立式鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 . PAGE39 / NUMPAGES391 引言自上大學(xué)以來(lái)，設(shè)計(jì)就是必不可少的一部分，特別是對(duì)于我們這些學(xué)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)。其目的就在于使學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)獲得基本生產(chǎn)的感性認(rèn)識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)踐，擴(kuò)大我們的知識(shí)面，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力，同時(shí)也是學(xué)生接觸社會(huì)，了解產(chǎn)業(yè)情況，了解國(guó)情的一個(gè)重要途徑，逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)校到社會(huì)的轉(zhuǎn)變。畢業(yè)設(shè)計(jì)則是大學(xué)里面最重要的一次設(shè)計(jì)，是對(duì)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是我們走上工作崗位之前的最后一次設(shè)計(jì)，它能非常與時(shí)的鞏固我們大學(xué)所學(xué)的知識(shí)。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是立式鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)。通過(guò)做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生基本掌握機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，掌

2、握建筑鋼筋彎曲機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與使用方法并了解其現(xiàn)狀。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生接觸社會(huì)、了解社會(huì)和獲取有用信息的能力，使學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)進(jìn)一步得到提高。具體設(shè)計(jì)要求為：（1）技術(shù)參數(shù) 彎曲鋼筋直徑110mm，彎曲次數(shù)22次/分；（2）其他要求 原理正確，結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易于調(diào)整和維護(hù)。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)之前的實(shí)習(xí)、調(diào)研，理解并掌握了鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)原理。鋼筋彎曲主要在一個(gè)圓盤上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。工作盤的中心孔中插入心軸，同時(shí)工作盤上開(kāi)有許多孔，以便成型軸的插入。當(dāng)工作盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，心軸和工作軸都在轉(zhuǎn)動(dòng)，由于心軸在圓心上，圓盤雖在轉(zhuǎn)動(dòng)，但其

3、位置卻并未移動(dòng)。此時(shí)，工作軸就可以繞其心軸做圓弧運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，將所要彎曲的鋼筋查如工作軸和心周中就可以將鋼筋彎曲成型了。而圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)主要由電機(jī)來(lái)控制，為其提供動(dòng)力來(lái)源。電機(jī)經(jīng)過(guò)減速裝置帶動(dòng)其工作圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)。減速裝置一般為三級(jí)減速，經(jīng)過(guò)一級(jí)帶輪和二級(jí)齒輪減速，然后通過(guò)連桿、齒條等機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)習(xí)中我們看到立式鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)和其工作情況。立式鋼筋彎曲機(jī)上有兩個(gè)工作圓盤，它們可以同時(shí)工作，這樣兩個(gè)工人就可以在同一時(shí)間同一臺(tái)機(jī)器上完成不同角度，或不同粗細(xì)程度的鋼筋彎曲工作，從而節(jié)省了個(gè)人勞動(dòng)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。在實(shí)習(xí)期間，工人師傅還向我們介紹了彎曲機(jī)的具體使用方法和其注意事項(xiàng)，同時(shí)，也講到了現(xiàn)

4、在國(guó)通常使用的彎曲機(jī)的不足之處，這對(duì)我的設(shè)計(jì)有一定的啟發(fā)。11 題目的選取隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也發(fā)展迅速，越來(lái)越多的建筑材料被需求，鋼筋就是建筑工程量使用的一種材料，它在建筑行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。因此，鋼筋加工是鋼筋混泥土施工中的一個(gè)重要組成部分。為了適應(yīng)建筑工程中的不同的需求，把已切斷的鋼筋彎曲成所需要的尺寸形狀是鋼筋加工中一道很重要的工序。鋼筋彎曲速度快，彎曲精度高，效率高對(duì)工程質(zhì)量的提高起著至關(guān)重要的作用。目前，建筑工地上常用的彎曲鋼筋成型的方法主要有兩種：（1）手工彎曲。（2）機(jī)械彎曲。兩中相比較，前者設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易，但工作效率低，而且是手動(dòng)彎曲，這樣彎曲精度不高。

