畢業(yè)設(shè)（論文）-鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬（含全套CAD圖紙）

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1、鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 1 中文摘要 熟悉國內(nèi)各種鋼筋彎曲機型號及各自的性能與應(yīng)用，結(jié)合各鋼筋彎曲機使用的 情況與現(xiàn)狀的市場情況對各自的優(yōu)缺點進行比較并設(shè)計出合適的鋼筋彎曲機。 通過強度計算分析，認為現(xiàn)有 GW-40 彎曲機的大部分零件有較大的設(shè)計裕量， 需要改變個別零部件及電動機功率即可大幅度提高加工能力，滿足 40 鋼筋的 彎曲加工。還可以升級為 GW-50 鋼筋彎曲機。 鋼筋彎曲機滿足 40 鋼筋的彎曲加工，彎曲角度為 90 度的彎曲件做為設(shè)計對 象。對鋼筋彎曲機進行應(yīng)用范圍設(shè)計。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 鋼筋彎曲機，始彎矩，終彎矩，主軸扭矩 全套完整版設(shè)計，聯(lián)系全套完整版設(shè)計，聯(lián)系 QQ

2、394413192QQ394413192 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第一章第一章 緒緒 論論 我國工程建筑機械行業(yè)近幾年之所以能得到快速發(fā)展，一方面通過引進國外先進技術(shù)提升 自身產(chǎn)品檔次和國內(nèi)勞動力成本低廉是一個原因，另一方面國家連續(xù)多年實施的積極的財政政 策更是促使行業(yè)增長的根本動因。 受國家連續(xù)多年實施的積極財政政策的刺激，包括西部大開發(fā)、西氣東輸、西電東送、青 藏鐵路、房地產(chǎn)開發(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目的實施，這對 于重大建設(shè)項目裝備行業(yè)的工程建筑機械行業(yè)來說可謂是難得的機遇，因此整個行業(yè)的內(nèi)需勢 頭旺盛。同時受我國加入 WTO 和國家鼓勵出口政策的

3、激勵，工程建筑機械產(chǎn)品的出口形勢也明 顯好轉(zhuǎn)。 我國建筑機械行業(yè)運行的基本環(huán)境、建筑機械行業(yè)運行的基本狀況、建筑機械行業(yè)創(chuàng)新、 建筑機械行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境、國內(nèi)建筑機械公司與國外建筑機械公司的競爭力比較以及 2004 年我國建筑機械行業(yè)發(fā)展的前景趨勢進行了深入透徹的分析。 第二章第二章 彎矩計算與電動機選擇彎矩計算與電動機選擇 2.12.1 工作狀態(tài)工作狀態(tài) 1.鋼筋受力情況與計算有關(guān)的幾何尺寸標記圖 2-1。設(shè)鋼筋所需彎矩：Mt= 式中 F 為撥斜柱對鋼筋的作用力；Fr為 F 的徑向分力;a 為 F 與鋼筋軸線夾sinsin 0 LFr 角。 當 Mt 一定，a 越大則撥斜柱及主軸徑向負荷越

4、??；a=arcos(L1/Lo)一定，Lo越大。因此， 彎曲機的工作盤應(yīng)加大直徑，增大撥斜柱中心到主軸中心距離 L0 GW-50 鋼筋彎曲機的工作盤設(shè)計：直徑 400mm，空間距 120mm，L0=169.7 mm，Ls=235，a=43.80 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 3 a 117.45 圖 2-1 鋼筋受力情況 1-工作盤；2-中心柱套；3-撥料柱 4-擋料柱；5-鋼筋；6-插入座 2.鋼筋彎曲機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材 的額定延伸率，鋼筋應(yīng)力超過屈服極限產(chǎn)生塑性變形。 2.1.12.1.1 材料達到屈服極限時的

5、始彎矩材料達到屈服極限時的始彎矩 1.按 40 螺紋鋼筋公稱直徑計算 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)，對圓截面 K 1=1.7；對于 25MnSi 螺紋鋼筋 M0=373（N/mm2）,則得出始彎矩 M0=3977（Nm） 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（強化） ，產(chǎn)生變形硬化后的終彎矩：M=（K 1+K0/2Rx） Ws式中，K0為強化系數(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（Nm） 3. 鋼筋彎曲

6、所需距 Mt=(M0+M)/2/K=8739（Nm）式中，K 為彎曲時的滾動摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計算方 法同樣可以得出 50I 級鋼筋（b=450 N/mm2）彎矩所需彎矩：Mt=8739（Nm）,取較大者作 為以下計算依據(jù)。 4. 電動機功率 由功率扭矩關(guān)系公式 A0=Tn/9550=2.9KW,考慮到部分機械效率 =0.75，則電動機最大 負載功率 A= A0/=2.9/0.75=3.9（KW） ，電動機選用 Y 系列三相異步電動機，額定功率為 =4（KW）,額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。 e A e n 5. 電動機的控制 （如圖 2-2 所知） 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4

