钢筋切断机设计毕业设计论文(编辑修改稿)

钢筋切断机设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

长 度 为 A，连杆长度为 B， 偏 心 距 的 距 离 为 E。 因切断钢筋最大直径为 1 4 mm， 不 能 使 转 矩 过 大 ， 故 设 A=20，为使切断过程中力最大，则使 E=A=20，根 据 四 杆 机 构 的 曲 柄 构 成 条件 A+EB，则 B4 0 mm。 当 在 AB 位置时为切断过程，通过计算求出连杆长度 B7 0 mm。 剪刃行程 11 由 于 行 程 过 小 ，翘 头 的 工 件 通 过 不 了 ，行 程 过 大 ，曲 柄 式 剪 切机会使曲柄也相应增大，使切断机的工作扭矩及驱动功率也增大，对应的结 构 尺 寸 也 将 增 大。 剪 刃 机 构 简 图 如 上 依据生产 的 经 验 ， 剪 刃 行 程 取 H=20 mm。 于 是 曲 轴 的 偏 心 距 是20mm。 功 率 计算 因为切断刀速率与曲轴处的线速度不一定相同，于是用曲轴处的线速度 进 行 计 算 ， 然 则 计 算 的 结 果 偏 于 安 全 4。 则切断处 的 功 率 P： = 查表可得 在 传 动 过 程 当 中 ， 带 传 动 效 率 是 η= ；齿 轮传动效率是 η= ； 滚动轴承传动效率是 η= ； 连杆传动效率是 η=。 由以上可 算 得 总 传 动 效 率 为 : 因此可选 电 动 机 功 率 最 小 应 为 =1. 65 7 KW 查阅手册并且按照电机的工作环境及性质选择电机为： Y 系列封闭式三 相 异 步 电 动 机 ， 电 动 机 代 号 是 Y 112 M6， 输 出 的 功 率 是， 满 载 转 速 是 96 0 转 /分钟。 12 第 3 章 传动结构及飞轮设计 基 本 传动 数据计算 分配传动比 电动机型 号 为 Y 系 列 ， 满 载 转 速 为 96 0 转 /分钟。 (1) 总传动比 =64 (2) 分配传动 装 置 的 传 动 比 10 iii  上式中 、 分别是带传动与减速器的传动比，在分配传动比时，让齿 轮 的 传 动 比 圆 整 从 而 获 取 圆 整 齿 数。 初 步 取 i 0 =2，则i 1=0ii =64/2 =3 2。 (3) 分配减速 器 的 各 级 传 动 比 按照展开式布置，查寻有关资料，取 =6 .4，则 =5(以下有取代 取代 ) 计 算 机 构 各 轴 的 运 动 及 动 力 参 数 ⑴ 各轴的转 速 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ 轴 =480r/ mi n Ⅱ 轴 r/min Ⅲ 轴 r/min ⑵ 各轴的输入 功 率 Ⅰ 轴 Ⅱ 轴 Ⅲ 轴 ⑶ 各轴的输入 转 矩 电动机输 出 转 矩 =9550 13 Ⅰ轴 =9550 8/4 8 0= 41 . 14 Ⅱ轴 =9550 1,96 6/7 5 =2 50 . 35 Ⅲ轴 =9550 9/1 5 = 11 89 .9 3 带 传 动设 计 已 知 条 件 ：电 动 机 功 率 ，小 带 轮 的 转 速 为 9 6 0r/ mi n，大带轮的 转 速 为 48 0 r/min。 确定计算功率 查表 8 6 可知 工况系数取 KA = 1. 5 ， P c =1 .5 2 . 2= 3. 3 kw。 带型的确定 由设计可 知 ： V 带 传 动 的 功 率 为 2. 2 kw， 小 带 轮 的 转 速 为960r/mi n， 大 带 轮 的 转 速 为 48 0r/ mi n。 由以上数 据 及 小 带 轮 的 转 速 查 图 选 A 型 V 带 6。 