5、不適合大批量生產(chǎn)。后者彎曲容易，而且減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，適合于大批量生產(chǎn)?，F(xiàn)在已經(jīng)逐步代替了手工彎曲。這次設(shè)計(jì)采用的是機(jī)械彎曲形式，而且取雙工位，兩個(gè)工人可以在同一時(shí)間，同一機(jī)器上完成不同的工作，而且互不干涉。這樣提高了工作效率，節(jié)省了個(gè)人的勞動(dòng)時(shí)間。12 鋼筋彎曲機(jī)的工作原理 鋼筋彎曲機(jī)的具體工作原理為：電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力，經(jīng)過(guò)帶輪，齒輪減速機(jī)構(gòu)傳遞給工作圓盤，帶動(dòng)其工作盤轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼筋的彎曲就主要在其工作圓盤上來(lái)實(shí)現(xiàn)的。工作盤的中心孔中插入心軸，同時(shí)工作盤上開(kāi)有許多孔，以便成型軸的插入。當(dāng)工作盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，心軸和工作軸都在轉(zhuǎn)動(dòng)，由于心軸在圓心上，圓盤雖在轉(zhuǎn)動(dòng)，但其位置卻并未移動(dòng)。此

6、時(shí)，工作軸就可以繞其心軸做圓弧運(yùn)動(dòng)。此時(shí)將鋼筋插入工作圓盤中的心軸和成型軸之間就可以將鋼筋彎曲成型了。當(dāng)彎曲不同直徑的鋼筋時(shí)，只需將工作圓盤上的心軸和成型軸更換即可。例如，當(dāng)彎曲細(xì)鋼筋時(shí)，心軸和成型軸都換成粗直徑的軸套即可，但注意軸套的大小要合適。當(dāng)彎曲粗直徑的鋼筋時(shí)，心軸換成細(xì)直徑的，成型軸換成稍細(xì)直徑的，更換時(shí)要考慮鋼筋彎曲的角度和最小鋼筋直徑。13 電動(dòng)機(jī)的選擇因?yàn)殇摻顝澢鷻C(jī)系一般普通機(jī)械。因此選用一般交流異步電動(dòng)機(jī)。它的特點(diǎn)是外型小、重量輕、效率高、使用方便，運(yùn)行可靠且易于維修檢測(cè)。J02型系列電動(dòng)機(jī)系一般用途封閉冷式三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，能防止塵，鐵屑或其他雜物浸入電機(jī)部，適用于塵土

7、多，水土飛濺的場(chǎng)所。根據(jù)彎曲鋼筋的直徑圍和彎曲力矩，最后確定選用的電機(jī)型號(hào)為J02-32-4。14 傳動(dòng)方案的選擇在各種建筑工程中，大量使用鋼筋彎曲機(jī)。近來(lái)國(guó)產(chǎn)鋼筋彎曲機(jī)的生產(chǎn)使用呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其傳動(dòng)方案主要有兩種，即“帶兩級(jí)齒輪蝸輪蝸桿傳動(dòng)”與“帶三級(jí)齒輪傳動(dòng)”，其中以“帶兩級(jí)齒輪蝸輪蝸桿傳動(dòng)”方案的彎曲機(jī)的生產(chǎn)、應(yīng)用較為普遍，市場(chǎng)占有率高。隨著所需加工彎曲的鋼材尺寸逐漸加大，鋼材技術(shù)性能的不斷改良，在使用中發(fā)現(xiàn)有彎不動(dòng)的情況或者電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重的現(xiàn)象。從理論上講，可以通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率來(lái)解決此類問(wèn)題，但這會(huì)增加產(chǎn)品的生產(chǎn)與使用成本，因此設(shè)計(jì)生產(chǎn)性價(jià)比優(yōu)良的鋼筋彎曲機(jī)一直是生產(chǎn)廠家努力

