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

鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：經(jīng)過強(qiáng)度計算剖析，以為現(xiàn)有GW-40折彎機(jī)的大部分有較大的設(shè)計裕量，必須改動一些零部件及電動機(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。還可升級為GW-50鋼筋彎曲機(jī)。 GW-60型半自動鋼筋折彎機(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。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)勞動力成本低廉是一個原因，另一方面我國不斷多年實行的踴躍的財政政策更是促使行業(yè)增長的基本動因。受國家連續(xù)多年實施的積極財政政策的刺激，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目的實施，這對于重大建設(shè)項目裝備行業(yè)的工程建筑機(jī)械行業(yè)來說可謂是難得的機(jī)遇，因此整個行業(yè)的內(nèi)需勢頭旺盛。同時受我國加入WTO和我國鼓舞進(jìn)口政策的鼓勵，工程建筑機(jī)械產(chǎn)品的進(jìn)口情勢也明顯好轉(zhuǎn)。我國建筑機(jī)械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機(jī)械行業(yè)運行的基本狀況、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)械公司的競爭力比較以及2004年我國建筑機(jī)械行業(yè)發(fā)展的前景趨勢進(jìn)行了深入透徹的分析。1.2概 述鋼筋折彎機(jī)屬于一種對鋼筋彎曲機(jī)構(gòu)造的改良。本實用新型包含減速器、大齒輪、小齒輪、折彎盤面，其特色在于構(gòu)造中：雙級制動電機(jī)與減速器直聯(lián)作一級減速；小齒輪與大齒輪嚙組成二級減速；大齒輪不斷帶動彎曲盤面旋轉(zhuǎn)；彎曲盤面上設(shè)置有核心軸孔和若干彎曲軸孔；工作臺面的定位方杠上分布設(shè)置有若干定位軸孔。因為雙級制動電機(jī)與減速器直聯(lián)作一級減速，輸進(jìn)、輸外轉(zhuǎn)數(shù)比精確，折彎速度堅定、精確，且可利用電氣自動控制變更速度，制動器可保障彎曲角度。應(yīng)用電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，對鋼筋取得雙向折彎。中心軸可交替，便于維修?？梢允褂弥悄芑目刂?。目前我國正在大力發(fā)展基建及建設(shè)城市化,各種修建耗費了大批的鋼筋,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強(qiáng)度大,人力物力耗費大,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種獨特可靠的限位裝置增加4，防止廢鋼，螺釘泄漏對設(shè)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鋼筋彎曲試驗機(jī)按對GB方法（eqviso7438:1985）和GB1499-1998（neqiso6935-2:1991）的要求，對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方法的要求。是質(zhì)量差的價格，實惠的產(chǎn)品。（注：gw-40b最大彎心輪尺寸5x40= 200，和gw-40c 7X40= 280）項目的技術(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轉(zhuǎn)/分電動機(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)備工作臺減 速 箱帶 輪電動機(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)時便將鋼筋折彎。為了折彎各種各樣鋼筋， 在圓盤上有幾個孔，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彎矩計算2.3.1工作狀態(tài)1) 鋼筋受力情況與計算有關(guān)的幾何尺寸標(biāo)記。設(shè)鋼筋需要的彎矩：Mt=式中 F為撥斜柱對鋼筋的作用力；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??；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：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)到屈服極限時的始彎矩1) 按40螺紋鋼筋公稱直徑計算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)，對圓截面K 1=1.7；對于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為彎曲時的滾動摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計算方法同樣可以得出50I級鋼筋（b=450 N/mm2）彎矩所需彎矩：Mt=8738（Nm）,取比較大的作為下面計算依據(jù)。4) 電動機(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，則電動機(jī)最大負(fù)載功率 A= A0/=2.9/0.75=3.9（KW），電動機(jī)選用Y系列三相異步電動機(jī)，額定功率為=4（KW）,額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。2.4電動機(jī)選擇2.4.1.電動機(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)的或異步電動機(jī)（電動機(jī)定子磁場的場的速度和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不會維持同步高速）。 這種電氣能源機(jī)器的機(jī)械能源。旋轉(zhuǎn)運動通常電機(jī)功率，電機(jī)轉(zhuǎn)子電機(jī)；也可以以直線運動，稱為直線電機(jī)。