7、 制動剎車 電機反轉(zhuǎn) 電機正轉(zhuǎn) 圖 2-2 鋼筋彎曲電氣圖 第三章第三章 v v 帶傳動設(shè)計帶傳動設(shè)計 3.13.1 V V 帶輪的設(shè)計計算帶輪的設(shè)計計算 電動機與齒輪減速器之間用普通 v 帶傳動，電動機為 Y112M-4，額定功率 P=4KW，轉(zhuǎn)速 =1440，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速=514，輸送裝置工作時有輕微沖擊，每天工作 16 1 n min r 2 n min r 個小時 1. 設(shè)計功率 根據(jù)工作情況由表 8122 查得工況系數(shù)=1.2，=P=1.24=4.8KW A K d P A K 2. 選定帶型 根據(jù)=4.8KW 和轉(zhuǎn)速=1440，有圖 812 選定 A 型 d P 1 n min

8、 r 3. 計算傳動比 =2.8 2 1 n n 514 1440 4. 小帶輪基準直徑 1d d 由表 8112 和表 8114 取小帶輪基準直徑=75mm 1d d 5. 大帶輪的基準直徑 2d d 大帶輪的基準直徑=（1-） 2d di 1d d 取彈性滑動率=0.02 = （1-）=2.8=205.8mm 2d di 1d d)02 . 0 1 (75 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 5 實際傳動比 =2.85i )1 ( 1 2 d d d d 從動輪的實際轉(zhuǎn)速=505.26 2 n i n1 85 . 2 1440 min r 轉(zhuǎn)速誤差=1.7% 514 26.505514 2 n

9、 對于帶式輸送裝置，轉(zhuǎn)速誤差在范圍是可以的%5 6. 帶速 =5.62 100060 144075 100060 11 nd s m 7. 初定軸間距 0 a 0.7（+）（+） 1d d 2d d2 0 a 1d d 2d d 0.7（75+205）（75+205）2 0 a 196560 0 a 取=400mm 0 a 8. 所需 v 帶基準長度 0d L =2+ 0d L 0 a 0 2 12 21 4 )( )( 2a dd dd dd dd =2 4004 )75205( )20575( 2 400 2 =800+439.6+10.56 =1250.16mm 查表 818 選取mmL

10、d1250 9. 實際軸間距 a =400mm 2 0 0 dd LL aa 10. 小帶輪包角 1 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 =- 1 0 180 012 3 . 57 a dd dd = 00 62.18180 = 00 12038.161 11. 單根 v 帶的基本額定功率 1 p 根據(jù)=75mm 和=1440由表 8127（c）用內(nèi)插法得 A 型 v 帶的=0.68KW 1d d 1 n min r 1 p 12. 額定功率的增量 1 p 根據(jù)和由表 8127（c）用內(nèi)插法得 A 型 v 帶的 min 1440 1 r n 85 . 2 i =0.17KW 1 p 13. V 帶

11、的根數(shù) Z Z= L d kkpp p )( 11 根據(jù)查表 8123 得=0.95 0 1 38.161 k 根據(jù)=1250mm 查表得 818 得=0.93 D L L k Z=6.38 L d kkpp p )( 11 93 . 0 95 . 0 )17 . 0 68 . 0 ( 8 . 4 取 Z=7 根 14. 單根 V 帶的預(yù)緊力 0 F =500（ 由表 8124 查得 A 型帶 m=0.10 0 F 2 ) 1 5 . 2 m z p k d m kg 則=500（=99.53N 0 F 2 ) 1 5 . 2 m z p k d 15. 壓軸力 Q F =2=1372N Q

12、F 2 sin2 1 0 ZF 2 38.161 sin753.99 0 16. 繪制工作圖 3-1： 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 7 3.2 7 圖 3-1 V 帶輪 第四章第四章 圓柱齒輪設(shè)計圓柱齒輪設(shè)計 4.14.1 選擇材料選擇材料 確定和及精度等級 limH limF 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，精度等級為 6 級。按硬度下限值，由圖 838（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得=1120Mpa；由圖 839（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得 limH limF FE1=FE2=700M

13、pa, Flim1=Flim2=350 MPa 4.24.2 按接觸強度進行初步設(shè)計按接觸強度進行初步設(shè)計 1. 確定中心距 a(按表 8328 公式進行設(shè)計) aCmAa(+1) 3 2 1 H KT =1 m C 483 A K=1.7 mNT1646 2 4 . 0 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 MPa H 1008 取mma175mma200 2. 確定模數(shù) m (參考表 834 推薦表) m=(0.0070.02)a=1.44, 取 m=3mm 3. 確定齒數(shù) z ,z 12 z =20.51 取 z =21 1 ) 1( 2 m a ) 15 . 5(3 2002 1 z =z

