畢業(yè)設(shè)計論文-鋼筋彎曲機的設(shè)計全套分圖紙三維

1、鋼筋彎曲機設(shè)計說明書 摘 要鋼筋彎曲機是建筑業(yè)常用的工程機械之一，主要用于各種型號的鋼筋的彎曲，以用于工程施工工地上。通過強度計算分析，認為現(xiàn)有彎曲機的大部分零件有較大的設(shè)計裕量，需要改變個別零部件及電動機功率即可大幅度提高加工能力，滿足40鋼筋的彎曲加工。.本文所設(shè)計的半自動可調(diào)速鋼筋彎曲機適用于彎曲6-40毫米鋼筋之用，本機的傳動機構(gòu)采用全封閉式，變速桿換擋，可使工作盤得到兩種轉(zhuǎn)速，鋼筋的彎曲角度由工作盤側(cè)面的擋塊調(diào)節(jié)，機械部分通過電器控制實現(xiàn)半自動。鋼筋彎曲機適用于建筑行業(yè)彎曲640鋼筋之用。 本機工作程序簡單，彎曲形狀一致，調(diào)整簡單，操作方便，性能穩(wěn)定，它能將q23540圓鋼或832螺

2、紋鋼筋彎曲成工程中所需要的各種形狀。關(guān)鍵詞 鋼筋彎曲機 ；彎矩 ；主軸扭矩全套圖紙，加153893706abstractsteel bending machine is commonly used in the construction industry, one ofconstructionmachinery, mainly for various types of bending steel bars for construction site. strengthcalculation through analysis, that the existing bending machine

3、are larger parts of most of the design margin, need to change the individual parts and components and electrical power can significantly increase the processing capacity to meet the needs of the bending of reinforced 40. can also be upgraded to steel bending machine. this article is designed to spee

4、d steel semi-automatic bending machine for bending 6-40 mm steel used, the machine-wide closed-end transmission, gear shift, work can be two types of disk rotational speed, angle of bending steel plate by the side of the block adjustment, the mechanical parts of electrical control through the realiz

5、ation of semi-automatic. -type steel bending machine bending applied to the construction industry reinforced 6-40 purposes. working procedures of this machine is simple, curved shape of the same adjustment is simple, easy to operate, stable performance, it will be round or q23540 thread 8-32 bending

6、 steel into works of various forms required for.keywords steel bending machine ；moment before ；end moment ；spindle torque目 錄摘 要iabstractii第1章 緒 論2第2章彎矩計算與電動機選擇32.1 彎矩計算與電動機選擇32.2 材料達到屈服極限時的始彎矩3第3章v帶傳動設(shè)計53.1v帶輪的設(shè)計計算5第4章 圓柱齒輪設(shè)計84.1選擇材料84.2按接觸強度進行初步設(shè)計84.3齒輪校核94.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算12第5章 蝸輪蝸桿設(shè)計145.1選擇蝸輪蝸桿傳

7、動類型145.2 選擇材料145.4 校核計算19第6章 軸的設(shè)計216.1 計算作用在軸上的力216.2 計算支力和彎矩216.3 對截面進行校核24第7章 主軸設(shè)計277.1計算作用在軸上的力277.2計算支力和彎矩277.3 對截面進行校核29第8章 軸承的選擇31總 結(jié)32參考文獻33致 謝34第1章 緒 論我國工程建筑機械行業(yè)近幾年之所以能得到快速發(fā)展，一方面通過引進國外先進技術(shù)提升自身產(chǎn)品檔次和國內(nèi)勞動力成本低廉是一個原因，另一方面國 家連續(xù)多年實施的積極的財政政策更是促使行業(yè)增長的根本動因。本機用于彎曲各種a3鋼和ii級螺紋鋼，工作程式簡單，彎曲形狀一致，調(diào)整簡單，操作方便，使用

8、可靠，性能穩(wěn)定。它能將材料完成工作中所需要的各種形狀。本機使用一段時間后應將工作盤換180度方位使用，這樣內(nèi)部機件也改變了180度位置，使機械零件達到均勻磨損，延長機械使用壽命。受國家連續(xù)多年實施的積極財政政策的刺激，包括西部大開發(fā)、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路、房地產(chǎn)開發(fā)以及公路（道路）、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等一大批依托工程項目的實施，這對于重大建設(shè)項目裝備行業(yè)的工程建筑機械行業(yè)來說可謂是難得的機遇，因此整個行業(yè)的內(nèi)需勢頭旺盛。同時受我國加入wto和國家鼓勵出口政策的激勵，工程建筑機械產(chǎn)品的出口形勢也明顯好轉(zhuǎn)。我國建筑機械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機械行業(yè)運行的基本狀況、建筑機械行業(yè)創(chuàng)新、建筑機械

