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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。gw40型鋼筋彎曲機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析摘 要1 緒論 鋼筋彎曲機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一,它主要用于各類建筑工程中對(duì)鋼筋的彎曲鋼筋彎曲機(jī)通常與切斷機(jī)配套使用,其應(yīng)用十分廣泛隨著國(guó)家投資拉動(dòng)的效果顯現(xiàn),尤其是國(guó)家大力開展高鐵的建設(shè),鋼筋彎曲機(jī)的生產(chǎn)銷售增長(zhǎng)迅速與其他的鋼筋切斷機(jī)、彎箍機(jī)、調(diào)直切斷機(jī)的的情況類似,河南省長(zhǎng)葛市已經(jīng)形成了該類機(jī)械的生產(chǎn)基地國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品大多能滿足使用需求,但也有一些產(chǎn)品的質(zhì)量不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求河南長(zhǎng)葛本地的鋼筋彎曲機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀與質(zhì)量水平反映了國(guó)產(chǎn)鋼筋彎曲機(jī)的現(xiàn)狀. 我國(guó)工程建
2、筑機(jī)械行業(yè)近幾年之所以得到快速發(fā)展,一方面通過引進(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)力成本低廉是一個(gè)原因,另一方面國(guó)家連續(xù)多年實(shí)施積極的財(cái)政政策更是促使行業(yè)增長(zhǎng)的根本動(dòng)因。 各廠家的鋼筋彎曲機(jī)的構(gòu)造基本相同鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)方案有以下2種:“帶一兩級(jí)齒輪一蝸輪蝸桿傳動(dòng)”和“帶一三級(jí)齒輪傳動(dòng)”2采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī),其傳動(dòng)效率不如齒輪傳動(dòng)的彎曲機(jī)也就是說,在同樣的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率條件下,齒輪傳動(dòng)的彎曲機(jī)彎曲同直徑的鋼筋顯得更輕松但蝸輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖特性,使工作中彎曲的定位精度會(huì)更高些目前,以“帶一兩級(jí)齒輪一蝸輪蝸桿傳動(dòng)”方案的彎曲機(jī)的生產(chǎn)、應(yīng)用較為普遍,市場(chǎng)占有率高 目前,機(jī)械傳動(dòng)類鋼筋彎
3、曲機(jī)的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟各個(gè)廠家產(chǎn)品的質(zhì)量差異主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):1)各個(gè)廠家的機(jī)箱的造型及用料有較大的差異用料太少的鋼筋彎曲機(jī),設(shè)備的整體剛性太差,外型也缺乏美感2)僅有少量廠家注重工作圓盤及其他附件的表面質(zhì)量,將工作圓盤及其他附件進(jìn)行了鍍層處理,將各插孑L采用橡膠套堵封3)有些鋼筋彎曲機(jī)的生產(chǎn)廠家,配用非標(biāo)生產(chǎn)的電機(jī)這些電機(jī)的輸出功率偏小,在連續(xù)工作中容易起熱,無法彎曲標(biāo)定直徑的鋼筋4)傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪、蝸輪蝸桿等,在加工質(zhì)量,材料的選用,熱處理工藝等方面有差異5)大量廠家的彎曲機(jī)不注意外觀涂裝質(zhì)量,少量廠家采用噴塑處理的方式,外觀視覺效果還不錯(cuò)本機(jī)用于彎曲各種A3鋼和級(jí)螺紋鋼,工作
4、方式簡(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。它能將材料彎成工作中所需的各種形狀。本機(jī)使用一段時(shí)間后應(yīng)將工作盤換180°方位使用,這樣內(nèi)部機(jī)件也改變了180°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,包括西部大開發(fā)、西電東送、房地產(chǎn)開發(fā)以及公路道路建設(shè)、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)來說可謂是難得的機(jī)遇,因此整個(gè)行業(yè)的內(nèi)需勢(shì)頭旺盛,技術(shù)創(chuàng)新層出不窮,彎曲機(jī)的設(shè)計(jì)改良也不斷得到更新與進(jìn)步,具有良好的發(fā)展前景。2 鋼筋彎曲機(jī)的方案與選擇2.1 引言在各種建
