鋼筋彎曲機機械系統(tǒng)的設(shè)計說明書

鋼筋彎曲機機械系統(tǒng)設(shè)計摘  要隨著我國今年基礎(chǔ)建設(shè)工程投入的增加，鋼筋加工行業(yè)的市場愈加發(fā)展，鋼筋加工機械是工程建筑行業(yè)不可或缺的作業(yè)工具。就鋼筋彎曲機的具體傳動方案，目前可主要劃分為“帶-兩級齒輪-渦輪蝸桿傳動”及“帶-三級齒輪傳動”兩種。目前，鋼筋彎曲機的結(jié)構(gòu)性能、操作方法及綜合技術(shù)等方面還有很大的提升空間。這個課題主要內(nèi)容是通過對過去鋼筋彎曲機的機械系統(tǒng)的設(shè)計方案進行比較，應(yīng)用傳統(tǒng)零件及電動機功率的基礎(chǔ)上對本次設(shè)計所要求的鋼筋彎曲角度和加工鋼筋直徑進行機械系統(tǒng)方面的設(shè)計，使其能成為滿足加工直徑為6-32mm的鋼筋彎曲機，增大鋼筋的加工范圍，提高工作效率，減輕鋼筋加工的工作強度，保證建筑工程的進度及質(zhì)量。本次設(shè)計主要應(yīng)用本科所學知識，對其工作原理進行分析與闡述，在對電機的選取，傳動比的分配，圓柱齒輪和V帶的設(shè)計與選取，軸的設(shè)計與校核方面進行設(shè)計。關(guān)鍵詞：鋼筋彎曲機； 機械系統(tǒng)； 傳動設(shè)計； 校核； 圓柱齒輪AbstractWith the increase of our country infrastructure construction investment this year, steel processing industry market increasingly development, steel processing machinery is operating an indispensable tool for engineering construction industry. The specific transmission scheme of reinforcing steel bending machine, at present can be divided into "the band - two gear - worm drive" and "take - three - stage gear drive" two. At present, steel bending machine performance structure, operating method and control and comprehensive technical index etc. there is still much room for improvement. The main issue is the comparison of design schemes of the past through a steel bar bending machine mechanical system, based on the application of traditional parts and motor power of reinforced bar bending angle required the design and processing of steel bar diameter design machine system, so that it can be meet the processing diameter of reinforcing steel bending machine, 6-32mm, the increase of reinforced just add processing range, improve the work efficiency, reduce the labor intensity of steel processing, ensure the quality and progress of construction engineering. The design of the main application undergraduate knowledge, analyzes and expounds on its working principle, the selection of motor, transmission ratio of the distribution, and the selection of design of the cylindrical gear and V, design and check the shaft