8、的目標(biāo)。現(xiàn)行的鋼筋彎曲機(jī)主要有兩種傳動(dòng)方案，一種為電機(jī)通過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)、兩級(jí)齒輪傳動(dòng)、一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)，簡(jiǎn)稱蝸輪蝸桿傳動(dòng)方案，如圖1 所示。另一種為電機(jī)通過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)、三級(jí)齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)稱全齒輪傳動(dòng)方案，如圖2 所示。蝸輪蝸桿傳動(dòng)彎曲機(jī)的市場(chǎng)占有率遠(yuǎn)大于全齒輪傳動(dòng)彎曲機(jī)。圖1.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)圖1.2 全齒輪傳動(dòng)兩者相比較：（1）采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)效率遠(yuǎn)低于全齒輪傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī)，其使用過(guò)程中功率損失較大，這是機(jī)器對(duì)較大鋼筋彎不動(dòng)或者電機(jī)發(fā)熱的主要原因。（2)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)精度略高于全齒輪傳動(dòng)鋼筋彎曲機(jī)。對(duì)于絕大多數(shù)手動(dòng)操作的鋼筋彎曲機(jī)，其生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)或者

9、用戶選擇時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮采用全齒輪傳動(dòng)。（3)對(duì)于少數(shù)采用全自動(dòng)或者半自動(dòng)操作的鋼筋彎曲機(jī)，為了提高彎曲機(jī)的停歇位置精度，簡(jiǎn)化相關(guān)控制裝置，可考慮采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。綜上所述在本次設(shè)計(jì)中，我決定采用全齒輪傳動(dòng)方案，由于彎曲機(jī)的轉(zhuǎn)速為22次/min，因此采用三級(jí)減速就可以了，即電機(jī)經(jīng)過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)。具體傳動(dòng)情況見(jiàn)原理圖。15 主參數(shù)的確定此次設(shè)計(jì)的鋼筋彎曲機(jī)采用三級(jí)傳動(dòng)。第一級(jí)為皮帶傳動(dòng)。第二、三級(jí)齒輪傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)皮帶減速后，為了達(dá)到所要求的速度，可以參用標(biāo)準(zhǔn)的減速器。但這樣機(jī)器成本就會(huì)增加，因此采用自行設(shè)計(jì)的齒輪，由于機(jī)體較大，因此傳動(dòng)比不必過(guò)多考慮結(jié)構(gòu)上的緊湊。151 傳動(dòng)比的分

10、配電機(jī)型號(hào)為J02-32-4，載轉(zhuǎn)速為1430 r/min，功率為3kw。a）總傳動(dòng)比b) 分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 上式中i0、i1分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使V帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng)比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取i0 =4，則減速器的傳動(dòng)比為c) 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開(kāi)式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 i1=3.5，則i2=4.64。152 計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)a) 各軸的轉(zhuǎn)速， 軸 軸 軸b) 各軸的輸入功率 軸 軸 軸c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 軸 軸 軸計(jì)算出的各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)如下表1.1表1.1各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)軸名功率P（

11、kw）轉(zhuǎn)矩T ()轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動(dòng)比i電機(jī)軸329.814304I軸2.8876.9357.53.5II軸2.74255.5102.14.64III軸2.60694.5222 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算21 帶輪的設(shè)計(jì)211 功率的計(jì)算考慮到帶在工作時(shí)的工作條件不同，帶傳動(dòng)的功率回有變化，按計(jì)算功率Pc設(shè)計(jì)：Pc = KAP式中：P傳動(dòng)的名義功率，KW KA工作情況系數(shù)，詳見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。查表取KA=0.7 Pc = KAP = 0.73=2.1 KW212 帶的選取在一般機(jī)械中，應(yīng)用最廣的是V帶傳動(dòng)。由于V帶的楔形增壓原理，結(jié)構(gòu)緊湊，且多已標(biāo)準(zhǔn)化并大批量生產(chǎn)，因此采用V帶傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)的功率大小

