畢業(yè)設(shè)計(jì)論文鋼筋彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)全套圖紙三維

1、鋼筋彎曲機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 摘 要通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算分析，認(rèn)為現(xiàn)有彎曲機(jī)的大部分零件有較大的設(shè)計(jì)裕關(guān)鍵詞 鋼筋彎曲機(jī) ；彎矩 ；主軸扭矩全套圖紙，加153893706AbstractKeywords Steel bending machine ；Moment before ；End moment ；Spindle torque目 錄摘 要錯(cuò)誤!未定義書簽。AbstractII第1章 緒 論2第2章彎矩計(jì)算與電動(dòng)機(jī)選擇22.1 彎矩計(jì)算與電動(dòng)機(jī)選擇22.2 材料達(dá)到屈服極限時(shí)的始彎矩2第3章v帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)23.1V帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算2第4章 圓柱齒輪設(shè)計(jì)24.1選擇材料24.2按接觸強(qiáng)度進(jìn)行初步設(shè)計(jì)24.3齒輪校

2、核24.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算2第5章 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)25.1選擇蝸輪蝸桿傳動(dòng)類型錯(cuò)誤!未定義書簽。5.2 選擇材料錯(cuò)誤!未定義書簽。5.4 校核計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。第6章 軸的設(shè)計(jì)26.1 計(jì)算作用在軸上的力26.2 計(jì)算支力和彎矩26.3 對(duì)截面進(jìn)行校核2第7章 主軸設(shè)計(jì)27.1計(jì)算作用在軸上的力27.2計(jì)算支力和彎矩27.3 對(duì)截面進(jìn)行校核2第8章 軸承的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。總 結(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。第1章 緒 論我國(guó)工程建筑機(jī)械行業(yè)近幾年之所以能得到快速發(fā)展，一方面通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)提升自身產(chǎn)品檔次和國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本低廉是一

3、個(gè)原因，另一方面國(guó) 家連續(xù)多年實(shí)施的積極的財(cái)政政策更是促使行業(yè)增長(zhǎng)的根本動(dòng)因。本機(jī)用于彎曲各種A3鋼和II級(jí)螺紋鋼，工作程式簡(jiǎn)單，彎曲形狀一致，調(diào)整簡(jiǎn)單，操作方便，使用可靠，性能穩(wěn)定。它能將材料完成工作中所需要的各種形狀。 本機(jī)使用一段時(shí)間后應(yīng)將工作盤換180度方位使用，這樣內(nèi)部機(jī)件也改變了180度位置，使機(jī)械零件達(dá)到均勻磨損，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。 受國(guó)家連續(xù)多年實(shí)施的積極財(cái)政政策的刺激，包括西部大開(kāi)發(fā)、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)以及公路（道路）、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等一大批依托工程項(xiàng)目的實(shí)施，這對(duì)于重大建設(shè)項(xiàng)目裝備行業(yè)的工程建筑機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)可謂是難得的機(jī)遇，因此整

4、個(gè)行業(yè)的內(nèi)需勢(shì)頭旺盛。同時(shí)受我國(guó)加入WTO和國(guó)家鼓勵(lì)出口政策的激勵(lì)，工程建筑機(jī)械產(chǎn)品的出口形勢(shì)也明顯好轉(zhuǎn)。我國(guó)建筑機(jī)械行業(yè)運(yùn)行的基本環(huán)境、建筑機(jī)械行業(yè)運(yùn)行的基本狀況、建筑機(jī)械行業(yè)創(chuàng)新、建筑機(jī)械行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、國(guó)內(nèi)建筑機(jī)械公司與國(guó)外建筑機(jī)械公司的競(jìng)爭(zhēng)力比較以及2004年我國(guó)建筑機(jī)械行業(yè)發(fā)展的前景趨勢(shì)進(jìn)行了深入透徹的分析。第2章 彎矩計(jì)算與電動(dòng)機(jī)選擇2.1 彎矩計(jì)算與電動(dòng)機(jī)選擇1. 鋼筋受力情況與計(jì)算有關(guān)的幾何尺寸見(jiàn)圖2-1。設(shè)鋼筋所需彎矩：Mt=式中 F為撥斜柱對(duì)鋼筋的作用力；Fr為F的徑向分力;a為F與鋼筋軸線夾角。 當(dāng)Mt一定，a越大則撥斜柱及主軸徑向負(fù)荷越??；a=arcos(L1/Lo

