《钢筋切断机设计毕业设计论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢筋切断机设计毕业设计论文.docx（53页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、钢筋切断机设计毕业设计论文毕业设计（论文）题 目钢筋切断机设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）
2、的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保
3、留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字
4、数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件
5、：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括
6、装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1
7、、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、
8、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日摘 要本次设计的卧式钢筋切断机，其工作原理为：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
9、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。依据电机工作环境选择电机类型，采用卧式安装，防护式电机，鼠笼式三相异步电动机。传动方案的简述：选择三级减速，首先是一级带减速，其次两级齿轮减速。期初选用一级带传动，由于它具备缓冲、吸振、运转平稳、噪声小、和过载保护等益处。继而选用两级齿轮减速，由于齿轮传动可以用来传递空间任意两轴之间的运动及动力，并且具备功率范围较大，传动效率较高，传动比精确，使用的寿命长，工作安全性可靠等优点。动能由电动机输出,经过减速系统的传动,把动能输入到执行机构。因为传动系统做的是回转运动,可是钢筋切断机的执行机构做的
10、是直线往复运动,为了实现这种改变,本设计选用曲柄滑块机构作为执行机构。关键词：切断，钢筋，齿轮AbstractThe design of the horizontal steel cutting machine, its working principle is : the use of V-belt drive motor after primary and secondary gear reducer , drive crankshaft rotation , the crankshaft push rod and move the slider in the base of the bl
11、ade slide Road for reciprocating linear motion , so that the activities with the wrong blade and a fixed blade and cut rebar.Select the motor according to the type of motor work environment , the use of horizontal installation , protection motor, three-phase squirrel cage induction motor . Brief tra
12、nsmission scheme: Choose three deceleration , the first level with a deceleration , followed by a two-stage gear . Beginning -level belt drive selection , etc. because it has a buffer , absorbing vibration , smooth operation , low noise, and overload protection benefits. Then choose two-stage gear ,
13、 because gear can be used to pass any motion of space and power between two shafts , and have a larger power range , high transmission efficiency, precise gear ratio , long life to use, reliable and job security and so on. Kinetic energy output by the motor through reduction gear system , the kineti
