3606 臥式鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,臥式,鋼筋,切斷,割斷,結(jié)構(gòu)設(shè)計
XXXXXXX畢業(yè)設(shè)計說明書題 目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號： 2008963331 姓 名： XXXXXXX 指導(dǎo)教師： XXXXXXX 完成日期： 2012.5.30 XXXXXXX畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué) 院： XXXXXXX 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名 : 汪 鵬 學(xué) 號: 2008963331 設(shè)計(論文) 題目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計 起 迄 日 期: 2012 年 3月 20日-5 月 30日 設(shè)計(論文) 地點: XXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師: XXXXXXX（講師） 任務(wù)書下達(dá)日期: 2012 年 3 月 16 日1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：通過本畢業(yè)設(shè)計課題使學(xué)生基本掌握機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算的基本方法和步驟，掌握建筑鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)特點和使用方法并了解其現(xiàn)狀。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)過的基本理論知識和專業(yè)知識及專業(yè)技能的能力，使學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)進(jìn)一步得到提高。2． 本 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 課 題 任 務(wù) 的 內(nèi) 容 和 要 求 （ 包 括 原 始 數(shù) 據(jù) 、 技 術(shù) 要 求 、 工 作 要 求 等 ） ：設(shè)計一臺臥式鋼筋切斷機(jī)，最大切斷鋼筋直徑 14mm，切斷次數(shù) 15次/分；1．調(diào)研，搜集資料，翻譯相關(guān)英文科技資料；2．編寫開題報告；3．設(shè)計鋼筋切斷機(jī)的傳動方式并繪制其傳動原理圖；4．設(shè)計鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)并繪制其裝配圖；5．繪制主要零部件的部裝圖和零件圖；6．編寫設(shè)計計算說明書一份；7.答辯。 3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計論文、圖表、實物樣品等〕：1． 翻譯相關(guān)英文科技資料 5000 漢字以上；2． 畢業(yè)設(shè)計中的全部文件資料符合學(xué)校規(guī)定的格式和要求；3． 繪制的圖紙數(shù)量合零號圖 4 張以上；4． 設(shè)計計算說明書要在 8000 漢字以上；5. 課題成果屬湘潭大學(xué)所有。4．主要參考文獻(xiàn)：1 蘇翼林主編.材料力學(xué)（第3版）.天津：天津大學(xué)出版社，20012 孫桓 陳作模主編.機(jī)械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，20013 李繼慶 陳作模主編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，19994 梁崇高等著.平面連桿機(jī)構(gòu)的計算設(shè)計.北京：高等教育出版社，19935 劉政昆編著.間歇運動機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，19916 福爾摩J等著.連桿機(jī)構(gòu).石則昌等譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19907 王慰椿.機(jī)械基礎(chǔ)與建筑機(jī)械.南京：東南大學(xué)出版社，19908 高蕊.鋼筋切斷機(jī)刀片合理側(cè)隙的保證方法.建筑機(jī)械化，1997年第4期37-38頁 9 王平，張強，許世輝.鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的頂?shù)杜c連切[J].建筑機(jī)械,1997年第5期47-48頁10 宜亞麗.鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)研究分析.機(jī)械，2004年第10期14-16頁5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃：起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容2012 年3 月 16 日~4 月 6 日4 月 7 日~4 月 12 日4 月 13 日~5 月 1 日5 月 2 日~5 月 12 日5 月 13 日~5 月 20 日5 月 21 日~5 月 29 日5 月 31日搜集、整理、熟悉分析、翻譯相關(guān)資料，寫出開題報告；設(shè)計鋼筋切斷機(jī)的傳動方式并繪制傳動原理圖；設(shè)計鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)并繪制其裝配圖；繪制鋼筋切斷機(jī)的主要部裝圖和零件圖；編制設(shè)計計算說明書；修改完善；論文答辯；所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日學(xué)院意見：主管院長： 年 月 日XXXXXXX畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表學(xué)號 2008963331 姓名 汪 鵬 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 XXXXXXX畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見學(xué)號： 2008963331 姓名： 汪 鵬 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 評價項目 評 價 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運用知識的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力；4.是否具備一定的外文與計算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價值或?qū)嶋H應(yīng)用價值，有無創(chuàng)新之處。綜合評價本設(shè)計選題綜合性較強，符合機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求；題目難度適中，與工業(yè)生產(chǎn)實際結(jié)合緊密。該生具有較強的查閱文獻(xiàn)和綜合歸納資料的能力，綜合應(yīng)用本科所學(xué)知識能力較強；計算機(jī)應(yīng)用能力較好，英文水平及應(yīng)用不錯。論文立論正確，論述比較充分，整體結(jié)構(gòu)尚可；設(shè)計與計算科學(xué)，技術(shù)用語準(zhǔn)確，圖紙完備，引文規(guī)范。論文文字通順，該設(shè)計具有一定的實際應(yīng)用價值。同意參加答辨。評閱人： 2012 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 40 頁 圖 表 12 張論文（設(shè)計）題目： 臥式鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 內(nèi)容提要：本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計。要求切斷鋼筋的最大直徑 14mm，切斷速度為 15次/分。