钢筋切断机设计.docx

钢筋切断机设计.docx

《钢筋切断机设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢筋切断机设计.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

分类号TG68单位代码

密级公开学号

XXX学校

学生毕业设计（论文）

题目

钢筋切断机设计

作者

XXX

院（系）

能源工程学院

专业

机械设计制造及其自动化

指导教师

XX

答辩日期

年5月27日

毕业设计（论文）诚信责任书

本人郑重声明：

所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:

年月日

摘要

本次设计的卧式钢筋切断机，其工作原理为：

采用电动机经一级三角带传动和二级齿轮传动减速后,带动曲轴旋转,曲轴推动连杆使滑块和动刀片在机座的滑道中作往复直线运动,使活动刀片和固定刀片相错而切断钢筋。

依据电机工作环境选择电机类型，采用卧式安装，防护式电机，鼠笼式三相异步电动机。

传动方案的简述：

选择三级减速，首先是一级带减速，其次两级齿轮减速。

期初选用一级带传动，由于它具备缓冲、吸振、运转平稳、噪声小、和过载保护等益处。

继而选用两级齿轮减速，由于齿轮传动可以用来传递空间任意两轴之间的运动及动力，并且具备功率范围较大，传动效率较高，传动比精确，使用的寿命长，工作安全性可靠等优点。

动能由电动机输出,经过减速系统的传动,把动能输入到执行机构。

因为传动系统做的是回转运动,可是钢筋切断机的执行机构做的是直线往复运动,为了实现这种改变,本设计选用曲柄滑块机构作为执行机构。

关键词：

切断，钢筋，齿轮

Abstract

Thedesignofthehorizontalsteelcuttingmachine,itsworkingprincipleis:

theuseofV-beltdrivemotorafterprimaryandsecondarygearreducer,drivecrankshaftrotation,thecrankshaftpushrodandmovethesliderinthebaseofthebladeslideRoadforreciprocatinglinearmotion,sothattheactivitieswiththewrongbladeandafixedbladeandcutrebar.

Selectthemotoraccordingtothetypeofmotorworkenvironment,theuseofhorizontalinstallation,protectionmotor,three-phasesquirrelcageinductionmotor.Brieftransmissionscheme:

Choosethreedeceleration,thefirstlevelwithadeceleration,followedbyatwo-stagegear.Beginning-levelbeltdriveselection,etc.becauseithasabuffer,absorbingvibration,smoothoperation,lownoise,andoverloadprotectionbenefits.Thenchoosetwo-stagegear,becausegearcanbeusedtopassanymotionofspaceandpowerbetweentwoshafts,andhavealargerpowerrange,hightransmissionefficiency,precisegearratio,longlifetouse,reliableandjobsecurityandsoon.Kineticenergyoutputbythemotorthroughreductiongearsystem,thekineticenergyinputtotheactuator.Becausethetransmissionisdonerotarymotion,butimplementingagenciessteelcuttingmachinetodoislinearreciprocatingmotion,inordertoachievethischange,thedesignselectionslider-crankmechanismastheexecutingagency

Keywords:

