GQ70型鋼筋切斷機設計

1、GQ70型鋼筋切斷機的設計GQ70型鋼筋切斷機的設計摘 要 鋼筋切斷機是把鋼筋切成所需長度的專用機械,在大型建筑工地上的應用非常廣泛。鋼筋切斷機分為機械傳動和液壓傳動兩種。機械傳動式鋼筋切斷機,工作時大都采用電動機經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉,曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。GQ70型鋼筋切斷機，其剪切運動是由一偏心輪連桿機構完成的。但是由于切斷機機體內腔狹小，在裝配曲軸連桿時比較困難。尤其是在使用中發(fā)生故障需要維修時，拆卸曲軸連桿更加不容易，給維修造成很大的不變，因此在不改變設備功能的情況下，我對曲軸連桿機構做

2、了一些改進。改進后的偏心輪結構直接從機體的注冊孔中裝入和取出。而不必拆卸連桿，大大簡化了裝配程序，減輕的工人的勞動強度。同時也極大的方便了維修，還簡化了零件的工藝過程，取得良好的經(jīng)濟效益。關鍵詞 鋼筋切斷機；偏心輪；曲軸連桿機構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 國內外的發(fā)展趨勢11.2 本課題的研究背景與主要工作22GQ70鋼筋切斷機傳動機構分析22.1 鋼筋切斷機總體裝配圖22

8、.2 鋼筋切斷機構工作的原始數(shù)據(jù)32.3 鋼筋切斷機構的設計分析32.4 鋼筋切斷機構主要設計內容32.5 鋼筋切斷機構方案的選擇42.5.1 傳動方案的確定43鋼筋切斷機構設計計算43.1 電動機的選擇43.1.1 計算剪切力P43.1.2 切斷機匹配電動機功率理論計算53.2帶的選擇53.2.1 帶的計算53.2.2帶的根數(shù)確定63.3減速器的設計73.3.1總傳動比的確定和分配各級傳動比73.3.2 機械傳動系統(tǒng)運動和動力參數(shù)的計算73.3.3 齒輪傳動設計83.3.4 軸的設計133.3.5平鍵的選擇與校核153.3.6 軸承的組合設計163.3.7 減速器附件的選擇164連桿的設計1

9、85部分零部件加工工藝規(guī)程的編制196 應力計算206.1 正應力計算206.2 計算剪切力P207 機械式鋼筋切斷機調整及保養(yǎng)的使用217.1 鋼筋切斷機的使用調整217.2 保養(yǎng)237.3 安全一般規(guī)定24結論25參考文獻26致 謝271 引言1.1 國內外的發(fā)展趨勢國內外切斷機的對比：由于切斷機技術含量低、易仿造、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，與國外同行相比具體有以下幾方面差距。1)國外切斷機偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機偏心距24mm，而國內一般為17mm看似省料、齒輪結構偏小些，但給用戶帶來麻煩，不易管理因為在由切大料到切小料時，不是換刀墊就是換刀片，

10、有時還需要轉換角度。2)國外切斷機的機架都是鋼板焊接結構，零部件加工精度、粗糙度尤其熱處理工藝過硬，使切斷機在承受過載荷、疲勞失效、磨損等方面都超過國產(chǎn)機器3)國內切斷機每分鐘切斷次數(shù)少國內一般為2831次，國外要高出1520次，最高高出30次，工作效率較高。4)自動化水平不高，國內鋼筋切斷機的控制精度較低，不適合上工一化加工作業(yè)。而國外鋼筋切斷機的操作控制技術和計算機、電子技術的應用都處于較高水平，機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)國外機型一般采用半開式結構，齒輪、軸承用油脂潤滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉體用手工加稀油潤滑國內機型結構有全開、全閉、半開半閉3

11、種，潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑2種。6)國內切斷機外觀質量、整機性能不盡人意；國外廠家一般都是規(guī)模生產(chǎn)，在技術設備上舍得投入，自動化生產(chǎn)水平較高，形成一套完整的質量保證加工體系。尤其對外觀質量更是精益求精，外罩一次性沖壓成型，油漆經(jīng)烤漆噴涂處理，色澤搭配科學合理，外觀看不到哪兒有焊縫、毛刺、尖角，整機光潔美觀。而國內一些一些廠家雖然生產(chǎn)歷史較長，但沒有一家形成規(guī)模，加之設備老化，加工過程拼體力、經(jīng)驗，生產(chǎn)工藝幾十年一貫制，所以外觀質量粗糙、觀感較差3。從鋼筋切斷機械的發(fā)展趨勢看，隨著建筑設計與建筑施上技術的國際化，建筑工程設計與應用鋼筋必將進入商品化供應時代，即根據(jù)建筑配筋表采購鋼筋，鋼

