(jí)相同。 3.3第三級(jí)圓柱齒輪的設(shè)計(jì)3.3.1選擇材料決定Hlim,F(xiàn)lim和精度等級(jí):參照表8324和表8325抉擇

35、兩齒輪數(shù)據(jù)為:大,小齒輪都是40Cr,并且通過調(diào)質(zhì)和表面淬火,齒面硬度是4850HRc,精度等級(jí)是6級(jí)。按照硬度下限值,由圖838(d)中的MQ級(jí)質(zhì)量指標(biāo)查得Hlim=Hlim=1120Mpa;由圖839(d)中的MQ級(jí)質(zhì)量指標(biāo)取得FE1=FE2=700Mpa, Flim1=Flim2=350 Mpa.3.3.2按接觸強(qiáng)度進(jìn)行初步設(shè)計(jì)確定中心距a(按表8328公式進(jìn)行設(shè)計(jì))aCmAa(+1)=1K=1.7則 a=325mm 取a=400mm確定模數(shù)m(參考表834推薦表)m=(0.0070.02)a=2.88, 取m=4mm確定齒數(shù)z,zz=28 取z=28 z=172 取z=172計(jì)算主要的

36、幾何尺寸(按表835進(jìn)行計(jì)算)分度圓的直徑 d=m z=428=112mm d=m z=688mm齒頂圓直徑 d= d+2h=112+24=120mm d= d+2h=688+24=696mm齒根圓直徑 端面壓力角 基圓直徑 d= dcos=112cos20=107.16mm d= dcos=688cos20=646.72mm齒頂圓壓力角 =arccos= = arccos=端面重合度 = z(tg-tg)+ z(tg-tg) =1.15齒寬系數(shù) =1.3 齒寬 縱向重合度 =03.3.3校核齒輪校核齒面接觸強(qiáng)度(按表8330校核)強(qiáng)度條件:=計(jì)算應(yīng)力:=ZZZZZ = 式中: 名義切向力F=

37、34107N使用系數(shù) K=1(由表8331查?。﹦?dòng)載系數(shù) =()式中 : V= A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.05齒向載荷散布系數(shù) K=1.35(由表8332按硬齒面齒輪,裝備時(shí)檢修調(diào)6級(jí)精度K非對(duì)稱支稱公式計(jì)算)齒間載荷分配系數(shù) (由表8333查?。┕?jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) =1.5(由圖8311查?。┲睾隙鹊南禂?shù) (由圖8312查?。┞菪窍禂?shù) (由圖8313查?。椥韵禂?shù) (由表8334查?。﹩螌?duì)齒齒合系數(shù) Z=1 = =301.42MPa許用應(yīng)力:=式中:極限應(yīng)力=1120MPa最小安全系數(shù)=1.1(由表8335查取)壽命系數(shù)=0.92(由圖8317查?。櫥瑒┫禂?shù)=1.05(由圖

38、8319查取,按油粘度等于350)速度系數(shù)=0.96(按由圖8320查?。┐植诙认禂?shù)=0.9(由圖8321查?。X面工作硬化系數(shù)=1.03(按齒面硬度45HRC,由圖8322查取)尺寸系數(shù)=1(由圖8323查?。﹦t: =826MPa滿足校核齒根的強(qiáng)度(按表8315校核)強(qiáng)度條件:=許用應(yīng)力: =; 式中:齒形系數(shù)=2.61, =2.2(由圖8315(a)查?。?應(yīng)力修正系數(shù),(由圖8316(a)查取) 重合度系數(shù) =1.9 螺旋角系數(shù)=1.0(由圖8314查?。?齒向載荷分布系數(shù)=1.3(其中N=0.94,按表8330計(jì)算) 齒間載荷分配系數(shù)=1.0(由表8333查?。﹦t =94.8MPa=8

39、8.3MPa許用應(yīng)力:= (按值較小齒輪校核)式中: 極限應(yīng)力=350MPa 安全系數(shù)=1.25(按表8335查?。?應(yīng)力修正系數(shù)=2(按表8330查?。?壽命系數(shù)=0.9(按圖8318查?。?齒根圓角敏感系數(shù)=0.97(按圖8325查取) 齒根表面狀況系數(shù)=1(按圖8326查?。?尺寸系數(shù)=1(按圖8324查取)則 = 滿足, 驗(yàn)算結(jié)果安全3.3.4齒輪及齒輪副精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算確定齒厚偏差代號(hào)為:6KL GB1009588(參考表8354查取)確定齒輪的三個(gè)公差組的檢驗(yàn)項(xiàng)目及公差值(參考表8358查?。┑诠罱M檢驗(yàn)切向綜合公差,=0.063+0.009=0.072mm,(按表8369計(jì)算,

