GQ70型鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)

1、gq70型鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)gq70型鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要 鋼筋切斷機(jī)是把鋼筋切成所需長(zhǎng)度的專用機(jī)械,在大型建筑工地上的應(yīng)用非常廣泛。鋼筋切斷機(jī)分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。機(jī)械傳動(dòng)式鋼筋切斷機(jī),工作時(shí)大都采用電動(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。gq70型鋼筋切斷機(jī)，其剪切運(yùn)動(dòng)是由一偏心輪連桿機(jī)構(gòu)完成的。但是由于切斷機(jī)機(jī)體內(nèi)腔狹小，在裝配曲軸連桿時(shí)比較困難。尤其是在使用中發(fā)生故障需要維修時(shí)，拆卸曲軸連桿更加不容易，給維修造成很大的不變，因此在不改變?cè)O(shè)備功能的情況下，我對(duì)曲軸連桿機(jī)構(gòu)做

2、了一些改進(jìn)。改進(jìn)后的偏心輪結(jié)構(gòu)直接從機(jī)體的注冊(cè)孔中裝入和取出。而不必拆卸連桿，大大簡(jiǎn)化了裝配程序，減輕的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)也極大的方便了維修，還簡(jiǎn)化了零件的工藝過(guò)程，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞 鋼筋切斷機(jī)；偏心輪；曲軸連桿機(jī)構(gòu)design of gq70 reinforcing steel cutting machinemechanical design, manufacturing and automation major liang yuegeng abstract: reinforcing steel cutting machine is used to cut the require

3、d length of steel machinery specialized for large construction sites in the application of very extensive. reinforcing steel cutting machine into mechanical transmission and hydraulic transmission of two. mechanical transmission reinforced cutting machine, working mostly used as a v-belt drive motor

4、 and gear drive slow down after two, driven crankshaft rotation, promoting the crankshaft and connecting rod to move the slider blade in the frame of the chute in a reciprocating linear motion so that the activities of the blade and a fixed blade and cut off the wrong steel. gq70-steel cutter, whose

5、 movement from one type of the crankshaft linkage to complete. however, due to cut off the small inner cavity of the body, in the assembly when the crankshaft link more difficult. especially in the use of a fault in need of repair, demolition crank link more difficult to repair a big change, so do n

6、ot change the function of the equipment under the circumstances, we have made some improvement to crank linkage. the improved structure of the cam directly from the body of the aircraft registered in the hole and packed out. without dismantling the link, greatly simplifies the assembly, reducing lab

7、or intensity of workers. but also greatly facilitate the maintenance, has also simplified the process of parts and achieved good economic returns. key words: reinforcing steel cutting machine; eccentric wheel ;crankshaft linkage 目 錄1引言11.1 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)11.2 本課題的研究背景與主要工作22gq70鋼筋切斷機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析22.1 鋼筋切斷機(jī)總體裝配圖22

8、.2 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)工作的原始數(shù)據(jù)32.3 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析32.4 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容32.5 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)方案的選擇42.5.1 傳動(dòng)方案的確定43鋼筋切斷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算43.1 電動(dòng)機(jī)的選擇43.1.1 計(jì)算剪切力p43.1.2 切斷機(jī)匹配電動(dòng)機(jī)功率理論計(jì)算53.2帶的選擇53.2.1 帶的計(jì)算53.2.2帶的根數(shù)確定63.3減速器的設(shè)計(jì)73.3.1總傳動(dòng)比的確定和分配各級(jí)傳動(dòng)比73.3.2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算73.3.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)83.3.4 軸的設(shè)計(jì)133.3.5平鍵的選擇與校核153.3.6 軸承的組合設(shè)計(jì)163.3.7 減速器附件的選擇164連桿的設(shè)計(jì)1

9、85部分零部件加工工藝規(guī)程的編制196 應(yīng)力計(jì)算206.1 正應(yīng)力計(jì)算206.2 計(jì)算剪切力p207 機(jī)械式鋼筋切斷機(jī)調(diào)整及保養(yǎng)的使用217.1 鋼筋切斷機(jī)的使用調(diào)整217.2 保養(yǎng)237.3 安全一般規(guī)定24結(jié)論25參考文獻(xiàn)26致 謝261 引言1.1 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)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?lái)基本維持現(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。1)國(guó)外切斷機(jī)偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機(jī)偏心距24mm，而國(guó)內(nèi)一般為17mm看似省料、齒輪結(jié)構(gòu)偏小些，但給用戶帶來(lái)麻煩，不易管理因?yàn)樵谟汕写罅系角行×蠒r(shí)，不是換刀墊就是換刀片，