電動機(jī)能提供的功率范圍廣泛，從毫瓦級到萬千瓦級。使用電機(jī)及其控制非常方便，具有自起動，加速，制動，反轉(zhuǎn)，開關(guān)等能力，能滿足各種運行要求；電動機(jī)的工作效率較高，沒有煙霧和氣味，對環(huán)境無污染，噪音小。由于它具有一系列的優(yōu)點，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機(jī)（又稱感應(yīng)電動機(jī)）。它使用方便，運行可靠，成本低，結(jié)構(gòu)牢固，但功率因數(shù)低，難以控制。動力機(jī)低速用于大容量（參見同步電機(jī)同步電機(jī)的）。不僅對同步電機(jī)的功率因數(shù)高，和速度是獨立負(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)速的場合多直流電機(jī)。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，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，使用時要注意銘牌上的規(guī)定。電動機(jī)運行時需注意其負(fù)荷特性和電機(jī)相匹配的特點，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)速時輸出功率的變化速度。從能量消耗的角度，速度可分為兩種：第一，保持恒定的輸入功率。通過改變能源消費速度調(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，我們就可以開始計算電動機(jī)功率，起動和加速轉(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?；蛘撸瑵M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)動時（一般由低速）二種負(fù)載都要思考，加速起動時主要思考慣性負(fù)載，勻速運行只要思考摩擦負(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)動電源、及驅(qū)動電壓） 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1) 步進(jìn)電機(jī)使用于低速場合-每分鐘轉(zhuǎn)速不過1000轉(zhuǎn)，（0.9度時6666PPS)，最好在1000-3000PPS(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，此時電機(jī)工作效率比較高，噪音低點。 2) 步進(jìn)電機(jī)別使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時振動較大。3) 因為其他原因，只有標(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)動電壓伏值 ，可依據(jù)驅(qū)動器選取驅(qū)動電壓（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)動外也可以使用其他驅(qū)動電源， 不過應(yīng)該考慮溫度升高。4) 轉(zhuǎn)動慣量大的負(fù)載應(yīng)該選取大機(jī)座電動機(jī)。5) 電動機(jī)在高速或大慣量負(fù)載時，個別不要在任務(wù)速度起始動作，采納逐步升頻提高速度，一電動機(jī)不失掉工步，二可能減輕工作噪音同時可以提升中止的定位精度。6) 高精度時，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)動器來處理，也能夠采用5相電機(jī)，但是整個系統(tǒng)的價錢昂貴，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)在振動區(qū)內(nèi)使用，如若必需可通過改動電壓、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。9) 應(yīng)遵照先選電機(jī)后選驅(qū)動的準(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，選擇型號為16008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為D級，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，IT6DE 公差數(shù)值為29um，此時軸得基本下偏差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，以實現(xiàn)電機(jī)的變速運行的設(shè)備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，對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。對于矢量控制變頻器需要大型變壓器的計算，有時也需要一個CPU以及一些相應(yīng)的電路轉(zhuǎn)矩計算。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）檢測自動糾正行動后的異常狀態(tài)，如過電流失速防止，過電壓失速防止再生。2）異常檢測的功率半導(dǎo)體器件的PWM控制信號阻斷后，電機(jī)自動停止。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）（直流-交流轉(zhuǎn)換器），當(dāng)然，電流限制電路，制動電路，控制電路等部分。濾波電路 逆變器的負(fù)載是異步電動機(jī)的電感性負(fù)載，無論在電動或發(fā)電狀態(tài)的異步電機(jī)，直流濾波電路和異步電動機(jī)之間，沒有交換的無功功率，無功電量取決于能量存儲元件的直流中間電路緩沖。同時，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，直流濾波電路對整流電路的輸出進(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，因為電解電容的容量有較大的離散性，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和浪涌電壓，以避免造成損壞的驅(qū)動器。