充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目錄 前言 . 1 1 鋼筋調(diào)直機(jī)的設(shè)計(jì) . 2 1.1 鋼筋調(diào)直機(jī)的分類 . 2 1.2 鋼筋調(diào)直機(jī)調(diào)直剪切原理 . 2 1.3 鋼筋調(diào)直機(jī)的主要 技術(shù)性能 . 3 1.4 鋼筋調(diào)直機(jī)工作原理與基本構(gòu)造 . 3 2 主要計(jì)算 . 8 2.1 生產(chǎn)率和功率計(jì)算 . 8 2.1.1 生產(chǎn)率計(jì)算 . 8 2.1.2 功率計(jì)算，選擇電動(dòng)機(jī) . 8 2.2 第一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .12 2.2.1 確定設(shè)計(jì)功率cP.12 2.2.2 初選帶的型號(hào) .12 2.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑3dd和4dd.12 2.2.4 確定中心距 a和帶的基準(zhǔn)長度dL.13 2.2.5 驗(yàn)算小輪包角 1 .13 2.2.6 計(jì)算帶的根數(shù) .13 2.2.7 計(jì)算帶作用在 軸上的載荷 Q .14 2.3 第二組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .14 2.3.1 確定設(shè)計(jì)功率cP.14 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 2 2.3.2 初選帶的型號(hào) .14 2.3.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑3dd和4dd.15 2.3.4 確定中心距 a和帶的基準(zhǔn)長度dL.15 2.3.5 驗(yàn)算小輪包角1.15 2.3.6 計(jì)算帶的根數(shù) .15 2.3.7 計(jì)算帶作用在軸上的載荷 Q .16 2.3.8 主動(dòng)帶輪設(shè)計(jì) .16 3 直齒輪設(shè)計(jì) .18 3.1 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí) .18 3.1.1 計(jì)算許用應(yīng)力 .19 3.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度確定中心距 .19 3.1.3 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 .20 3.1.4 驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 .21 3.1.5 齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸 .21 4 錐齒輪的設(shè)計(jì) .24 5 軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 .29 5.1 軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 .29 5.1.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .29 5.1.2 求出齒輪受力 .29 5.2 軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 .31 5.2.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .31 5.2.2 求出齒輪受力 .32 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6 主要零件的規(guī)格及加工要求 .36 6.1 調(diào)直筒及調(diào)直塊 .36 6.2.齒輪 .36 6.3.調(diào)直機(jī)的各傳動(dòng)軸均安裝滾動(dòng)軸承 .36 6.4 傳送壓輥的選用和調(diào)整 .37 6.5 定長機(jī)構(gòu)的選擇與調(diào)整 .37 7 結(jié)論 .38 致謝 .39 參考文獻(xiàn) .40 附錄 A 譯文 .41 附錄 B 外文文獻(xiàn) .47 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 4 摘要 伴隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑機(jī)械成為現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑施工與生產(chǎn)過程中不可缺少的設(shè)備。建筑生產(chǎn)與施工過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、降低施工現(xiàn)場人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)施工成本，為建筑業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于建筑機(jī)械能夠?yàn)榻ㄖI(yè)提供必要的技術(shù)設(shè)備，因此成為衡量建筑業(yè)生產(chǎn)力水平的一個(gè)重要標(biāo)志，并且為確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)、提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與加快 工程建設(shè)速度提供了重要的手段。