12、決定選用普通V帶A系列，A系列帶的具體參數(shù)如下表2.1表2.1A型帶的具體參數(shù)型號(hào)bbphdA1311830213 帶輪基準(zhǔn)直徑的確定一般來(lái)說(shuō)，皮帶輪的直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力就越大，為了提高帶的使用壽命，小帶輪的直徑不宜過(guò)小，要求大于許用最小帶輪直徑Dmin即D1dmin，查閱相關(guān)手冊(cè)選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為D1=100mm，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為D2=400mm。214 帶速的確定215 中心矩、帶長(zhǎng)與包角的確定由式 0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 可知： 0.7(100+400)a02(100+400) 得 350a01000中心距過(guò)小，將降低帶的壽命，中心距過(guò)大會(huì)引起帶的震動(dòng)。則初取a

13、0=500根據(jù)相關(guān)公式初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 查表選取帶的長(zhǎng)度為1800mm計(jì)算實(shí)際中心矩： 取485mm驗(yàn)算小帶輪包角：216 確定帶的根數(shù)式中令 N0=1.87 Ni=3 k1=0.7 k2=0.94根式中N0單根帶所傳遞的功率Ni電動(dòng)機(jī)功率k1工作狀況系數(shù)k2包角影響系數(shù)217 單根普通V帶輪預(yù)緊力查表 m=0.102kg/m218 有效圓周力140N22 齒輪的設(shè)計(jì)221 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（，軸）a) 選材料、確定初步參數(shù)1) 選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為280HBS 大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為280HBS2) 初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為18，則大齒輪的

14、齒數(shù)為183.5=633) 齒數(shù)比即為傳動(dòng)比4) 選擇尺寬系數(shù)d和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)查相關(guān)手冊(cè)取d=0.48初估小齒輪直徑d1=100mm，則小齒輪的尺寬為：b=d d1=0.48100=48mm5) 齒輪圓周速度為：參照機(jī)械手冊(cè)選齒輪精度等級(jí)為8級(jí)6) 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T17）確定重合度系數(shù)Z、Y：由公式可知重合度為則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知：8）確定載荷系數(shù)KH 、KF確定使用系數(shù) KA：查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA=1.6確定動(dòng)載系數(shù)Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.17確定齒間載荷分布系數(shù)KHa、KFa：載荷系數(shù)KH、KF 的確定，由公式可知b) 齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定許用應(yīng)力H

15、總工作時(shí)間th，假設(shè)該切斷機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N2 壽命系數(shù) Zn1、Zn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Zn1=1.0、Zn2=1 接觸疲勞極限?。篽lim1=290MPa、hlim2=220MPa 安全系數(shù)?。篠h=1.0尺寸系數(shù)YX 取YX=1 許用應(yīng)力 h1、h2齒形系數(shù) YFa1 YFa2由機(jī)械設(shè)計(jì)圖9-19取YFa1=2.9 YFa2=2.2應(yīng)用力修止系數(shù)YSa1 YSa2由圖可知YSa1=1.51YSa2=1.78彈性系數(shù)ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH=2.5求所需小齒輪直徑d1與初估大小基

16、本相符。c) 齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算求許用彎曲應(yīng)力 F 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2 壽命系數(shù)Yn1、Yn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=1、Yn2=1 極限應(yīng)力取：Flim1=290MPa、Flim2=220MPa 尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx=1.5 安全系數(shù)SF：參照表9-13，取SF=1.5 需用應(yīng)力F1 、F2 由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力齒形系數(shù)YFa1、YFa2 由圖9-19，取 YFa1=2.56 YFa2=2.15應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2 由圖9-20，取 Ysa1=1.62 Ysa2=1.82校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度 由式（9-17），齒根彎曲應(yīng)力222 第二級(jí)齒