12、筋加上山現(xiàn)場加上轉成上)一化生產(chǎn)，商品化供應鋼筋。而鋼筋的上)一化生產(chǎn)就要求鋼筋切斷機必須實現(xiàn)自動控制一一鋼筋自動送料，定尺后自動切斷、落料。同時國外的產(chǎn)品充分融合液壓技術、機械技術、電子技術等，形成機電液一體化綜合控制技術，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，體現(xiàn)綜合最優(yōu)驅動及控制能力。因此，鋼筋切斷機不但要求實現(xiàn)定長剪切的高精度控制，同時要求其具有相對高的生產(chǎn)效率。所以，如何使鋼筋切斷機的機電液系統(tǒng)有機地高度集成，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，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是鋼筋加工必不可少的設備之一，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、中對鋼筋的定長切斷。鋼筋切斷機與其它切斷設備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點，因此近年來逐步被機械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國民經(jīng)濟建設的各個領域發(fā)揮了重要的作用。在本設計中，針對GQ70鋼筋切斷機傳動機構進行設計，分析機構的工作原理及工作條件等，深入理解傳動機構的各部件的工作參數(shù)。主要有電動機、制動器和聯(lián)軸器的型號選擇，齒輪、軸和軸承的計算與選擇，減速器在傳動機構中發(fā)揮著重要的作用，因此，減速器的設計是本文的重點，并且在后期對減速器進行實物加工，確保在實際中也能得到應用。2 GQ70鋼筋切斷機傳動機構分析2.1 鋼筋切斷機總體裝配圖圖2-1切斷機總體裝配圖工作原理：電動機

14、經(jīng)一級三角帶傳動和二級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉,曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。2.2 鋼筋切斷機構工作的原始數(shù)據(jù)1. 總尺寸： 218088010672. 切斷直徑：6-70mm3. 切斷次數(shù)：25次/min4. 電機功率：7.5kw2.3 鋼筋切斷機構的設計分析1.確定切斷機構設計方案；2.參考相關資料和實際應用的需求，選用最優(yōu)的傳動方案；3.依據(jù)需要和零部件的加工及裝配的技術標準使用合理的結構；4.根據(jù)所設計傳動機構及其相關參數(shù)進行疲勞強度、使用壽命的計算和校核；5.根據(jù)總傳動比設計減速器為二級直齒輪減速器。2.4 鋼筋切斷

15、機構主要設計內容1. 電動機的選擇；2. 齒輪的設計；3. 軸的設計；4. 軸承的組合設計；5. 聯(lián)軸器的選擇；2.5 鋼筋切斷機構方案的選擇2.5.1 傳動方案的確定圖2-2鋼筋切斷機示意圖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、動刀片 8、二級大齒輪 9、第一級大齒輪 10、大帶輪 11、電動機3 鋼筋切斷機構設計計算3.1 電動機的選擇3.1.1 計算剪切力P在剪切鋼筋的過程中，剪切力必須克服鋼筋材料的極限強度，只有這樣才能把鋼筋切斷。在切斷機能力容許的范圍內，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L=300mm J A3=0.26008.3=1201.66J A=6008.3+494.9+1201.66=7704.77J3.1.2 切斷機匹配電動機功率理論計算按切斷機一次剪切平均能量確定電機功率公式為：KW （3-3） 考慮電機運轉安全系數(shù)K及效率,則電機功率為： （3-4）式中 N實際電機功率，KW K安全系數(shù)（1.11.3） 整機效率，% KW所以選擇電動機功率為3K

