畢業(yè)設(shè)計(jì)---臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘 要：本課題設(shè)計(jì)建筑上的臥式鋼筋切斷機(jī)的工作原理是：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。</p><p>　　根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型，采用臥式安裝，防護(hù)式電機(jī)，

2、鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。一級(jí)帶傳動(dòng)，它具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。兩級(jí)齒輪減速，齒輪傳動(dòng)可用來傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作 的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲

3、柄滑塊機(jī)構(gòu),盤行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。本課題采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。</p><p>　　關(guān)鍵詞：切斷 建筑 鋼筋 齒輪 曲柄滑塊lie type steel cutting machines’designing</p><p>　　Abstract： This article introduces a kind of architectur

4、al lie type steel cutting machines. Its operating principles are: It use electric motors level triangle belt transmission and secondary gear transmission to slowdown. Then, it drives the crank rotate, The crank connected

5、 to slide block and moving blades in the slippery way make the back and forth straight line sport, makes the moving blades and the fixed blade shear and cut steel. </p><p>　　According to the working enviro

6、nment choice the type of electric motors, using horizontal installation, protection of the electrical, squirrel-cage three-phase asynchronous motor. Option three slowdown,</p><p>　　first level belt slowdown,

7、 followed by the secondary gear deceleration. First level with the introduction of automated, because it has a buffer, absorb shock and operate smoothly, small noise, and can protect the over loading. Then introduce a se

8、condary gear deceleration slowdown, because gear transmission can be used to transmit arbitrary space between the two axis movement and momentum, and the scope of power, transmission efficient transmission accurately, lo

9、ng using life, such as safe and re</p><p>　　Keywords ：cutting architectural reinforcing steel dar gear slider-crank </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 引言.......

10、........................................................................................................................1</p><p>　　1.1 概述.....................................................................

11、.............................................................1</p><p>　　1.2 題目的選取......................................................................................................................1</p

12、><p>　　1.3 鋼筋切斷機(jī)的原理..........................................................................................................1</p><p>　　第2章 電機(jī)選擇....................................................

13、....................................................................2</p><p>　　2.1 切斷鋼筋需用力計(jì)算......................................................................................................2</p>

14、<p>　　2.2 功率計(jì)算..........................................................................................................................3</p><p>　　第3章 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...........................................

15、.....................................................................5</p><p>　　3.1 基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算..........................................................................................................5</p&

16、gt;<p>　　3.1.1分配傳動(dòng)比.....................................................................................................................5</p><p>　　3.1.2 計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)................................

17、........................................ 5</p><p>　　3.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì).......................................................................................................................6</p><p>　　3.

18、2.1帶型的確定.....................................................................................................................6</p><p>　　3.2.2帶輪基準(zhǔn)直徑............................................................

19、.....................................................6</p><p>　　3.2.3帶速的確定.....................................................................................................................6</p><

20、;p>　　3.2.4中心距、帶長(zhǎng)及包角的確定.........................................................................................6</p><p>　　3.2.5確定帶的根數(shù).......................................................................

21、..........................................7</p><p>　　3.2.6張緊力............................................................................................................................ 7</p><p>

22、;　　3.2.7作用在軸上的載荷.........................................................................................................7</p><p>　　3.2.8帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見零件圖...........................................................

23、..................................7</p><p>　　3.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)...................................................................................................................8</p><p>　　3.3.1第一級(jí)齒輪傳動(dòng)

24、設(shè)計(jì)......................................................................................................8</p><p>　　3.3.2第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)..............................................................................

25、.......................12</p><p>　　3.4 軸的校核..........................................................................................................................15</p><p>　　3.4.1一軸的校核......

26、...............................................................................................................15</p><p>　　3.4.2三軸的校核..........................................................................

27、...........................................19</p><p>　　3.5 平鍵的校核.......................................................................................................................22</p><p>

28、　　3.6 軸承的校核...................................................................................................................23</p><p>　　3.6.1初選軸承型號(hào)........................................................