5、)一定，Lo越大。因此，彎曲機(jī)的工作盤應(yīng)加大直徑，增大撥斜柱中心到主軸中心距離L0GW-50鋼筋彎曲機(jī)的工作盤設(shè)計(jì)：直徑400mm，空間距120mm，L0=169.7 mm，Ls=235，a=43.80 圖2-1 鋼筋受力情況1-工作盤2-中心柱套3-撥斜柱 4-撥斜柱 5-鋼筋6-插入座 2.鋼筋彎曲機(jī)所需主軸扭矩及功率按照鋼筋彎曲加工規(guī)范規(guī)定的彎曲半徑彎曲鋼筋，其彎曲部分的變形量均接近或過(guò)材的額定延伸率，鋼筋應(yīng)力超過(guò)屈服極限產(chǎn)生塑性變形。2.2 材料達(dá)到屈服極限時(shí)的始彎矩1.按40螺紋鋼筋公稱直徑計(jì)算M0=K1Ws式中，M0為始彎矩，W為抗彎截面模數(shù)，K 1為截面系數(shù)，對(duì)圓截面K 1=1.

6、7；對(duì)于25MnSi螺紋鋼筋M0=373（N/mm2）,則得出始彎矩M0=3977（N·m）2. 鋼筋變形硬化后的終彎矩鋼筋在塑性變形階段出現(xiàn)變形硬化（強(qiáng)化），產(chǎn)生變形硬化后的終彎矩：M=（K 1+K0/2Rx）Ws式中，K0為強(qiáng)化系數(shù)，K0=2.1/p=2.1/0.14=15, p為延伸率，25MnSi的 p=14%，Rx=R/d0,R為彎心直徑，R=3 d0，則得出終彎矩 M=11850（N·m） 3. 鋼筋彎曲所需矩Mt=(M0+M)/2/K=8739（N·m）式中，K為彎曲時(shí)的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計(jì)算方法同樣可以得出50I級(jí)鋼筋（b=450

7、N/mm2）彎矩所需彎矩：Mt=8739（N·m）,取較大者作為以下計(jì)算依據(jù)。4. 電動(dòng)機(jī)功率由功率扭矩關(guān)系公式 A0=T·n/9550=4.7KW,考慮到部分機(jī)械效率=0.75，則電動(dòng)機(jī)最大負(fù)載功率 A= A0/=4.7/0.75=6.26（KW），電動(dòng)機(jī)選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為=7.5（KW）,額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。第3章 v帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1 V帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算電動(dòng)機(jī)與齒輪減速器之間用普通v帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)為Y132M-4，額定功率P=7.5KW，轉(zhuǎn)速=1440，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速=576，輸送裝置工作時(shí)有輕微沖擊，每天工作16個(gè)小時(shí)1. 設(shè)計(jì)功率根據(jù)工作

8、情況由表8122查得工況系數(shù)=1.2，=P=1.24.7=5.64KW2. 選定帶型根據(jù)=5.64KW和轉(zhuǎn)速=1440，有圖812選定A型3. 計(jì)算傳動(dòng)比Ì=2.54. 小帶輪基準(zhǔn)直徑由表8112和表8114取小帶輪基準(zhǔn)直徑=90mm5. 大帶輪的基準(zhǔn)直徑大帶輪的基準(zhǔn)直徑=（1-）取彈性滑動(dòng)率=0.02= （1-）=2.5=2224.8mm實(shí)際傳動(dòng)比=2.5 從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速=576 轉(zhuǎn)速誤差=1.7% 對(duì)于帶式輸送裝置，轉(zhuǎn)速誤差在范圍是可以的6. 帶速 =5.627. 初定軸間距0.7（+）（+）0.7（75+205）（75+205）196取=400mm8. 所需v帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 =2

9、+ =2 =800+439.6+10.56 =1250.16mm 查表818選取9. 實(shí)際軸間距a=400mm10. 小帶輪包角 =- = =11. 單根v帶的基本額定功率根據(jù)=75mm和=1440由表8127（c）用內(nèi)插法得A型v帶的=0.68KW12. 額定功率的增量根據(jù)和由表8127（c）用內(nèi)插法得A型v帶的=0.17KW13. V帶的根數(shù)ZZ=根據(jù)查表8123得=0.95根據(jù)=1250mm查表得818得=0.93Z=6.38取Z=7根14. 單根V帶的預(yù)緊力 =500（ 由表8124查得A型帶m=0.10則=500（=99.53N15. 壓軸力=2=1372N 第4章 圓柱齒輪設(shè)計(jì)4.