design.Keywords： Reinforcing steel bending machine； mechanical transmission system； design; calibration； cylindrical gear目  錄1緒  論 61.1課題背景 61.2相關(guān)產(chǎn)品簡介 61.2.1鋼筋彎曲機的類型 61.2.2鋼筋彎曲機的構(gòu)造 61.3發(fā)展現(xiàn)狀 71.4本設(shè)計內(nèi)容 72 鋼筋彎曲機的工作原理及工作盤的設(shè)計 72.1鋼筋彎曲機的工作原理 72.2 鋼筋彎曲機的結(jié)構(gòu) 82.3鋼筋彎曲機工作盤的設(shè)計 82.4鋼筋彎曲所需彎矩 92.5 本章小結(jié) 93電動機選擇及傳動比的分配 93.1電動機的選擇 93.2傳動比的分配 103.3各軸的轉(zhuǎn)速 103.4各軸的輸入功率 103.5各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 103.6 數(shù)據(jù)匯于表 113.7 本章小結(jié) 114帶傳動的設(shè)計 114.1 V帶的設(shè)計計算 114.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計 135圓柱齒輪設(shè)計 145.1第1、2齒輪設(shè)計 145.1.1齒輪類型 145.1.2校核齒根彎曲疲勞強度 155.1.3第1、2齒輪尺寸匯于表 155.2第3、4齒輪的設(shè)計 165.2.1齒輪的類型 165.2.2校核齒根彎曲疲勞強度 175.2.3第3、4齒輪尺寸匯于表 185.3 第五、六齒輪設(shè)計 185.3.1齒輪類型 185.3.2校核齒根彎曲疲勞強度 195.3.3第五、六齒輪的尺寸匯于表 205.4本章小結(jié) 216 軸的設(shè)計 226.1軸的設(shè)計 226.1.1估算軸的基本直徑 226.1.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 226.1.3軸的受力分析 226.2軸的設(shè)計 256.2.1估算軸的基本直徑 256.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 266.2.3軸的受力分析 266.3軸的設(shè)計 286.3.1估算軸的基本直徑 286.3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 296.3.3軸的受力分析 296.4軸的設(shè)計 326.4.1估算軸的基本直徑 326.4.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 326.4.3軸的受力分析 326.5 本章小結(jié) 347總 結(jié) 35參考文獻 36致  謝 371緒  論1.1課題背景鋼筋彎曲機是鋼筋加工重要機械之一。工作機構(gòu)是在垂直軸上旋轉(zhuǎn)的水平工作圓盤，把鋼筋置于圖（2.1）的虛線位置上，支承銷軸固定在機床上，中心銷軸和壓彎銷軸固定在工作圓盤上，圓盤轉(zhuǎn)動時實現(xiàn)鋼筋的彎曲。為了彎曲不同直徑的鋼筋， 在工作圓盤上會打幾個孔。用以插壓彎銷軸，也可以相應(yīng)地更換不同直徑的中心銷軸。本此設(shè)計彎曲機包括減速機、小齒輪、大齒輪、工作盤面，其特征在于結(jié)構(gòu)中：雙級制動電機與減速機相連作一級減速；小齒輪與大齒輪嚙合作二級減速；大齒輪始終帶動彎曲盤面旋轉(zhuǎn)；彎曲盤面上設(shè)置有中心軸孔和若干彎曲軸孔；工作臺面的定位方杠上分別設(shè)置有若干定位軸孔。由于雙級制動電機與減速機直聯(lián)作一級減速，輸入、輸出轉(zhuǎn)數(shù)比準確，彎曲速度穩(wěn)定、準確，且可利用電氣自動控制變換速度，制動器可保證彎曲角度。利用電機的正反轉(zhuǎn)，對鋼筋進行雙向彎曲。中心軸可替換，便于維修。可以采用智能化控制。國外品牌都是貼牌生產(chǎn) 很少是全套進口 據(jù)調(diào)查所知 很多國外品牌都是國內(nèi)生產(chǎn)商生產(chǎn)。1.2相關(guān)產(chǎn)品簡介1.2.1鋼筋彎曲機的類型1、按傳動方式分機械式鋼筋彎曲機、液壓式鋼筋彎曲機；2、按工作原理分為蝸輪蝸桿式鋼筋彎曲機、齒輪式鋼筋彎曲機；3、按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式可以分臺式鋼筋彎曲機、手持式鋼筋彎曲機。