29、.........................................................23</p><p>　　3.6.2壽命計(jì)算.........................................................................................................................24</p

30、><p>　　第4章 總結(jié)..............................................................................................................................27</p><p>　　參考文獻(xiàn).........................................

31、.............................................................................................28</p><p>　　致謝....................................................................................................

32、..........................................29</p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p><b>　　1．1 概述</b></p><p>　　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(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。

33、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(diǎn)，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(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外切斷機(jī)的對(duì)比：由于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤(rùn)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(guó)外同行相比具體有以下幾方面差距。</p><p>　　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

34、建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我國(guó)建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)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(dòng)走向市場(chǎng)，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足用戶的需求，盡快縮短與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距，無疑是我國(guó)鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。</p><p>　　1．2 題目的選取</p><

35、;p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。要求切斷鋼筋的最大直徑14mm，切斷速度為15次/分。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中通過計(jì)算和考慮實(shí)際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡可能的降低成本，這也是一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的過程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)三年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。</p><p>　　1．3 鋼筋切斷機(jī)的工作原理&

36、lt;/p><p>　　工作原理：采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。</p><p><b>　　第2章 電機(jī)選擇</b></p><p>　　傳動(dòng)方案簡(jiǎn)述：選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗?/p>

37、具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、和過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。然后采用兩級(jí)齒輪減速，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)可用來傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)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(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。考慮現(xiàn)實(shí)條件，我決

38、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)。</p><p>　　2.1切斷鋼筋需用力計(jì)算</p><p>　　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： </p><p>　　查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為：MPa，取最大值142MPa。由于本切斷機(jī)切斷的最大剛筋粗度為：mm。</p><p>　　則本機(jī)器的最小切斷力

39、為：</p><p>　　取切斷機(jī)的切斷力Q=22000N。</p><p><b>　　2.2 功率計(jì)算</b></p><p>　　刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率P：W</p><p>　　查表可知在傳動(dòng)過程中，帶傳動(dòng)的效率為η= 0.94~0.97； 二級(jí)齒輪減速器的效率為η= 0.96~0.99； 滾

40、動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為η= 0.94~0.98； 連桿傳動(dòng)的效率為η= 0.81~0.88；滑動(dòng)軸承的效率為</p><p>　　由以上可知總的傳動(dòng)效率為:</p><p>　　η= 0.94×0.96×0.98×0.81=0.72</p><p>　　由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為 kw</p><p>　　查手冊(cè)并

41、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(dòng)機(jī)，代號(hào)為Y112M-6，輸出功率為2.2kw，輸出速度為960 r/min。</p><p>　　第3章 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算</p><p>　　3.1.1 分配傳動(dòng)比</p><p>　　電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y，滿載轉(zhuǎn)速為960 r/min。&l

42、t;/p><p><b>　　(1) 總傳動(dòng)比 </b></p><p>　　(2) 分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 </p><p>　　上式中i0、i1分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使V帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng)比圓整以便的獲得圓整的齒數(shù)。初步取i0 =2，則減速器的傳動(dòng)比為 </p><p>

43、　　(3) 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　按展開式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 i11=6.4，則i22=5。（注以下用i1代替i11，i2代替i22）</p><p>　　3.1.2 計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　⑴ 各軸的轉(zhuǎn)速ⅠⅡⅢ</p><p><b>　?、?軸 </b></p

44、><p><b>　?、?軸 </b></p><p><b>　?、?軸 </b></p><p><b>　　⑵ 各軸的輸入功率</b></p><p><b>　?、?軸 </b></p><p><b>　　Ⅱ 軸 &

45、lt;/b></p><p><b>　?、?軸</b></p><p><b>　?、?各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 </b></p><p><b>　　Ⅰ 軸 </b></p><p&g

46、t;<b>　?、?軸 </b></p><p><b>　?、?軸 </b></p><p><b>　　3.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1 帶型的確定</p><p>　　由設(shè)計(jì)可知：V帶傳動(dòng)的功率為2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960r/min，大帶輪

47、的轉(zhuǎn)速為480r/min。</p><p>　　查表可知 工況系數(shù)取 KA=1.5 ，Pc=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。</p><p>　　3.2.2 帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　查閱相關(guān)手冊(cè)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=200mm</p