10、有時(shí)還需要轉(zhuǎn)換角度。2)國(guó)外切斷機(jī)的機(jī)架都是鋼板焊接結(jié)構(gòu)，零部件加工精度、粗糙度尤其熱處理工藝過(guò)硬，使切斷機(jī)在承受過(guò)載荷、疲勞失效、磨損等方面都超過(guò)國(guó)產(chǎn)機(jī)器3)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)每分鐘切斷次數(shù)少國(guó)內(nèi)一般為2831次，國(guó)外要高出1520次，最高高出30次，工作效率較高。4)自動(dòng)化水平不高，國(guó)內(nèi)鋼筋切斷機(jī)的控制精度較低，不適合上工一化加工作業(yè)。而國(guó)外鋼筋切斷機(jī)的操作控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)的應(yīng)用都處于較高水平，機(jī)電液一體化程度較高，可以工廠化生產(chǎn)建筑用各種形式的鋼筋。5)國(guó)外機(jī)型一般采用半開式結(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤(rùn)滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體用手工加稀油潤(rùn)滑國(guó)內(nèi)機(jī)型結(jié)構(gòu)有全開、全閉、半開半閉3

11、種，潤(rùn)滑方式有集中稀油潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑2種。6)國(guó)內(nèi)切斷機(jī)外觀質(zhì)量、整機(jī)性能不盡人意；國(guó)外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術(shù)設(shè)備上舍得投入，自動(dòng)化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質(zhì)量保證加工體系。尤其對(duì)外觀質(zhì)量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學(xué)合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角，整機(jī)光潔美觀。而國(guó)內(nèi)一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長(zhǎng)，但沒(méi)有一家形成規(guī)模，加之設(shè)備老化，加工過(guò)程拼體力、經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質(zhì)量粗糙、觀感較差3。從鋼筋切斷機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)看，隨著建筑設(shè)計(jì)與建筑施上技術(shù)的國(guó)際化，建筑工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用鋼筋必將進(jìn)入商品化供應(yīng)時(shí)代，即根據(jù)建筑配筋表采購(gòu)鋼筋，鋼

12、筋加上山現(xiàn)場(chǎng)加上轉(zhuǎn)成上)一化生產(chǎn)，商品化供應(yīng)鋼筋。而鋼筋的上)一化生產(chǎn)就要求鋼筋切斷機(jī)必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制一一鋼筋自動(dòng)送料，定尺后自動(dòng)切斷、落料。同時(shí)國(guó)外的產(chǎn)品充分融合液壓技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)等，形成機(jī)電液一體化綜合控制技術(shù)，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)綜合最優(yōu)驅(qū)動(dòng)及控制能力。因此，鋼筋切斷機(jī)不但要求實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)剪切的高精度控制，同時(shí)要求其具有相對(duì)高的生產(chǎn)效率。所以，如何使鋼筋切斷機(jī)的機(jī)電液系統(tǒng)有機(jī)地高度集成，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，將是今后研究的主要方向。1.2 本課題的研究背景與主要工作鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用于建筑的鋼筋剪切及工業(yè)下料,房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程

13、中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。鋼筋切斷機(jī)與其它切斷設(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(lái)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。在本設(shè)計(jì)中，針對(duì)gq70鋼筋切斷機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析機(jī)構(gòu)的工作原理及工作條件等，深入理解傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各部件的工作參數(shù)。主要有電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器和聯(lián)軸器的型號(hào)選擇，齒輪、軸和軸承的計(jì)算與選擇，減速器在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中發(fā)揮著重要的作用，因此，減速器的設(shè)計(jì)是本文的重點(diǎn)，并且在后期對(duì)減速器進(jìn)行實(shí)物加工，確保在實(shí)際中也能得到應(yīng)用。2 gq70鋼筋切斷機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析2.1 鋼筋切斷機(jī)總體裝配圖圖2-1切斷機(jī)總體裝配圖工作原理：電動(dòng)機(jī)

14、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。2.2 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)工作的原始數(shù)據(jù)1. 總尺寸： 218088010672. 切斷直徑：6-70mm3. 切斷次數(shù)：25次/min4. 電機(jī)功率：7.5kw2.3 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析1.確定切斷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；2.參考相關(guān)資料和實(shí)際應(yīng)用的需求，選用最優(yōu)的傳動(dòng)方案；3.依據(jù)需要和零部件的加工及裝配的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用合理的結(jié)構(gòu)；4.根據(jù)所設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度、使用壽命的計(jì)算和校核；5.根據(jù)總傳動(dòng)比設(shè)計(jì)減速器為二級(jí)直齒輪減速器。2.4 鋼筋切斷

