毕业设计钢筋切断机计算说明书1

1 引言

1．1 概述

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钢筋切断机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用语房屋建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。钢筋切断机与其他切断设备相比，具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，因此近年来逐步被机械加工和小型轧钢厂等广泛采用，在国民经济建设的各个领域发挥了重要的作用。

国内外切断机的对比：由于切断机技术含量低、易仿造、利润不高等原因，所以厂家几十年来基本维持现状，发展不快，与国外同行相比具体有以下几方面差距。

1)国外切断机偏心轴的偏心距较大，如日本立式切断机偏心距24mm，而国内一般为17mm．看似省料、齿轮结构偏小些，但给用户带来麻烦，不易管理．因为在由切大料到切小料时，不是换刀垫就是换刀片，有时还需要转换角度。

2)国外切断机的机架都是钢板焊接结构，零部件加工精度、粗糙度尤其热处理工艺过硬，使切断机在承受过载荷、疲劳失效、磨损等方面都超过国产机器．

3)国内切断机刀片设计不合理，单螺栓固定，刀片厚度够薄，40型和50型刀片厚度均为17mm；而国外都是双螺栓固定，25～27mm厚，因此国外刀片在受力及寿命等综合性能方面都较国内优良。

4)国内切断机每分钟切断次数少．国内一般为28～31次，国外要高出15～20次，最高高出30次，工作效率较高。

5)国外机型一般采用半开式结构，齿轮、轴承用油脂润滑，曲轴轴径、连杆瓦、冲切刀座、转体处用手工加稀油润滑．国内机型结构有全开、全闭、半开半闭3种，润滑方式有集中稀油润滑和飞溅润滑2种。

6)国内切断机外观质量、整机性能不尽人意；国外厂家一般都是规模生产，在技术设备上舍得投入，自动化生产水平较高，形成一套完整的质量保证加工体系。尤其对外观质量更是精益求精，外罩一次性冲压成型，油漆经烤漆喷涂处理，色泽搭配科学合理，外观看不到哪儿有焊缝、毛刺、尖角，整机光洁美观。而国内一些一些厂家虽然生产历史较长，但没有一家形成规模，加之设备老化，加工过程拼体力、经验，生产工艺几十年一贯制，所以外观质量粗糙、观感较差。

全球经济建设的快速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展

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空间，为广大生产企业提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主动走向市场，使企业的产品不断地满足用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。

1．2 题目的选取

本次毕业设计的任务是卧式钢筋切断机的设计。要求切断钢筋的最大直径14mm，切断速度为15次/分。

在设计中通过计算和考虑实际情况选则合适的结构及参数，从而达到设计要求，同时尽可能的降低成本，这也是一个综合运用所学专业知识的过程。。毕业设计是对四年大学所学知识的一个总结，也是走上工作岗位前的一次模拟训练。

1．3 钢筋切断机的工作原理

工作原理：采用电动机经一级三角带传动和二级齿轮传动减速后,带动曲轴旋转,曲轴推动连杆使滑块和动刀片在机座的滑道中作往复直线运动,使活动刀片和固定刀片相错而切断钢筋。

2 电机选择

传动方案简述：选择三级减速，先是一级带减速，再两级齿轮减速。首先采用一级带

传动，因为它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、合过载保护等优点，并安装张紧轮。然后采用两级齿轮减速，因为齿轮传动可用来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有功率范围大，传动效率高，传动比准确，使用寿命长，工作安全可靠等特点。动力由电动机输出,通过减速系统传动,把动力输入到执行机构。由于传动系统作 的是回转运动,而钢筋切断机的执行机构需要的直线往复运动,为了实现这种转换,可以采用曲柄滑块机构,盘行凸轮移动滚子从动件机构,齿轮齿条机构。考虑现实条件我决定采用曲柄滑块机构作为本机械的执行机构 。

2.1切断钢筋需用力计算

为了保证钢筋的剪断，剪应力应超过材料的许应剪应力???。即切断钢筋的条件为：

??QA????

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查资料可知钢筋的许用剪应力为：????128~142MPa,取最大值142MPa。由于本切断机切断的最大刚筋粗度为：dmax?14mm。

则本机器的最小切断力为：

Q2?dmax????42?dmaxQ?142?42142?3.14?(14)Q?Q?21848

4 取切断机的Q=22000N。

2.2 功率计算

由图可知，刀的速度小于曲轴处的线速度。则切断处的功率P

P?Q?15?2?60?20?0.001?690.8W

：

查表可知在传动过程中，带传动的效率为η= 0.94~0.97； 二级齿轮减速器的效率为η= 0.96~0.99； 滚动轴承的传动效率为η= 0.94~0.98； 连杆传动的效率为η= 0.81~0.88；滑动轴承的效率为??0.98~0.99

由以上可知总的传动效率为:

η= 0.94×0.96×0.98×0.81=0.72 由此可知所选电机功率最小应为 P?0.69?2?1.94kw 0.72查手册并根据电机的工作环境和性质选取电机为：Y系列封闭式三相异步电动机，代号为Y112M-6，输出功率为2.2kw，输出速度为960 r/min。

3. 传动结构设计

3.1 基本传动数据计算

3.1.1 分配传动比

电动机型号为Y，满载转速为960 r/min。

a) 总传动比 i?960?64 15课程设计说明书

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b) 分配传动装置的传动比 i?i0?i1

上式中i0、i1分别为带传动与减速器（两级齿轮减速）的传动比，为使V带传动的外廓尺寸不致过大，同时使减速器的传动比圆整以便更方便的获得圆整地齿数。初步取i0 =2，则减速器的传动比为 i1?i64??32 i02c) 分配减速器的各级传动比

按展开式布置，查阅有关标准，取 i11=6.4，则i22=5。（注以下有i1代替i11，i2代替i22） 3.1.2 计算机构各轴的运动及动力参数

a) 各轴的转速ⅠⅡⅢ Ⅰ 轴 n1?nm960??480r/min n02n1480??75r/min i16.4n275??15r/min i25 Ⅱ 轴 n2?

Ⅲ 轴 n3?b) 各轴的输入功率

Ⅰ 轴 p1?p?η01?2.2?0.94?2.068kw Ⅱ 轴 p2?p1?η12?2.068?0.97?0.98?1.966kw Ⅲ 轴

p3?p2?η23?1.966?0.97?0.98?1.869kw

c) 各轴的输入转矩 电动机输出转矩 Td?9550?2.2?21.89N?m 960 Ⅰ 轴 T1?Td?i0?η01?21.89?2?0.94?41.15N?m

Ⅱ 轴 T2?T1?i1?η12?41.15?6.4?0.97?0.98?250.35N?m Ⅲ 轴 T3?T2?i2?η23?250.35?5?0.97?0.98?1189.91N?m

3.2 带传动设计

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3.2.1 由设计可知：V带传动的功率为2.2kw，小带轮的转速为960r/min，大带轮的转速为480r/min。

查表可知 工况系数取 KA=1.5 ，Pc=1.5×2.2=3.3kw。根据以上数值及小带轮的转速查相应得图表选取A型V带。

3.2.2 带轮基准直径：查阅相关手册选取小带轮基准直径为d1=100mm，则大带轮基准直径为d2=2×100=200mm 3.2.3 带速的确定：v?π?d1?n3.14?100?960??5.0m/s

60?100060?10003.2.4 中心矩、带长及包角 …… 此处隐藏：1806字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……