14、=5.521=115.5 取 z =116 21 2 4. 計算主要的幾何尺寸（按表 835 進行計算） 分度圓的直徑 d =m z =321=63mm 11 d =m z =3*116=348mm 22 齒頂圓直徑 d= d +2h =63+23=69mm 1a1a d= d +2h =348+23=353mm 2a2a 端面壓力角 0 20 基圓直徑 d= dcos=63cos20 =59.15mm 1b1 0 d= d cos=348cos20 =326.77mm 2b2 0 齒頂圓壓力角 =arccos=31.02 1at 1 1 a b d d 0 = arccos=22.63 2a

15、t 2 2 a b d d 0 端面重合度 = z （tg-tg）+ z (tg-tg) a 2 1 1 1at 2 2at =1.9 齒寬系數(shù) =1.3 d 1 d b 63 80 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 9 縱向重合度 =0 4.34.3 齒輪校核齒輪校核 1. 校核齒面接觸強度 （按表 8315 校核） 強度條件：= H H 計算應(yīng)力：=ZZZZ Z 1H HBE 1 1 bd F KKKk t HHVA = 2H 1H B D Z Z 式中： 名義切向力 F =2005N t 1 1 2000 d T 63 17.632000 使用系數(shù) K=1（由表 8331 查取） A 動載

16、系數(shù) =（） V K VA A 200 B 式中 V= s m nd 7 . 1 100060 51417.63 100060 11 A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2 V K 齒向載荷分布系數(shù) K=1.35（由表 8332 按硬齒面齒輪，裝配時檢修調(diào)整，6 級 H 精度 K非對稱支稱公式計算） H 34 . 1 齒間載荷分配系數(shù) （由表 8333 查?。? . 1 H K 節(jié)點區(qū)域系數(shù) =1.5（由圖 8311 查?。?H Z 重合度的系數(shù) （由圖 8312 查取）77 . 0 Z 螺旋角系數(shù) （由圖 8313 查?。?0 . 0 Z 彈性系數(shù) （由表 8334 查?。㎝PaZ

17、E 8 . 189 單對齒嚙合系數(shù) Z=1 B 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 = 1H =143.17MPa 2H 8063 2005 5 . 5 15 . 5 0 . 135 . 1 05 . 1 180 . 0 77 . 0 8 . 1895 . 11 許用應(yīng)力：= H XWRVLNT H H ZZZZZZ S lim lim 式中：極限應(yīng)力=1120MPa limH 最小安全系數(shù)=1.1（由表 8335 查?。?limH S 壽命系數(shù)=0.92（由圖 8317 查取） NT Z 潤滑劑系數(shù)=1.05（由圖 8319 查取，按油粘度等于 350） L Z s m 速度系數(shù)=0.96（按

18、由圖 8320 查?。?V Z,7 . 1 s m 粗糙度系數(shù)=0.9（由圖 8321 查?。?R Z 齒面工作硬化系數(shù)=1.03（按齒面硬度 45HRC，由圖 8322 查?。?W Z 尺寸系數(shù)=1（由圖 8323 查?。?X Z 則： =826MPa H 03 . 1 85 . 0 96 . 0 05 . 1 92 . 0 1 . 1 1120 滿足 H H 2. 校核齒根的強度 （按表 8315 校核） 強度條件：= 1F 1F 許用應(yīng)力： =； 1F FFVASaFa n t KKKKYYYY bm F 11 22 12 SF SF FF YY YY 式中：齒形系數(shù)=2.61， =2.

19、2（由圖 8315（a）查?。?1F Y 2F Y 應(yīng)力修正系數(shù)，（由圖 8316（a）查取）6 . 1 1 Sa Y77 . 1 2 Sa Y 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 11 重合度系數(shù) =1.9 Y 螺旋角系數(shù)=1.0（由圖 8314 查?。?Y 齒向載荷分布系數(shù)=1.3（其中 N=0.94，按表 8330 計算） F K N H K 齒間載荷分配系數(shù)=1.0（由表 8333 查?。?F K 則 =94.8MPa 1F =88.3MPa 2F 1F 6 . 161 . 2 2 . 277 . 1 許用應(yīng)力：= （按值較小齒輪校核） F XlTrelTNTST F F YYYYY S

20、Re lim lim limF 式中： 極限應(yīng)力=350MPa limF 安全系數(shù)=1.25（按表 8335 查?。?limF S 應(yīng)力修正系數(shù)=2（按表 8330 查?。?ST Y 壽命系數(shù)=0.9（按圖 8318 查?。?ST Y 齒根圓角敏感系數(shù)=0.97（按圖 8325 查?。?relT Y 齒根表面狀況系數(shù)=1（按圖 8326 查?。?lT YRe 尺寸系數(shù)=1（按圖 8324 查?。?X Y 則 = F MPa48997 . 0 9 . 02 25 . 1 350 滿足， 驗算結(jié)果安全 2F 1F F 4.44.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算 1.