14、c energy input to the actuator . Because the transmission is done rotary motion , but implementing agencies steel cutting machine to do is linear reciprocating motion , in order to achieve this change , the design selection slider-crank mechanism as the executing agency Keywords: Cutting Architectur
15、al Reinforcing steel Gear目录第1章 引言31.1 概述31.2 题目的选取31.3 钢筋切断机的工作原理3第2章 电机选择32.1 切断钢筋需用力计算32.2 曲柄滑块机构设计及剪刃行程32.2.1 去柄滑块机构设计32.2.2 剪刃行程32.3 功率计算3第3章 传动结构及飞轮设计33.1 基本传动数据计算33.1.1 分配传动比33.1.2 计算机构各轴的运动及动力参数33.2 带传动设计33.2.1 确定计算功率33.2.2 带型的确定33.2.3 带轮基准直径33.2.4 验算带速33.2.5 确定V带基准长度和中心距33.2.6 验算小带轮包角33.2.7
16、确定V带的根数33.2.8 确定V带张紧力33.2.9 确定轴上的载荷（压轴力）33.2.10 主要设计结果33.3 高速级齿轮传动设计33.3.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数33.3.2 按齿面接触强度设计33.3.3 按齿根弯曲强度设计33.3.4 齿轮几何尺寸33.3.5 结构设计及绘制齿轮零件图33.4 低速级齿轮传动设计33.4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数33.4.2 按齿面接触强度设计33.4.3 按齿根弯曲强度设计33.4.4齿轮几何尺寸33.4.5结构设计及绘制齿轮零件图33.5飞轮的设计33.6 轴的设计与校核33.6.1 一轴的设计与校核33.6.2 二
17、轴的设计与校核33.6.3 三轴的设计与校核33.7 键的强度校核33.7.1 键的选择33.7.2 校核键连接强度.33.8 轴承的校核33.8.1 求两轴承的轴向力33.8.2 计算当量动载荷33.8.3 验算轴承寿命3第4章 定长切断机构的设计与选择34.1 滚珠丝杠的工作原理34.2 滚珠丝杠特点34.3 滚珠丝杠副的安装方式3第5章 润滑与密封35.1 传动件的润滑35.2 滚动轴承的润滑3第6章 结论3参考文献3致 谢3 第1章 引言1.1 概述钢筋加工不可缺少的设备之一是钢筋切断机，主要用于房屋建设、桥梁、地道、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装备比较
18、，具备重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，所以近年来渐渐被机械加工和小型轧钢厂等普遍选用，在经济建设的各个领域发挥了重要的作用。国内外钢筋切断机的比较：因为切断机技术含量低、易仿造、利润不高等缘故，于是厂家几十年来几乎维持现状，成长不快，与国外同业比较具体有如下几方面差异。世界经济建设的急剧发展为建筑行业，尤其是为建筑机械的发展供给了一个开阔的发展空间，为很多生产企业提供一个展示自己的舞台。面临竞争越来越激烈的我国建筑机械市场，增强企业的经营管理，加强科技投入，注重新技术、产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水准，积极地、主动地走向市场，让企业的产品尽量满足用户的需求，尽快缩小与国外
19、先进企业的差距，这是我国钢筋切断机生产企业生存与发展的必经之路。1.2 题目的选取这次毕业设计的题目是卧式钢筋切断机设计。要求钢筋切断机切断钢筋的最大直径为14mm，切断速度为15次/min。在本次设计中经过计算和思考实际情况选择适合的机构及设计参数，从而达到本次设计要求。1.3 钢筋切断机的工作原理切断机的工作原理：电动机经一级三角带传动以及二级齿轮传动减速后,带动曲轴进行旋转,曲轴推动连杆让滑块和动刀片在机座的滑道中作往复的直线运动,使活动刀片及固定刀片相错从而切断钢筋。图1-1 钢筋切断机原理图第2章 电机选择传动方案的简述：选择三级减速，首先是一级带减速，其次两级齿轮减速。期初选用一级
20、带传动，由于它具备缓冲、吸振、运转平稳、噪声小、和过载保护等益处。继而选用两级齿轮减速，由于齿轮传动可以用来传递空间任意两轴之间的运动及动力，并且具备功率范围较大，传动效率较高，传动比精确，使用的寿命长，工作安全性可靠等优点。动能由电动机输出,经过减速系统的传动,把动能输入到执行机构。因为传动系统做的是回转运动,可是钢筋切断机的执行机构做的是直线往复运动,为了实现这种改变,不妨选用曲柄滑块机构。2.1 切断钢筋需用力计算为了确保钢筋的剪断，剪应力必须超过所选材料的许应剪应力。所以切断筋的条件是： 本切断机针对切断钢筋为常用45钢，其屈服强度b=300MPa。剪切过程实际上是金属塑性变形过程，对
21、于塑性材料：n=1.22.5 ，取n=2.0则许用应力:=300/2.0=150MPa关于钢材，常取=（0.750.8）=120MPa因为切断钢筋最大的直径是14mm，横截面积于是切断机需要的切断力为QA=120153.86=18463.2N取切断机的剪断力Q=19000N2.2 曲柄滑块机构设计及剪刃行程2.2.1 去柄滑块机构设计 铰链四杆机构的演变方式之一为曲柄滑块机构，它可以让主动件的回轮运动转变成从动的往返运动。本设计曲柄滑块机构简化如下图。 曲柄滑块机构简图假设曲柄长度为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14mm，不能使转矩过大，故设A=20，为使切断过程中力