48、><p>　　3.2.3 帶速的確定</p><p>　　3.2.4 中心矩、帶長(zhǎng)及包角的確定。</p><p><b>　　由式</b></p><p>　　0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2) 可知：</p><p>　　0.7(100+200)<a0<2(100

49、+200) 得 210〈a0〈600</p><p>　　初步確定中心矩為 a0=400</p><p>　　根據(jù)相關(guān)公式初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： </p><p>　　查表選取帶的長(zhǎng)度為1250mm</p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際中心矩：</b></p><p><b>　　取3

50、86mm</b></p><p><b>　　驗(yàn)算小帶輪包角：</b></p><p>　　3.2.5 確定帶的根數(shù)</p><p>　　查表知 p1=0.97 Δp1=0.11 ka=0.965 kl=0.93 則 取Z=4</p><p>　　3.2.6 張緊力 </p><p

51、>　　查表 q=0.10kg/m</p><p>　　3.2.7 作用在軸上的載荷</p><p>　　3.2.8 帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見零件圖</p><p>　　圖3-2 帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖</p><p>　　3.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p>&l

52、t;p>　　(1) 選材料、確定初步參數(shù)</p><p>　　① 選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS</p><p>　　大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS</p><p>　?、?初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為20，則大齒輪的齒數(shù)為20×6.4=128</p><p>　?、埤X數(shù)比即為傳動(dòng)

53、比 </p><p>　?、苓x擇尺寬系數(shù)ψd和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過的知識(shí)選取 ψd=0.6</p><p>　　初估小齒輪直徑d1=60mm，則小齒輪的尺寬為b=ψd× d1=0.6×60=36mm</p><p>　?、?齒輪圓周速度為：</p><p>　　參照手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。</p

54、><p>　?、抻?jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1</p><p>　?、叽_定重合度系數(shù)Zε、Yε：由公式可知重合度為</p><p>　　則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知：</p><p>　?、啻_定載荷系數(shù) KH 、KF</p><p>　　確定使用系數(shù) KA：查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA=1.85</p><p>　　確

55、定動(dòng)載系數(shù)Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.10</p><p>　　確定齒間載荷分布系數(shù)KHa、KFa：</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　載荷系數(shù)KH、KF 的確定，由公式可知</p><p>　?。?）齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　?、俅_定許用應(yīng)力[

56、σH]</p><p>　?、?總工作時(shí)間th，假設(shè)該切斷機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則： </p><p>　?、?應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N2</p><p>　?、?壽命系數(shù) Zn1、Zn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Zn1=1.0、Zn2=1.15</p><p>　?、?接觸疲勞極限?。害襤lim1=720MPa、σh

57、lim2=580MPa</p><p>　?、薨踩禂?shù)取：Sh=1.0</p><p>　?、?許用應(yīng)力 [σh1]、[σh2]</p><p>　?、?彈性系數(shù)ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取</p><p>　?、?節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH=2.5</p><p>　?、?求所需小齒輪直徑d1<

58、/p><p>　　與初估大小基本相符。</p><p>　　⑹ 確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)</p><p>　　中心距a： 圓整中心矩取222mm</p><p>　　模數(shù)m：由中心矩a及初選齒數(shù)Z1 、Z2得：</p><p>　　分度圓直徑d1,d2</p><p>　　確定尺寬：取大齒輪尺寬

59、為 b1=60×0.6=36mm</p><p>　　小齒輪尺寬取 b2=40mm</p><p>　　⑺ 抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　?、?求許用彎曲應(yīng)力 [σF]</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2</p><p>　　② 壽命系數(shù)Yn1、Yn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=1、Yn2=

60、1</p><p>　?、?極限應(yīng)力?。害褾lim1=290MPa、σFlim2=220MPa</p><p>　?、?尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx=1.5</p><p>　?、?安全系數(shù)SF：參照表9-13，取SF=1.5</p><p>　　⑥ 需用應(yīng)力[σF1] 、[σF2] 由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力</p&g