5、筑工程中,大量使用鋼筋彎曲機(jī).近來國(guó)產(chǎn)鋼筋彎曲機(jī)的生產(chǎn)、使用呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì),其傳動(dòng)方案主要有兩種,即“帶兩級(jí)齒輪蝸輪蝸桿傳動(dòng)”及“帶三級(jí)齒輪傳動(dòng)”,其中以“帶兩級(jí)齒輪蝸輪蝸桿傳動(dòng)”方案的彎曲機(jī)的生產(chǎn)、應(yīng)用較為普遍,市場(chǎng)占有率高.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(dòng)的情況或者電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重的現(xiàn)象.從理論上講,可以通過增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率來解決此類問題,但這會(huì)增加產(chǎn)品的生產(chǎn)及使用成本,因此設(shè)計(jì)生產(chǎn)性價(jià)比優(yōu)良的鋼筋彎曲機(jī)一直是生產(chǎn)廠家努力的目標(biāo).國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)工作者很早就對(duì)此問題進(jìn)行了研究一二,但相關(guān)文獻(xiàn)主要探討鋼筋彎曲變形所需功率的大小,而未涉及傳動(dòng)方案不同對(duì)
6、其的影響,亦未見國(guó)外對(duì)此問題的研究報(bào)道.本文擬對(duì)鋼筋彎曲機(jī)傳動(dòng)方案從傳動(dòng)效率、傳動(dòng)精度方面進(jìn)行分析比較,指出兩種傳動(dòng)方案在傳動(dòng)效率、傳動(dòng)精度方面顯著的差別及選擇使用的原則、場(chǎng)合,并提出一種傳動(dòng)方案的改良思路,以便廣大用戶更好地選擇所需的機(jī)型,也有利于生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)滿足市場(chǎng)需要的產(chǎn)品,促進(jìn)國(guó)產(chǎn)鋼筋彎曲機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用水平的進(jìn)一步提高.2.2 典型的鋼筋彎曲機(jī)傳動(dòng)方案現(xiàn)行的鋼筋彎曲機(jī)主要有兩種傳動(dòng)方案,一種為電機(jī)通過一級(jí)帶傳動(dòng)、兩級(jí)齒輪傳動(dòng)、一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng),簡(jiǎn)稱蝸輪蝸桿傳動(dòng)方案,如圖1所示.另一種為電機(jī)通過一級(jí)帶傳動(dòng)、三級(jí)齒輪傳動(dòng),簡(jiǎn)稱全齒輪傳動(dòng)方案,如圖2所示.蝸輪蝸桿傳動(dòng)彎曲機(jī)的市場(chǎng)占有
7、率遠(yuǎn)大于全齒輪傳動(dòng)彎曲機(jī)。圖1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)圖2 全齒輪傳動(dòng)2.3 鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)精度現(xiàn)有的鋼筋彎曲機(jī)多為人工操作,也有半自動(dòng)及全自動(dòng)的。在彎曲過程中,當(dāng)達(dá)到所需位置時(shí),由人工切斷電機(jī)電源,或者用行程開關(guān)類電器發(fā)出指令,控制電機(jī)電源。此時(shí),電機(jī)停止工作,由于彎曲機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受所彎鋼筋的反向作用,工作盤所停位置較準(zhǔn)確。但在工作盤返回到原始位置,準(zhǔn)備下一次彎曲時(shí),其停頓位置受傳動(dòng)精度的影響較大,因此,需分析傳動(dòng)方案的精度。為便于比較,均從第1級(jí)齒輪傳動(dòng)誤差開始計(jì)算,不計(jì)皮帶傳動(dòng)的影響。1. 蝸輪蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)的精度 (1-1)式中,為第1,2級(jí)齒輪傳動(dòng)誤差;為蝸輪蝸桿傳動(dòng)誤差;為蝸輪蝸桿傳
8、動(dòng)比,取19.9。代入相關(guān)參數(shù)有2. 全齒輪傳動(dòng)全齒輪傳動(dòng)的精度式中, ,為第1,2,3級(jí)齒輪傳動(dòng)誤差。代入相關(guān)參數(shù)有 3. 傳動(dòng)精度的比較為便于比較,設(shè)定各級(jí)齒輪傳動(dòng)誤差相同,均以表示,蝸輪蝸桿傳動(dòng)的誤差與齒輪傳動(dòng)誤差幾乎相等,即。則,很顯然,采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)時(shí),傳動(dòng)精度較高。2.4 鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)效率隨著所需加工彎曲的鋼筋的尺寸逐漸加大,對(duì)同樣的驅(qū)動(dòng)電機(jī),鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)效率將是設(shè)計(jì)或選擇使用的重要指標(biāo)之一.為方便分析比較,略去帶傳動(dòng)及各支承軸承處的效率損失。1. 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的效率 (1-2)式中,為第1級(jí)齒輪傳動(dòng)效率取0.98;為第2級(jí)齒輪傳動(dòng)效率,取0.98,為蝸桿傳動(dòng)效率,取0.