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)形式是利用六個功率開關(guān)器件（GTR，IGBT，GTO）組成的三相橋式逆變電路，對變頻器的功率開關(guān)器件，關(guān)機(jī)控制導(dǎo)則，對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)動電路。例如三菱ipmpm50rsa120，富士7mbp50ra060，西門子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等，對整流模塊的內(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。針對異步電動機(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。同時在兩個開關(guān)同一橋臂的時候。在同一時間開放狀態(tài)將短路現(xiàn)象，并燒毀整流裝置。所以在實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，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)，不僅會造成不必要的浪費，甚至導(dǎo)致設(shè)備的正常運行，所以我們必須有一個正確的選擇，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變頻器的類型選擇在逆變器的選擇應(yīng)注意電壓等級應(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）對于一些在速度、精度和動態(tài)性能方面有了更高的要求，高精度同步運行負(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級標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)為對象的在額定輸出電流，可以通過電機(jī)功率驅(qū)動。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)動負(fù)載，在負(fù)載和間歇負(fù)荷和短期負(fù)荷變化時，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)展運行環(huán)境溫度0到40貯存/運輸溫度-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<1000米防護(hù)等級IP203KV系列變頻器型號A03/050 A03/150（含）A03/150 A03/300（含）變頻器容量(KVA)250 750750 1500適配電機(jī)功率(KW)200 600600 1250額定輸出電流(A)50 150150 300額定輸入電壓(V)3000V10%外型尺寸(mm)(WHD)390024801200（39005400）24801200重量(Kg)3000 50005000 73006KV系列變頻器型號A06/025 A06/050（含）A06/050 A06/170（含）A06/170 A06/220（含）A06/220 A06/400（含）變頻器容量(KVA)250 500500 17501750 22002250 4000適配電機(jī)功率(KW)200 400400 14001400 18001800 3200額定輸出電流(A)25 5050 170170 220220 400額定輸入電壓(V)6000V10%外型尺寸(mm)(WHD)36002480120039005100）24801200490024801200（54007200）24801200重量(Kg)3500 42004200 60006000 80008000 1200010KV系列變頻器型號A10/010 A10/050（含）A10/050 A10/110（含）A10/110 A10/220（含）A10/220 A10/400（含）變頻器容量(KVA)250 780780 20002000 38003800 6250適配電機(jī)功率(KW)200 630630 16001600 30003000 5000額定輸出電流(A)10 5050 110110 220220 400額定輸入電壓(V)10000V10%外型尺(mm)(WHD)（42004800）24801200570024801200680024801600（80009000）24801600重量(Kg)40005000 80009500 1200012000 18000最后選用VFD-M型變頻器。2. 參數(shù)的計算3.1 V帶傳動設(shè)計一般電動機(jī)和齒輪減速器間用普通v帶傳動，電動機(jī)使用Y112M-4，額定功率P=4KW，轉(zhuǎn)速=1440，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速=514，輸送裝置工作時有略微沖擊，每天工作16個小時設(shè)計功率根據(jù)工作情況由表8122查得工況系數(shù)=1.2，=P=1.24=4.8KW選定帶型根據(jù)=4.8KW和轉(zhuǎn)速=1440，有圖812選定A型計算傳動比=2.8小帶輪基準(zhǔn)直徑由表8112和表8114取小帶輪基準(zhǔn)直徑=75mm大帶輪的基準(zhǔn)直徑大帶輪的基準(zhǔn)直徑=（1-）取彈性滑動率=0.02= （1-）=2.8=205.8mm實際傳動比=2.85 從動輪的實際轉(zhuǎn)速=505.26 轉(zhuǎn)速誤差=1.7% 對帶式輸送裝備來說，轉(zhuǎn)速誤差在范圍是能接受的。帶速=5.62初定軸間距0.7（+）（+）0.7（75+205）（75+205）196取=400mm所需v帶基準(zhǔn)長度=2+ =2 =800+439.6+10.56 =1250.16mm 查表818選取實際軸間距a=400mm小帶輪包角=- = =單根v帶的基本額定功率根據(jù)=75mm和=1440由表8127（c）用內(nèi)插法得A型v帶的=0.68KW額定功率的增量根據(jù)和由表8127（c）用內(nèi)插法得A型v帶的=0.17KWV帶的根數(shù)ZZ=根據(jù)查表8123得=0.95根據(jù)=1250mm查表得818得=0.93Z=6.38取Z=7根單根V帶的預(yù)緊力=500（ 由表8124查得A型帶m=0.10則=500（=99.53N壓軸力=2=1372N繪制工作圖圖4 V帶輪3.2第一級圓柱齒輪設(shè)計3.2.1選擇材料選擇，和精度等級，參照表8324和表8325選取兩齒輪材料為：大，小齒輪都是40Cr，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)和表面淬火，齒面硬度是48-50HRc，精度等級是6級。