61、t;<p>　　齒形系數(shù)YFa1、YFa2 由圖9-19，取</p><p>　　YFa1=2.56 YFa2=2.15</p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2 由圖9-20，取</p><p>　　Ysa1=1.62 Ysa2=1.82</p><p>　　校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度 由式（9-17），齒根彎曲應(yīng)

62、力</p><p>　　3.3.2 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　⑴ 選材料、確定初步參數(shù)</p><p>　?、?選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS</p><p>　　大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS</p><p>　?、?初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為28，則大齒

63、輪的齒數(shù)為28×5=140</p><p>　?、?齒數(shù)比即為傳動(dòng)比 </p><p>　　⑵ 選擇尺寬系數(shù)ψd和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過的知識(shí)選取 ψd=2/3</p><p>　　初估小齒輪直徑d1=84mm，則小齒輪的尺寬為b=ψd× d1=2/3×84=56mm</p><p><

64、;b>　　齒輪圓周速度為：</b></p><p>　　參照手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。</p><p>　?、?計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1</p><p>　?、?確定重合度系數(shù)Zε、Yε：由公式可知重合度為</p><p>　　則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知：</p><p>　?、?確定載荷系數(shù) KH 、KF<

65、/p><p>　　確定使用系數(shù) KA：查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA=1.85</p><p>　　確定動(dòng)載系數(shù)Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.0</p><p>　　確定齒間載荷分布系數(shù)KHa、KFa：</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　載荷系數(shù)KH、KF 的確定，

66、由公式可知</p><p><b>　　齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　?、?確定許用應(yīng)力[σH]</p><p>　　①總工作時(shí)間th，假設(shè)該彎曲機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則： </p><p>　?、趹?yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N2</p><p>　?、蹓勖?/p>

67、數(shù) Zn1、Zn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Zn1=1.33、Zn2=1.48</p><p>　?、芙佑|疲勞極限?。害襤lim1=760MPa、σhlim2=760MPa</p><p>　?、莅踩禂?shù)取：Sh=1</p><p>　?、拊S用應(yīng)力 [σh1]、[σh2]</p><p>　?、?彈性系數(shù)ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取</p&g

68、t;<p>　?、枪?jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH=2.5</p><p>　?、惹笏栊↓X輪直徑d1</p><p>　　與初估大小基本相符。</p><p>　?、纱_定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)</p><p>　　中心距a： 圓整中心矩取252mm</p><p>　　模數(shù)m：由中心矩a及初

69、選齒數(shù)Z1 、Z2得：</p><p>　　分度圓直徑d1,d2</p><p>　　確定尺寬：取大齒輪尺寬為 b1=84×2/3=56mm</p><p>　　小齒輪尺寬取 b2=60mm</p><p>　　齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　⑴ 求許用彎曲應(yīng)力 [σF]</p>&l

70、t;p>　?、?應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2</p><p>　　② 壽命系數(shù)Yn1、Yn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=1、Yn2=1</p><p>　?、?極限應(yīng)力?。害褾lim1=290MPa、σFlim2=230MPa</p><p>　?、?尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx=1.5</p><p>　?、?安全系數(shù)SF：

71、參照表9-13，取SF=1.5</p><p>　　⑥ 需用應(yīng)力[σF1] 、[σF2] 由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力</p><p>　?、讫X形系數(shù)YFa1、YFa2 由圖9-19，取 </p><p>　?、賾?yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2 由圖9-20，取</p><p>　　Ysa1=1.62 Ysa2=1.82</p>

72、;<p>　?、谛：她X根抗彎疲勞強(qiáng)度 由式（9-17），齒根彎曲應(yīng)力</p><p><b>　　3.4 軸的校核</b></p><p>　　3.4.1 一軸的校核</p><p><b>　　軸直徑的設(shè)計(jì)式</b></p><p>　?、?按當(dāng)量彎矩法校核軸的強(qiáng)度</p

73、><p>　　①設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。</p><p>　　圖3-1 軸的受力轉(zhuǎn)矩、彎矩圖</p><p>　　②求作用在軸上的力如表3-1，作圖如圖3-1c</p><p>　　表3-1 作用在軸上的力</p><p>　?、?求作用在軸上的彎矩如表3-2，作出彎矩圖如