带轮基准直径 查阅相关 手 册 选 取 小 带 轮 基 准 直 径 为 d 1 =1 0 0 mm，则大带轮基准直径为 d 2 = 2 1 0 0= 20 0 mm， 选 定 d 2 =2 00 mm。 验算带速 = 100 9 6 0/6 0 1 00 0= 5 .0 m/s 因为速度 在 2 m/s v 30 m/s 之 间 ， 所 以 带 速 合 适 ， 满 足 带 速要求。 确定 V 带 基 准 长 度 和 中 心 距 由 （ d 1 + d2） 0a 2(d 1 + d2)则 210 0a 6 00， 初选 0a =400 mm 由相关公 式 计 算 得 V 带基准长度 14 查表得： =1250mm 由教材式 8 23 得 实 际 中 心 距 =400+（ 1250127 7, 2 5） /2 = 38 6 mm 验 算 小 带 轮 包 角 验算小带 轮 包 角 ： = 确定 V 带 的 根 数 根数的计 算 公 式 为  Lca KKPP PZ 00 由资料中 表 查 得 Δ ， 则取 Z= 4 确定 V 带 张 紧 力 查表得： A 型 V 带 单 位 长 度 质 量 是 ： q= g/ m 确 定 轴 上 的 载 荷 （ 压 轴 力 ） 压轴力最 小 值 为 ： =24133 .1 = 10 5. 9 N 主要设计结果 （ 1)小带轮 结 构 设 计 15 采用实心 式 ， 由 表 查 得 电 动 机 轴 径 =2 8 e=15 mm f=mm 轮毂宽： 最终宽度 结 合 安 装 带 轮 的 轴 段 确 定。 轮缘宽 =65 mm （ 2)大带轮 结 构 设 计 ： 结构形式 选 用 孔 板 式 ， 轮 缘 宽 与 小 带 轮 轮 缘 宽 度 一 样。 初算大带 轮 的 孔 径 为 ： 根 据 公 式3110 nPAd。 初选输入 轴 的 材 料 为 调 质 处 理 的 45 钢 ， 取 1100 A ，于是输入端轴的最 小 直 径 为 =1 7 .9 0 mm 取 mmd 251  ，即大 带 轮 孔 径 mmd 25大孔 带轮结构图如下： 图 31 带轮的结构与尺 寸 图 高 速 级齿 轮传动设计 选 定 齿 轮 类 型 、 精 度 等 级 、 材 料 及 齿 数 (1) 按传动原理 图 ， 选 用 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 10。 (2) 切断机是日 常 工 作 机 械 ， 转 速 不 高 ， 故 采 用 8 级精度。 16 (3) 由课本表 10 1 可得，选取小齿轮的材料为调质 45 钢 ，硬度为 236H B W；大齿轮材料是调质正火 45 钢，硬度为 1 90 H B W。 二种材料 硬 度 差 是 46 H B W。 (4) 选定小齿轮 齿 数 为 = 2 0，由齿数比即为传动比 大齿轮齿 数 为 =2 0 =1 28。 按 齿 面 接 触 强 度 设 计 由课本公 式 算 即  3 211 HEdtZuuKTd  (1) 确定公式内 各 计 算 数 值 1) 试选螺旋 角 载荷系数 tK 11 2）小齿轮 传 递 的 转 矩。 3）由教材 表 10 7 选取齿宽系数。 4）由教材 表 10 6 可 知 材 料 的 弹 性 影 响。 5）由 资 料 得 ：小 齿 轮 接 触 疲 劳 强 度 极 限 为 ；大齿轮接触 疲 劳 强 度 极 限 为。 6）由教材 式 6 13 计 算 应 力 循 环 次 数 总工作时间 ，设切断机工作寿命为 10 年，每年工作 300 天，每天工作 8 小时，。 