17、W，型號為Y100L2額定轉速1500r/min,滿載轉速1430r/min。3.2帶的選擇3.2.1 帶的計算工作情況系數(shù)，每天工作時間小于十小時，工作載荷性質為沖擊載荷，根據(jù)工作情況系數(shù) =1.3 計算功率 KW 選出帶的型號 A型查資料得小帶輪直徑為63-100mm 取100mm 大帶輪 大帶輪的轉速帶長 （3-5） 初取中心距 其中h=8 1190a335 .25 取a=650mm帶長 mm查表實際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 基準長度Ld=2000 查得 =0.92 傳動功率增量=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減速器的設計減速器是一種由封閉在剛性殼體內的齒輪傳動、蝸桿傳動或齒輪蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用在動力機與工作機之間作為減速的傳動裝置；在少數(shù)場合下也用作增速的傳動裝置，這時就稱為增速器。減速器由于結構緊湊、效率較高、傳遞運動準確可靠、使用維護簡單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機械中應用很廣。本設計中采用的是展開式標準圓柱直齒輪二級減速器。3.3.1總傳動比的確定和分配各級傳動比1.總傳動比的確定總傳動比2. 分配傳動裝置傳動比 （3-7）式中，分別為帶傳動和減速器的傳動比。選擇=5，則減速器傳動比為： 分配減速器的傳動比為了使兩級大齒輪直徑相近，查表得，則3.3.2

19、 機械傳動系統(tǒng)運動和動力參數(shù)的計算1.各軸的輸出功率 （3-8）軸 KW軸 KW軸 KW2.各軸的轉速軸 （3-9） 軸 軸 3.各軸的轉矩電動機的輸入轉矩 軸 軸 軸 3.3.3 齒輪傳動設計1.高速級齒輪傳動設計（1）選擇齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒數(shù)齒輪選用8級精度；因傳動功率較大，選用硬齒面齒輪傳動。參考機械設計基礎表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；為增加傳動的平穩(wěn)性，選=25，取=75，在誤差范圍內。因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃樱拾粗饼X輪齒根彎曲疲勞強度設計，然后校核其齒面接觸疲勞強度。（2）按齒根彎曲疲

20、勞強度設計 設計公式為 （3-10）1）初選載荷系數(shù)=1.32）小齒輪傳遞轉矩3）選取齒寬系數(shù) 取4）齒數(shù)比5）齒形系數(shù)、 6）應力修正系數(shù)、 7）齒輪的彎曲疲勞強度極限、，8）彎曲疲勞強度壽命系數(shù)、由圖13-8查得，,9）彎曲疲勞安全系數(shù)10）計算許用彎曲應力 （3-11）11）計算與 12）計算模數(shù)13）計算圓周速度 （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)確定齒輪傳動主要參數(shù)和計算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)點區(qū)域系數(shù) 由表13-7選5）齒輪的接觸疲勞強度、，6）接觸疲勞強度壽命系數(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）計算許用接觸應力 （3-19） （3-20）9）校核齒面接觸疲勞強度齒面接觸疲勞強度足夠。(5)結構設計以大齒輪為例。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，其他有關尺寸見大齒輪零件圖。 圖3-1高速級大齒輪的結構2.低速級齒輪傳動

22、設計本設計中，低速級齒輪同高速級齒輪設計步驟方法相同，齒輪精度等級選為8級，采用硬齒面齒輪傳動，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；，；，。結構設計以大齒輪為例。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，其他有關尺寸見大齒輪零件圖。圖 3-2 低速級大齒輪的結構3.3.4 軸的設計軸是組成機器的重要零件之一。通常，對于一般用途的軸，設計時只考慮強度和結構方面的要求；對要求較高回轉精度的軸（如機床主軸等），還應滿足剛度要求；而高速轉動的軸，除上述要求外，還需進行震動穩(wěn)定性的計算。在本畢業(yè)設計中，減速器中的三根軸只需滿足

23、強度和結構方面的要求即可。1.初估軸的直徑軸的材料選擇45號鋼設計公式，軸的最小直徑 （3-21） 式中P軸的傳動功率，KW n軸的轉速，r/min 許用切應力，MPa C與軸材料有關的系數(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.確定軸的結構與主要尺寸(1) 高速軸的設計高速軸的結構與主要尺寸如圖3-5所示； (3) 低速軸的設計低速軸的結構與主要尺寸如圖3-6所示；圖3-3 高速軸的結構 圖3-4低速軸的結構3.3.5平鍵的選擇與校核軸于傳動零件（如齒輪、帶輪等）的輪轂之間的聯(lián)接為軸轂聯(lián)接，其功能是實現(xiàn)軸上零件的周向固定并傳