15、機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 電動(dòng)機(jī)的選擇；2. 齒輪的設(shè)計(jì)；3. 軸的設(shè)計(jì)；4. 軸承的組合設(shè)計(jì)；5. 聯(lián)軸器的選擇；2.5 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)方案的選擇2.5.1 傳動(dòng)方案的確定圖2-2鋼筋切斷機(jī)示意圖1、 第一根齒輪軸 2、第二根軸 3、第三根軸 4、偏心輪 5、連桿 6、定刀片 7、動(dòng)刀片 8、二級(jí)大齒輪 9、第一級(jí)大齒輪 10、大帶輪 11、電動(dòng)機(jī)3 鋼筋切斷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇3.1.1 計(jì)算剪切力p在剪切鋼筋的過(guò)程中，剪切力必須克服鋼筋材料的極限強(qiáng)度，只有這樣才能把鋼筋切斷。在切斷機(jī)能力容許的范圍內(nèi)，切斷鋼筋的直徑越粗，需要的剪切力越大，由鋼材冷切經(jīng)驗(yàn)公式可知，剪切力p的大小可由公

16、式確定： （3-1）總攻a值的理論計(jì)算分析：a=a1+a2+a3 式中 a1剪切功 a2曲柄滑塊摩擦損耗功 a3其他消耗之功（1） （3-2） 式中 d 被剪切鋼筋的直徑，mm p剪切力，kn偏心距e=23mm 連桿長(zhǎng)l=300mm j a3=0.26008.3=1201.66j a=6008.3+494.9+1201.66=7704.77j3.1.2 切斷機(jī)匹配電動(dòng)機(jī)功率理論計(jì)算按切斷機(jī)一次剪切平均能量確定電機(jī)功率公式為：kw （3-3） 考慮電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)安全系數(shù)k及效率,則電機(jī)功率為： （3-4）式中 n實(shí)際電機(jī)功率，kw k安全系數(shù)（1.11.3） 整機(jī)效率，% kw所以選擇電動(dòng)機(jī)功率為3k

17、w，型號(hào)為y100l2額定轉(zhuǎn)速1500r/min,滿載轉(zhuǎn)速1430r/min。3.2帶的選擇3.2.1 帶的計(jì)算工作情況系數(shù)，每天工作時(shí)間小于十小時(shí)，工作載荷性質(zhì)為沖擊載荷，根據(jù)工作情況系數(shù) =1.3 計(jì)算功率 kw 選出帶的型號(hào) a型查資料得小帶輪直徑為63-100mm 取100mm 大帶輪 大帶輪的轉(zhuǎn)速帶長(zhǎng) （3-5） 初取中心距 其中h=8 1190a335 .25 取a=650mm帶長(zhǎng) mm查表實(shí)際l=2500mm 小輪包角 中心距 mm 帶速 由表11.8 =1.32 包角系數(shù) =0.89 基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld=2000 查得 =0.92 傳動(dòng)功率增量=0.173.2.2帶的根數(shù)確定帶的根數(shù)

18、 （3-6）所以z取43. 3減速器的設(shè)計(jì)減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)或齒輪蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用在動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間作為減速的傳動(dòng)裝置；在少數(shù)場(chǎng)合下也用作增速的傳動(dòng)裝置，這時(shí)就稱為增速器。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡(jiǎn)單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用很廣。本設(shè)計(jì)中采用的是展開式標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪二級(jí)減速器。3.3.1總傳動(dòng)比的確定和分配各級(jí)傳動(dòng)比1.總傳動(dòng)比的確定總傳動(dòng)比2. 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 （3-7）式中，分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。選擇=5，則減速器傳動(dòng)比為： 分配減速器的傳動(dòng)比為了使兩級(jí)大齒輪直徑相近，查表得，則3.3.2

19、 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算1.各軸的輸出功率 （3-8）軸 kw軸 kw軸 kw2.各軸的轉(zhuǎn)速軸 （3-9） 軸 軸 3.各軸的轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩 軸 軸 軸 3.3.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級(jí)及齒數(shù)齒輪選用8級(jí)精度；因傳動(dòng)功率較大，選用硬齒面齒輪傳動(dòng)。參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-1，小齒輪：40cr（表面淬火），硬度為50hrc；大齒輪：40cr（表面淬火），硬度為50hrc；為增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性，選=25，取=75，在誤差范圍內(nèi)。因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，故按直齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后校核其齒面接觸疲勞強(qiáng)度。（2）按齒根彎曲疲

20、勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式為 （3-10）1）初選載荷系數(shù)=1.32）小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩3）選取齒寬系數(shù) 取4）齒數(shù)比5）齒形系數(shù)、 6）應(yīng)力修正系數(shù)、 7）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限、，8）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、由圖13-8查得，,9）彎曲疲勞安全系數(shù)10）計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 （3-11）11）計(jì)算與 12）計(jì)算模數(shù)13）計(jì)算圓周速度 （3-12）14）確定載荷系數(shù)由表13-5查得，使用系數(shù)由圖13-13查得，動(dòng)載荷系數(shù)由由表13-14查得，齒間載荷分配系數(shù)。由圖13-15，齒向載荷分配系數(shù)故 （3-13）15）修正法向模數(shù) （3-14）取 (3)確定齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和計(jì)算1）中心距a （3-15）圓整中心