10、1 選擇材料確定和及精度等級(jí)參考表8324和表8325選擇兩齒輪材料為：大，小齒輪均為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48-50HRc，精度等級(jí)為6級(jí)。按硬度下限值，由圖838（d）中的MQ級(jí)質(zhì)量指標(biāo)查得=1120Mpa；由圖839（d）中的MQ級(jí)質(zhì)量指標(biāo)查得FE1=FE2=700Mpa, Flim1=Flim2=350 4.2 按接觸強(qiáng)度進(jìn)行初步設(shè)計(jì)1. 確定中心距a(按表8328公式進(jìn)行設(shè)計(jì)) a>CmAa(+1)=1K=1.7 取2. 確定模數(shù)m(參考表834推薦表) m=(0.0070.02)a=2.54, 取m=3mm3. 確定齒數(shù)z,zz=22.51 取z=24z=z

11、=224=48 取z=484. 計(jì)算主要的幾何尺寸（按表835進(jìn)行計(jì)算）分度圓的直徑 d=m z=324=72mm d=m z=3*48=144mm齒頂圓直徑 d= d+2h=63+23=69mm d= d+2h=348+23=353mm端面壓力角 基圓直徑 d= dcos=63cos20=59.15mm d= dcos=348cos20=326.77mm齒頂圓壓力角 =arccos=31.02 = arccos=22.63端面重合度 = z（tg-tg）+ z(tg-tg) =1.9齒寬系數(shù) =1.3縱向重合度 =04.3 齒輪校核1. 校核齒面接觸強(qiáng)度（按表8315校核） 強(qiáng)度條件：= 計(jì)

12、算應(yīng)力：=ZZZZZ = 式中： 名義切向力F=2005N 使用系數(shù) K=1（由表8331查取） 動(dòng)載系數(shù)Kv=（） 式中 V= A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2齒向載荷分布系數(shù) K=1.35（由表8332按硬齒面齒輪，裝配時(shí)檢修調(diào)整，6級(jí)精度K非對(duì)稱支稱公式計(jì)算）齒間載荷分配系數(shù) （由表8333查?。┕?jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) =1.5（由圖8311查取） 重合度的系數(shù) （由圖8312查?。?螺旋角系數(shù) （由圖8313查取） 彈性系數(shù) （由表8334查?。?單對(duì)齒嚙合系數(shù) Z=1 = =143.17MPa許用應(yīng)力：= 式中：極限應(yīng)力=1120MPa 最小安全系數(shù)=1.1（由表8335查取）

13、 壽命系數(shù)=0.92（由圖8317查取） 潤(rùn)滑劑系數(shù)=1.05（由圖8319查取，按油粘度等于350） 速度系數(shù)=0.96（按由圖8320查取） 粗糙度系數(shù)=0.9（由圖8321查?。?齒面工作硬化系數(shù)=1.03（按齒面硬度45HRC，由圖8322查?。?尺寸系數(shù)=1（由圖8323查取）則： =826MPa 滿足2. 校核齒根的強(qiáng)度（按表8315校核） 強(qiáng)度條件：= 許用應(yīng)力： =； 式中：齒形系數(shù)=2.61， =2.2（由圖8315（a）查?。?應(yīng)力修正系數(shù)，（由圖8316（a）查?。?重合度系數(shù) =1.9 螺旋角系數(shù)=1.0（由圖8314查?。?齒向載荷分布系數(shù)=1.3（其中N=0.94，

14、按表8330計(jì)算） 齒間載荷分配系數(shù)=1.0（由表8333查?。?則 =94.8MPa=88.3MPa許用應(yīng)力：= （按值較小齒輪校核） 式中： 極限應(yīng)力=350MPa 安全系數(shù)=1.25（按表8335查?。?應(yīng)力修正系數(shù)=2（按表8330查取） 壽命系數(shù)=0.9（按圖8318查?。?齒根圓角敏感系數(shù)=0.97（按圖8325查取） 齒根表面狀況系數(shù)=1（按圖8326查?。?尺寸系數(shù)=1（按圖8324查取）則 = 滿足， 驗(yàn)算結(jié)果安全4.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算1. 確定齒厚偏差代號(hào)為：6KL GB1009588（參考表8354查取）2. 確定齒輪的三個(gè)公差組的檢驗(yàn)項(xiàng)目及公差值（參考表