因此，對(duì)建筑機(jī)械的設(shè)計(jì)和研究具有十分重要的意義。 本文對(duì)鋼筋調(diào)直機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，對(duì)鋼筋調(diào)直機(jī)進(jìn)行了分類和綜合的介紹；對(duì)鋼筋調(diào)直機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了概述；對(duì)鋼筋調(diào)直機(jī)的工作原理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析；對(duì)鋼筋調(diào)直機(jī)的功率計(jì)算與分配、受力分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主要零部件設(shè)計(jì)與選擇等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的需要，對(duì)產(chǎn)品總體結(jié)構(gòu)和工作性能進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到了比較完善的設(shè)計(jì)要求，最后對(duì)鋼筋調(diào)直機(jī)進(jìn)行了總體調(diào)試。 本次設(shè)計(jì)的鋼筋調(diào)直機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)下切剪刀式鋼筋調(diào)直機(jī)，用于調(diào)直直徑為 14mm 以下的盤圓鋼筋或冷拔鋼筋。并且根據(jù)需要長度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)直和切斷，調(diào)直過程中將鋼筋表面氧化皮、鐵銹和污物除掉。充分發(fā)揮了其良好的機(jī)動(dòng)性，體積小，操作簡單，效率高等特點(diǎn)，在提高施工速度，保證施工質(zhì)量的同時(shí)，降低了人工與材料的成本，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 關(guān)鍵詞：鋼筋調(diào)直機(jī)；建筑；機(jī)械；施工 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 6 前言 21 世紀(jì)是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)代，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)概念得到不斷創(chuàng)新，高性能材料的開發(fā)應(yīng)用使預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)獲得高速而廣泛的發(fā)展，在鋼筋混凝土中，鋼筋是不可缺少的構(gòu)架材料 ，而鋼筋的加工和成型直接影響到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、造價(jià)、工程質(zhì)量以及施工進(jìn)度。所以，鋼筋加工機(jī)械是建筑施工中不可缺少的機(jī)械設(shè)備。 在土木工程中，鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土是主要的建筑構(gòu)件，擔(dān)當(dāng)著極其重要的承載作用，其中混凝土承受壓力，鋼筋承擔(dān)壓力。鋼筋混凝土構(gòu)件的形狀千差萬別，從鋼材生產(chǎn)廠家購置的各種類型鋼筋，根據(jù)生產(chǎn)工藝與運(yùn)輸需要，送達(dá)施工現(xiàn)場時(shí)，其形狀也是各異。為了滿足工程的需要，必須先使用各種鋼筋機(jī)械對(duì)鋼筋進(jìn)行預(yù)處理及加工。為了保證鋼筋與混凝土的結(jié)合良好，必須對(duì)銹蝕的鋼筋進(jìn)行表面除銹、對(duì)不規(guī)則彎曲 的鋼筋進(jìn)行拉伸于調(diào)直；為了節(jié)約鋼材，降低成本，減少不必要的鋼材浪費(fèi)，可以采用鋼筋的冷拔工藝處理，以提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度。在施工過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋配制時(shí)，由充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 于鋼筋配制的部位不同，鋼筋的形狀、大小與粗細(xì)存在著極大差異，必須對(duì)鋼筋進(jìn)行彎曲、切斷等等。 隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在土木工程與建筑施工中，不同類型的鋼筋機(jī)械與設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)提高工程質(zhì)量、確保工程進(jìn)度，發(fā)揮著重要作用。