1.2.2鋼筋彎曲機的構(gòu)造各廠家的鋼筋彎曲機的構(gòu)造基本相同。鋼筋彎曲機的傳動方案有以下兩種：“帶-兩級齒輪-蝸輪蝸桿傳動”和“帶-三級齒輪傳動”。在同樣的電動機功率前提下，齒輪傳動的鋼筋彎曲機彎曲相同直徑的鋼筋顯得更加輕松。但蝸輪蝸桿傳動的鋼筋彎曲機具有自鎖特性，會使工作中彎曲的定位精度提高些。目前，以“帶-兩級齒輪-蝸輪蝸桿傳動”方案的彎曲機的產(chǎn)生、應(yīng)用也較為普遍，市場占有率高。在這2種傳動方案的鋼筋彎曲機中，工作面板以上的部分相同。1.3發(fā)展現(xiàn)狀鋼筋彎曲機是建筑行業(yè)常用的工程機械之一，當前我國正在大力發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)及城市化建設(shè)，各種建筑耗費了大量的鋼筋，其中鋼箍加工的效率和質(zhì)量是最難解決的問題之一，鋼箍不僅使用量非常大，而且形狀和尺寸變化復雜，尺寸精度要求高，鋼箍的制作在原鋼筋加工中是勞動強度大，人力物理消耗大，低效率，低質(zhì)量保證的環(huán)節(jié)。    隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，為了響應(yīng)政府及各建筑單位對鋼筋制作自動化技術(shù)的迫切要求，急需一種使用范圍廣，效率高，消耗低，質(zhì)量高的鋼筋彎曲機。國內(nèi)鋼筋彎曲機的產(chǎn)品質(zhì)量差異各有不同。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)有彎不動的情況或者電機發(fā)熱嚴重的情況。從理論上講，可以通過增加驅(qū)動電機的功率來解決此類問題，但這會增加產(chǎn)品的生產(chǎn)及使用成本，因此，設(shè)計生產(chǎn)性價比優(yōu)良的鋼筋彎曲機一直是生產(chǎn)廠家努力的目標。1.4本設(shè)計內(nèi)容鋼筋彎曲機是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一。本課題對鋼筋彎曲機的機械系統(tǒng)進行設(shè)計，增大鋼筋直徑加工范圍，使其滿足直徑為6-32mm范圍內(nèi)的鋼筋，提高工作效率，減輕鋼筋加工的工作強度，保證建筑工程的進度及質(zhì)量。同時還能準確彎曲固定角度，不像以往的鋼筋彎曲機，需要憑借經(jīng)驗判斷，使加工更精確。7總 結(jié)通過這段日子的學習和設(shè)計，我的獨立思考問題的能力和專業(yè)知識都有了很大的提高，對我走向社會從事機械設(shè)計工作有著意義非凡的影響。現(xiàn)在就此談?wù)剬Ρ敬萎厴I(yè)設(shè)計過程中的認識和體會。首先，我養(yǎng)成了獨立思考的好習慣，也學會了查閱資料。我的課題是液壓鋼筋彎曲機機械系統(tǒng)的設(shè)計。在設(shè)計過程中，我體會到了實踐的重要性和必要性。實習期間在建筑工地參觀學習，了解也更深一步的認識了液壓鋼筋彎曲機，腦海中也有了自己的設(shè)計方案。同時，我進入圖書館學習，認真查閱各種有關(guān)機械設(shè)計方面的書籍資料，鍛煉了我遇到問題、分析問題、解決問題的能力。當然，在這個設(shè)計過程中，我也也遇到很多的困難，比較幸運的是我得到了趙老師的悉心指導，起到了非常大的作用，大大激發(fā)了我的靈感，使我能不斷的進步，進而完成本次設(shè)計。其次，這次設(shè)計我做了很多的重復工作，甚至是無用功，但是這些重復的工作和無用功加深了我對鋼筋彎曲機的理解，也積累了很多的設(shè)計經(jīng)驗。同時也認識到設(shè)計不能只在腦子里空想，想其結(jié)構(gòu)、原理合理，必須得進行實際的操作。另外，我也應(yīng)該從更多的角度來考慮的所存在問題，嘗試其它的方法，以求找到最佳的解決辦法，因為即使想的很完美，但到實際的設(shè)計過程中會遇到很多想不到的問題。在設(shè)計的過程中，出現(xiàn)了一些客觀不足的問題，就是支架，減速器的箱蓋只能靠想象，不能根據(jù)實際的情況來做合適、客觀的修改，難免有些缺點和不足，由于諸多原因，本次設(shè)計存在一些不足和有待改善的地方，希望老師能夠給予指導。參考文獻1 徐靈根,張美娟,申來明. 新型刻度盤式自動歸位鋼筋彎曲機設(shè)計J. 浙江水利水電專科學校學報, 2006,(02) . 2 王艷敏. 鋼筋彎曲機的改造及應(yīng)用J. 河北煤炭, 2004,(04) . 3 龔欣. 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