9、73。而=0.97×0.97×0.73=0.687。2. 全齒輪傳動(dòng)全齒輪傳動(dòng)的效率 式中, ,分別為第1,2,3級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率,均取為0.913,則=0.94。比較后可得出結(jié)論: 第一 采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)效率遠(yuǎn)低于全齒輪傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī),其使用過程中功率損失較大,這是機(jī)器對(duì)較大鋼筋彎不動(dòng)或者電機(jī)發(fā)熱的主要原因. 第二 采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的鋼筋彎曲機(jī)的傳動(dòng)精度略高于全齒輪傳動(dòng)鋼筋彎曲機(jī). 對(duì)于絕大多數(shù)手動(dòng)操作的鋼筋彎曲機(jī),其生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)或者用戶選擇時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮采用全齒輪傳動(dòng). 第三 對(duì)于少數(shù)采用全自動(dòng)或者半自動(dòng)操作的鋼筋彎曲機(jī),為了提高彎曲機(jī)的停歇位
10、置精度,簡(jiǎn)化相關(guān)控制裝置,可考慮采用蝸輪蝸桿傳動(dòng). 通過對(duì)鋼筋彎曲機(jī)傳動(dòng)效率及傳動(dòng)精度的分析比較,認(rèn)為:手動(dòng)操作的彎曲機(jī),宜采用“帶三級(jí)齒輪傳動(dòng)”結(jié)構(gòu),以利提高其傳動(dòng)效率;而全自動(dòng)或半自動(dòng)操作的彎曲機(jī),宜采用“帶兩級(jí)齒輪蝸輪蝸桿傳動(dòng)”結(jié)構(gòu),以利提高傳動(dòng)精度。 綜上所述,本次設(shè)計(jì)的GW40鋼筋彎曲機(jī)所適應(yīng)彎曲鋼筋的直徑范圍是(光圓鋼筋),836(級(jí)螺紋鋼),要求有較高的傳動(dòng)精度,屬于半自動(dòng)操作所以此次設(shè)計(jì)的鋼筋彎曲機(jī)采用方案一,即電機(jī)通過一級(jí)帶傳動(dòng)、兩級(jí)齒輪傳動(dòng)、一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)。3 彎矩的計(jì)算與電動(dòng)機(jī)的選擇3.1 工作裝置的設(shè)計(jì)如圖所示為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)工作需要,并且借鑒現(xiàn)有的鋼筋彎曲機(jī)的臺(tái)面
11、尺寸,定其大致尺寸見下圖 1當(dāng)鐵軸孔 2圓輪 3心軸孔 4成型軸 5啟動(dòng)銷釘 6滾軸 7孔眼條板 8鋼筋 9分離式擋板 10凸輪圖4 工作裝置結(jié)構(gòu)3.1.1 工作臺(tái)面的各部分組成鋼筋彎曲機(jī)的工作臺(tái)面主要由,工作盤,心軸、成型軸、擋鐵軸等主要部件組成。1心軸按規(guī)范規(guī)定,鋼筋的彎曲半徑是1.25倍鋼筋直徑,因此不同直徑鋼筋的彎曲半徑是不同的,為了保證彎曲半徑,應(yīng)設(shè)計(jì)不同直徑的心軸。根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)九種不同直徑即16、20、25、35、45、60、75、85、100。如彎一根直徑6mm鋼筋的彎鉤,彎曲半徑是7.5mm,可選擇16mm的心軸,而彎一根直徑25mm鋼筋的彎鉤,彎曲半徑是31mm,則可選擇
12、60mm的心軸,即心軸約等于2 倍的彎曲半徑。其構(gòu)造如圖5所示:圖5 心軸結(jié)構(gòu)2成型軸成型軸是和工作臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)驅(qū)使鋼筋彎曲成型的構(gòu)件,一般成型軸孔和心軸孔的距離是一定值,成型軸至心軸的距離隨著鋼筋和心軸直徑的變化而變化,所以為了更好的調(diào)節(jié)心軸、鋼筋和成型軸三者之間的間隙,有時(shí)可在成型軸上加一個(gè)偏心套。一般將成型孔和心軸孔設(shè)計(jì)相同,成型軸直徑定為80mm。3擋鐵軸擋鐵軸是阻止鋼筋隨著成型軸旋轉(zhuǎn)的附件,其插在擋鐵插座上。擋鐵軸可用一般心軸代替,為了便于鋼筋彎曲時(shí),鋼筋和擋鐵軸不發(fā)生摩摖,直接讓偏心套環(huán)繞擋鐵軸旋轉(zhuǎn),可在擋鐵軸上加一個(gè)偏心套即可。4分離式擋板鋼筋擋架是在彎曲鋼筋彎時(shí),防止鋼筋發(fā)生向上