鋼筋調(diào)直機(jī)械作為鋼筋及預(yù)應(yīng)力機(jī)械的一種類型，在土木與建筑工程建設(shè)中有重要應(yīng)用，鋼筋調(diào)直也是鋼筋加工中的一項(xiàng)重要工序。通常鋼筋調(diào) 直機(jī)用于調(diào)直 14mm 以下的盤圓鋼筋和冷拔鋼筋，并且根據(jù)需要的長度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)直和切斷，在調(diào)直過程中將鋼筋表面的氧化皮、鐵銹和污物除掉。 1 鋼筋調(diào)直機(jī)的設(shè)計(jì) 1.1 鋼筋調(diào)直機(jī)的分類 鋼筋調(diào)直機(jī)按調(diào)直原理的不同分為孔摸式和斜輥式兩種；按切斷機(jī)構(gòu)的不同分為下切剪刀式和旋轉(zhuǎn)剪刀式兩種；而下切剪刀式按切斷控制裝置的不同又可分為機(jī)械控制式與光電控制式。本次設(shè)計(jì)為機(jī)械控制式鋼筋調(diào)直機(jī)，切斷方式為下切剪刀式。 1.2 鋼筋調(diào)直機(jī)調(diào)直剪切原理 下切剪刀式鋼筋調(diào)直機(jī)調(diào)直剪切原理如圖所示： 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 8 圖 1-1 調(diào)直剪切原理 Fig.1-1 principle of straightening and sheering 1-盤料架； 2-調(diào)直筒； 3-牽引輪； 4-剪刀； 5-定長裝置 ； 工作時(shí)，繞在旋轉(zhuǎn)架 1 上的鋼筋，由連續(xù)旋轉(zhuǎn)著的牽引輥 3 拉過調(diào)直筒 2，并在下切剪刀 4中間通過，進(jìn)入受料部。當(dāng)調(diào)直鋼筋端頭頂動(dòng)定長裝置的直桿 5后，切斷剪刀便對(duì)鋼筋進(jìn)行切斷動(dòng)作，然后剪刀有恢復(fù)原位或固定不動(dòng)。如果鋼絲的牽引速度 V=0.6m/s.而剪刀升降時(shí)間 t=0.1s，則鋼絲在切斷瞬間的運(yùn)動(dòng)距離 S=Vt=0.60.1=0.06m ，為此，剪刀阻礙鋼絲的運(yùn)動(dòng) ，而引起牽引輥產(chǎn)生滑動(dòng)現(xiàn)象，磨損加劇，生產(chǎn)率降低，故此種調(diào)直機(jī)的調(diào)直速度不宜太快。 1.3 鋼筋調(diào)直機(jī)的主要技術(shù)性能 表 1-1 鋼筋調(diào)直機(jī)的型號(hào)規(guī)格及技術(shù)要求 Tab.1-1 model standard and technique ability of reinforcement bar straightening machine 參數(shù)名稱 數(shù)值 調(diào)直切斷鋼筋直徑 （ mm） 4 8 鋼筋抗拉強(qiáng)度 (MPa) 650 切斷長度 (mm) 300 6000 切斷長度誤差 (mm/m) 3 牽引速度 (m/min) 40 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 調(diào)直筒轉(zhuǎn)速 (r/min) 2800 送料、牽引輥直徑 (mm) 90 電機(jī)型號(hào)：調(diào)直 牽引 切斷 4422 jO 功率： 調(diào)直 (kW) 牽引 (kW) 切斷 (kW) 5.5 外形尺寸：長 (mm) 寬 (mm) 高 (mm) 7250 550 1220 整機(jī)重量 (kg) 1000 1.4 鋼筋 調(diào)直機(jī)工作原理與基本構(gòu)造 該鋼筋調(diào)直機(jī)為下切剪刀式，工作原理如圖所示： 圖 1-2 鋼筋調(diào)直機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖 Fig.1-2 mechanism schematic of reinforcement bar straightening machine 1-電動(dòng)機(jī)； 2-調(diào)直筒； 3-減速齒輪； 4-減速齒輪； 5-減速齒輪； 6-圓錐齒輪； 7-曲柄軸； 8-錘頭； 9-壓縮彈簧； 10-定長拉桿； 11-定長擋板； 12-鋼筋； 13-滑動(dòng)刀臺(tái)； 14-牽引輪； 15-皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 采用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)作總動(dòng)力裝置，電動(dòng)機(jī)軸端安裝兩個(gè) V帶輪，分 別驅(qū)動(dòng)調(diào)直筒、牽引 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 10 和切斷機(jī)構(gòu)。其牽引、切斷機(jī)構(gòu)傳動(dòng)如下：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，經(jīng) V帶輪帶動(dòng)圓錐齒輪 6 旋轉(zhuǎn)，通過另一圓錐齒輪使曲柄軸 7 旋轉(zhuǎn)，在通過減速齒輪 3、 4、 5 帶動(dòng)一對(duì)同速反向回轉(zhuǎn)齒輪，使?fàn)恳?14 轉(zhuǎn)動(dòng)，牽引鋼筋 12 向前運(yùn)動(dòng)。