17、輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)：a) 選材料、確定初步參數(shù)選材料 小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為280HBS 大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為280HBS2) 初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為17，則大齒輪的齒數(shù)為174.64=78齒數(shù)比即為傳動(dòng)比驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差5% 符合要求選擇尺寬系數(shù)d和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)所計(jì)算的數(shù)據(jù)選取 d=0.375初估小齒輪直徑d1=70mm，則小齒輪的尺寬為b=d*d1=0.37570=26.25mm齒輪圓周速度為：參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選齒輪精度等級(jí)為8級(jí)計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1確定重合度系數(shù)Z、Y：由公式可知重合度為則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知：確定載荷系數(shù) KH 、KF確

18、定使用系數(shù) KA：查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA=1.6確定動(dòng)載系數(shù)Kv：查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.7確定齒間載荷分布系數(shù)KHa、KFa：則載荷系數(shù)KH、KF 的確定，由公式可知b) 齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算1) 確定許用應(yīng)力H總工作時(shí)間th，假設(shè)該彎曲機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則：應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1、N2壽命系數(shù) Zn1、Zn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Zn1=1.33、Zn2=1.48接觸疲勞極限?。篽lim1=760MPa、hlim2=760MPa安全系數(shù)?。篠h=1許用應(yīng)力 h1、h2彈性系數(shù)ZE 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH=2.5求

19、所需小齒輪直徑d1與初估大小基本相符。c) 齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算1) 求許用彎曲應(yīng)力 F 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2 壽命系數(shù)Yn1、Yn2 ，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=1、Yn2=1 極限應(yīng)力?。篎lim1=290MPa、Flim2=230MPa 尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx=1.5 安全系數(shù)SF：參照機(jī)械零件表9-13，取SF=1.5 需用應(yīng)力F1 、F2 由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力齒形系數(shù)YFa1、YFa2 由圖9-19，取 YFa1=2.56 YFa2=2.15應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2 由圖9-20，取 Ysa1=1.62 Ysa2=1.82校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度 由

20、式（9-17），齒根彎曲應(yīng)力23 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算231 軸的設(shè)計(jì)（1）齒輪受力切向力 Ft=徑向力 Fr=皮帶輪受力F=重力G=mg=pvg=380N（2）作軸受力簡(jiǎn)圖（3）求水平軸承反力（4）求垂直面軸承反力（5）求水平面彎矩（6）求垂直面彎矩（7）求合成彎矩（8）求轉(zhuǎn)矩（9）求當(dāng)量彎矩（10）確定許用應(yīng)力已知軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，由表2-1得 用查入法由表12-3查得（11）校核軸的軸徑截面 截面結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。232 軸的設(shè)計(jì)（1）齒輪受力對(duì)于齒輪切向力 Ft=徑向力 Fr=對(duì)齒輪切向Ft=徑向 Fr=（2）作軸受力簡(jiǎn)圖（3）求水平軸承反力（4）求垂直面軸承反力（5）

21、求水平面彎矩（6）求垂直面彎矩（7）求合成彎矩（8）求轉(zhuǎn)矩（9）求當(dāng)量彎矩（10）確定許用應(yīng)力已知軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，由表2-1得 用查入法由表12-3查得（11）校核軸的軸徑截面截面結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。233 軸的設(shè)計(jì)（1）齒輪受力切向力 Ft=徑向力 Fr=（2）作軸受力簡(jiǎn)圖（3）求水平軸承反力（4）求垂直面軸承反力（5）求水平面彎矩（6）求垂直面彎矩（7）求合成彎矩（8）求轉(zhuǎn)矩（9）求當(dāng)量彎矩（10）確定許用應(yīng)力已知軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，由表2-1得 用查入法由表12-3查得（11） 校核軸的軸徑截面 截面 結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。234 軸的剛度計(jì)算（