在設(shè)計中通過計算和考慮實際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計要求，同時盡可能的降低成本，這也是一個綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的過程。畢業(yè)設(shè)計是對四年大學(xué)所學(xué)知識的一個總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。工作原理：采用電動機(jī)經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。傳動方案簡述：選擇三級減速，先是一級帶減速，再兩級齒輪減速。首先采用一級帶傳動，因為它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護(hù)等優(yōu)點，并安裝張緊輪。然后采用兩級齒輪減速，因為齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有功率范圍大，傳動效率高，傳動比準(zhǔn)確，使用壽命長，工作安全可靠等特點。動力由電動機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動,把動力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運動,而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運動,為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤行凸輪移動滾子從動件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。考慮現(xiàn)實條件我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。查手冊并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：Y 系列封閉式三相異步電動機(jī)，代號為 Y112M-6，輸出功率為2.2kw，輸出速度為 960 r/min。指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師： 2012 年 月 日 答辯簡要情況及評語答辯小組組長： 2012 年 月 日答辯委員會意見經(jīng)答辯委員會討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定為答辯委員會主任： 2012 年 月 日目 錄1引言1.1臥式鋼筋切斷機(jī)概述 …………………………………………………… 31.2題目的選取 ……………………………………………………………… 41.3鋼筋切斷機(jī)的工作原理 ………………………………………………… 42電機(jī)的選擇2.1切斷鋼筋需要用力計算…………………………………………………… 42.2功率計算…………………………………………………………………… 53傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1基本傳動數(shù)據(jù)的計算……………………………………………………… 53.2帶傳動設(shè)計………………………………………………………………… 73.3齒輪傳動設(shè)計……………………………………………………………… 83.4軸的校核…………………………………………………………………… 163.5鍵的校核…………………………………………………………………… 243.6軸承的校核………………………………………………………………… 254鋼筋切斷機(jī)的摩擦磨損和潤滑 ………………………………… 281臥式鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要本文講述了臥式鋼筋切斷機(jī)的基本原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計過程。本論文首先概述了鋼筋切斷機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展趨勢，了解了鋼筋切斷機(jī)的基本構(gòu)件參數(shù)，然后明確技術(shù)要求對臥式鋼筋切斷機(jī)進(jìn)行了分析和設(shè)計，其中包括對傳動系統(tǒng)的選擇和數(shù)據(jù)計算。同時，對臥式鋼筋切斷機(jī)的機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計。關(guān)鍵詞：臥式鋼筋切斷機(jī)；二級齒輪減速；傳動；刀片，切斷；摩擦潤滑。2ABSTRACT. This paper describes the horizontal steel bar cutting machine 's basic principle and the structure design process.This paper first gives an overview of the steel bar cutting machine at home and abroad the development trend, understanding of the steel bar cutting machine basic component parameters, and clarify the technical requirement of horizontal steel bar cutting machine is analyzed and designed, including the selection and calculation of the data transmission system. At the same time, the horizontal steel cutter frame structure are analyzed and the designKeyword:.Horizontal steel bar cutting machine; two gear reducer; gear; blade, cutting; friction and lubrication31 引言1．1 概述鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用語房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對鋼筋的定長切斷。鋼筋切斷機(jī)與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點，因此近年來逐步被機(jī)械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。國內(nèi)外切斷機(jī)的對比：由于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤不高等原因，所以廠家?guī)资陙砘揪S持現(xiàn)狀，發(fā)展不快，與國外同行相比具體有以下幾方面差距。1)國外切斷機(jī)偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機(jī)偏心距 24mm，而國內(nèi)一般為 17mm．看似省料、齒輪結(jié)構(gòu)偏小些，但給用戶帶來麻煩，不易管理．因為在由切大料到切小料時，不是換刀墊就是換刀片，有時還需要轉(zhuǎn)換角度。2)國外切斷機(jī)的機(jī)架都是鋼板焊接結(jié)構(gòu)，零部件加工精度、粗糙度尤其熱處理工藝過硬，使切斷機(jī)在承受過載荷、疲勞失效、磨損等方面都超過國產(chǎn)機(jī)器．3)國內(nèi)切斷機(jī)刀片設(shè)計不合理，單螺栓固定，刀片厚度夠薄，40 型和 50型刀片厚度均為 17mm；而國外都是雙螺栓固定，25～27mm 厚，因此國外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國內(nèi)優(yōu)良。4)國內(nèi)切斷機(jī)每分鐘切斷次數(shù)少．國內(nèi)一般為 28～31 次，國外要高出 15～20 次，最高高出 30次，工作效率較高。5)國外機(jī)型一般采用半開式結(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤滑．國內(nèi)機(jī)型結(jié)構(gòu)有全開、全閉、半開半閉 3種，潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑 2種。