则 小 齿 轮 ， 大 齿 轮 应力循环次 数 分 别 为 ： 7)由教材图 1019 取接触疲劳寿命系数， ， ， 8）计算接 触 疲 劳 许 用 应 力 失效几率 为 1%，安全系数为 ， 由 资 料 得 = (2) 计算 17 1）试算小 齿 轮 分 度 圆 直 径 td1 ，带入 H 中 较 小 值  3211 HEdtZuuKTd  = mm 2）计算模 数 圆整 = 3）计算中 心 距 圆整中心 距 = 1 90 mm 4）计算齿 宽 与 齿 高 之 比 b/ h。 齿高 5）计算载 荷 系 数。 根据 速率 ， 8 级精度， 由 图 10 8 得 K 12 ； 直齿轮， 1  FH KK 9 ； 由课本表 10 2 查 得 使 用 系 数 1AK 12 ； 由课本查得 8 级 精 度 、小 齿 轮 的 相 对 支 承 非 对 称 布 置 18 由 ， 查资料 得 FK ，所以载荷系数 6）按照实 际 载 荷 系 数 校 正 得 到 的 分 度 圆 直 径 ， 由 课 本 查 得 ： 对 进行修 正 ， 即 ， 圆整分度 圆 直 径 ，。 确定齿宽 ： 取 大 齿 轮 齿 宽 为 ； 小齿轮齿 宽 为 按 齿 根 弯 曲 强 度 设 计 由齿根弯 曲 疲 劳 强 度 条 件 求 （ 1）确定 公 式 内 的 各 计 算 数 值 1）齿宽 b= = 6 6 mm 2）齿形系 数 和 应 力 修 正 系 数 当 量 齿 数 为 = = 通过图查 的 , , ,。 重合度系 数 为 =0 .7 1， 螺 旋 角 系 数 为 3)计算弯曲 疲 劳 许 用 应 力。 取材料弯 曲 疲 劳 安 全 系 数 为 ，由公式得 19 根据资料查得：大，小齿轮弯曲疲劳极限应力=215MPa，工作寿 命 系 数 ，故 4）计算载 荷 系 数 K。 1 . 5 1 21 . 3 511 . 1 21KKKKK FFVA   所以满足 齿 根 弯 曲 疲 劳 强 度。 齿轮几何尺寸 高速级齿 轮 传 动 各 数 据 表 小齿轮 大齿轮 齿数 Z =20 =128 传动比 i1= 中心距 =190mm 模数 = 分度圆直 径 齿宽 齿顶圆直 径 齿根圆直 径 结 构 设 计 及 绘 制 齿 轮 零 件 图 齿轮的结 构 形 式 图 如 下 图 32： 20 图 32 高速级齿轮传动大齿轮结构图 低 速 级齿 轮传动设计 选 定 齿 轮 类 型 、 精 度 等 级 、 材 料 及 齿 数 (1) 由传动原理 图 可 知 ， 传 动 采 用 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动。 (2) 切断机为日 常 工 作 机 械 ， 转 速 不 高 ， 所 以 采 用 8 级 精 度。 (3)查 阅 资 料 可 知 ，小 齿 轮 材 料 选 用 调 质 45 钢 ，硬 度 是 2 3 6 H BS；大齿轮材 料 选 用 正 火 45 钢，硬度是 1 90 H B S。 两 种 材 料 硬 度 差 是46HBS。 (4) 选定小齿轮 齿 数 为 ，则大齿轮齿数 按 齿 面 接 触 强 度 设 计 由课本公 式 计 算 得  3233 HEdtZuuKTd  (1) 确定公式内 各 计 算 数 值 1) 试选载荷 系 数 tK 2）计算小 齿 轮 传 递 的 转 矩 3）由教材 表 10 7 选取齿宽系数 1d。 4）由教材 表 10 6 可 知 材 料 的 弹 性 影 响 MPaZE  9。 初选螺旋 角。 21 5）由资料查得：小齿轮接触疲劳强度极限为 ；大齿轮接 触 疲 劳 强 度 极 限 为。 6）由教材 式 6 13 计 算 应 力 循 环 次 数 7)由教材 图 1019 取 接 触 疲 劳 寿 命 系 数 ， ， = 8）计算接 触 疲 劳 许 用 应 力 失效概率 1%，安全系数为 =1，由课本公式得 9 ： (2) 计算 1）试算小 齿 轮 分 度 圆 直 径 td3 ，带入 H 中 较 小 值  3213 HEdtZuuKTd  = = mm。