22、1）軸的剛度計(jì)算所以軸的剛度足夠（2）軸的剛度計(jì)算所以軸的剛度足夠（3）軸的剛度計(jì)算根據(jù)機(jī)器性能，軸承主要承受徑向力作用，所以選定軸承時(shí)首先要考慮它的徑向載荷。深溝球軸承是又專業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。深溝球軸承的類型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。24 軸承的選取241 軸軸承的計(jì)算（1）試選60000K軸承，查GB281-1994，查得10000K軸承的性能參數(shù)為： C=21658N Co=14798N (脂潤(rùn)滑)（2）計(jì)算軸承部軸向力. 查表得60000K軸承的部軸向力 則：（3）計(jì)算外加軸向載荷

23、（4）當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 由式 查表得： 的界限值 查表知 故 故 則： 式中. (輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn))由于 ，且軸承1、2采用型號(hào)、尺寸一樣的軸承，故只對(duì)軸承1進(jìn)行壽命計(jì)算。（5）計(jì)算軸承壽命（6）極限轉(zhuǎn)速計(jì)算 由式 查得：載荷系數(shù) 載荷分布系數(shù) 故 計(jì)算結(jié)果表明，選用的60000K型深溝球軸承能滿足要求。242 軸軸承的計(jì)算（1）試選60000K軸承，查GB281-1994，查得10000K軸承的性能參數(shù)為： C=25088N Co=17738N (脂潤(rùn)滑)（2）計(jì)算軸承部軸向力. 查表得60000K軸承的部軸向力 則：（3）計(jì)算外加軸向載荷 （4）當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 由式 查表得： 的界限值 查表知

24、 故 故 則： 式中. (輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn))由于 ，且軸承1、2采用型號(hào)、尺寸一樣的軸承，故只對(duì)軸承1進(jìn)行壽命計(jì)算。（5） 計(jì)算軸承壽命（6）極限轉(zhuǎn)速計(jì)算 由式 查得：載荷系數(shù) 載荷分布系數(shù) 故 計(jì)算結(jié)果表明，選用的60000K型深溝球軸承能滿足要求。243 軸軸承的計(jì)算（1） 根據(jù)機(jī)器的性能，軸承主要承受徑向力，所以選用深溝球軸承。試選60000K軸承，查GB281-1994，查得60000K軸承的性能參數(shù)為： C=40180N Co=30870N (脂潤(rùn)滑)（2）計(jì)算軸承部軸向力. 查表得60000K軸承的部軸向力 則：（3）當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 由式 查表得： 的界限值 查表知 故 故 則： 式

25、中. (輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn))由于 ，且軸承1、2采用型號(hào)、尺寸一樣的軸承，故只對(duì)軸承1進(jìn)行壽命計(jì)算。（4）計(jì)算軸承壽命（5） 極限轉(zhuǎn)速計(jì)算 由式 查得：載荷系數(shù) 載荷分布系數(shù) 故 計(jì)算結(jié)果表明，選用的60000K型深溝球軸承能滿足要求。25 鍵的校核251 鍵的選擇 鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來(lái)選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)與滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以與鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸(鍵寬b 鍵高h(yuǎn))與長(zhǎng)度L。鍵的橫截面尺寸bh 依軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度選定，即鍵長(zhǎng)略短于輪轂

26、長(zhǎng)度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。故根據(jù)以上所提出的以與該機(jī)工作時(shí)的要求，故選用A型普通平鍵。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10mm 鍵長(zhǎng) L=30mm252 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度.平鍵聯(lián)接的失效形式有：對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即：靜聯(lián)接 式中 傳遞的轉(zhuǎn)矩 軸的直徑 鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取 鍵的接觸長(zhǎng)度(mm).圓頭平鍵 許用擠壓應(yīng)力)鍵的工作長(zhǎng)度擠壓面高度 轉(zhuǎn)矩 許用擠壓應(yīng)力，查表， 則 擠壓應(yīng)力 所以 此鍵是安全的。附：鍵的材料：因?yàn)?/p>