21、確定齒厚偏差代號為：6KL GB1009588（參考表 8354 查取） 2.確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表 8358 查?。┑诠罱M檢驗切 向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按表 8369 計算，由表 8360， 1 i F 1 i F fP FF 表 8359 查取)；第公差組檢驗齒切向綜合公差，=0.6（） 1 i f 1 i f tpt ff =0.6（0.009+0.011）=0.012mm， （按表 8369 計算，由表 8359 查?。?；第公差組檢驗 齒向公差=0.012（由表 8361 查?。?。 F 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 3

22、.確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考表 8358 選擇）對齒輪，檢驗公法線長度的偏 差。按齒厚偏差的代號 KL，根據(jù)表 8353m 的計算式求得齒厚的上偏差=-12=-12 w E ss E pt f 0.009=-0.108mm，齒厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法線的平均長度上偏差 si E pt f =*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72 =-0.110mm,下偏差 WS E ss E T F 0 20 0 20sin36 . 0 a =cos+0.72sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表 8 wi E s

23、i E T F 0 20 0 20 319 及其表注說明求得公法線長度=87.652，跨齒數(shù) K=10，則公法線長度偏差可表示為： kn W ,對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差，根據(jù)中心距 a=200mm，由表查得 8 110 . 0 126 . 0 652.87 f 365 查得=；檢驗接觸斑點，由表 8364 查得接觸斑點沿齒高不小于 40%，沿齒 f023 . 0 長不小于 70%；檢驗齒輪副的切向綜合公差=0.05+0.072=0.125mm（根據(jù)表 8358 的表注 ic F 3，由表 8369，表 8359 及表 8360 計算與查?。?；檢驗齒切向綜合公差 =0.0228mm， （

24、根據(jù) 8358 的表注 3，由表 8369，表 8359 計算與查?。?。對箱體， ic f 檢驗軸線的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由表 8363 查?。?。確定齒坯的精度 x f y f 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，即 0.016mm，齒輪的徑向和端面跳動公差為 0.014mm。 3. 齒輪工作圖 4-1： 0.8 0.8 1.6 圖 4-1 大齒輪 二 由于第一級齒輪傳動比與第二級傳動比相等，則對齒輪的選擇，計算以及校核都與第一級 一樣 第五章第五章 第三級圓柱齒輪的設(shè)計第三級圓柱

25、齒輪的設(shè)計 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 13 5.15.1 選擇材料選擇材料 1.確定 Hlim和 Flim及精度等級。 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 4850HRc，精度等級為 6 級。按硬度下限值，由圖 838（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得 Hlim=Hlim=1120Mpa；由圖 839（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得 FE1=FE2=700Mpa, Flim1=Flim2=350 Mpa. 5.25.2 按接觸強度進行初步設(shè)計按接觸強度進行初步設(shè)計 1. 確定中心距 a(按表 8328 公式進行設(shè)計

26、) aCmAa(+1) 3 2 1 H KT =1 m C 483 A K=1.7 mNT1646 2 4 . 0 MPa H 1008 6 則 a=325mm 取 a=400mm 2. 確定模數(shù) m (參考表 834 推薦表) m=(0.0070.02)a=2.88, 取 m=4mm 3. 確定齒數(shù) z ,z 12 200 4 4002 21 zz z =28 取 z =28 1 ) 1( 2 m a ) 16(4 4002 1 z =172 取 z =172 22 4. 計算主要的幾何尺寸（按表 835 進行計算） 分度圓的直徑 d =m z =428=112mm 11 d =m z =6

27、88mm 22 1724 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 齒頂圓直徑 d= d +2h =112+24=120mm 1a1a d= d +2h =688+24=696mm 2a2a 齒根圓直徑 mmmmzd f 1025 . 2 11 mmmmzd f 6785 . 2 22 端面壓力角 0 20 基圓直徑 d= dcos=112cos20 =107.16mm 1b1 0 d= d cos=688cos20 =646.72mm 2b2 0 齒頂圓壓力角 =arccos= 1at 1 1 a b d d 0 7 . 26 = arccos= 2at 2 2 a b d d 0 6 . 21 端