21、距，取3）分度圓直徑、 （3-16）4）齒寬、 （3-17）取，(4)校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為 （3-18）1）選取彈性系數(shù) 由表13-6選2）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由表13-7選5）齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度、，6）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、由圖13-8查得，,7）接觸疲勞安全系數(shù) 其失效概率為1%，接觸疲勞安全系數(shù)8）計(jì)算許用接觸應(yīng)力 （3-19） （3-20）9）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠。(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于500mm，而又小于1000mm，故以選用十字形輪輻式為宜。 如圖3-3所示，其他有關(guān)尺寸見(jiàn)大齒輪零件圖。 圖3-1高速級(jí)大齒輪的結(jié)構(gòu)2.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)

22、設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，低速級(jí)齒輪同高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)步驟方法相同，齒輪精度等級(jí)選為8級(jí)，采用硬齒面齒輪傳動(dòng)，大小齒輪的硬度均為50hrc，表面淬火處理。其參數(shù)如下：，；中心距；，；，。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為宜。如圖3-3所示，其他有關(guān)尺寸見(jiàn)大齒輪零件圖。圖 3-2 低速級(jí)大齒輪的結(jié)構(gòu)3.3.4 軸的設(shè)計(jì)軸是組成機(jī)器的重要零件之一。通常，對(duì)于一般用途的軸，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)方面的要求；對(duì)要求較高回轉(zhuǎn)精度的軸（如機(jī)床主軸等），還應(yīng)滿足剛度要求；而高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，除上述要求外，還需進(jìn)行震動(dòng)穩(wěn)定性的計(jì)算。在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，減速器中的三根軸只需滿足

23、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)方面的要求即可。1.初估軸的直徑軸的材料選擇45號(hào)鋼設(shè)計(jì)公式，軸的最小直徑 （3-21） 式中p軸的傳動(dòng)功率，kw n軸的轉(zhuǎn)速，r/min 許用切應(yīng)力，mpa c與軸材料有關(guān)的系數(shù)，可由資料得軸 mm （3-22） 取直徑為40mm軸 mm 取直徑為50mm軸 mm 取直徑為60mm2.確定軸的結(jié)構(gòu)與主要尺寸(1) 高速軸的設(shè)計(jì)高速軸的結(jié)構(gòu)與主要尺寸如圖3-5所示； (3) 低速軸的設(shè)計(jì)低速軸的結(jié)構(gòu)與主要尺寸如圖3-6所示；圖3-3 高速軸的結(jié)構(gòu) 圖3-4低速軸的結(jié)構(gòu)3.3.5平鍵的選擇與校核軸于傳動(dòng)零件（如齒輪、帶輪等）的輪轂之間的聯(lián)接為軸轂聯(lián)接，其功能是實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向固定并傳

24、遞轉(zhuǎn)矩，有些還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或移動(dòng)。軸轂的聯(lián)接形式有很多，有鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、過(guò)盈聯(lián)接、成型聯(lián)接及彈性環(huán)聯(lián)接。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，采用的是鍵聯(lián)接。鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，工作可靠，所以，鍵連接是應(yīng)用最廣泛的一種軸轂聯(lián)接。在設(shè)計(jì)中，根據(jù)使用要求及軸于輪轂的尺寸，選擇鍵的類型和尺寸，然后校核聯(lián)接的強(qiáng)度。鍵聯(lián)接按鍵的形狀可分為平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向聯(lián)接等幾種類型。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中采用的是a型平鍵聯(lián)接，它在軸上的軸向固定好。1.高速軸上齒輪和軸聯(lián)接平鍵的選擇與校核(1)平鍵類型和尺寸選擇選擇a型平鍵，根據(jù)軸直徑d=30mm和轂輪寬度為48mm，由表17-6查得鍵的截面

25、尺寸為b=14mm，h=9mm，l=38mm，t=5.5mm。(2)校核其強(qiáng)度已知軸的轉(zhuǎn)矩t=50933nmm，查表17-7，取許用應(yīng)力k=h/2=9/2=4.5mm,l=38-14=24mm。由式17-13可得 （3-23）故擠壓強(qiáng)度足夠。2.中間軸上齒輪和軸之間聯(lián)接平鍵的選擇與校核選擇a型平鍵，鍵的截面尺寸為b=18mm，h=11mm，l=52mm，t=7mm。同上計(jì)算知擠壓強(qiáng)度足夠。3.低速軸上裝聯(lián)軸器段和軸之間平鍵的選擇與校核選擇a型平鍵，鍵的截面尺寸為b=14mm，h=9mm，l=72mm，t=3.8mm。擠壓強(qiáng)度足夠。3.3.6 軸承的組合設(shè)計(jì)軸承是用來(lái)支撐軸或軸上回轉(zhuǎn)零件的部件，

