U形鐵絲捆扎機研究與設(shè)計.pdf

1、最近這十幾年國家在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資逐年增加，而基礎(chǔ)建設(shè)必然大量用到鋼筋混凝土。單根鋼筋經(jīng)過處理后，即可成型為鋼筋骨架或鋼筋網(wǎng)。從施工角度來講，鋼筋成型的綁扎連接技術(shù)在民用設(shè)施中應(yīng)該廣泛，因此綁絲的需很大。本論文研究設(shè)計的U形鐵絲成形捆扎機是鋼筋綁扎用U形鐵絲的自動化生產(chǎn)設(shè)備，它將生產(chǎn)一捆的時間從原來的12~15s降到1.5~2s每捆，解決了 U形鐵絲生產(chǎn)效率低，自動化水平低的狀況。
　　首先了解了國內(nèi)外鐵絲產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備，并考察

2、了國內(nèi)U形鐵絲的生產(chǎn)現(xiàn)狀及需求情況。針對市場需求，設(shè)計生產(chǎn)的鐵絲成形捆扎機械將U形鐵絲單人單機的生產(chǎn)模式改變?yōu)榱魉€式自動化生產(chǎn)。
　　論文對主動軸及被動軸進行了強度校核。根據(jù)軸的工況，及受力情況，運用有限元分析軟件，計算出其生產(chǎn)過程中的應(yīng)力狀態(tài)，得出最大的Von Misese應(yīng)力，并根據(jù)其材料及熱處理特性，S-N曲線，對軸的疲勞強度進行了分析，根據(jù)計算結(jié)果對設(shè)計進行了改進。并對機架模態(tài)進行分析，為了得到更準確的模態(tài)振型，將安裝在

3、機架上的各部分組件，包括：電機減速機、鏈條鏈輪、U形鐵絲成形機構(gòu)、捆扎機構(gòu)等等效為集中質(zhì)量點，用RBE2單元連接到機架上。應(yīng)用Lanczos算法，計算了機架的變形情況，應(yīng)力分布，及其固有頻率和振型。最后對機架的頻率響應(yīng)進行了分析。
　　論文對U形鐵絲折彎所需彎矩進行了計算，并應(yīng)用NX軟件對U形鐵絲成形部分建模，在其運動仿真環(huán)境中，設(shè)置各運動組件及運動副，并施加載荷、約束、定義相關(guān)運動函數(shù)，計算出其生產(chǎn)過程中相關(guān)工作零部件的位移、速

4、度，受力等參數(shù)隨時間變化的曲線；隨后根據(jù)受力曲線，分析了U形鐵絲成形過程中成形坡板各點的變形及應(yīng)力分布情況。為成形坡板的優(yōu)化設(shè)計及提供了參考。
　　論文對鐵絲捆扎中的綁絲送料切斷機構(gòu)，及U形鐵絲捆扎部分進行了設(shè)計校核。首先對1.6mm綁絲校直及切斷過程進行計算，為送料進給電機，綁絲切斷氣缸的選型提供了依據(jù)。為了保證機構(gòu)能夠安全穩(wěn)定工作，取了較大的安全系數(shù)。最后應(yīng)用有限元方法計算出關(guān)鍵零件捆絲輪及與其配合的齒條的 Von Mises