9、行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、國內(nèi)建筑機械公司與國外建筑機械公司的競爭力比較以及2004年我國建筑機械行業(yè)發(fā)展的前景趨勢進行了深入透徹的分析。第2章 彎矩計算與電動機選擇2.1 彎矩計算與電動機選擇1. 鋼筋受力情況與計算有關(guān)的幾何尺寸見圖2-1。設(shè)鋼筋所需彎矩：mt=式中 f為撥斜柱對鋼筋的作用力；fr為f的徑向分力;a為f與鋼筋軸線夾角。 當mt一定，a越大則撥斜柱及主軸徑向負荷越??；a=arcos(l1/lo)一定，lo越大。因此，彎曲機的工作盤應加大直徑，增大撥斜柱中心到主軸中心距離l0gw-50鋼筋彎曲機的工作盤設(shè)計：直徑400mm，空間距120mm，l0=169.7 mm，ls=235，a=

10、43.80 圖2-1 鋼筋受力情況1-工作盤2-中心柱套3-撥斜柱 4-撥斜柱 5-鋼筋6-插入座 2.鋼筋彎曲機所需主軸扭矩及功率按照鋼筋彎曲加工規(guī)范規(guī)定的彎曲半徑彎曲鋼筋，其彎曲部分的變形量均接近或過材的額定延伸率，鋼筋應力超過屈服極限產(chǎn)生塑性變形。2.2 材料達到屈服極限時的始彎矩1.按40螺紋鋼筋公稱直徑計算m0=k1ws式中，m0為始彎矩，w為抗彎截面模數(shù)，k 1為截面系數(shù)，對圓截面k 1=1.7；對于25mnsi螺紋鋼筋m0=373（n/mm2）,則得出始彎矩m0=3977（nm）2. 鋼筋變形硬化后的終彎矩鋼筋在塑性變形階段出現(xiàn)變形硬化（強化），產(chǎn)生變形硬化后的終彎矩：m=（k

11、1+k0/2rx）ws式中，k0為強化系數(shù)，k0=2.1/p=2.1/0.14=15, p為延伸率，25mnsi的 p=14%，rx=r/d0,r為彎心直徑，r=3 d0，則得出終彎矩 m=11850（nm） 3. 鋼筋彎曲所需矩mt=(m0+m)/2/k=8739（nm）式中，k為彎曲時的滾動摩擦系數(shù)，k=1.05 按上述計算方法同樣可以得出50i級鋼筋（b=450 n/mm2）彎矩所需彎矩：mt=8739（nm）,取較大者作為以下計算依據(jù)。4. 電動機功率由功率扭矩關(guān)系公式 a0=tn/9550=4.7kw,考慮到部分機械效率=0.75，則電動機最大負載功率 a= a0/=4.7/0.75

12、=6.26（kw），電動機選用y系列三相異步電動機，額定功率為=7.5（kw）,額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。第3章 v帶傳動設(shè)計3.1 v帶輪的設(shè)計計算電動機與齒輪減速器之間用普通v帶傳動，電動機為y132m-4，額定功率p=7.5kw，轉(zhuǎn)速=1440，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速=576，輸送裝置工作時有輕微沖擊，每天工作16個小時1. 設(shè)計功率根據(jù)工作情況由表8122查得工況系數(shù)=1.2，=p=1.24.7=5.64kw2. 選定帶型根據(jù)=5.64kw和轉(zhuǎn)速=1440，有圖812選定a型3. 計算傳動比=2.54. 小帶輪基準直徑由表8112和表8114取小帶輪基準直徑=90mm5. 大帶輪的基準直

13、徑大帶輪的基準直徑=（1-）取彈性滑動率=0.02= （1-）=2.5=2224.8mm實際傳動比=2.5 從動輪的實際轉(zhuǎn)速=576 轉(zhuǎn)速誤差=1.7% 對于帶式輸送裝置，轉(zhuǎn)速誤差在范圍是可以的6. 帶速 =5.627. 初定軸間距0.7（+）（+）0.7（75+205）（75+205）196取=400mm8. 所需v帶基準長度 =2+ =2 =800+439.6+10.56 =1250.16mm 查表818選取9. 實際軸間距a=400mm10. 小帶輪包角 =- = =11. 單根v帶的基本額定功率根據(jù)=75mm和=1440由表8127（c）用內(nèi)插法得a型v帶的=0.68kw12. 額定功