按照硬度下限值，由圖838（d）中的MQ級質(zhì)量指標(biāo)查得=1120Mpa；由圖839（d）的MQ級質(zhì)量指標(biāo)看得FE1=FE2=700Mpa, Flim1=Flim2=350 3.2.2按接觸強(qiáng)度進(jìn)行初步設(shè)計確定中心距a(按表8328公式進(jìn)行設(shè)計)a>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=116計算主要的幾何尺寸（按表835進(jìn)行計算）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：= 計算應(yīng)力：=ZZZZZ = 式中： 名義切向力F=2005N 使用系數(shù) K=1（由表8331查?。?動載系數(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，組裝時修整，6級精度K非對稱支稱公式計算）齒間載荷分配系數(shù) （由表8333查?。┕?jié)點區(qū)域系數(shù) =1.5（由圖8311查?。?重合度的系數(shù) （由圖8312查取） 螺旋角系數(shù) （由圖8313查?。?彈性系數(shù) （由表8334查取） 單對齒嚙合系數(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查取） 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查取） 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查取）則： =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計算） 齒間載荷分配系數(shù)=1.0（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查取） 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查取）則 = 滿足， 驗算結(jié)果安全3.2.4齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算確定使用齒厚偏差代號為：6KL GB1009588（參考表8354選?。?。確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表8358查取）第公差組檢驗切向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按表8369計算，由表8360，表8359查取)；第公差組檢驗齒切向綜合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按表8369計算，由表8359選?。坏诠罱M檢測齒向公差=0.012（由表8361選?。?。確定齒輪的試驗項目和公差值（見表8358）齒輪，切線長度偏差檢驗。按齒厚偏差的代號KL，根據(jù)表8-3-53m的計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-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：，對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差，根據(jù)中心距= 200mm，由表查得8-3-65查得=；檢驗接觸斑點，由表8-3-64查得接觸斑點沿齒高不小于40%，沿齒長不小于70%；檢驗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計算與查取）；檢驗齒切向綜合公差= 0.0228mm，（根據(jù)8-3-58的表注3，由表8-3-69，表8-3-59計算與查?。?。在身體上，平行試驗，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，一個齒輪跳動公差014毫米徑向和端面。齒輪工作圖如下： 圖5 大齒輪因為第一級齒輪傳動比和第二級傳動比一樣，則對齒輪的抉擇、計算及校核都和第一級相同。 3.3第三級圓柱齒輪的設(shè)計3.3.1選擇材料決定Hlim，F(xiàn)lim和精度等級：參照表8324和表8325抉擇兩齒輪數(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，精度等級是6級。按照硬度下限值，由圖838（d）中的MQ級質(zhì)量指標(biāo)查得Hlim=Hlim=1120Mpa；由圖839（d）中的MQ級質(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)計確定中心距a(按表8328公式進(jìn)行設(shè)計)a>CmAa(+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計算主要的幾何尺寸（按表835進(jìn)行計算）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：=計算應(yīng)力：=ZZZZZ = 式中： 名義切向力F=34107N使用系數(shù) K=1（由表8331查?。﹦虞d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，裝備時檢修調(diào)6級精度K非對稱支稱公式計算）齒間載荷分配系數(shù) （由表8333查?。┕?jié)點區(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X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8319查取，按油粘度等于350）速度系數(shù)=0.96（按由圖8320查取）粗糙度系數(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?。┏叽缦禂?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?。?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計算） 齒間載荷分配系數(shù)=1.0（由表8333查?。