27、壓潰和磨損是鍵聯(lián)接的主要失效形式，所以鍵的材料要求有足夠的硬度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍵用抗拉強(qiáng)度不低于的鋼制造，如45鋼 Q275 等。關(guān)于機(jī)器使用的幾點(diǎn)說(shuō)明31 關(guān)于彎曲角度的調(diào)整在第三軸的兩端分別有兩個(gè)圓盤，上面分部著三個(gè)圓孔，三個(gè)圓孔的中心距分別是r1=47.1，r2=70.65，r3=94.2，通過(guò)連接銷與不同軸孔相連，可以調(diào)整工作盤的旋轉(zhuǎn)角度，當(dāng)工作盤上與r1=47.1孔相連時(shí)，工作盤可以轉(zhuǎn)的角度為同理 當(dāng)r2=70.65同理 當(dāng)r2=94.2在連桿上有絲杠，通過(guò)調(diào)整絲杠，便可以調(diào)整工作盤的起始位置，從而達(dá)到不同角度的彎曲。例如：想彎曲的角度，可以使圓柱銷與r1=47.1的圓孔相連，此時(shí)，

28、工作盤的形成為，調(diào)整絲杠使成型軸恰好輕輕壓住鋼筋，然后倒轉(zhuǎn)，使工作盤轉(zhuǎn)過(guò)，這樣工作時(shí)有的空行程。轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)恰好壓住鋼筋，然后開(kāi)始工作，再轉(zhuǎn)則鋼筋彎曲。同理，可以調(diào)整偏心輪和絲杠，就可以彎曲不同的角度。32 使用的注意事項(xiàng)（1）使用前，應(yīng)對(duì)鋼筋彎曲機(jī)進(jìn)行全面檢查，并進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）機(jī)身應(yīng)有接地，電源不允許直接接在按鈕上，應(yīng)另裝開(kāi)關(guān)箱。（3）不準(zhǔn)在運(yùn)轉(zhuǎn)中更換中心軸、成型軸或擋鐵軸。嚴(yán)禁在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加油或擦抹機(jī)床。（4）鋼筋的放置要和擋鐵軸、工作盤旋轉(zhuǎn)方向配合，不要放反。（5）不直的鋼筋，禁止在彎曲機(jī)上彎曲，以防發(fā)生事故。（6） 彎曲鋼筋時(shí)，嚴(yán)禁超過(guò)本機(jī)規(guī)定的鋼筋直徑、根數(shù)與機(jī)械轉(zhuǎn)速。（7）嚴(yán)禁在

29、彎曲鋼筋的作業(yè)半徑和機(jī)身不設(shè)固定銷的一側(cè)站人。彎曲好的半成品應(yīng)堆放整齊。33 鋼筋彎曲機(jī)的摩擦、磨損和潤(rùn)滑機(jī)械零件工作時(shí)廣泛存在著摩擦，摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象，摩擦得結(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(wèn)題。摩擦必然會(huì)造成磨損，由于磨損而失效的零件約占失效零件總量的80%左右。據(jù)估計(jì)，世界上工業(yè)能源的三分之一是由于克服摩擦而消耗掉的。潤(rùn)滑則是降低摩擦和減少磨損的最有效最常用的方法。彎曲機(jī)中的摩擦包括齒輪嚙合處的摩擦，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。摩擦得結(jié)果勢(shì)必會(huì)造成磨損，而影響磨損的因素也有很多，主要有載荷大小