22、最大，则使E=A=20，根据四杆机构的曲柄构成条件A+E40mm。当在AB位置时为切断过程，通过计算求出连杆长度B70mm。2.2.2 剪刃行程由于行程过小，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=20mm。于是曲轴的偏心距是20mm。2.3 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。则切断处的功率P：=596.6w 查表可得在传动过程当中，带传动效率是= 0.96；齿轮传动效率是= 0.97； 滚动轴承传
23、动效率是= 0.99； 连杆传动效率是= 0.81。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P=1.657KW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Y112M-6，输出的功率是2.2KW，满载转速是960转/分钟。第3章 传动结构及飞轮设计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系列，满载转速为960转/分钟。(1) 总传动比 =64(2) 分配传动装置的传动比 上式中i0、i1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i0=2，则i1=64/2=32。(3) 分配减
24、速器的各级传动比按照展开式布置，查寻有关资料，取 i12=6.4，则i34=5(以下有i1取代 取代i34)3.1.2 计算机构各轴的运动及动力参数 各轴的转速 轴n1=nmn0=9602=480r/min 轴n2=n1i1=4806,4=75r/min 轴n3=n2i2=755=15r/min 各轴的输入功率 轴 轴 轴 各轴的输入转矩电动机输出转矩 Td=9550P0nm=95502.2/960=21.89N.m轴 T1=9550p1n1=95502.068/480=41.14轴 T2=9550P2n2=95501,966/75=250.35轴 T3=9550P3n3=95501.869/
25、15=1189.933.2 带传动设计已知条件：电动机功率P0=2.2KW，小带轮的转速为960r/min，大带轮的转速为480 r/min。3.2.1 确定计算功率查表8-6可知 工况系数取 KA=1.5 ，Pc=1.52.2=3.3kw。3.2.2 带型的确定由设计可知：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。由以上数据及小带轮的转速查图选A型V带。3.2.3 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=2100=200mm，选定d2=200mm。3.2.4 验算带速=3.14100960/601
26、000=5.0 m/s因为速度在2m/sv30m/s之间，所以带速合适，满足带速要求。3.2.5 确定V带基准长度和中心距由0.7（d1+ d2）2(d1+ d2)则210dmin=21.15mm。一轴的结构设计如图3-5所示。图3-5 切断机输入轴装配草图图3-6b 输入轴计算简图图3-6c 水平面弯矩图图3-6d 垂直面弯矩图图3-6e 合成弯矩图图3-6f 转矩图（3）按弯扭合成应力校核轴的强度1）绘出轴的计算简图，轴的计算简图如图3-6b所示。2）作用在轴上的力如下表3-1，作图如图3-6c表3-1水平面（FH）垂直面（Fv）轴承1FH1=896.38NFv1=477.8N齿轮1Fr1
27、=1225.8NFt1=1832.4N轴承2FH2=-1164.04NFv2=1354.6N3）求作用在轴上的弯矩如表3-2，作出弯矩图如图3-6d、3-6e，3-6f。表3-2水平面MH(N)垂直面MV(N)A-A截面MAH=-70887.4MAV=-81942.7=-56961.4=0合成弯矩MA=108349.6=99795.8B-B截面MBH=89645.3MBV=0合成弯矩MB=109592.34）作出转弯矩图如图3-6g（4）校核轴的强度受到弯矩作用的轴会发生弯曲变形，而且受到转矩作用时就会发生扭转变形。因此轴的强度是否满足要求就会影响它能否正常工作。抗弯截面系数：=6280mm3
28、；抗扭截面系数=12560mm3弯曲应力为：扭剪应力为：根据弯扭合成强度校核计算，取折合系数为，则当量应力为=17.9MPa查资料得45钢调质处理抗拉轻度极限，轴的许用弯曲应力所以轴的强度足够。3.6.2 二轴的设计与校核（1）选择轴的材料轴大都要转动，于是其应力一般为对称循环。轴的失效形式主要有：疲劳断裂，过载断裂，弹性变形过大等。轴上一般要安装带轮毂零件，于是很多数轴作成阶梯轴，因此切削加工量很大。由上述可知，要求轴材料的综合机械性能良好。 故二轴选用45钢调质在本次设计中，其硬度为230HBS。（2）轴的结构设计二轴的结构设计如图3-7所示：图3-7 二轴结构形式图（3）按弯扭合成应力校核轴的强度1）绘出轴的计算简图轴的计算简图如图3-8b所示图3-8b 作用在轴上的力图3-8c 水平面弯矩图图3-8d 垂直面弯矩图 图3-8e合成转矩图 图3-8f 转矩图2）作用在轴上的力如下表3-3，作图如图3-8c