28、面重合度 = z （tg-tg）+ z (tg-tg) a 2 1 1 1at 2 2at =1.15 齒寬系數(shù) =1.3 d 1 d b 63 80 齒寬 mmab1604004 . 0 縱向重合度 =0 5.35.3 校核齒輪校核齒輪 1.校核齒面接觸強度 （按表 8330 校核） 強度條件：= H H 計算應(yīng)力：=ZZZZ Z 1H HBE 1 1 bd F KKKk t HHVA = 2H 1H B D Z Z 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 15 式中： 名義切向力 F =34107N t 1 1 2000 d T 63 19102000 使用系數(shù) K=1（由表 8331 查取） A

29、 動載系數(shù) =（） V K VA A 200 B 式中 V= s m nd 09 . 0 100060 17112 100060 11 A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.05 V K 齒向載荷分布系數(shù) K=1.35（由表 8332 按硬齒面齒輪，裝配時檢修調(diào) 6 級精度 H K非對稱支稱公式計算） H 34 . 1 齒間載荷分配系數(shù) （由表 8333 查?。? . 1 H K 節(jié)點區(qū)域系數(shù) =1.5（由圖 8311 查取） H Z 重合度的系數(shù) （由圖 8312 查取）93 . 0 Z 螺旋角系數(shù) （由圖 8313 查?。?0 . 0 Z 彈性系數(shù) （由表 8334 查?。㎝PaZ

30、E 8 . 189 單對齒齒合系數(shù) Z=1 B = 1H =301.42MPa 2H 8063 2005 5 . 5 15 . 5 0 . 135 . 1 05 . 1 180 . 0 77 . 0 8 . 1895 . 11 許用應(yīng)力：= H XWRVLNT H H ZZZZZZ S lim lim 式中：極限應(yīng)力=1120MPa limH 最小安全系數(shù)=1.1（由表 8335 查?。?limH S 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 壽命系數(shù)=0.92（由圖 8317 查取） NT Z 潤滑劑系數(shù)=1.05（由圖 8319 查取，按油粘度等于 350） L Z s m 速度系數(shù)=0.96（按

31、由圖 8320 查?。?V Z,7 . 1 s m 粗糙度系數(shù)=0.9（由圖 8321 查?。?R Z 齒面工作硬化系數(shù)=1.03（按齒面硬度 45HRC，由圖 8322 查?。?W Z 尺寸系數(shù)=1（由圖 8323 查取） X Z 則： =826MPa H 03 . 1 85 . 0 96 . 0 05 . 1 92 . 0 1 . 1 1120 滿足 H H 2. 校核齒根的強度 （按表 8315 校核） 強度條件：= 1F 1F 許用應(yīng)力： =； 1F FFVASaFa n t KKKKYYYY bm F 11 22 12 SF SF FF YY YY 式中：齒形系數(shù)=2.61， =2.

32、2（由圖 8315（a）查?。?1F Y 2F Y 應(yīng)力修正系數(shù)，（由圖 8316（a）查?。? . 1 1 Sa Y77 . 1 2 Sa Y 重合度系數(shù) =1.9 Y 螺旋角系數(shù)=1.0（由圖 8314 查?。?Y 齒向載荷分布系數(shù)=1.3（其中 N=0.94，按表 8330 計算） F K N H K 齒間載荷分配系數(shù)=1.0（由表 8333 查?。?F K 則 =94.8MPa 1F =88.3MPa 2F 1F 6 . 161 . 2 2 . 277 . 1 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 17 許用應(yīng)力：= （按值較小齒輪校核） F XlTrelTNTST F F YYYYY S

33、Re lim lim limF 式中： 極限應(yīng)力=350MPa limF 安全系數(shù)=1.25（按表 8335 查?。?limF S 應(yīng)力修正系數(shù)=2（按表 8330 查?。?ST Y 壽命系數(shù)=0.9（按圖 8318 查?。?ST Y 齒根圓角敏感系數(shù)=0.97（按圖 8325 查?。?relT Y 齒根表面狀況系數(shù)=1（按圖 8326 查?。?lT YRe 尺寸系數(shù)=1（按圖 8324 查?。?X Y 則 = F MPa48997 . 0 9 . 02 25 . 1 350 滿足， 驗算結(jié)果安全 2F 1F F 5.45.4 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算 1.

34、確定齒厚偏差代號為：6KL GB1009588（參考表 8354 查取） 2.確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考表 8358 查?。?第公差組檢驗切向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按 1 i F 1 i F fP FF 表 8369 計算，由表 8360，表 8359 查取)； 第公差組檢驗齒切向綜合公差，=0.6（） 1 i f 1 i f tpt ff =0.6（0.009+0.011）=0.012mm， （按表 8369 計算，由表 8359 查?。?； 第公差組檢驗齒向公差=0.012（由表 8361 查?。?。 F 3.確定齒輪副的檢驗項目與公差值（