26、根據(jù)工作的性質(zhì)的不同，可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件，它依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件。于滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便、易于互換等優(yōu)點(diǎn)。在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，采用的是滾動(dòng)軸承中的深溝球軸承。高速軸選用的軸承型號(hào)為6409，中間軸上選用6413，低速軸上選用6220和6317。中間軸要保證軸承順利工作，除了正確選擇軸承的類型和尺寸外，還必須合理地進(jìn)行軸承部件的組合設(shè)計(jì)，即要正確解決軸承的布置、固定、調(diào)整、配合、預(yù)緊、潤(rùn)滑及拆裝等問(wèn)題。1.軸承的支承結(jié)構(gòu)形式和軸系的軸向固定該軸的支承跨距較小，常采用兩端固定支承，軸承內(nèi)圈在軸

27、上可采用軸肩或套筒左軸向定位，軸承外圈用軸承蓋作軸向固定。由于軸的熱伸長(zhǎng)量在軸承蓋與外圈端面之間留有熱補(bǔ)償間隙，c=0.20.4mm，用調(diào)整墊片調(diào)節(jié)補(bǔ)償。2.軸承蓋的設(shè)計(jì)軸承蓋的作用是固定軸承，承受軸向載荷，密封軸承座孔，調(diào)整軸系位置和軸承間隙。類型有凸緣式和嵌入式兩種，本設(shè)計(jì)采用嵌入式。嵌入式軸承蓋不需要用螺釘固定在箱體上。3.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑本設(shè)計(jì)中軸承采用油潤(rùn)滑。小齒輪布置在軸承旁邊，直徑小于軸承座孔直徑，為防止嚙合式所擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力，應(yīng)在小齒輪與軸承之間裝設(shè)擋油盤。4.軸承外伸端的密封在減速器輸入軸和輸出軸的外伸端，應(yīng)在軸承蓋的軸孔內(nèi)設(shè)置密封元件，密封裝置分為

28、接觸式密封和非接觸式密封。本設(shè)計(jì)采用接觸式唇形密封圈密封，它利用密封圈唇形結(jié)構(gòu)部分的彈性和彈簧圈的箍緊作用實(shí)現(xiàn)密封。3.3.7 減速器附件的選擇為了使減速器具備較完善的性能，需在減速器箱體上設(shè)置某些裝置或零件，它們包括：視孔和視孔蓋、通氣器、油標(biāo)、放油孔和放油螺塞、定位銷、啟蓋螺釘、吊邊裝置。1.為了便于檢查箱體內(nèi)的箱蓋，頂部設(shè)有視孔，為了防止?jié)櫥惋w濺出來(lái)和污油物進(jìn)入箱體內(nèi)，在視孔上應(yīng)加設(shè)視孔蓋。2.減速器工作時(shí)箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，箱體氣壓增大，應(yīng)在視孔蓋上設(shè)置通氣孔，使箱體內(nèi)的熱膨脹氣體自由逸出，保持箱體內(nèi)壓力正常，從而保證箱體的密封性。3.為了檢查箱體內(nèi)油面高度，保證零件的潤(rùn)滑，在

29、零件上便于觀察，油面穩(wěn)定的部位設(shè)置油標(biāo)。4.為了便于排出油污，在減速器箱體底部設(shè)有放油孔，并因放油螺塞和密封墊圈將其堵住。5.為了保證每次拆裝箱蓋式仍保持軸承座孔的安裝精度，在箱蓋與箱座的連接凸緣上配裝兩個(gè)定位銷。6.為了便于拆卸箱蓋，在箱蓋凸緣上設(shè)置12個(gè)啟蓋螺釘。7.為了方便搬運(yùn)和拆卸箱蓋，在箱蓋上裝有吊環(huán)螺釘，為了便于搬運(yùn)箱座或整個(gè)減速器，在箱座兩端連接凸緣出鑄出吊鉤。4連桿的設(shè)計(jì)鋼筋切斷機(jī)剪切運(yùn)動(dòng)是由一曲型的曲軸連桿機(jī)構(gòu)完成的。但是由于切斷機(jī)機(jī)體內(nèi)腔狹小，在裝配曲軸連桿時(shí)比較困難。尤其是在使用中發(fā)生故障需要維修時(shí)，拆卸曲軸連桿更加不容易，給維修造成很大的不變，因此在不改變?cè)O(shè)備功能的情況