14、率的增量根據(jù)和由表8127（c）用內(nèi)插法得a型v帶的=0.17kw13. v帶的根數(shù)zz=根據(jù)查表8123得=0.95根據(jù)=1250mm查表得818得=0.93z=6.38取z=7根14. 單根v帶的預緊力 =500（ 由表8124查得a型帶m=0.10則=500（=99.53n15. 壓軸力=2=1372n 第4章 圓柱齒輪設(shè)計4.1 選擇材料確定和及精度等級參考表8324和表8325選擇兩齒輪材料為：大，小齒輪均為40cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48-50hrc，精度等級為6級。按硬度下限值，由圖838（d）中的mq級質(zhì)量指標查得=1120mpa；由圖839（d）中的mq級質(zhì)量指標

15、查得fe1=fe2=700mpa, flim1=flim2=350 4.2 按接觸強度進行初步設(shè)計1. 確定中心距a(按表8328公式進行設(shè)計) acmaa(+1)=1k=1.7 取2. 確定模數(shù)m(參考表834推薦表) m=(0.0070.02)a=2.54, 取m=3mm3. 確定齒數(shù)z,zz=22.51 取z=24z=z=224=48 取z=484. 計算主要的幾何尺寸（按表835進行計算）分度圓的直徑 d=m z=324=72mm d=m z=3*48=144mm齒頂圓直徑 d= d+2h=63+23=69mm d= d+2h=348+23=353mm端面壓力角 基圓直徑 d= dco

16、s=63cos20=59.15mm d= dcos=348cos20=326.77mm齒頂圓壓力角 =arccos=31.02 = arccos=22.63端面重合度 = z（tg-tg）+ z(tg-tg) =1.9齒寬系數(shù) =1.3縱向重合度 =04.3 齒輪校核1. 校核齒面接觸強度（按表8315校核） 強度條件：= 計算應力：=zzzzz = 式中： 名義切向力f=2005n 使用系數(shù) k=1（由表8331查取） 動載系數(shù)kv=（） 式中 v= a=83.6 b=0.4 c=6.57 =1.2齒向載荷分布系數(shù) k=1.35（由表8332按硬齒面齒輪，裝配時檢修調(diào)整，6級精度k非對稱支稱

17、公式計算）齒間載荷分配系數(shù) （由表8333查?。┕?jié)點區(qū)域系數(shù) =1.5（由圖8311查?。?重合度的系數(shù) （由圖8312查取） 螺旋角系數(shù) （由圖8313查?。?彈性系數(shù) （由表8334查?。?單對齒嚙合系數(shù) z=1 = =143.17mpa許用應力：= 式中：極限應力=1120mpa 最小安全系數(shù)=1.1（由表8335查取） 壽命系數(shù)=0.92（由圖8317查?。?潤滑劑系數(shù)=1.05（由圖8319查取，按油粘度等于350） 速度系數(shù)=0.96（按由圖8320查?。?粗糙度系數(shù)=0.9（由圖8321查取） 齒面工作硬化系數(shù)=1.03（按齒面硬度45hrc，由圖8322查?。?尺寸系數(shù)=1（由

18、圖8323查?。﹦t： =826mpa 滿足2. 校核齒根的強度（按表8315校核） 強度條件：= 許用應力： =； 式中：齒形系數(shù)=2.61， =2.2（由圖8315（a）查?。?應力修正系數(shù)，（由圖8316（a）查?。?重合度系數(shù) =1.9 螺旋角系數(shù)=1.0（由圖8314查取） 齒向載荷分布系數(shù)=1.3（其中n=0.94，按表8330計算） 齒間載荷分配系數(shù)=1.0（由表8333查?。?則 =94.8mpa=88.3mpa許用應力：= （按值較小齒輪校核） 式中： 極限應力=350mpa 安全系數(shù)=1.25（按表8335查取） 應力修正系數(shù)=2（按表8330查?。?壽命系數(shù)=0.9（按圖8