24、遞轉矩，有些還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或移動。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、過盈聯(lián)接、成型聯(lián)接及彈性環(huán)聯(lián)接。本畢業(yè)設計中，采用的是鍵聯(lián)接。鍵是標準件，因其結構簡單，拆裝方便，工作可靠，所以，鍵連接是應用最廣泛的一種軸轂聯(lián)接。在設計中，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)設計中采用的是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)校核其強度已知軸的轉矩T=50933Nmm，查表17-7，取許用應力K=h/2=9/2=4.5mm,L=38-14=24mm。由式17-13可得 （3-23）故擠壓強度足夠。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。同上計算知擠壓強度足夠。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。擠壓強度足夠。3.3.6 軸承的組合設計軸承是用來支撐軸或軸上回轉零件的部件，

26、根據(jù)工作的性質的不同，可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應用的部件，它依靠主要元件間的滾動接觸來支撐轉動零件。于滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便、易于互換等優(yōu)點。在本畢業(yè)設計中，采用的是滾動軸承中的深溝球軸承。高速軸選用的軸承型號為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，還必須合理地進行軸承部件的組合設計，即要正確解決軸承的布置、固定、調整、配合、預緊、潤滑及拆裝等問題。1.軸承的支承結構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。由于軸的熱伸長量在軸承蓋與外圈端面之間留有熱補償間隙，C=0.20.4mm，用調整墊片調節(jié)補償。2.軸承蓋的設計軸承蓋的作用是固定軸承，承受軸向載荷，密封軸承座孔，調整軸系位置和軸承間隙。類型有凸緣式和嵌入式兩種，本設計采用嵌入式。嵌入式軸承蓋不需要用螺釘固定在箱體上。3.滾動軸承的潤滑本設計中軸承采用油潤滑。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部，增加軸承的阻力，應在小齒輪與軸承之間裝設擋油盤。4.軸承外伸端的密封在減速器輸入軸和輸出軸的外伸端，應在軸承蓋的軸孔內設置密封元件，密封裝置分為

28、接觸式密封和非接觸式密封。本設計采用接觸式唇形密封圈密封，它利用密封圈唇形結構部分的彈性和彈簧圈的箍緊作用實現(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置某些裝置或零件，它們包括：視孔和視孔蓋、通氣器、油標、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的箱蓋，頂部設有視孔，為了防止?jié)櫥惋w濺出來和污油物進入箱體內，在視孔上應加設視孔蓋。2.減速器工作時箱體內溫度升高，氣體膨脹，箱體氣壓增大，應在視孔蓋上設置通氣孔，使箱體內的熱膨脹氣體自由逸出，保持箱體內壓力正常，從而保證箱體的密封性。3.為了檢查箱體內油面高度，保證零件的潤滑，在

29、零件上便于觀察，油面穩(wěn)定的部位設置油標。4.為了便于排出油污，在減速器箱體底部設有放油孔，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定位銷。6.為了便于拆卸箱蓋，在箱蓋凸緣上設置12個啟蓋螺釘。7.為了方便搬運和拆卸箱蓋，在箱蓋上裝有吊環(huán)螺釘，為了便于搬運箱座或整個減速器，在箱座兩端連接凸緣出鑄出吊鉤。4連桿的設計鋼筋切斷機剪切運動是由一曲型的曲軸連桿機構完成的。但是由于切斷機機體內腔狹小，在裝配曲軸連桿時比較困難。尤其是在使用中發(fā)生故障需要維修時，拆卸曲軸連桿更加不容易，給維修造成很大的不變，因此在不改變設備功能的情況

30、下，我對曲軸連桿機構做了一些改進。 圖4-1 連桿機構連桿改成整體形式，從圖4-1可以看出，改進后的零件無論在結構上還是加工工藝，都將比原來的簡單。改進后的偏心輪結構直接從機體航的注冊孔中裝入和取出。而不必拆卸連桿，大大簡化了裝配程序，減輕的工人的勞動強度。同時也極大的方便了維修，還簡化了零件的工藝過程，取得良好的經(jīng)濟效益。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，其加工簡圖如圖4-1所示： 圖5-1 輸 出 軸輸出軸加工工藝過程如表5-1所示。表5-1 軸加工工藝過程序號工序工序內容1下料80430mm2粗車夾右端，車端面，見平即可鉆中心孔3.5mm3粗車粗車外圓，長度278m