30、、材料匹配、潤(rùn)滑狀況、工作溫度等。為減少磨損需要從這些方面入手，采取各種有效方法，減少磨損。減少磨損的主要方法有：1.定期潤(rùn)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)。潤(rùn)滑是減少摩擦和磨損的最常用、最有效的方法。它還能帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，并有防銹、減振和密封等作用。潤(rùn)滑的方法主要有浸油潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑、和噴霧潤(rùn)滑，齒輪的轉(zhuǎn)速不同，所采用的的潤(rùn)滑方法也有所不同。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的鋼筋彎曲機(jī)可采用浸油潤(rùn)滑。 結(jié)束語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，

31、同時(shí)也意味著我的大學(xué)生涯的結(jié)束，在這即將離別的時(shí)刻，我感到對(duì)老師和同學(xué)們深深的眷戀。本次設(shè)計(jì)是整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)和深化過(guò)程。在大學(xué)學(xué)習(xí)中，我們系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了與機(jī)械相關(guān)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課，并在金工實(shí)習(xí)和到第一拖拉機(jī)廠的實(shí)習(xí)中，掌握了一定的生產(chǎn)實(shí)踐能力，加深了對(duì)以往所學(xué)知識(shí)的理解。而這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鞏固了我的實(shí)踐能力，進(jìn)一步加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，更重要的是使我對(duì)如何進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)械設(shè)計(jì)有了很大的認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，我對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)有了一定的改變，時(shí)效同樣的功能，我原以為結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，越巧妙，越能體現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)能力，通過(guò)成本核算，我發(fā)現(xiàn)成本會(huì)提高幾倍，還給加工，維護(hù)帶來(lái)不便，嚴(yán)重降低市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而同

32、樣簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)會(huì)好得多。在設(shè)計(jì)方案的提出方面，我們總是過(guò)多的考慮了理論因素，認(rèn)為理論上實(shí)現(xiàn)的就可以了，而忽略了結(jié)構(gòu)工藝性，而使設(shè)計(jì)失敗。在以后的設(shè)計(jì)中，我一定要吸取設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以后不犯同樣或類似的錯(cuò)誤。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)能力的一次綜合性考核，對(duì)于將要走向社會(huì)，邁向工作崗位的我們有十分重要的意義。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們充分認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固加深了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用和結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，也使自己真正體會(huì)到“書到用時(shí)方恨少”這句良訓(xùn)，激發(fā)了自己擴(kuò)展所學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈欲望。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在原有的基礎(chǔ)上，使我的自學(xué)能力和獨(dú)立思考問(wèn)題的能力得

33、到更有效的鍛煉。設(shè)計(jì)中，在反復(fù)的思考、運(yùn)算、校核和不斷的翻閱手冊(cè)中，我比以前能更好的選擇好的方案，使我的設(shè)計(jì)能夠更經(jīng)濟(jì)更合理。同時(shí)，我的思路也更慎重，嚴(yán)密。在這循環(huán)的過(guò)程中，我的思路更清晰，考慮問(wèn)題更具有針對(duì)性。在這過(guò)程中，我不斷的解決問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，再解決問(wèn)題這個(gè)循環(huán)過(guò)程中，我的知識(shí)更牢靠，知識(shí)也不斷更新，真正的做到了循序漸進(jìn)。本次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)專業(yè)課程的最全面的一次實(shí)際的綜合應(yīng)用，不僅鞏固加深了我所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提高了我查閱有關(guān)手冊(cè)資料的能力；更為我提供了親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，在實(shí)際中得到鍛煉，使我直觀的感受到設(shè)計(jì)加工的緊密聯(lián)系。我認(rèn)識(shí)了許多沒(méi)有在課堂上接觸過(guò)的零件和工具?？傊?，經(jīng)過(guò)這次與實(shí)際結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)，切實(shí)的提高了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力，鞏固加強(qiáng)了我的專業(yè)知識(shí)，為在我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。致三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我人生中的一段十分寶貴的經(jīng)歷，是我個(gè)人第一次比較獨(dú)立的完整的完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)自己在實(shí)踐中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和創(chuàng)新能力提出