CuttingArchitecturalReinforcingsteelGear

目录

第1章引言 8

1.1概述 8

1.2题目的选取 8

1.3钢筋切断机的工作原理 8

第2章电机选择 10

2.1切断钢筋需用力计算 10

2.2曲柄滑块机构设计及剪刃行程 10

2.2.1去柄滑块机构设计 10

2.2.2剪刃行程 11

2.3功率计算 12

第3章传动结构及飞轮设计 13

3.1基本传动数据计算 13

3.1.1分配传动比 13

3.1.2计算机构各轴的运动及动力参数 13

3.2带传动设计 14

3.2.1确定计算功率 14

3.2.2带型的确定 14

3.2.3带轮基准直径 14

3.2.4验算带速 14

3.2.5确定V带基准长度和中心距 14

3.2.6验算小带轮包角 15

3.2.7确定V带的根数 15

3.2.8确定V带张紧力 15

3.2.9确定轴上的载荷（压轴力） 15

3.2.10主要设计结果 16

3.3高速级齿轮传动设计 17

3.3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 17

3.3.2按齿面接触强度设计 17

3.3.3按齿根弯曲强度设计 20

3.3.4齿轮几何尺寸 21

3.3.5结构设计及绘制齿轮零件图 21

3.4低速级齿轮传动设计 22

3.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 22

3.4.2按齿面接触强度设计 22

3.4.3按齿根弯曲强度设计 24

3.4.4齿轮几何尺寸 25

3.4.5结构设计及绘制齿轮零件图 26

3.5飞轮的设计 27

3.6轴的设计与校核 28

3.6.1一轴的设计与校核 28

3.6.2二轴的设计与校核 32

3.6.3三轴的设计与校核 35

3.7键的强度校核 38

3.7.1键的选择 38

3.7.2校核键连接强度. 39

3.8轴承的校核 40

3.8.1求两轴承的轴向力 40

3.8.2计算当量动载荷 40

3.8.3验算轴承寿命 40

第4章定长切断机构的设计与选择 42

4.1滚珠丝杠的工作原理 42

4.2滚珠丝杠特点 42

4.3滚珠丝杠副的安装方式 42

第5章润滑与密封 44

5.1传动件的润滑 44

5.2滚动轴承的润滑 44

第6章结论 45

参考文献 46

致谢 47

第1章引言

1.1概述

钢筋加工不可缺少的设备之一是钢筋切断机，主要用于房屋建设、桥梁、地道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。

钢筋切断机与其他切断装备比较，具备重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，所以近年来渐渐被机械加工和小型轧钢厂等普遍选用，在经济建设的各个领域发挥了重要的作用。

国内外钢筋切断机的比较：

因为切断机技术含量低、易仿造、利润不高等缘故，于是厂家几十年来几乎维持现状，成长不快，与国外同业比较具体有如下几方面差异。

世界经济建设的急剧发展为建筑行业，尤其是为建筑机械的发展供给了一个开阔的发展空间，为很多生产企业提供一个展示自己的舞台。

面临竞争越来越激烈的我国建筑机械市场，增强企业的经营管理，加强科技投入，注重新技术、产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水准，积极地、主动地走向市场，让企业的产品尽量满足用户的需求，尽快缩小与国外先进企业的差距，这是我国钢筋切断机生产企业生存与发展的必经之路。

1.2题目的选取

这次毕业设计的题目是卧式钢筋切断机设计。

要求钢筋切断机切断钢筋的最大直径为14mm，切断速度为15次/min。

在本次设计中经过计算和思考实际情况选择适合的机构及设计参数，从而达到本次设计要求。

1.3钢筋切断机的工作原理

切断机的工作原理：

电动机经一级三角带传动以及二级齿轮传动减速后,带动曲轴进行旋转,曲轴推动连杆让滑块和动刀片在机座的滑道中作往复的直线运动,使活动刀片及固定刀片相错从而切断钢筋。

图1-1钢筋切断机原理图

第2章电机选择

传动方案的简述：

选择三级减速，首先是一级带减速，其次两级齿轮减速。

期初选用一级带传动，由于它具备缓冲、吸振、运转平稳、噪声小、和过载保护等益处。

继而选用两级齿轮减速，由于齿轮传动可以用来传递空间任意两轴之间的运动及动力，并且具备功率范围较大，传动效率较高，传动比精确，使用的寿命长，工作安全性可靠等优点。

动能由电动机输出,经过减速系统的传动,把动能输入到执行机构。

因为传动系统做的是回转运动,可是钢筋切断机的执行机构做的是直线往复运动,为了实现这种改变,不妨选用曲柄滑块机构。

2.1切断钢筋需用力计算

为了确保钢筋的剪断，剪应力必须超过所选材料的许应剪应力。

所以切断筋的条件是：

本切断机针对切断钢筋为常用45钢，其屈服强度σb=300MPa。

剪切过程实际上是金属塑性变形过程，对于塑性材料：

n=1.2~2.5，取n=2.0

则许用应力:

σ=σbn=300/2.0=150MPa

关于钢材，常取τ=（0.75~0.8）[σ]=120MPa

因为切断钢筋最大的直径是14mm，横截面积A=（πd^2）/4，于是切断机需要的切断力为

Q>[τ]A=120×153.86=18463.2N

取切断机的剪断力Q=19000N

2.2曲柄滑块机构设计及剪刃行程

2.2.1去柄滑块机构设计

铰链四杆机构的演变方式之一为曲柄滑块机构，它可以让主动件的回轮运动转变成从动的往返运动。

本设计曲柄滑块机构简化如下图。

曲柄滑块机构简图

假设曲柄长度为A，连杆长度为B，偏心距的距离为E。

因切断钢筋最大直径为14mm，不能使转矩过