曲柄輪 7 上的連桿使錘頭 8上、下運(yùn)動(dòng)，調(diào)直好的鋼筋頂住與滑動(dòng)刀臺(tái) 13 相連的定長擋板 11 時(shí)，擋板帶動(dòng)定長拉桿 10 將刀臺(tái)拉到錘頭下面，刀臺(tái)在錘頭沖擊下將鋼筋切斷。 切斷機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 1-3 鋼筋調(diào)直機(jī)的切斷機(jī)構(gòu) Fig.1-3 cut off mechanism of reinforcement bar straightening machine 1-曲柄輪； 2-連桿； 3-錘頭； 4-定長拉桿； 5-鋼筋； 6-復(fù)位彈簧； 7-刀臺(tái)座； 8-下切刀； 9-上切刀； 10-上切刀架； 下切刀 8固定在刀座臺(tái) 7 上，調(diào)直后的鋼筋從切刀中孔中通過。上切刀 9安裝在刀架10上，非工作狀態(tài)時(shí)，上刀架被復(fù)位彈簧 6推至上方，當(dāng)定長拉桿 4 將刀臺(tái)座 7拉到錘頭3下面時(shí)，上刀架受到錘頭的沖擊向下運(yùn)動(dòng)，鋼筋在上、下刀片間被切斷。在切斷鋼筋時(shí)，切刀有一個(gè)下降過程，下降時(shí)間一般為 0.1s，而鋼筋的牽引速度為 0.6m/s,因此在切斷瞬間，鋼筋可有 0.60.1=0.06m 的運(yùn)動(dòng)距離，而實(shí)際上鋼筋在被切斷的瞬間是停止運(yùn)動(dòng)的，所以造成鋼筋在牽引輪中的滑動(dòng)，使?fàn)恳喪艿侥p。因此，調(diào)直機(jī)的調(diào)直速度不宜太快。 調(diào)直機(jī)的電氣控制系統(tǒng)圖為： 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 12 圖 1-4 鋼筋調(diào)直機(jī)的電器線路 Fig.1-4 electrical circuit of reinforcement bar straightening machine RD-熔斷器； D-交流接觸器； RJ-熱繼電器； AN-常開按鈕； D-電動(dòng)機(jī)； QK-轉(zhuǎn)換開關(guān)； 調(diào)直機(jī)的傳動(dòng)示意展開圖： 圖 1-5 鋼筋調(diào)直機(jī)的傳動(dòng)示意展開圖： Fig.1-5 transmission opening figure of reinforcement bar straightening machine 1-電動(dòng)機(jī)； 2-調(diào)直筒； 3-皮帶輪； 4-皮帶輪； 5-皮帶輪； 6-齒輪； 7-齒輪； 8-齒輪； 9-齒輪； 10-齒輪； 11-齒輪； 12-錐齒輪； 13-錐齒輪； 14-上壓輥； 15-下壓輥； 16-框架； 17-雙滑塊機(jī)構(gòu)； 18-雙滑塊機(jī)構(gòu)； 19-錘頭； 20-上切刀； 21-方刀臺(tái)； 22-拉桿； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角膠帶驅(qū)動(dòng)調(diào)直筒 2旋轉(zhuǎn) ，實(shí)現(xiàn)鋼筋調(diào)直。經(jīng)電動(dòng)機(jī)上的另一膠帶輪以及一對(duì)錐齒輪帶動(dòng)偏心軸，再經(jīng)二級(jí)齒輪減速，驅(qū)動(dòng)上下壓輥 14、 15 等速反向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)鋼筋牽引運(yùn)動(dòng)。又經(jīng)過偏心軸和雙滑塊機(jī)構(gòu) 17、 18，帶動(dòng)錘頭 19 上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上切刀 20 進(jìn)入錘頭下面時(shí)即受到錘頭敲擊，完成鋼筋切斷。 上壓輥 14 裝在框架 16 上，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心手柄可使框架銷作轉(zhuǎn)動(dòng)，以便根據(jù)鋼筋直徑調(diào)整 壓輥間隙。方刀臺(tái) 21和承受架的拉桿 22 相連，當(dāng)鋼筋端部頂?shù)嚼瓧U上的定尺板時(shí)，將方 刀臺(tái)拉到錘頭下面，即可切斷鋼筋。定尺板在承受架上的位置，可以按切斷鋼筋所需長度 進(jìn)行調(diào)節(jié)。 2 主要計(jì)算 2.1 生產(chǎn)率和功率計(jì)算 2.1.1 生產(chǎn)率計(jì)算 )/(06.0 0 hkgKD n GQ （ 2-1）式中 D-牽引輪直徑（ mm） N-牽引輪轉(zhuǎn)速（ r/min） 0G-每米鋼筋重量（ kg） K-滑動(dòng)系數(shù)，一般取 K=0.95 0.98 帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： )/(5.26298.0395.0409014.306.0)/(06.0 0 hkghkgKD n GQ 2.1.2 功率計(jì)算，選擇電動(dòng)機(jī) 調(diào)直部分： 調(diào)直筒 所需的功率： 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 14 )(97400111 KWMnN（ 2-2） 式中 96.0m in/11取傳動(dòng)效率，皮帶傳動(dòng)可）調(diào)直筒轉(zhuǎn)速（rn 調(diào)直筒的扭矩： )()1(2 3 mmNL febdM s （ 2-3） 式中 )15.012.042mmLffmmdbmmemmNs調(diào)直塊的間距（數(shù)，一般取鋼筋對(duì)調(diào)直塊的摩擦系）鋼筋直徑（鋼筋彎曲次數(shù)，一般?。