19、318查?。?齒根圓角敏感系數(shù)=0.97（按圖8325查?。?齒根表面狀況系數(shù)=1（按圖8326查取） 尺寸系數(shù)=1（按圖8324查?。﹦t = 滿足， 驗算結(jié)果安全4.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算1. 確定齒厚偏差代號為：6kl gb1009588（參考表8354查?。?. 確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表8358查?。┑诠罱M檢驗切向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按表8369計算，由表8360，表8359查取)；第公差組檢驗齒切向綜合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按表8369計算，由表8359查?。坏诠?/p>

20、組檢驗齒向公差=0.012（由表8361查取）。3.確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考表8358選擇）對齒輪，檢驗公法線長度的偏差。按齒厚偏差的代號kl，根據(jù)表8353m的計算式求得齒厚的上偏差=-12=-120.009=-0.108mm，齒厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法線的平均長度上偏差=*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72 =-0.110mm,下偏差=cos+0.72sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表8319及其表注說明求得公法線長度=87.652，跨齒數(shù)k=10，則公法線長度偏差可表示為：,對齒輪傳動

21、，檢驗中心距極限偏差，根據(jù)中心距a=200mm，由表查得8365查得=；檢驗接觸斑點，由表8364查得接觸斑點沿齒高不小于40%，沿齒長不小于70%；檢驗齒輪副的切向綜合公差=0.05+0.072=0.125mm（根據(jù)表8358的表注3，由表8369，表8359及表8360計算與查?。粰z驗齒切向綜合公差=0.0228mm，（根據(jù)8358的表注3，由表8369，表8359計算與查取）。對箱體，檢驗軸線的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由表8363查取）。確定齒坯的精度要求按表8366和8367查取。根據(jù)大齒輪的功率，確定大輪的孔徑為50mm，其尺寸和形狀公差均為6級，即0.01

22、6mm，齒輪的徑向和端面跳動公差為0.014mm。3. 齒輪工作圖（見圖4-1）圖4-1 大齒輪二 由于第一級齒輪傳動比與第二級傳動比相等，則對齒輪的選擇，計算以及校核都與第一級一樣 。第二級小齒輪齒數(shù)為25，大齒輪齒數(shù)為50，模數(shù)選取4。 第5章 蝸輪蝸桿的設(shè)計5.1蝸輪蝸桿設(shè)計計算5.1.選擇蝸桿傳動類型根據(jù)gb/t 100851988的推薦，采用漸開線蝸桿（zi）。5.2.選擇材料 根據(jù)庫存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度是中等，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為4555hrc。蝸桿用鑄錫磷青銅zcusn10p1,金屬模鑄造。為了節(jié)

23、約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵ht100制造。5.3.按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強度。由式（11-12），傳動中心距 1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩2）確定載荷系數(shù)k因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)由表115選取使用系數(shù).15，由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載荷系數(shù)則： 3）確定彈影響系數(shù)，因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配，故。4）確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動中心距a比值從機械設(shè)計圖11-18中可得。5）確定許用接觸應力根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造，蝸桿螺

24、旋齒面硬度45hrc,可從表11-7中查得蝸輪的基本許用應力=268mpa。應力循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)所以，。6）計算中心距 取中心距a=73.75mm,因i=10故從表11-2取模數(shù)m=2.5，蝸桿分度圓直徑d1=,45mmmm,這時d1/a=0.39,因為因此以上計算可用。4.蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸計算1）蝸桿軸向齒距pa=,直徑系數(shù)q= 17.5;齒頂圓直徑 50mm，齒根圓直徑；分度圓導程角蝸桿軸向齒厚。2）蝸輪蝸輪齒數(shù)z2=41,變位系數(shù);驗算傳動比,是允許的。蝸輪的分度圓直徑：蝸輪喉圓直徑： 蝸輪齒根圓直徑： 外圓直徑： 蝸輪寬度b: 5.校核齒根彎曲疲勞強度當量齒數(shù) 根據(jù)x2=0,從圖11-19中可查得齒形系數(shù)。螺旋系數(shù) 許用彎曲應力 從表11-8中查得由鑄錫磷青銅zcusn10p1制造的蝸輪的基本許用彎曲應力壽命系數(shù) ；所以彎曲強度是滿足的。6.精度等級公差和表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用機械減速器，從gb/t10089-1988圓柱蝸桿、蝸桿精度等級中選7級精度、側(cè)隙種類為f,表注為8f gb/t100然后由有關(guān)手冊查得要求的公差項目及表面粗糙度，此處