臥式鋼筋切斷機(jī)

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1、目錄 1引言1.1概述11.2題目選取1 2工作原理和機(jī)構(gòu)的選擇12.1機(jī)構(gòu)的選擇12.2鋼筋切斷機(jī)的原理2 3設(shè)計(jì)參數(shù)的確定23.1電機(jī)的選擇23.2傳動(dòng)比的分配33.3帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)33.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)33.5軸的設(shè)計(jì)4 4鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤滑4結(jié)束語6 參考文獻(xiàn) 1引言1.1概述 鋼筋切斷機(jī)是建筑機(jī)械的一種，主要用于鋼筋加工。與其他切斷機(jī)類設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)，因此近年來逐步被建筑工地和小型軋鋼廠等單位廣泛采用，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。實(shí)現(xiàn)鋼筋切斷機(jī)的自動(dòng)化控制對(duì)確保工程質(zhì)量、提高施工效率、加快工程進(jìn)度，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度等具

2、有重要意義。 國內(nèi)外切斷機(jī)的對(duì)比：由于切斷機(jī)技術(shù)含量低易于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，與國外同行相比具有以下幾方面差距。 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(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)。而對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我國建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)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(dòng)走向市場(chǎng)，是企業(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)生存與發(fā)展的必由之路。 1.2題目 本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)是鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中通過計(jì)算和

3、考慮實(shí)際情況選擇合適的結(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，這是難得的一次綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的機(jī)會(huì)，同時(shí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。 2工作原理和機(jī)構(gòu)的選擇2.1機(jī)構(gòu)的選擇 選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，其次為兩級(jí)齒輪減速。一級(jí)帶傳動(dòng)具有緩沖吸振運(yùn)行平穩(wěn)噪音小和過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。兩級(jí)齒輪減速，輸入軸帶動(dòng)中間軸，中間軸帶動(dòng)右邊的齒輪，齒輪通過套筒和鍵與軸相連，傳遞能量至驅(qū)動(dòng)軸上。同時(shí)左邊齒輪也在旋轉(zhuǎn)，但由于沒有和套筒嚙合，所以它不對(duì)鍵軸產(chǎn)生影響。當(dāng)套筒在兩個(gè)齒輪中間時(shí)，變速箱在空擋位置。兩個(gè)齒輪都在鍵軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，速度是由中間軸上的齒輪和齒輪間速度比決定的。齒輪傳動(dòng)可以用來傳遞空間任意

4、兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并且傳動(dòng)效率高傳動(dòng)比準(zhǔn)確使用壽命長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)。鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 該機(jī)設(shè)計(jì)配置牙嵌式離合器，由離合器盤、轉(zhuǎn)鍵、杠桿、彈簧及左右蓋板等組成，安裝在大齒輪的內(nèi)孔中，與大齒輪內(nèi)段的端面平齊。在大齒輪內(nèi)孔的圓周上，開有兩個(gè)對(duì)稱的V型槽，接合離合器的轉(zhuǎn)鍵用。離合器用鍵固定在曲軸上。曲軸上設(shè)有為安裝轉(zhuǎn)鍵的凹槽，轉(zhuǎn)鍵置于凹內(nèi)，一端插入離合器蓋板的孔中，并裝有離合器杠桿和拉力彈簧，始終有將鍵拉向與大齒輪接合的趨勢(shì)。但由于操縱機(jī)構(gòu)襯桿的低檔，迫使離合器轉(zhuǎn)鍵位于離合器盤的

5、凹槽內(nèi)，此時(shí)，大齒輪在曲軸上空轉(zhuǎn)（即分離）。當(dāng)踏下腳板時(shí)，襯桿碰頭離開離合器杠桿，由于彈簧的作用，將離合器轉(zhuǎn)鍵拉入大齒輪內(nèi)孔圓周上的V型槽內(nèi)，起傳動(dòng)鍵的作用。大齒輪與曲軸一道旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)連桿滑塊作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)松開腳踏板時(shí)，離合器杠桿被襯桿碰頭擋住，迫使離合器脫開，曲軸由于失去外力作用而停止在死點(diǎn)。 2.2鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理：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)連桿使滑塊和東刀片在機(jī)座的滑道中作王府直線運(yùn)動(dòng)，使活動(dòng)刀 片和固定刀片想錯(cuò)而切斷鋼筋。 圖1原理圖1鋼套2大齒輪3離合器4操縱桿 即在離合器結(jié)合時(shí)，在曲柄的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，