30、下，我對(duì)曲軸連桿機(jī)構(gòu)做了一些改進(jìn)。 圖4-1 連桿機(jī)構(gòu)連桿改成整體形式，從圖4-1可以看出，改進(jìn)后的零件無(wú)論在結(jié)構(gòu)上還是加工工藝，都將比原來(lái)的簡(jiǎn)單。改進(jìn)后的偏心輪結(jié)構(gòu)直接從機(jī)體航的注冊(cè)孔中裝入和取出。而不必拆卸連桿，大大簡(jiǎn)化了裝配程序，減輕的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)也極大的方便了維修，還簡(jiǎn)化了零件的工藝過(guò)程，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。5部分零部件加工工藝規(guī)程的編制輸出軸是起減速器的一部分，其加工簡(jiǎn)圖如圖4-1所示： 圖5-1 輸 出 軸輸出軸加工工藝過(guò)程如表5-1所示。表5-1 軸加工工藝過(guò)程序號(hào)工序工序內(nèi)容1下料80430mm2粗車夾右端，車端面，見(jiàn)平即可鉆中心孔3.5mm3粗車粗車外圓，長(zhǎng)度278m

31、m，留加工余量2mm4粗車粗車外圓，長(zhǎng)度176mm，留加工余量2mm5精車精車長(zhǎng)度為176mm和278mm，直徑達(dá)到要求6粗車夾左端，車端面，見(jiàn)平即可鉆中心孔3.5mm7粗車粗車外圓，留加工余量1mm8粗車粗車各階梯軸段，留加工余量0.5mm9精車精車各階梯軸段至要求10車車槽至尺寸要求11銑銑鍵槽至尺寸要求12檢驗(yàn)6 應(yīng)力計(jì)算 6.1 正應(yīng)力計(jì)算根據(jù)材料力學(xué)，懸掛梁的橫截面上的正應(yīng)力為： （6-1）式中 p剪切力（n）a力臂（cm）h截面長(zhǎng)（cm）截面厚度（cm） 6.2 計(jì)算剪切力p在剪斷鋼筋的過(guò)程中，剪切力必須克服鋼筋材料的極限強(qiáng)度，只有這樣才能吧鋼筋剪斷。在切斷機(jī)能力允許的范圍內(nèi)，剪斷

32、鋼筋的直徑越粗，需要的剪切力越大。由鋼材冷切斷經(jīng)驗(yàn)公式可知，剪切力p的大小由下式確定： （6-2） 式中 d鋼筋直徑（cm）鋼筋材料的抗拉極限強(qiáng)度（）最大剪應(yīng)力計(jì)算危險(xiǎn)截面c、d的最大剪應(yīng)力為 式中 p剪切力（n） f額口橫截面積以普通a3的鋼筋，直徑為例。查的a3鋼的抗拉極 限強(qiáng)度。將其帶入式（6-2），計(jì)算結(jié)果如表6-1 6.2.1 計(jì)算最大應(yīng)力將p、b、h值帶入式（6-3），即得出剪斷不同規(guī)格鋼筋時(shí)，機(jī)體額口截面上產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力值，計(jì)算結(jié)果如表6-1。 為了驗(yàn)證上述強(qiáng)度計(jì)算方法的可靠性，我們對(duì)gq70型鋼筋切斷機(jī)進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試。在切斷鋼筋工作狀態(tài)，用y6d2型動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀測(cè)試最大剪切力和機(jī)

33、體額口部位產(chǎn)生的應(yīng)力值，同時(shí)用sc20型光線示波器把應(yīng)力的大小用圖譜計(jì)算下來(lái)。 表6-1應(yīng)力大小6.2.2 試棒a3，直徑45號(hào)鋼，直徑螺紋鋼，直徑。7 機(jī)械式鋼筋切斷機(jī)調(diào)整及保養(yǎng)的使用7.1 鋼筋切斷機(jī)的使用調(diào)整鋼筋在切刀片和動(dòng)刀片之間被切斷,所以在切斷安裝調(diào)整過(guò)程中,除應(yīng)注意傳動(dòng)帶的松緊程度,以及傳動(dòng)齒輪,連桿等部位配合是否適當(dāng)外,重要的是刀片調(diào)整和研磨。定刀片與動(dòng)刀片之間必須有適當(dāng)?shù)拈g隙,一般水平間隙為0.51mm 。如果間隙太大,切斷后的鋼筋端頭易產(chǎn)生馬蹄形彎頭。在調(diào)整水平間隙時(shí),用手扳動(dòng)帶輪,觀察間隙是否合適,然后進(jìn)行調(diào)整:應(yīng)防止在未調(diào)整完畢前啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),使刀片相撞,損壞刀片和設(shè)備,

34、以及人生事故的發(fā)生。刀片必須保持形狀完整和銳利,定刀片和動(dòng)刀片的形狀可參照?qǐng)D,一般刀口的前角為3,后角為12。當(dāng)切斷細(xì)鋼筋時(shí),刀口角度在4560之間,這樣有利于鋼筋端頭不產(chǎn)生馬蹄形彎頭。動(dòng)刀片和定刀片的重疊量,一般切斷直徑20mm以下的鋼筋是為12mm :切斷直徑20mm以上的鋼筋,刀口垂直間隙為5 mm左右,垂直間隙可通過(guò)增減定刀片后面墊塊來(lái)調(diào)整。1、除保證刀片完整和銳利之外,如果定刀片松動(dòng)或兩刀片之間的間隙大,同樣會(huì)產(chǎn)生鋼筋切彎現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)調(diào)整。 2、在進(jìn)行鋼筋切斷時(shí),由于動(dòng)刀片在切斷時(shí)的作用,鋼筋會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng),使操作人員的工作較為困難,并且會(huì)易發(fā)生鋼筋末端擺動(dòng)傷人事故.為了避免這種事故的發(fā)