74、圖3-2d、3-2e</p><p>　　表3-2 作用在軸上的彎矩</p><p>　?、茏鞒鲛D(zhuǎn)彎矩圖如圖3-2f</p><p>　?、葑鞒霎?dāng)量彎矩圖如圖3-2g，并確定可能的危險(xiǎn)截面Ⅰ、Ⅱ如圖3-2a。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表3-3。</p><p><b>　　表3-3截面的彎矩</b></p>&

75、lt;p><b>　?、薮_定許用應(yīng)力</b></p><p>　　已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查表得=650MPa。用插入法查表得=102.5MPa，=60MPa。</p><p>　?、咝：溯S徑如表3-4</p><p><b>　　表3-4 驗(yàn)算軸徑</b></p><p>　　結(jié)論：按當(dāng)量彎

76、矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　?、?軸的剛度計(jì)算</b></p><p><b>　　所以軸的剛度足夠</b></p><p>　　3.4.2 三軸的校核</p><p><b>　　軸直徑的設(shè)計(jì)式</b></p><p>　　

77、⑴ 按當(dāng)量彎矩法校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。</p><p>　?、?軸的受力簡(jiǎn)圖如圖3-3a</p><p>　　圖3-3 軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖</p><p>　　求作用在軸上的力如表3-5，并作圖如圖3-3c</p><p>　　表3

78、-5 作用在軸上的力</p><p>　?、谟?jì)算出彎矩如表3-6，并作圖如圖3-3d</p><p>　　表3-6 軸上的彎矩</p><p>　?、圩鞒鲛D(zhuǎn)彎矩圖如圖3-3f</p><p>　?、茏鞒霎?dāng)量彎矩圖如圖3-3g，并確定可能的危險(xiǎn)截面Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的彎矩</p><p><b>　　如表7</b

79、></p><p>　　表3-7危險(xiǎn)截面的彎矩</p><p><b>　?、荽_定許用應(yīng)力</b></p><p>　　已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查表得=650MPa。用插入法查表得=102.5MPa，=60MPa</p><p>　?、扌：溯S徑如表3-8</p><p><b>　

80、　表3-8 校核軸徑</b></p><p>　　結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　?、?軸的剛度計(jì)算</b></p><p><b>　　所以軸的剛度足夠</b></p><p><b>　　3.5 鍵的校核</b></p

81、><p>　　3.5.1. 平鍵的強(qiáng)度校核</p><p><b>　　⑴ 鍵的選擇 </b></p><p>　　鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以及鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸(鍵寬b 鍵高h(yuǎn))與長(zhǎng)

82、度L。鍵的橫截面尺寸b×h 依軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度選定，即鍵長(zhǎng)略短于輪轂長(zhǎng)度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。</p><p>　　故根據(jù)以上所提出的以及該機(jī)工作時(shí)的要求，故選用A型普通平鍵。</p><p><b>　　由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：</b></p><p>　　鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10

83、mm 鍵長(zhǎng) L=30mm</p><p><b>　?、?驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度.</b></p><p>　　平鍵聯(lián)接的失效形式有：對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。</p><p>　　工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即：</p><

84、p>　　靜聯(lián)接 </p><p>　　式中 </p><p>　　————傳遞的轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　———— 軸的直徑 </p><p>　　———— 鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取 </p><p>　　———— 鍵的接觸長(zhǎng)度(mm).圓頭平鍵 &

85、lt;/p><p>　　———— 許用擠壓應(yīng)力)</p><p><b>　　鍵的工作長(zhǎng)度 </b></p><p><b>　　擠壓面高度 </b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>　　許用擠壓應(yīng)力，查表， </p&

86、gt;<p><b>　　則 擠壓應(yīng)力</b></p><p>　　所以 此鍵是安全的。</p><p>　　附：鍵的材料：因?yàn)閴簼⒑湍p是鍵聯(lián)接的主要失效形式，所以鍵的材料要求有足夠的硬度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍵用抗拉強(qiáng)度不低于的鋼制造，如 45鋼 Q275 等。</p><p>　　3.6 軸承的校核 </p><