40、由表8360,表8359取得);第公差組測(cè)驗(yàn)齒切向綜合公差,=0.6()=0.6(0.009+0.011)=0.012mm,(按表8369計(jì)算,由表8359取得);第公差組測(cè)驗(yàn)齒向公差=0.012(由表8361取得)。齒輪的切線長度偏差的試驗(yàn)。按齒厚偏差的代號(hào)根據(jù)表8-3-53的計(jì)算式求得齒厚的上偏差:KL,- 12- 120.0090.108mm為齒厚下偏差表示16,160.009=0.144mm為公法線的平均長度上偏差為cos-0.72sin-0.108cos-0.72;0.110mm*=-下偏差為=,0.72sinCOS0.144cos+0.720.036sin+=-按表8-3-19及其

41、表注說明求得公法線長度0.126mm為=;k =87.652,跨齒數(shù):10,則公法線長度偏差可表示為對(duì)齒輪傳動(dòng)檢驗(yàn)中心距極限偏差根據(jù)中心距為,200MM,由表查得8-3-65查得為檢驗(yàn)接觸斑點(diǎn);由表8-3-64查得接觸斑點(diǎn)沿齒高不小于沿齒長不小于,了70%40%,0.05 += 0.072檢驗(yàn)齒輪副的切向綜合公差;=(根據(jù)表為8-3-58的表注由表8-3-69表3,及表8-3-60計(jì)算與查取359,(0.0228mm;檢驗(yàn)齒切向綜合公差為),根據(jù)8-3-58的表注由表8-3-69表8-3-59上,3,計(jì)算與查取主體上,)了。平行性測(cè)試,軸的0.012mm為(表8,0.006mm=- 3 -63

42、的支票)。 按照表8-3-66和8-3-67支票要求決定齒輪的精度。有輪子的直徑50MM的大齒輪按照功率及尺寸與形狀公差為6級(jí)0.016mm就是,齒輪跳動(dòng)容忍0.014毫米的徑向、端面。齒輪如圖6所示:圖6 小齒輪3.4中間軸的設(shè)計(jì)3.4.1計(jì)算作用在軸上的力大輪的受力:圓周力 =徑向力 軸向力 小輪的受力:圓周力 = 徑向力 =軸向力 =3.4.2計(jì)算支力和彎矩垂直平面中的支反力水平面中的支反力 = =2752.3N = =261N支點(diǎn)的合力 ,= 軸向力 應(yīng)該由軸向固定軸承來承接。垂直彎矩截面 截面 水平彎矩截面截面 =2752 =504N合成彎矩截面截面計(jì)算軸徑截面 截面圖7 軸的受力和

43、結(jié)構(gòu)尺寸簡圖3.4.3對(duì)截面進(jìn)行校核截面校核 (由表412得) 齒輪軸的齒 (由表4117得) (由表4117得)S1.8則 軸的強(qiáng)度滿足要求截面校核 (由表412得) 齒輪軸的齒 (由表4117得) (由表4117得)S1.8則 軸的強(qiáng)度滿足要求3.4.4中間軸的工作圖中間軸的尺寸及配合公差等如圖8所示:圖8 中間軸3.5主軸設(shè)計(jì)3.5.1計(jì)算作用在軸上的力齒輪的受力扭矩 T T=圓周力 =徑向力 軸向力 工作盤的合彎矩Mt=(M0+M)/2/K=8739(Nm)式中,K是折彎時(shí)的滾動(dòng)摩擦系數(shù),K=1.05 按上述計(jì)算方法一樣能夠取得50I級(jí)鋼筋(b=450 N/mm2)彎矩所需要的彎矩:M

44、t=8739(Nm)由公式Mt=式中 F是撥斜柱對(duì)鋼筋的作用力;Fr是F的徑向分力;a是F與鋼筋軸線夾角。 則 工作盤的扭矩 所以T齒輪能夠帶動(dòng)工作盤轉(zhuǎn)動(dòng)3.5.2計(jì)算支力和彎矩垂直平面中的支反力水平面中的支反力 = =11198.37N = =-3217.9N支點(diǎn)的合力 ,= 軸向力 應(yīng)該由軸向固定的軸承來固定。垂直彎矩截面 截面 水平彎矩截面截面 =11198.37 =-66.77N合成彎矩截面截面計(jì)算軸徑截面 截面3.5.3對(duì)截面進(jìn)行校核截面校核 (由表412得) 齒輪軸的齒 (由表4117得) (由表4117得)S1.8所以軸的強(qiáng)度滿足要求主軸工作圖 圖9 4鋼筋彎曲機(jī)的建模與仿真設(shè)計(jì)