35、生,可在刀口兩側(cè)機(jī)座上,安裝兩個(gè)角鋼擋桿,如圖所示,既可阻止鋼筋擺動(dòng),減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)起到防護(hù)桿作用,防止事故發(fā)生。 3、長(zhǎng)鋼筋和成束鋼筋切斷時(shí),由于送料勞動(dòng)強(qiáng)度大,如在送料一側(cè)添加有滾筒的工作臺(tái),可以改善上述情況。再鋼筋切斷機(jī)的送料一側(cè),有電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)的傳送滾筒8,上料架下的鋼筋由傳送滾筒向切斷機(jī)3方向送進(jìn),當(dāng)升降滾筒10升起時(shí),鋼筋越過(guò)刀口向前運(yùn)動(dòng),當(dāng)鋼筋端頭在槽鋼工作臺(tái)的凹槽內(nèi)觸到定尺1后,操作人員腳踩離合踏板5,始離合滾筒9抬起鋼筋脫離傳送滾筒,不再向前運(yùn)動(dòng),這時(shí)升降滾筒10落下,鋼筋落入鋼筋落人切斷機(jī)刀口,即被切斷.隨后送開離合踏板,鋼筋又落人到傳動(dòng)滾筒8上,同時(shí)升降滾筒

36、10又升起,鋼筋又開始向前傳動(dòng),鋼筋切斷又重新開始進(jìn)行。機(jī)械鋼筋切斷機(jī)的操作要點(diǎn)：1）工作前，首先檢查切斷機(jī)刀片安裝是否牢固，位置是否準(zhǔn)確，潤(rùn)滑是否充足，在空車運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，在進(jìn)行切斷操作；2）鋼筋的切斷應(yīng)在調(diào)直后進(jìn)行。為了保證斷料長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性，鋼筋和切斷機(jī)切口應(yīng)保持垂直。在切斷細(xì)鋼筋時(shí)，應(yīng)將鋼筋擺放垂直，注意不要形成弧線；3）斷料時(shí)，注意將鋼筋握緊，并在動(dòng)刀片向后退時(shí)，將鋼筋送進(jìn)刀口。為防止鋼筋末端擺動(dòng)或鋼筋蹦出傷人，當(dāng)動(dòng)刀片已開始向前推進(jìn)時(shí)，嚴(yán)禁向刀口送料，這樣不緊是緊張操作，切斷位置斷準(zhǔn)困難，還易發(fā)生機(jī)械或人身安全事故；4）在切斷300mm以下長(zhǎng)度的鋼筋時(shí)，嚴(yán)禁直接用手送料；5）禁止切斷超

37、過(guò)銘牌規(guī)定范圍以外的鋼材，超過(guò)刀片硬度的鋼材以及燒紅的鋼筋；6）在工作過(guò)程中，嚴(yán)禁用手直接清除或散落在機(jī)身上的鐵屑，應(yīng)用毛刷清掃；7）在切斷過(guò)程中，如鋼筋有劈裂，縮頭或嚴(yán)重的彎頭的部分，必須首先切除；8）操作過(guò)程中應(yīng)注意鋼筋切斷機(jī)對(duì)不同直徑的鋼筋每次切斷根數(shù)的限制。維護(hù)要點(diǎn)：1、在作業(yè)后，應(yīng)及時(shí)清除刀具及刀口處的雜物，清潔機(jī)體。檢查各部位螺栓的緊固程度及v帶的松緊程度；調(diào)整定刀片與動(dòng)刀片的間隙，更換磨鈍的刀片；2、沒(méi)隔400500h進(jìn)行定期保養(yǎng)，檢查齒輪，軸承和偏心體磨損程度，調(diào)整各部間隙；3、按規(guī)定的部位以及周期進(jìn)行潤(rùn)滑。偏心軸和齒輪軸，電動(dòng)機(jī)軸承，連桿蓋及刀架具用鈣基潤(rùn)滑，冬季用zg-2號(hào)