31、m，留加工余量2mm4粗車粗車外圓，長度176mm，留加工余量2mm5精車精車長度為176mm和278mm，直徑達到要求6粗車夾左端，車端面，見平即可鉆中心孔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6 應力計算 6.1 正應力計算根據(jù)材料力學，懸掛梁的橫截面上的正應力為： （6-1）式中 P剪切力（N）a力臂（cm）H截面長（cm）截面厚度（cm） 6.2 計算剪切力P在剪斷鋼筋的過程中，剪切力必須克服鋼筋材料的極限強度，只有這樣才能吧鋼筋剪斷。在切斷機能力允許的范圍內，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度（）最大剪應力計算危險截面c、d的最大剪應力為 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 限強度。將其帶入式（6-2），計算結果如表6-1 6.2.1 計算最大應力將P、b、H值帶入式（6-3），即得出剪斷不同規(guī)格鋼筋時，機體額口截面上產(chǎn)生的最大剪應力值，計算結果如表6-1。 為了驗證上述強度計算方法的可靠性，我們對GQ70型鋼筋切斷機進行應力測試。在切斷鋼筋工作狀態(tài)，用Y6D2型動態(tài)應變儀測試最大剪切力和機

33、體額口部位產(chǎn)生的應力值，同時用SC20型光線示波器把應力的大小用圖譜計算下來。 表6-1應力大小6.2.2 試棒A3，直徑45號鋼，直徑螺紋鋼，直徑。7 機械式鋼筋切斷機調整及保養(yǎng)的使用7.1 鋼筋切斷機的使用調整鋼筋在切刀片和動刀片之間被切斷,所以在切斷安裝調整過程中,除應注意傳動帶的松緊程度,以及傳動齒輪,連桿等部位配合是否適當外,重要的是刀片調整和研磨。定刀片與動刀片之間必須有適當?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。在調整水平間隙時,用手扳動帶輪,觀察間隙是否合適,然后進行調整:應防止在未調整完畢前啟動電動機,使刀片相撞,損壞刀片和設備,

34、以及人生事故的發(fā)生。刀片必須保持形狀完整和銳利,定刀片和動刀片的形狀可參照圖,一般刀口的前角為3,后角為12。當切斷細鋼筋時,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,垂直間隙可通過增減定刀片后面墊塊來調整。1、除保證刀片完整和銳利之外,如果定刀片松動或兩刀片之間的間隙大,同樣會產(chǎn)生鋼筋切彎現(xiàn)象,應及時調整。 2、在進行鋼筋切斷時,由于動刀片在切斷時的作用,鋼筋會產(chǎn)生擺動,使操作人員的工作較為困難,并且會易發(fā)生鋼筋末端擺動傷人事故.為了避免這種事故的發(fā)

35、生,可在刀口兩側機座上,安裝兩個角鋼擋桿,如圖所示,既可阻止鋼筋擺動,減輕操作人員的勞動強度,同時起到防護桿作用,防止事故發(fā)生。 3、長鋼筋和成束鋼筋切斷時,由于送料勞動強度大,如在送料一側添加有滾筒的工作臺,可以改善上述情況。再鋼筋切斷機的送料一側,有電動機1帶動的傳送滾筒8,上料架下的鋼筋由傳送滾筒向切斷機3方向送進,當升降滾筒10升起時,鋼筋越過刀口向前運動,當鋼筋端頭在槽鋼工作臺的凹槽內觸到定尺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,不再向前運動,這時升降滾筒10落下,鋼筋落入鋼筋落人切斷機刀口,即被切斷.隨后送開離合踏板,鋼筋又落人到傳動滾筒8上,同時升降滾筒

36、10又升起,鋼筋又開始向前傳動,鋼筋切斷又重新開始進行。機械鋼筋切斷機的操作要點：1）工作前，首先檢查切斷機刀片安裝是否牢固，位置是否準確，潤滑是否充足，在空車運轉正常后，在進行切斷操作；2）鋼筋的切斷應在調直后進行。為了保證斷料長度的準確性，鋼筋和切斷機切口應保持垂直。在切斷細鋼筋時，應將鋼筋擺放垂直，注意不要形成弧線；3）斷料時，注意將鋼筋握緊，并在動刀片向后退時，將鋼筋送進刀口。為防止鋼筋末端擺動或鋼筋蹦出傷人，當動刀片已開始向前推進時，嚴禁向刀口送料，這樣不緊是緊張操作，切斷位置斷準困難，還易發(fā)生機械或人身安全事故；4）在切斷300mm以下長度的鋼筋時，嚴禁直接用手送料；5）禁止切斷超