87、;p>　　滾動(dòng)軸承是又專業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。滾動(dòng)軸承的類型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.6.1 初選軸承型號(hào)</p><p>　　試選10000K軸承，查GB281-1994，查得10000K軸承的性能參數(shù)為：</p><p>　　C=1

88、4617N Co=162850N (脂潤(rùn)滑)</p><p>　　3.6.2壽命計(jì)算 </p><p>　?、?計(jì)算軸承內(nèi)部軸向力.</p><p>　　查表得10000K軸承的內(nèi)部軸向力 </p><p><b>　　則：</b></p><p>　?、?計(jì)算外加軸向載荷

89、 </p><p>　?、?計(jì)算軸承的軸向載荷 </p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　　軸承1 </p><p>　　軸承2 </p><p&g

90、t;　?、?當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 </p><p><b>　　由式 </b></p><p>　　查表得： 的界限值 </p><p>　　查表知 </p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　故 </b&g

91、t;</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　式中. (輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn))</p><p>　　由于 ，且軸承1、2采用型號(hào)、尺寸相同的軸承，谷只對(duì)軸承2進(jìn)行壽命計(jì)算。</p><p><b>　?、?計(jì)算軸承壽命</b></p><p>&l

92、t;b>　?、?極限轉(zhuǎn)速計(jì)算 </b></p><p><b>　　由式 </b></p><p>　　查得：載荷系數(shù) </p><p><b>　　載荷分布系數(shù) </b></p><p><b>　　故 </b></p>

93、<p>　　計(jì)算結(jié)果表明，選用的10000K型圓柱孔調(diào)心軸承能滿足要求?？?結(jié)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)明實(shí)用的鋼筋切斷裝置，該裝置的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，節(jié)省空間，維修方便。</p><p>　　該切斷機(jī)是采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。并用型鋼

94、焊接了鋼架，使其結(jié)構(gòu)盡可能的簡(jiǎn)單。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，我盡可能的采用通用部件，從而使設(shè)計(jì)周期縮短，成本降低。設(shè)計(jì)過程中，我主要考慮了機(jī)器的性能以及經(jīng)濟(jì)性，在保證其完成工作要求的前提下，盡可能的提高其性價(jià)比。</p><p>　　這是我第一次搞這樣的綜合性的設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些漏洞或不足之處，如一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)件的選用或一些經(jīng)濟(jì)性上的構(gòu)思可能有欠妥當(dāng)，造成一些不必要

95、的浪費(fèi)，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，使我的綜合考慮問題的能力得到了提高，而且通過綜合的運(yùn)用機(jī)械知識(shí)，使自己的專業(yè)水平得到了很大的進(jìn)步。夠已經(jīng)能初步的將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參 考 文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（2、3、

96、4）．北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1991　　</p><p>　　[2] 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，1990</p><p>　　[3] 高蕊.鋼筋切斷機(jī)切斷過程分析及最大沖切力計(jì)算.建筑機(jī)械，1995第2期</p><p>　　[4] 何德譽(yù).曲柄壓力機(jī).北京，清華大學(xué)出版社，1987</p><p>　　[5] 高蕊.

97、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</p><p>　　[6] 宜亞麗.鋼筋矯直切斷機(jī)剪切機(jī)構(gòu)研究分析. 建筑機(jī)械，2004年第10期</p><p>　　[7] 梁崇高.平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì).北京，高等教育出版社，1993</p><p>　　[8] 何德譽(yù).曲柄壓力機(jī).北京，清華大學(xué)出版社，1987</p><p

98、><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一站，它與以往的課程設(shè)計(jì)不同。課程設(shè)計(jì)主要是針對(duì)某一門課程或幾門課程進(jìn)行的綜合練習(xí)，而畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性的，它反映了學(xué)生對(duì)所學(xué)各門專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力。</p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我們運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力得到了進(jìn)一步提高，知識(shí)得到了鞏固，使我們對(duì)設(shè)備的整體設(shè)計(jì)思想有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)