35、參考表 8358 選擇） 對齒輪，檢驗公法線長度的偏差。按齒厚偏差的代號 KL，根據(jù)表 8353 w E 的計算式求得齒厚的上偏差=-12=-12 ss E pt f 0.009=-0.108mm，齒厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法線的平 si E pt f 均長度上偏差=*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72 WS E ss E T F 0 20 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 =-0.110mm,下偏差=cos+0.72sin=-0.144cos 0 20sin36 . 0 a wi E si E T F +0.720.036sin=-0.126

36、mm；按表 8319 及其表注說明求得公法線 0 20 0 20 長度=87.652，跨齒數(shù) K=10，則公法線長度偏差可表示為： kn W 對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差，根據(jù)中心距 a=200mm， 110 . 0 126 . 0 652.87 f 由表查得 8365 查得=；檢驗接觸斑點，由表 8364 查得接觸 f023 . 0 斑點沿齒高不小于 40%，沿齒長不小于 70%；檢驗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3 ic F 59 及表 8360 計算與查取） ；檢驗齒切向綜合公差=0.0228mm， （根據(jù)

37、 8 ic f 358 的表注 3，由表 8369，表 8359 計算與查?。?。對箱體，檢驗軸線 的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由表 8363 查取） 。 x f y f 4. 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，即 0.016mm，齒輪的徑向和端面跳動公差為 0.014mm。 5.齒輪工作圖 5-1： 圖 5-1 小齒輪 1.6 1.6 0.8 第六章第六章 軸的設(shè)計軸的設(shè)計 6.16.1 計算作用在軸上的力計算作用在軸上的力 大輪的受力： 圓周力 = 1 F 1 F 1 2

38、 d T N 8 . 1995 5 . 93 3472 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 19 徑向力 1r F 1r FNtgF72636 . 0 8 . 1995 01 軸向力 11 FFa 小輪的受力： 圓周力 = 2 F 2 FN d T 11024 63 34722 2 徑向力 = 2r F 2r FNtgF396836 . 0 11024 02 軸向力 = 2a F 2a F 2 F 6.26.2 計算支力和彎矩計算支力和彎矩 1.垂直平面中的支反力： BR N l cFcbF 6262 213 2611024143 8 . 1995)( 21 N l aFbaF Rc68420 2

39、13 5 . 49 8 . 1995 5 . 11611024)( 12 2. 水平面中的支反力： l cbFdFcFdF R rarfa B )(5 . 05 . 0 122211 = 213 143720315110242003968174 8 . 1995 =2752.3N l dFaFdFbaF R farfar c 111222 5 . 05 . 0 = 213 174 8 . 1995350726 5 . 3111024 5 . 1663968 =261N 3. 支點的合力 ，： B R C R = B RNRRB B 684027526262 22 2 2 NRRRCC C 68

40、282616824 22 2 2 軸向力 NFFF aaa 2 . 90288 .199511024 12 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 應(yīng)由軸向固定的軸承來承受。 a F 4. 垂直彎矩： 截面 1 w M 1 w MmNaR B 4 . 751 5 . 496262 截面 wM wM mNCRC 4 . 1368266842 5. 水平彎矩： 截面 mNaRMBw27.330 5 . 49 3 . 2752 1 NaR d FMB a aw86.1627.330174 8 . 1995 2 1 1 截面 mNCRMCw 2 . 52200261 2 1 11 d FbFbaRM ar

41、B aw =27521741995117726 5 . 166 =504Nm 6. 合成彎矩： 截面 mNMMM w w w 30.820108900564001 2 2 mNMMMaww aw 75282.16 4 . 751 22 2 2 截面 mNMMMw ww 9 . 1368 2 . 52 4 . 1368 22 2 2 mNMMMaw waw 8 . 1457504 4 . 1368 22 2 2 7. 計算軸徑 截面 mm TM d W w 58 3557 . 0 58.1050567240010 7 . 0 )(10 3 3 2 2 1 截面 mm TM d W aw 74 3

42、557 . 0 58.10505 9 . 136810 7 . 0 10 3 2 3 22 2 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 21 52 100 213 174 31.5 Fr2 2 a2 a1 1 r1 圖 6-1 軸的受力和結(jié)構(gòu)尺寸簡圖 6.36.3 對截面進行校核對截面進行校核 1. 截面校核 mmNMw 82030 mmN n P T 347272 5 . 93 4 . 310 5 . 95 10 5 . 95 6 6 3 33 19145 32 58 32 mm d W 3 382902mmWWT （由表 412 得）MPa355 1 1 . 0 齒輪軸的齒 1 k 472 . 1

43、 46 . 1 600640 600700 46 . 1 49 . 1 k （由表 4117 得）73 . 0 （由表 4117 得）72 . 0 268 . 1 k k 9 . 1 k k 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 78.54 92.1212.29 355 4 3 1 T W T K W M K S 8 . 1S S1.8 則 軸的強度滿足要求 2. 截面校核 mmNMw 136890 mmN n P T 347272 5 . 93 4 . 310 5 . 95 10 5 . 95 6 6 3 33 6 . 39762 32 74 32 mm d W 3 21.795252mmWWT