37、過銘牌規(guī)定范圍以外的鋼材，超過刀片硬度的鋼材以及燒紅的鋼筋；6）在工作過程中，嚴禁用手直接清除或散落在機身上的鐵屑，應用毛刷清掃；7）在切斷過程中，如鋼筋有劈裂，縮頭或嚴重的彎頭的部分，必須首先切除；8）操作過程中應注意鋼筋切斷機對不同直徑的鋼筋每次切斷根數(shù)的限制。維護要點：1、在作業(yè)后，應及時清除刀具及刀口處的雜物，清潔機體。檢查各部位螺栓的緊固程度及V帶的松緊程度；調整定刀片與動刀片的間隙，更換磨鈍的刀片；2、沒隔400500H進行定期保養(yǎng)，檢查齒輪，軸承和偏心體磨損程度，調整各部間隙；3、按規(guī)定的部位以及周期進行潤滑。偏心軸和齒輪軸，電動機軸承，連桿蓋及刀架具用鈣基潤滑，冬季用ZG-2號

38、潤滑脂，夏季用ZG-4。機體刀座用HG-11號機油潤滑。齒輪用ZG-S石墨脂潤滑。 機械鋼筋切斷機常見故障及排除方法: 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 刀片側間隙過大1 緊固刀片或修磨刀口2 調整間隙切刀或襯刀打壞1一次切斷鋼筋太多2刀片松動3刀片質量不好1 減少鋼筋數(shù)量2 調整墊鐵，擰緊刀片螺栓3 更換切細鋼筋時切口不直1 切刀過鈍2 上，下刀片間隙過大1 更換或修磨2 調整間隙軸承及連桿瓦發(fā)熱1 潤滑不良，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，間隙過大2 連接螺栓松動1 研磨或更換軸瓦2 緊固螺栓齒輪傳動有燥音1 齒

39、輪損傷2 齒輪嚙合部位不清潔1 修復齒輪2 清潔齒輪，重新加油7.2 保養(yǎng)表7-2機械式鋼筋切斷機每班保養(yǎng)序號工作內容要求及說明1清潔機體清潔油垢2加潤滑油按潤滑表加注潤滑油3緊固各連接部位螺栓螺栓應按照一定的順序緊固4檢查電路和開關開?？煽浚拥亓己?檢查防護裝置防護裝置應齊全6檢查離合器接觸應平穩(wěn)，分離完全7調整刀具間隙活動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試運轉先手動盤車，后通電運轉10檢查軸承和電動機溫度電動機軸承溫度不高于60度表7-3機械式鋼筋切斷機一及保養(yǎng)（每各400工作小時進行）序號工作內容要求及說明1進行

40、每班保養(yǎng)的全部工作見表12拆檢電動機拆檢電動機軸承3拆檢傳動部分拆卸清洗傳動機構，檢查磨損程度，齒輪側隙不大于1.7mm,滑動軸承間隙不大于0.4mm，滑軌間隙不大于0.5mm4檢查滑板檢查磨損程度表7-4機械式鋼筋切斷機的潤滑表潤滑部位潤滑點潤滑周期潤滑劑備注夏季冬季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切刀座導軌1每班70#機油50#機油加注5齒輪4每班石墨脂石墨脂加注6電動機軸承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、機械的安裝應堅實可靠，穩(wěn)固且保持水平位置。2、機械應有接

41、地保護。3、室外作業(yè)應設置機棚，機旁四周應有足夠原料，半成品堆碼場地。4、各潤滑部位應按規(guī)定加注潤滑油脂。5、加工較長的鋼筋時，應有專人幫扶，并聽從操作人員指揮，不得任意推拉。結論在畢業(yè)設計過程,根據(jù)任務書的具體要求和機器工作環(huán)境,設計出了滿足生產(chǎn)要求的產(chǎn)品。閱讀了大量的國內外的文獻，了解本產(chǎn)品的國內外的最新情況以及未來的發(fā)展行情。設計的鋼筋切斷機采用了三級減速機構驅動連桿滑移完成剪切運動。設計的重點是減速機構的設計，合理分配傳動比, 齒輪模數(shù)、齒數(shù)的選擇和設計, 各個傳動軸的設計和校核，各個軸的空間分布緊湊使體積很小。通過完成這些內容，較全面的復習了大學兩年里學習的專業(yè)課相關知識。通過這次畢業(yè)設計不僅鞏固了所學的專業(yè)知識，而且使我對機械設計有了更深層次的