13、拱曲,使鋼筋成型正確。鋼筋擋架是分離式擋板可變擋架,其圖如下:分離式擋板上后擋板的長(zhǎng)短是可調(diào)的,楔鐵緊一點(diǎn),擋距變小,楔鐵松一點(diǎn),擋距變大,使用靈活方便的擋架支撐桿是可調(diào)的,當(dāng)鋼筋彎曲粗鋼筋時(shí),將擋桿縮短,彎曲細(xì)鋼筋時(shí),將擋桿調(diào)長(zhǎng),使擋架的擋板緊貼鋼筋,當(dāng)鋼筋成型后,工作盤反轉(zhuǎn),超過起始位置時(shí),擋架的擋板鉤能從擋柱體上滑脫,使擋架離開工作盤,避免損壞設(shè)備。圖6 分離式擋板3.1.2結(jié)構(gòu)及工作原理 該機(jī)的臺(tái)面系統(tǒng)為彎曲鋼筋的結(jié)構(gòu)和工作原理系統(tǒng),根據(jù)所彎鋼筋直經(jīng)的大小,首先通過手輪使插入座橫向位移,調(diào)整擋料裝置與心軸之間的距離,使鋼筋能順利進(jìn)入。工作盤上有9個(gè)孔,中心孔用來插心軸,周圍的8個(gè)孔用來
14、插成型軸。工作盤外的插入孔上插有擋鐵軸。它由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸桿減速器旋轉(zhuǎn),蝸桿減速器通過齒輪傳動(dòng),再帶動(dòng)工作盤旋轉(zhuǎn)。當(dāng)工作盤旋轉(zhuǎn)時(shí),中心軸和成型軸都在轉(zhuǎn)動(dòng),由于中心軸在圓心上,圓盤雖在轉(zhuǎn)動(dòng),但中心軸位置并沒有移動(dòng);而成型軸卻圍繞著中心軸作圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)。如果鋼筋一端被擋鐵軸阻止自由活動(dòng),那么鋼筋就被成型軸繞著中心軸進(jìn)行彎曲。通過調(diào)整成型軸的位置,可將鋼筋彎曲成所需要的形狀。改變中心軸的直徑(16、20、25、35、45、60、75、85、100 mm),可保證不同直徑的鋼筋所需的不同的彎曲半徑。在工作盤的圓周上有燕尾槽是安裝碰塊之用,并在工作盤的圓周上標(biāo)有的刻度線,根據(jù)鋼筋所需的彎曲角度,選擇相應(yīng)的角度
15、,調(diào)整碰塊的位置;當(dāng)彎曲鋼筋時(shí),碰塊與行程開關(guān)接觸,通過行程開關(guān)使電動(dòng)機(jī)達(dá)到正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)鋼筋彎曲的一次循環(huán)。送料滾裝在臺(tái)面的兩側(cè),送料有力,防止臺(tái)面拉傷。3.1.3 工作過程 鋼筋彎曲機(jī)的工作過程如圖所示。將鋼筋放在工作盤的心軸和成型軸之間,開動(dòng)彎曲機(jī)使工作盤轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)工作盤轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)位置時(shí),成型軸也跟隨一起轉(zhuǎn)動(dòng),由于鋼筋一端被擋鐵軸擋住不能自由運(yùn)動(dòng),成型軸就迫使鋼筋繞著心軸彎成相應(yīng)的角度,如果工作盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn),成型軸也就跟隨旋轉(zhuǎn)。用倒順開關(guān)使工作盤反轉(zhuǎn),成型軸回到起始位置并卸料,即一根鋼筋的彎曲結(jié)束。不同直徑的鋼筋其彎曲半徑一般是不同的,為了彎曲各種直徑鋼筋,在工作盤中間孔中換不同直徑的心軸