6、從而使滑塊作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲柄每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，固定在滑塊上的動(dòng)刀片進(jìn)行一次沖斷鋼筋的工作過程。固定刀片固定在機(jī)體尾座上。當(dāng)離合器分開始切斷機(jī)不工作處于空載過程中。 3設(shè)計(jì)參數(shù)確定3.1電機(jī)的選擇 若取鋼筋最大直徑為dmax=14mm則切斷力為22000N所需電機(jī)最小功率為1.94KW。 查手冊(cè)并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：丫系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為丫112M-6，輸出功率為2.2KW，輸出速度為960r/min。 3.2傳動(dòng)比的分配 取切斷速度為15分/次，貝U總傳動(dòng)比為960/15=64 取帶傳動(dòng)比為2,則齒輪減速傳動(dòng)比為32,查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)得兩級(jí)齒輪減速傳動(dòng)比分別為6

7、.4、5。 各軸的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)： 各軸轉(zhuǎn)速分別為4807515（r/min）各軸輸入功率為2.0681.9661.869（KW）各軸輸入轉(zhuǎn)矩為41.15250.351189.9（N*m） 3.3帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)選取A型V帶 查閱相關(guān)手冊(cè)選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為d仁100mm,則大帶輪基準(zhǔn)直徑為d2=200mm 帶速為5.0m/s 經(jīng)計(jì)算查表選取帶長為1250mm，帶輪中心距為386mm,小帶輪包角為165.2度。 經(jīng)計(jì)算帶的根數(shù)為四根。（其它數(shù)據(jù)在此不一一計(jì)算） 圖2大皮帶輪 3.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 3.4.1一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1）材料小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平

8、均取吃面硬度為260HBS大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS 2）齒數(shù)小齒輪的齒數(shù)為20，大齒輪的齒數(shù)為128 傳動(dòng)比為i=6.4 3）中心距222mm模數(shù)為3 兩分度圓直徑分別為60mm、384mm。 大齒輪齒寬為36mm小齒輪齒寬為40mm 經(jīng)校核以上數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求 3.4.2二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1）材料小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取吃面硬度為260HBS大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS 2）齒數(shù)小齒輪齒數(shù)為28，大齒輪齒數(shù)為140 傳動(dòng)比為5 3）中心距252mm模數(shù)為3 兩分度圓直徑分別為84mm、420mm。 大齒輪齒寬為56m

9、m小齒輪齒寬為60mm 經(jīng)校核以上數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求。 3.5軸的設(shè)計(jì)曲軸如圖所示圖3中間軸 該軸主要受力部位為兩部分：安裝齒輪的截面以及小齒輪部分。兩部分軸頸分別取84mm、90mm。 經(jīng)彎矩和剛度校核均滿足設(shè)計(jì)要求。 4鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤滑 摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象，摩擦的結(jié)果造成機(jī)器的能量損耗、效率降低、溫度升高、出現(xiàn)噪聲、性能下降的問題。摩擦必然會(huì)造成磨損，在實(shí)際應(yīng)用中有許多零件都磨損過渡而報(bào)廢。潤滑則是改善摩擦、減緩磨損的有效辦法。 切斷機(jī)中的摩擦主要是軸承的摩擦，而磨損包括滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦。軸承就是滾動(dòng)摩擦，其摩擦力較小損耗也較小。摩擦的結(jié)果勢(shì)必會(huì)造成磨損，而

10、影響磨損的因素也有很多，主要有載荷大小、材料匹配、潤滑狀況、工作溫度等。為減少磨損需要從這方面入手，采取各種有效方法，減少磨損。 減少磨損的主要方法有：1潤滑。2注意選擇材料，按照基本磨損形式正確選擇材料是提高機(jī)械和零件耐磨性的關(guān)鍵之一。3提高加工精度和表面質(zhì)量也可以減少磨損。4合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少磨損和提高耐磨性的有效途徑。5正確使用和維護(hù)。 結(jié)束語 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。 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)

11、，使活動(dòng)刀片和固定刀片交錯(cuò)而切斷鋼筋。并用離合器來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 在設(shè)計(jì)中，盡可能采用通用部件，從而使設(shè)計(jì)周期縮短，成本降低。設(shè)計(jì)過程中，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。 由于本人水平有限，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)，造成一些不必要的浪費(fèi)，敬請(qǐng)老師給予批評(píng)和指正。 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)水平得到進(jìn)步。能夠初步的將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作打下良好的基礎(chǔ)。 參考文

12、獻(xiàn) 1 孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理（第6版）.北京：高等教育出版社，2001 2 張祖立主編.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2004 3 李繼慶，陳作模主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1999 4 梁崇高等著.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 5 劉政昆編著.間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，1991 6伏爾默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，1990 7 田野編寫.我國鋼筋調(diào)直切斷機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展.建筑機(jī)械化，2005年第1期23頁 8 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 9 高蕊.鋼筋切斷機(jī)切斷過程分析及最大沖切力的計(jì)算.建筑機(jī)械，1995第2期24-25頁 10 何德譽(yù).曲柄壓力機(jī).北京：清華大學(xué)出版社，1987 11 蘇翼林主編.材料力學(xué)（第3版）.天津：天津大學(xué)出版社，2001