44、 （由表 412 得）MPa355 1 1 . 0 齒輪軸的齒 1 k 472 . 1 46 . 1 600640 600700 46 . 1 49 . 1 k （由表 4117 得）81 . 0 （由表 4117 得）76 . 0 110 . 3 k k 271 . 2 k k 119 76 . 7 152 . 1 355 4 3 1 T W T K W M K S 8 . 1S S1.8 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 23 則 軸的強度滿足要求 3. 如圖 6-2 6.3 45 3.2 圖 6-2 軸 第七章第七章 主軸設(shè)計主軸設(shè)計 7.17.1 計算作用在軸上的力計算作用在軸上的力 1

45、.齒輪的受力： 扭矩 T T=mN 9 . 10537 9 . 2 2 . 39550 圓周力 = 1 F 1 F 1 2 d T N68.6126 344 9 . 105372 徑向力 1r F 1r FNtgF 6 . 220536 . 0 68.6126 01 軸向力 11 FFa 2. 工作盤的合彎矩 Mt=(M0+M)/2/K=8739（Nm）式中，K 為彎曲時的滾動摩擦系數(shù)，K=1.05 按上述計算方法 同樣可以得出 50I 級鋼筋（b=450 N/mm2）彎矩所需彎矩：Mt=8739（Nm） 由公式 Mt=式中 F 為撥斜柱對鋼筋的作用力；Fr為 F 的徑向分力;a 為 F 與s

46、insin 0 LFr 鋼筋軸線夾角。 0 8 .43 mmL 7 . 169 0 則 NFr10816 工作盤的扭矩 mNLFT r 1 . 1270496 . 0 7 . 16910816sin 02 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 所以 T齒輪能夠帶動工作盤轉(zhuǎn)動 2 T 7.27.2 計算支力和彎矩計算支力和彎矩 1.垂直平面中的支反力： BR N l cFcbF 8 . 5342 183 75.201102425.12268.6126)( 21 N l aFbaF Rc11243 183 75.6068.6126 5 . 16210372)( 12 2.水平面中的支反力： l cbF

47、cFdF R rrfa B )(5 . 0 1211 = 183 25.122 6 . 220575.201018634468.6126 =11198.37N l dFaFdFbaF R farfar c 111222 5 . 05 . 0 = 183 34468.612675.60 6 . 220525.16210186 =-3217.9N 3.支點的合力 ，： B R C R = B RNRRB B 6 . 1240737.11198 8 . 5342 22 2 2 NRRRCC C 4 . 11694 9 . 321711243 22 2 2 軸向力 NFF aa 68.6126 1 應(yīng)

48、由軸向固定的軸承來承受。 a F 4.垂直彎矩： 截面 1 w M 1 w MmNaR B 58.32475.60 8 . 5342 截面 wM wM mNCRC29.23375.2011243 5.水平彎矩： 截面 mNaRMBw 3 . 68075.6037.11198 1 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 25 NaR d FMB a aw 3 . 1427 3 . 68034468.6126 2 1 1 截面 mNCRMCw77.6675.20 9 . 3217 2 1 11 d FbFbaRM ar B aw =11198.3734468.6126 5 . 101 6 . 220525

49、.162 =-66.77Nm 6.合成彎矩： 截面 mNMMM w w w 38.33123.445817.105352 2 2 mNMMMaww aw 74.146329.203718517.105352 2 2 截面 mNMMMw ww 65.24223.445822.54424 2 2 mNMMMaw waw 65.24223.445822.54424 2 2 7.計算軸徑 截面 mm TM d W w 60 3557 . 0 46.611170.10981210 7 . 0 )(10 3 3 2 2 1 截面 mm TM d W aw 85 3557 . 0 46.611102.588

50、7910 7 . 0 10 33 22 2 7.37.3 對截面進行校核對截面進行校核 1.截面校核 mmNMw 331380 mmN n P T 115000000 8 . 2 4 . 310 5 . 95 10 5 . 95 6 6 3 33 21600 32 60 32 mm d W 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 3 432002mmWWT （由表 412 得）MPa355 1 1 . 0 齒輪軸的齒 1 k 472 . 1 46 . 1 600640 600700 46 . 1 49 . 1 k （由表 4117 得）73 . 0 （由表 4117 得）72 . 0 268 . 1