16、,并選擇成型軸在工作盤的位置和擋鐵軸的位置即可。該彎曲機(jī)的通用性強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操縱方便,可將鋼筋彎曲成各種形狀和角度。(a)裝料 (b)彎 (c)彎 (d)回位1心軸 2成型軸 3擋鐵軸 4鋼筋 5工作盤鋼筋彎曲機(jī)工作過程3.1.4 工作盤的設(shè)計(jì)鋼筋受力情況及與計(jì)算有關(guān)的幾何尺寸標(biāo)記見圖。設(shè)彎曲鋼筋所需彎矩:式中F為撥料柱對(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)一定、a越大則撥料柱及主軸徑向負(fù)荷越??;,一定、越大則a越大。因此,若想提高彎曲機(jī)的工作能力,則應(yīng)加大彎曲機(jī)的工作盤的直徑,增大撥料柱中心到主軸中心距離。根據(jù)工作需求,初步設(shè)計(jì)鋼筋彎曲機(jī)的工作盤尺寸為:直徑345mm
17、, =88mm。 則 。1工作盤 2中心柱套(直徑D) 3撥料柱(直徑d)4擋料柱 5鋼筋(公稱直徑d) 6插入座 3.2 彎矩的計(jì)算鋼筋最大彎曲力矩的計(jì)算 Mmax=(k1+k0/2Rx)Ws (2-1)式中Kt=1.7(對(duì)圓斷面),為形狀系數(shù); W為鋼筋抗彎截面模量; k0=/s,為塑性模量;k0=11.6s鋼筋屈服強(qiáng)度; Rx=R/d,( R為鋼筋的最小彎曲半徑(R=1.75d),d為被彎曲鋼筋的直徑。)查找機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),可知: s =353Mpa E=0.5E所以: Mmax=(k1+k0/2Rx)Ws =(1.7+11.6/2×1.75)×0.1×403
18、×235×103=7547.9 3.3 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率;額定轉(zhuǎn)速。其電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y100L24。由表33查的電動(dòng)機(jī)中心高H100mm,軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器軸段的直徑和長(zhǎng)度分別為D=28mm和E=60mm。表1;其技術(shù)參數(shù):型 號(hào)額定功率/kW滿載時(shí)額定轉(zhuǎn)矩最大 轉(zhuǎn)矩重量/kg額定電流/A轉(zhuǎn)速/r.minY100L2-438.814302.22.338表2;其安裝尺寸:機(jī)座號(hào)安裝尺寸HABC63 DEFGK12100L160140608243.4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)總傳動(dòng)比。本次設(shè)計(jì)為多級(jí)傳動(dòng),i=i1i2i3i4 在已知總傳
19、動(dòng)比要求時(shí),如何合理選擇和分配各級(jí)傳動(dòng)比,要考慮以下幾點(diǎn):1) 各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比應(yīng)盡量在推薦范圍內(nèi)選取。2) 應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小,重量較輕。3) 應(yīng)使各傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào),結(jié)構(gòu)勻稱合理,避免干涉碰撞。由表13-2可知普通V帶的傳動(dòng)功率適中,單級(jí)傳動(dòng)比為2-4,這里我們選取i1=2.6。蝸桿傳動(dòng)但級(jí)傳動(dòng)比為10-40,取i4=20。i2i3=。取i2=1.4, i3=2.5綜上取i1=2.6, i2=1.4, i3=2.5, i4=20.則:1、各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)軸為0軸,減速器高速軸為1軸,中速軸為2軸,低速軸為3軸,蝸桿軸為4軸,則各軸轉(zhuǎn)速分別為:r/min2、 各軸輸入功率查機(jī)械設(shè)計(jì)課