﹦t =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?。?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查取） 尺寸系數(shù)=1（按圖8324查?。﹦t = 滿足， 驗算結(jié)果安全3.3.4齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算確定齒厚偏差代號為：6KL GB1009588（參考表8354查?。┐_定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表8358查取）第公差組檢驗切向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按表8369計算，由表8360，表8359取得)；第公差組測驗齒切向綜合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按表8369計算，由表8359取得）；第公差組測驗齒向公差=0.012（由表8361取得）。齒輪的切線長度偏差的試驗。按齒厚偏差的代號根據(jù)表8-3-53的計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齒輪傳動檢驗中心距極限偏差根據(jù)中心距為，200MM，由表查得8-3-65查得為檢驗接觸斑點；由表8-3-64查得接觸斑點沿齒高不小于沿齒長不小于，了70%40%，0.05 += 0.072檢驗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計算與查取359，（0.0228mm；檢驗齒切向綜合公差為），根據(jù)8-3-58的表注由表8-3-69表8-3-59上，3，計算與查取主體上，）了。平行性測試，軸的0.012mm為（表8，0.006mm=- 3 -63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0.016mm就是，齒輪跳動容忍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3.4.1計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算軸徑截面 截面圖7 軸的受力和結(jié)構(gòu)尺寸簡圖3.4.3對截面進(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）S>1.8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）S>1.8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3.5.1計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是折彎時的滾動摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計算方法一樣能夠取得50I級鋼筋（b=450 N/mm2）彎矩所需要的彎矩：Mt=8739（Nm）由公式Mt=式中 F是撥斜柱對鋼筋的作用力；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>齒輪能夠帶動工作盤轉(zhuǎn)動3.5.2計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算軸徑截面 截面3.5.3對截面進(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）S>1.8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4.1 UG簡介 UG是Unigraphics的簡稱。這是一個互動的CADCAM（計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助制造）系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜的實體和其他建筑。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)計具有足夠的靈活性，以支持多個離散格式。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)用知識過程中（自然科學(xué)或工程）模擬數(shù)學(xué)（和，計算數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)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。這是因為所有這些方法的組合需要巨大的復(fù)雜性和跨學(xué)科知識。軟件的最終實現(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，并隨著計算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)步，尤其是大規(guī)模并行計算機(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)格和并行計算，為解決復(fù)雜的應(yīng)用程序的一個靈活的、可復(fù)用的軟件庫。 4.2主要零件造型4.2.1工作臺工作臺是鋼筋彎曲機(jī)的主要組成部分，主要由三個圓柱體組成，在底部有孔。工作臺的建立是彎曲機(jī)整個建模過程的基礎(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。首先要建立起整個工作臺的輪廓，然后添加凸臺、圓角、孔等特征。如圖10所示。圖10 工作臺立體圖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機(jī)構(gòu)，用以傳遞空間兩軸或多軸間的傳動和動力，具有傳動效率高、傳動比精確、功率范圍大、工作壽命長以及工作性能安全可靠等特點?？烧{(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)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“實例特征”功能繪制出一個特征齒，拉伸出實體后使用“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