┱{(diào)直塊偏移量（）鋼筋屈服點(diǎn)（帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，得： ).(3 6 8.1 3 8).(1 3 8 3 6 880 )15.01(4102 3 582 3 mNmmNM )(14.496.09 74 0 0 2 80 03 68.1 381 KWN 牽引部分： 鋼筋牽引功率： )(102 22 KWPN （ 2-4） 式中 88.095.097.098.098.098.0/22來計(jì)算傳動(dòng)效率，按綜合傳動(dòng)按性能參數(shù)查表取得）調(diào)直速度（ sm牽引輪壓緊力： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 ）（ Nf PP s in4 1 （ 2-5） 式中 01452.0輪槽角度，一般為數(shù)取鋼筋對(duì)牽引輪的摩擦系）牽引鋼筋所需的拉力（fNP)(88445s in2.04 500 NP )(39.088.0102 408842 KWN 切斷部分： 鋼筋剪切功率： )(97404 s in4213 KWdRN cc（ 2-6） 式中 89.095.097.098.098.0/3708.08.07.04421來計(jì)算傳動(dòng)效率，按綜合傳動(dòng)）齒刀切角（每分鐘切斷次數(shù)）（倍抗拉強(qiáng)度的剪切極限強(qiáng)度，約等于）鋼筋直徑（）曲柄偏心距（CmmNmmdmmRccc帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算得： )(73.089.09 7 4 04 45s i n303 7 08.082014.3 23 KWN 鋼筋切斷力 P： )(4 2 NdP c （ 2-7） 式中 d-鋼筋直徑， mm c-材料抗剪極限強(qiáng)度， 2/mmN 帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 16 )(1 4 8 73708.04 814.34 22 NdP c 鋼筋切斷機(jī)動(dòng)刀片的沖程數(shù) n： inn I (r/min) （ 2-8） 式中 In-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， r/min i-機(jī)械總傳動(dòng)比 帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： 6.128189.01440 inn I (r/min) 作用在偏心輪軸的扭矩 M： ) (1co s )s i n (Pr 0 mmNLrrLrrrM kbkak （ 2-9） 式中 kr-偏心距， mm 偏心輪半徑與滑塊運(yùn)動(dòng)方向所成之角 LrKK k其中：),s ina r c s in ( L-連桿長度， mm 0r偏心輪軸徑的半徑， mm ar-偏心輪半徑， mm br滑塊銷半徑， mm -滑動(dòng)摩擦系數(shù)， =0.10 0.15 帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： )(251801005100201405.1215.074.5c o s)74.530s i n (2014871c o s)s i n (Pr 0mmNLrrLrrrM kbkak充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 驅(qū)動(dòng)功率 N： )(36.1 18.9 17 1 6 2 0 0 kWMnN （ 2-10）式中 M -作用在偏心輪軸的扭矩， N mm n -鋼筋切斷次數(shù)， 1/min -傳動(dòng)系統(tǒng)總效率 帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： 36.1 18.9 17 1 6 2 0 0 MnN= )(3.036.1 18.9 189.07 1 62 0 0 12 5 18 0 kW 總功率： )(26.573.039.014.43214 KWNNNN 考慮到摩擦損耗等因素，選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 4422 JO ，功率為 5.5KW，轉(zhuǎn)速為1440r/min. 2.2 第一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的原始條件為：傳動(dòng)的工作條件，傳遞的功率 P，主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 1n 、 2n （傳動(dòng)比 i），傳動(dòng)對(duì)外廓尺寸的要求。 