51、 k k 9 . 1 k k 47 . 6 86.54 355 4 3 1 T W T K W M K S 8 . 1S S1.8 則 軸的強度滿足要求 2. 如圖 7-1 圖 7-1 主軸 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 27 第八章第八章 軸承的選擇軸承的選擇 8.18.1 滾動軸承選擇滾動軸承選擇. . 1.根據(jù)撥盤的軸端直徑選取軸承，軸承承受的力主要為徑向力，因而采用深溝球軸承，選定 為型號為 16008 的軸承,其中 16008 的技術(shù)參數(shù)為： d=40mm D=68mm B=9mm 2. 16008 軸承的配合的選擇： 軸承的精度等級為 D 級，內(nèi)圈與軸的配合采用過盈配合,軸承內(nèi)圈

52、與軸的配合采用基孔制， 由此軸的公差帶選用 k6,查表得在基本尺寸為 200mm 時，IT6DE 公差數(shù)值為 29um，此時軸得基本 下偏差 ei=+0.017mm，則軸得尺寸為mm。外圈與殼體孔的配合采用基軸制，過渡配合， 046 . 0 017 . 0 40 由此選用殼體孔公差帶為 M6，IT6基本尺寸為 68mm 時的公差數(shù)值為 0.032mm，孔的基本上偏差 ES=-0.020，則孔的尺寸為mm。 020 . 0 052 . 0 68 第九章第九章 總總 結(jié)結(jié) 近兩個月的畢業(yè)設(shè)計終于結(jié)束了，通過這段日子的設(shè)計學(xué)習，自己的專業(yè)知識和獨立思考 問題的能力有了很大的提高，對我走向社會從事本專

53、業(yè)工作有著深遠的影響?，F(xiàn)在就此談?wù)剬?本次畢業(yè)設(shè)計過程中的認識和體會。 首先，我學(xué)會了查閱資料和獨立思考。我的課題是鋼筋彎曲機的設(shè)計。在設(shè)計過程中，真 正體會到了實踐的重要性。我曾到建筑工地去參觀學(xué)習，了解現(xiàn)場環(huán)境和設(shè)備，真正從實際出 發(fā)來考慮自己的設(shè)計。同時，廣泛深入圖書館，實事求是，認真查閱有關(guān)書籍資料，鍛煉了自 己的分析問題、解決問題的能力。因是兩人合作項目，在設(shè)計時，也充分體會到了合作的重要 性，培養(yǎng)了自己的團隊精神。不可否認，在這個過程中，也遇到不少困難，所幸的是得到了劉 老師，招老師，陳老師的悉心指導(dǎo)，起到了點石成金的作用，大大啟發(fā)了我，使我能不斷前進。 其次，認識到實踐的重要性。

54、這次設(shè)計我做了很多重復(fù)工作、無用功，但是這些重復(fù)工作 和無用功積累了設(shè)計經(jīng)驗。同時也認識到設(shè)計不能只在腦子里想其結(jié)構(gòu)、原理，必須進行實際 操作。另外，也應(yīng)從多個角度來思考問題的所在，嘗試其它的方法，以求找到最佳方法，因為 即使想的很完美，但到實際的設(shè)計時會遇到很多想不到的實際問題。 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 致致 謝謝 在設(shè)計中我們得到了李超老師和蔡師傅的大力支持和耐心指導(dǎo)，以及無錫市隨意建筑設(shè)備 有限公司的幫助，在此設(shè)計即將結(jié)束之際，我表示衷心的感謝！ 在設(shè)計的過程中，也出現(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)實際的情況來作合適、客觀地修改，難免有些缺點

55、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，希望老師能夠看待。 最后，衷心感謝李超老師的細心指導(dǎo)和教導(dǎo)，使我在大學(xué)里的最后一段時間里，學(xué)到了更 多的知識。 在此，我再次向所有在該設(shè)計中，向我們提供幫助的老師，同學(xué)和工人師傅致以最衷心的 謝意！ 鋼筋彎曲機設(shè)計及其運動過程虛擬 29 參考文獻參考文獻 1.吳宗澤主編。機械設(shè)計實用手冊。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。 2.江耕華，陳啟松主編。機械傳動手冊。北京：煤炭工業(yè)出版社。 3. 機械化科學(xué)研究院編。實用機械設(shè)計手冊。北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社。 4.西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編。機械設(shè)計。北京：高等教育出版社。 5.陳作模主編。機械原理。北京：高等教育出版社。 6.王光銓主編。機床電力拖動與控制。北京：機械工業(yè)出版社 7.馬曉湘，鐘均祥主編。畫法幾何及機械制圖。廣州：華南理工大學(xué)出版社。 8.廖念針主編?；Q性與測量技術(shù)基礎(chǔ)。北京：中國計量出版社。 常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 9. 實用機械電氣技術(shù)手冊機械工業(yè)出版社 0.8 1.6 1.6 圖5 小齒輪 0.8 1.6 1.6 圖5 小齒輪