6)國內(nèi)切斷機(jī)外觀質(zhì)量、整機(jī)性能不盡人意；國外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術(shù)設(shè)備上舍得投入，自動化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質(zhì)量保證加工體系。尤其對外觀質(zhì)量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學(xué)合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角，整機(jī)光潔美觀。而國內(nèi)一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長，但沒有一家形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工過程拼體力、經(jīng)驗，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差。全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個展示自己的舞臺。面對競爭日益激烈的我國建筑機(jī)械市場，加強企業(yè)的經(jīng)營管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動走向市場，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足用戶的需求，盡快縮短與國外先進(jìn)企業(yè)的差距，無疑是我國鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存與4發(fā)展的必由之路。1．2 題目的選取本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計。要求切斷鋼筋的最大直徑 14mm，切斷速度為 15次/分。在設(shè)計中通過計算和考慮實際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計要求，同時盡可能的降低成本，這也是一個綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的過程。 。畢業(yè)設(shè)計是對四年大學(xué)所學(xué)知識的一個總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。1．3 鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理：采用電動機(jī)經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。2 電機(jī)選擇傳動方案簡述：選擇三級減速，先是一級帶減速，再兩級齒輪減速。首先采用一級帶傳動，因為它具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護(hù)等優(yōu)點，并安裝張緊輪。然后采用兩級齒輪減速，因為齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有功率范圍大，傳動效率高，傳動比準(zhǔn)確，使用壽命長，工作安全可靠等特點。動力由電動機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動,把動力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運動,而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運動,為了實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤行凸輪移動滾子從動件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。考慮現(xiàn)實條件我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。2.1切斷鋼筋需用力計算為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過材料的許應(yīng)剪應(yīng)力 。即切斷鋼筋的條件為：????????AQ查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為： MPa,取最大值 142MPa。由于本切??12~8??斷機(jī)切斷的最大剛筋粗度為： mm。1maxd5則本機(jī)器的最小切斷力為： ??21844)(.32max2???QdQ??取切斷機(jī)的 Q=22000N。2.2 功率計算由圖可知，刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率 P ：W8.6901.20615?????QP查表可知在傳動過程中，帶傳動的效率為 η= 0.94~0.97； 二級齒輪減速器的效率為 η= 0.96~0.99； 滾動軸承的傳動效率為 η= 0.94~0.98； 連桿傳動的效率為η= 0.81~0.88；滑動軸承的效率為 9.0~8.??由以上可知總的傳動效率為:η= 0.94×0.96×0.98×0.81=0.72由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為 kw94.172.06??P查手冊并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：Y 系列封閉式三相異步電動機(jī)，代號為 Y112M-6，輸出功率為 2.2kw，輸出速度為 960 r/min。3. 傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 基本傳動數(shù)據(jù)計算3.1.1 分配傳動比電動機(jī)型號為 Y，滿載轉(zhuǎn)速為 960 r/min。6a) 總傳動比 641590?ib) 分配傳動裝置的傳動比 10i?上式中 i0、i 1分別為帶傳動與減速器（兩級齒輪減速）的傳動比，為使 V 帶傳動的外廓尺寸不致過大，同時使減速器的傳動比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取i0 =2，則減速器的傳動比為 326401?ic) 分配減速器的各級傳動比按展開式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 i11=6.4，則 i22=5。 （注以下有 i1代替 i11，i 2代替i22）3.1.2 計算機(jī)構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)a) 各軸的轉(zhuǎn)速ⅠⅡⅢⅠ 軸 min/r48029601?nmⅡ 軸 i/r75.12iⅢ 軸 in/r23?inb) 各軸的輸入功率Ⅰ 軸 kw068.294.011?ηpⅡ 軸 9.1722 ??ηⅢ 軸 ..33ηc) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 mN89.2160.95???dTⅠ 軸 N15.4.01 ???ηiⅡ 軸 m3.209875.4122 ?η7Ⅲ 軸 mN91.8.09753.20323 ?????ηiT3.2 帶傳動設(shè)計3.2.1 由設(shè)計可知：V 帶傳動的功率為 2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為 960r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為 480r/min。查表可知 工況系數(shù)取 KA=1.5 ，P c=1.5×2.2=3.3kw。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查相應(yīng)得圖表選取 A型 V帶。3.2.2 帶輪基準(zhǔn)直徑：查閱相關(guān)手冊選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為 d1=100mm，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為 d2=2×100=200mm3.2.3 帶速的確定： s/m0.516094.3160?????ndvπ3.2.4 中心矩、帶長及包角的確定。由式0.7(d1+d2)
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