設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定帶的型號(hào)、長度、根數(shù)； 傳動(dòng)中心距； 帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸； 計(jì)算初拉力0F， 帶對(duì)軸的壓力0Q設(shè)計(jì)的步驟和方法 2.2.1 確定設(shè)計(jì)功率cp考慮載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間等因素，設(shè)計(jì)功率要求要比傳遞的功率略大，即： )(kWPKP AC （ 2-11） 式中 P-傳遞的額定功率， 14.4CP（ KW） AK -工作情況系數(shù)， AK =1.2 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 18 CP 4.14 1.2=4.97(KW) 2.2.2 初選帶的型號(hào) 根據(jù)設(shè)計(jì)功率cP和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速1n=1440r/mim。選定帶的型號(hào)為 A 型。 2.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑1dd和2dd（ 1）選擇1dd，由min1 dd dd ，查表得 1dd=280（ mm） （ 2）驗(yàn)算帶速 V，帶速太高則離心力大，減小帶與帶輪間的壓力易打滑，帶速太低，要求傳遞的圓周力大，使帶根速過多，故 V應(yīng)在 5 25mm/s 之內(nèi)。 )/(84.18)1 0 0 060( 1 4 4 02 8 014.3)1 0 0 060( 11 smndV d （ 2-12） （ 3）計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑2dd： 2dd=i 1dd=121 ddnn 28028001440 =138.57（ mm） （ 2-13） 取標(biāo)準(zhǔn)值2dd=140（ mm） 2.2.4 確定中心距 a和帶的基準(zhǔn)長度dL一般取 )(2)(7.021021 dddd ddadd （ 2-14） 計(jì)算相應(yīng)于0a的帶基準(zhǔn)長度0dL： )(702.16065004 )140280()280140(214.350024 )()(22 202211200 mmaddddaL ddddd 根據(jù)初定的0dL查表，選取接近0dL值的基準(zhǔn)長度dL=1600（ mm） 實(shí)際中心距： )(649.4962 702.160616005002 00 mmLLaa dd （ 2-15） 2.2.5 驗(yàn)算小輪包角 2 2 1201662a r c s in2180 21 a dd dd（ 2-16） 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 2.2.6 計(jì)算帶的根數(shù) 7.199.096.0)15.05.3( 97.4)(00LC KKPP PZ取 Z=2 （ 2-17） 式中 K-包角系數(shù)，考慮包角與實(shí)驗(yàn)條件不符（2 180）時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響 LK-長度系數(shù)，考慮帶長與實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響 0P-實(shí)驗(yàn)條件下，單根 V帶所能傳遞的功率 0P-單根 V帶傳遞功率的增量 考慮傳動(dòng)比 1i 時(shí)，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力小，故在壽命相同的條件下，可增大傳遞的功率，其計(jì)算式為： )(15.0)11(10 kWKnKP iB （ 2-18） 式中 BK -彎曲影響系數(shù)， BK 31003.1 iK-傳動(dòng)比系數(shù) iK=1.12 2.2.7 計(jì)算帶作用在軸上的載荷 Q 為設(shè)計(jì)軸和軸承，應(yīng)計(jì)算出 V 帶對(duì)軸的壓力 Q： )(2s in2 10 NZFQ （ 2-19） 式中 Z-帶的根數(shù) 0F-單根 V 帶的初拉力 N )(28.14184.181.0)196.0 5.2(284.18 97.4500)196.0 5.2(500 220 NqvzPF C （ 2-20） )(9.5602166s in228.1412 NQ （ 2-21） 2.3 第二組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的原始條件為：傳動(dòng)的工作條件，傳遞的功率 P，主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速3n、 4n （傳動(dòng)比 i），傳動(dòng)對(duì)外廓尺寸的要求。 