15、8358查取）第公差組檢驗(yàn)切向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按表8369計(jì)算，由表8360，表8359查取)；第公差組檢驗(yàn)齒切向綜合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按表8369計(jì)算，由表8359查取）；第公差組檢驗(yàn)齒向公差=0.012（由表8361查取）。3.確定齒輪副的檢驗(yàn)項(xiàng)目與公差值（參考表8358選擇）對(duì)齒輪，檢驗(yàn)公法線長(zhǎng)度的偏差。按齒厚偏差的代號(hào)KL，根據(jù)表8353m的計(jì)算式求得齒厚的上偏差=-12=-120.009=-0.108mm，齒厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法線的平均長(zhǎng)度上偏差=*cos

16、-0.72sin=-0.108cos-0.72 =-0.110mm,下偏差=cos+0.72sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表8319及其表注說(shuō)明求得公法線長(zhǎng)度=87.652，跨齒數(shù)K=10，則公法線長(zhǎng)度偏差可表示為：,對(duì)齒輪傳動(dòng)，檢驗(yàn)中心距極限偏差，根據(jù)中心距a=200mm，由表查得8365查得=；檢驗(yàn)接觸斑點(diǎn)，由表8364查得接觸斑點(diǎn)沿齒高不小于40%，沿齒長(zhǎng)不小于70%；檢驗(yàn)齒輪副的切向綜合公差=0.05+0.072=0.125mm（根據(jù)表8358的表注3，由表8369，表8359及表8360計(jì)算與查?。粰z驗(yàn)齒切向綜合公差=0.0228mm，（

17、根據(jù)8358的表注3，由表8369，表8359計(jì)算與查取）。對(duì)箱體，檢驗(yàn)軸線的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由表8363查取）。確定齒坯的精度要求按表8366和8367查取。根據(jù)大齒輪的功率，確定大輪的孔徑為50mm，其尺寸和形狀公差均為6級(jí)，即0.016mm，齒輪的徑向和端面跳動(dòng)公差為0.014mm。3. 齒輪工作圖（見(jiàn)圖4-1）圖4-1 大齒輪二 由于第一級(jí)齒輪傳動(dòng)比與第二級(jí)傳動(dòng)比相等，則對(duì)齒輪的選擇，計(jì)算以及校核都與第一級(jí)一樣 。第二級(jí)小齒輪齒數(shù)為25，大齒輪齒數(shù)為50，模數(shù)選取4。 第5章 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)5.1蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.選擇蝸桿傳動(dòng)類型根據(jù)GB/T 10

18、0851988的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿（ZI）。5.2.選擇材料 根據(jù)庫(kù)存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度是中等，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為4555HRC。蝸桿用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1,金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。5.3.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由式（11-12），傳動(dòng)中心距 1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩2）確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)由表115選取使用系數(shù).15

19、，由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù)則： 3）確定彈影響系數(shù)，因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配，故。4）確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距a比值從機(jī)械設(shè)計(jì)圖11-18中可得。5）確定許用接觸應(yīng)力根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC,可從表11-7中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力=268MPa。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)所以，。6）計(jì)算中心距 取中心距a=73.75mm,因i=10故從表11-2取模數(shù)m=2.5，蝸桿分度圓直徑d1=,45mmmm,這時(shí)d1/a=0.39,因?yàn)橐虼艘陨嫌?jì)算可用。4.蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算1）蝸桿軸

20、向齒距Pa=,直徑系數(shù) q= 17.5;齒頂圓直徑 50mm，齒根圓直徑；分度圓導(dǎo)程角蝸桿軸向齒厚。2）蝸輪蝸輪齒數(shù)Z2=41,變位系數(shù);驗(yàn)算傳動(dòng)比,是允許的。蝸輪的分度圓直徑：蝸輪喉圓直徑： 蝸輪齒根圓直徑： 外圓直徑： 蝸輪寬度B: 5.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù) 根據(jù)x2=0,從圖11-19中可查得齒形系數(shù)。螺旋系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 從表11-8中查得由鑄錫磷青銅ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力壽命系數(shù) ；所以彎曲強(qiáng)度是滿足的。6.精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T10089-1988圓柱蝸桿、蝸桿精度等級(jí)中選7級(jí)精度、側(cè)隙種類為f,表注為8f GB/T100然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度，此處從略。圖5-2 蝸輪第6章 蝸桿軸的設(shè)計(jì)6.1 計(jì)算作用在軸上的力大輪的受力：圓周力 =徑向力 軸向力 小輪的受力：圓周力 = 徑向力 =軸向力 =6.2 計(jì)算支力和彎矩1.垂直平面中的支反力：2. 水平面中的支反力： = =2752.3N = =261N3. 支點(diǎn)的合力 ，： = 軸向力 應(yīng)由軸向固定的軸承來(lái)承