45、4.1 UG簡介 UG是Unigraphics的簡稱。這是一個(gè)互動(dòng)的CADCAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng),它功能強(qiáng)大,可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的實(shí)體和其他建筑。這主要是基于工作站,但隨著PC硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的快速增長,PC上的應(yīng)用取得了快速的成長?,F(xiàn)在它已成為模具行業(yè)的三維設(shè)計(jì)應(yīng)用的主流。 UG開發(fā)始于1990、七月,它是基于C語言開發(fā)。UG一二和立體空間沒有采用自適應(yīng)網(wǎng)格方法進(jìn)行軟件工具的偏微分方程的數(shù)值解柔性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)具有足夠的靈活性,以支持多個(gè)離散格式。所以該軟件可用于許多不同的應(yīng)用程序。 一特定的需要從應(yīng)用知識(shí)過程中(自然科學(xué)或工程)模擬數(shù)學(xué)(和,計(jì)算數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)

46、分析。然而,所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用的用途和不太易。這是因?yàn)樗羞@些方法的組合需要巨大的復(fù)雜性和跨學(xué)科知識(shí)。軟件的最終實(shí)現(xiàn)也越來越復(fù)雜,使人能超越管理范圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù),特別是網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)加密(adaptivemeshrefinement)在過去的十年內(nèi),多重網(wǎng)格方法已經(jīng)研究的數(shù)學(xué)家,并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)步,尤其是大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)的發(fā)展帶來了許多新的可能性。 UG的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù),即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密,多重網(wǎng)格和并行計(jì)算,為解決復(fù)雜的應(yīng)用程序的一個(gè)靈活的、可復(fù)用的軟件庫。 4.2主要零件造型4.2.1工作臺(tái)工作臺(tái)是鋼筋彎曲機(jī)的主要組成部分,主要由三個(gè)圓柱體組成,在

47、底部有孔。工作臺(tái)的建立是彎曲機(jī)整個(gè)建模過程的基礎(chǔ)工作,需要充分利用UG的草圖、拉伸求和、拉伸求差、孔、邊倒圓等功能。首先要建立起整個(gè)工作臺(tái)的輪廓,然后添加凸臺(tái)、圓角、孔等特征。如圖10所示。圖10 工作臺(tái)立體圖4.2.2齒輪齒輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械機(jī)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用的一種高效率的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用以傳遞空間兩軸或多軸間的傳動(dòng)和動(dòng)力,具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比精確、功率范圍大、工作壽命長以及工作性能安全可靠等特點(diǎn)。可調(diào)速鋼筋彎曲機(jī)的調(diào)速功能主要依靠大小齒輪之間的嚙合來控制,齒輪的主要參數(shù)是漸開線、基圓、齒頂圓、分度圓、齒數(shù)和模數(shù)等參數(shù),在輸入完成一個(gè)表達(dá)式方程組之后即可通過簡單修改齒數(shù)來快速繪制不同特征的齒輪模型。當(dāng)

48、所有模型制作完成之后即可開始虛擬裝配。大齒輪模型的建立啟動(dòng)UG軟件,在表達(dá)式一欄一次輸入如下表達(dá)式方程:模數(shù):m=3齒數(shù):z=116壓力角:a=20漸開線展角:b=45*t基圓:db=m*z*cos(a)齒根圓:df=(z-2.5)*m分度圓:d=z*m齒頂圓:da=(z+2)*m漸開線方程:x=db*cos(b)/2+(b*pi()/360*db*sin(b) y=db*sin(b)/2-(b*pi()/360)*db*cos(b) z=0輸入完成之后便可導(dǎo)出到文件夾,方便下次使用。完成之后先繪制大齒輪的漸開線,然后添加齒頂圓、齒根圓和分度圓等,再應(yīng)用UG的“實(shí)例特征”功能繪制出一個(gè)特征齒,

49、拉伸出實(shí)體后使用“陣列”功能來完善齒輪,最后添加上鍵槽、沉孔等特征。完成之后的大齒輪模型如圖11所示。圖11 大齒輪的三維模型小齒輪模型的建立導(dǎo)入大齒輪的表達(dá)式,齒數(shù)z的值改為21,繪制好漸開線之后創(chuàng)建出小齒輪的基本模型,然后添加上通孔和鍵槽等特征。完成后的模型如圖12所示。 圖12 小齒輪的三維模型4.2.3軸軸的主體模型使用草圖和拉伸功能可以輕松完成,在建立好主體模型之后于需要加工鍵槽的曲面插入新的基準(zhǔn)面,繪制好鍵槽的草圖之后使用拉伸求差功能加工出鍵槽,再添加倒角、圓角等特征。效果如下圖所示。圖13 中間軸的三維模型圖14 主軸的三維模型其他零件的模型較為簡單,運(yùn)用UG基本功能可以輕松完成,這里就不一一介紹了。圖15 支架立體圖4.2.4彎曲機(jī)三維

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