設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定帶的型號(hào)、長度、根數(shù)； 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 20 傳動(dòng)中心距； 帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸； 計(jì)算初拉力0F， 帶對(duì)軸的壓力0Q2.3.1 確定設(shè)計(jì)功率cP考慮載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間等因素，設(shè)計(jì)功率要求要比傳遞的功率略大，即： )(kWPKP AC （ 2-22） 式中 P-傳遞的額定功率， 36.1CPKW AK -工作情況系數(shù)， AK =1.2 CP 1.36 1.2=1.632(KW) 2.3.2 初選帶的型號(hào) 根據(jù)設(shè)計(jì)功率cP和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速3n=1440r/mim。選定帶的型號(hào)為 A型。 2.3.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑3dd和4dd（ 1）選擇3dd，由min3 dd dd ，查表得 3dd=140mm （ 2）驗(yàn)算帶速 V，帶速太高則離心力大，減小帶與帶輪間的壓力易打滑，帶速太低，要求傳遞的圓周力大，使帶根速過多，故 V應(yīng)在 5 25mm/s 之內(nèi)。 )/(55.10)1 0 0 060( 1 4 4 01 4 014.3)1 0 0 060( 33 smndV d （ 2-23） （ 3）計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑4dd： 4dd=i 3dd=343 ddnn 1407201440 =280（ mm） （ 2-24） 取標(biāo)準(zhǔn)值4dd=280mm 2.3.4 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度dL一般取 )(2)(7.043043 dddd ddadd （ 2-25） 計(jì)算相應(yīng)于0a的帶基準(zhǔn)長度0dL： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 )(73.12755004 )140280()140280(214.330024 )()(22 202433400 mmaddddaL ddddd 根據(jù)初定的0dL查表，選取接近0dL值的基準(zhǔn)長度dL=1400（ mm） 實(shí)際中心距： )(3622 73.127514003002 00 mmLLaa dd （ 2-26） 2.3.5 驗(yàn)算小輪包角11 1 2 070.1 5 72a r c s in21 8 0 43 a dd dd （ 2-27） 2.3.6 計(jì)算帶的根數(shù) 5.196.093.0)16.09.1( 36.1)(00LC KKPP PZ取 Z=2 （ 2-28） 式中 K-包角系數(shù)，考慮包角與實(shí)驗(yàn)條件不符（ 2 180 ）時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響 LK -長度系數(shù)，考慮帶長與實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響 0P-實(shí)驗(yàn)條件下，單根 V帶所能傳遞的功率 0P-單根 V帶傳遞功率的增量 考慮傳動(dòng)比 1i 時(shí)，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力小，故在壽命相同的 條件下，可增大傳遞的功率，其計(jì)算式為： )(16.0)11(30 kWKnKP iB （ 2-29） 式中 BK -彎曲影響系數(shù)， BK 31003.1 iK-傳動(dòng)比系數(shù) iK=1.12 2.3.7 計(jì)算帶作用在軸上的載荷 Q 為設(shè)計(jì)軸和軸承，應(yīng)計(jì)算出 V帶對(duì)軸的壓力 Q： )(2s in2 10 NZFQ （ 2-30） 式中 Z-帶的根數(shù) 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 22 0F-單根 V 帶的初拉力 N )(5.655504.101.0)193.0 5.2(25504.10 36.1500)193.0 5.2(500 220 NqvzPF C )(2572 70.157s in25.652 NQ 2.3.8 主動(dòng)帶輪設(shè)計(jì) 軸伸直徑 d=38mm, 長度 L=80mm，故主動(dòng)帶輪軸孔直徑應(yīng)取 mmd 380 ，轂長應(yīng)小于80mm.大主動(dòng)帶輪結(jié)構(gòu)為輻板式帶輪，小主動(dòng)帶輪結(jié)構(gòu)為實(shí)心式帶輪，輪槽尺寸及輪寬等按表計(jì)算得： 小帶輪： 基準(zhǔn)寬度 db10mm，頂寬 b=13mm； 基準(zhǔn)線上槽深 ah5mm； 基準(zhǔn)線下槽深 fh12mm； 槽間距 3.015 e mm； 第一槽對(duì)稱面 至端面的距離 2110f mm； 最小輪緣厚 mm6min ； 帶輪寬 mmfezB 3510215)12(2)1( z 輪槽數(shù)；外徑 mmhddada 1502 ； 輪槽角 38 ； 極限偏差 1 mm；當(dāng) B 1.5sd時(shí)，L=B=35mm，sd為 軸的直徑； 大帶輪： 基準(zhǔn)寬度 db10mm，頂寬 b=13mm； 基準(zhǔn)線上槽深 ah5mm； 基準(zhǔn)線下槽深 fh12mm； 槽間距 3.015 e mm； 