38、潤(rùn)滑脂，夏季用zg-4。機(jī)體刀座用hg-11號(hào)機(jī)油潤(rùn)滑。齒輪用zg-s石墨脂潤(rùn)滑。 機(jī)械鋼筋切斷機(jī)常見(jiàn)故障及排除方法: 表7-1故障及排除方法故障原因排除方法剪切不順利1 刀片安裝不順利，刀口損傷2 刀片側(cè)間隙過(guò)大1 緊固刀片或修磨刀口2 調(diào)整間隙切刀或襯刀打壞1一次切斷鋼筋太多2刀片松動(dòng)3刀片質(zhì)量不好1 減少鋼筋數(shù)量2 調(diào)整墊鐵，擰緊刀片螺栓3 更換切細(xì)鋼筋時(shí)切口不直1 切刀過(guò)鈍2 上，下刀片間隙過(guò)大1 更換或修磨2 調(diào)整間隙軸承及連桿瓦發(fā)熱1 潤(rùn)滑不良，油路不通2 軸承不清潔1 加油2 清潔連桿發(fā)出撞擊聲1銅瓦磨損，間隙過(guò)大2 連接螺栓松動(dòng)1 研磨或更換軸瓦2 緊固螺栓齒輪傳動(dòng)有燥音1 齒

39、輪損傷2 齒輪嚙合部位不清潔1 修復(fù)齒輪2 清潔齒輪，重新加油7.2 保養(yǎng)表7-2機(jī)械式鋼筋切斷機(jī)每班保養(yǎng)序號(hào)工作內(nèi)容要求及說(shuō)明1清潔機(jī)體清潔油垢2加潤(rùn)滑油按潤(rùn)滑表加注潤(rùn)滑油3緊固各連接部位螺栓螺栓應(yīng)按照一定的順序緊固4檢查電路和開關(guān)開?？煽浚拥亓己?檢查防護(hù)裝置防護(hù)裝置應(yīng)齊全6檢查離合器接觸應(yīng)平穩(wěn)，分離完全7調(diào)整刀具間隙活動(dòng)刀片與固定刀片的重疊量為2mm，間隙不大于0,3mm8檢查v帶的松緊度在v帶中部能按下1520mm為適度9試運(yùn)轉(zhuǎn)先手動(dòng)盤車，后通電運(yùn)轉(zhuǎn)10檢查軸承和電動(dòng)機(jī)溫度電動(dòng)機(jī)軸承溫度不高于60度表7-3機(jī)械式鋼筋切斷機(jī)一及保養(yǎng)（每各400工作小時(shí)進(jìn)行）序號(hào)工作內(nèi)容要求及說(shuō)明1進(jìn)行

40、每班保養(yǎng)的全部工作見(jiàn)表12拆檢電動(dòng)機(jī)拆檢電動(dòng)機(jī)軸承3拆檢傳動(dòng)部分拆卸清洗傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，檢查磨損程度，齒輪側(cè)隙不大于1.7mm,滑動(dòng)軸承間隙不大于0.4mm，滑軌間隙不大于0.5mm4檢查滑板檢查磨損程度表7-4機(jī)械式鋼筋切斷機(jī)的潤(rùn)滑表潤(rùn)滑部位潤(rùn)滑點(diǎn)潤(rùn)滑周期潤(rùn)滑劑備注夏季冬季1 偏心軸套2每班4#鈣基脂2#鈣基脂加注2齒輪軸承4每班4#鈣基脂2#鈣基脂加注3偏心體軸承1每班4#鈣基脂2#鈣基脂加注4切刀座導(dǎo)軌1每班70#機(jī)油50#機(jī)油加注5齒輪4每班石墨脂石墨脂加注6電動(dòng)機(jī)軸承2800h2#鈣鈉基脂1#鈣鈉基脂清洗后更換7.3 安全一般規(guī)定1、機(jī)械的安裝應(yīng)堅(jiān)實(shí)可靠，穩(wěn)固且保持水平位置。2、機(jī)械應(yīng)有接

41、地保護(hù)。3、室外作業(yè)應(yīng)設(shè)置機(jī)棚，機(jī)旁四周應(yīng)有足夠原料，半成品堆碼場(chǎng)地。4、各潤(rùn)滑部位應(yīng)按規(guī)定加注潤(rùn)滑油脂。5、加工較長(zhǎng)的鋼筋時(shí)，應(yīng)有專人幫扶，并聽從操作人員指揮，不得任意推拉。結(jié)論在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程,根據(jù)任務(wù)書的具體要求和機(jī)器工作環(huán)境,設(shè)計(jì)出了滿足生產(chǎn)要求的產(chǎn)品。閱讀了大量的國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)，了解本產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外的最新情況以及未來(lái)的發(fā)展行情。設(shè)計(jì)的鋼筋切斷機(jī)采用了三級(jí)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連桿滑移完成剪切運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，合理分配傳動(dòng)比, 齒輪模數(shù)、齒數(shù)的選擇和設(shè)計(jì), 各個(gè)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)和校核，各個(gè)軸的空間分布緊湊使體積很小。通過(guò)完成這些內(nèi)容，較全面的復(fù)習(xí)了大學(xué)兩年里學(xué)習(xí)的專業(yè)課相關(guān)知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，而且使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更深層次的