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 2110f mm； 最小輪緣厚 mm6min ； 帶輪寬 mmfezB 3510215)12(2)1( z 輪槽數(shù) ； 外 徑 mmhddada 2 9 02 ： 輪 槽 角 38 ； 極 限 偏 差 1 mm ；為軸的直徑ss dmmdd ,7638221 ； mmdDD 146)76216(5.0)(5.0 110 mmdDd 28)762 1 6(2.0)(3.02.0( 110 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3 直齒輪設(shè)計(jì) 在閉式傳動(dòng)中，輪齒折斷和點(diǎn)蝕均可能發(fā)生，設(shè)計(jì)時(shí)先按齒面接觸 疲勞強(qiáng)度確定傳動(dòng)主要參數(shù)，再驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 小齒輪齒數(shù) 1Z 應(yīng)大于 17 齒，以避免根切現(xiàn)象而影響齒根彎曲強(qiáng)度，一般取 1Z =18 40，2Z =i 1Z 。為防止輪齒早期損壞， 1Z ， 2Z 應(yīng)盡量互為質(zhì)數(shù)。當(dāng)分度圓直徑確定時(shí)，在滿足齒根彎曲強(qiáng)度的前提下，適當(dāng)減少模數(shù)以 增加齒數(shù)，有利于提高重合度。對(duì)傳遞動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)，模數(shù)應(yīng)大于 2mm（至少 1.5mm） ,齒數(shù)比 (傳動(dòng)比 )i 不宜過大 ,以小于 5 為佳 ,以防止兩齒輪直徑相差過大及輪齒工作負(fù)擔(dān)相差過大。 增大齒寬 b 時(shí)，輪齒的工作應(yīng)力 F 和 H 都將減少，有利于提高輪齒承載能力，但 b過大易造成載荷沿齒寬分布不均勻。對(duì)于制造安裝精度要求高，軸和支承剛度大，齒輪相對(duì)于軸承是對(duì)稱布置時(shí)，可取稍大些， d0.8 1.4。 非對(duì)稱布置時(shí) d0.6 1.2；懸臂布置及開式傳動(dòng)中 d0.3 0.4。在硬度 HB 350 的硬齒面?zhèn)鲃?dòng)中，d還應(yīng)下降 50%。 一級(jí)減數(shù)直齒輪設(shè)計(jì) 紀(jì)可： 鋼筋調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì) 24 已知一級(jí)傳遞功率 )(31.197.099.036.10101 KWPP ，小齒輪轉(zhuǎn)速1n=720r/min,傳動(dòng)比 i12=2.7,每天 1 班，預(yù)期壽命 10 年。 3.1 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí) 根據(jù)使用情況和估計(jì)速度 6v m/s,則選用 8 級(jí)精度的齒輪。選擇材料：小齒輪選用45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，1 2 1 7 2 5 5H B S H B S ；大齒輪選用 45 號(hào)鋼 ，正火處理，2 1 6 2 2 1 7H B S H B S；按國家標(biāo)準(zhǔn)，分度圓上的壓力角 =20o ；對(duì)于正常齒，齒頂高系數(shù) =1ah，頂隙系數(shù) = 0.25c 3.1.1 計(jì)算許用應(yīng)力 9119912126 0 6 0 7 2 0 1 1 0 3 0 0 8 1 . 0 3 6 8 1 01 . 0 3 6 8 1 00 . 3 8 4 1 02 . 7hN n j LNNi （ 3-1） 主 動(dòng) 輪 和 從 動(dòng) 輪 齒 面 硬 度 為 230HBS 和 170HBS ， 并 查 圖 得 ，lim1H=570Mpa,lim2H=520Mpa,查圖得，1NZ=1.0，2NZ=1.14, 1XZ=1.0, 2XZ=1.0,WZ=1.0,LVRZ=0.92,HS=1.0。 l i m 11 1 1 570 1 . 0 1 . 0 1 . 0 0 . 9 2 5 2 4 . 4 ( )1 . 0HH N X W L V RHZ Z Z Z M P aS （ 3-2） l i m 22 2 2 520 1 . 1 4 1 . 0 1 . 0 0 . 9 2 5 4 5 . 3 7 6 ( )1 . 0HH N X W L V RHZ Z Z Z M P aS （ 3-3） 3.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度確 定中心距 小齒輪轉(zhuǎn)距： )(694.17375720 31.11055.9 61 mmNT （ 3-4） 初取 2 1.1ttKZ，取 1 2 .7 10 .3 5, 0 .3 5 0 .6 4 7 522a d a u ，查表得 1 8 8 .9EZ M P a ，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 22 2 . 5c o s s i n c o s 2 0 s i n 2 0HZ oo（ 3-5） 確定中心距： )(34.150)4.524 5.29.188(7.235.02 694.173751.1)17.2()(2)1( 3 2