20、程設(shè)計(jì)表2-4得:V帶傳動(dòng)效率=0.96,圓柱齒輪傳動(dòng)效率為=0.97蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率=0.73, P3=P2P4=P33各軸轉(zhuǎn)矩T4=4 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) V帶的設(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Y100L2-4,額定功率P=3KW,轉(zhuǎn)速n1=1430r/min,i=2.6,每天工作16個(gè)小時(shí)。1設(shè)計(jì)功率根據(jù)工作情況由表8-7得工作情況系數(shù)KA=1.2.Pca=KAP=1.23=3.6KW2選定帶型根據(jù)Pca=3.6KW,n1=1430r/min,由圖8-11查得選擇A型。3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1,并驗(yàn)算帶速1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1,由表8-6和8-8,取小帶輪的基準(zhǔn)
21、直徑dd1=98mm。2)驗(yàn)算帶速v。v=m/s因?yàn)?m/s<v<30m/s,故帶速合適。3) 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式子8-15a,計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2根據(jù)表8-8,圓整為dd2=250mm。4確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld根據(jù)式子8-20,初定中心距a0=500mm。由式子8-22計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1600mm3) 按式子8-23計(jì)算實(shí)際中心距a。4)5驗(yàn)算小帶輪上的包角6計(jì)算帶的根數(shù)z1) 計(jì)算單根帶的額定功率Pr由dd1=98mm和n1=1430r/min,查表8-4a得P0= 1.31KW根據(jù)n1=1430r/min,i=2.6
22、和A型帶,查表8-4b得=0.17KW。查表8-5得K=0.955,查表8-2 得KL=0.99,于是Pr=(P0+)KKL=(1.31+0.17)0.9550.99KW=1.4KW2) 計(jì)算帶的根數(shù)z取3根。7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m,所以=應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0.>8計(jì)算壓軸力Fp壓軸力的最小值為(Fp)min=。5 齒輪的設(shè)計(jì)5.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪材料,熱處理及精度選用直齒圓柱齒輪,工作壽命15年(每年工作300天)兩班制。材料:高速級(jí)小齒輪選用調(diào)質(zhì),齒面硬度為 250HBS ,高速級(jí)大齒輪選用調(diào)質(zhì),齒面硬度為 2
23、20HBS, 由表10-19取解除疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.92,KNH2=0.94,由表10-18得KFN1= 0.85 ,KFN2=0.88取失效概率為1%,安全系數(shù),SF=1.25 = = =2. 齒輪精度按GB/T100951998,選擇8級(jí)3.初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸高速級(jí)傳動(dòng)比,高速軸轉(zhuǎn)速傳動(dòng)功率取載荷系數(shù)(表10-2)KA= 1.5 齒寬系數(shù)(表10-7)小齒輪上轉(zhuǎn)矩取(表10-6),齒數(shù),則,取Z2=33,則實(shí)際傳動(dòng)比模數(shù)齒寬取按表4-1取,中心距4.驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù),安全5.小齒輪的圓周速度對(duì)照表11-2 可知選用8級(jí)精度是合適的(二)低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.齒
24、輪材料,熱處理及精度材料:小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為 260HBS ,大齒輪選用鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為 240HBS, 由表11-5,取, KHN1=0.92,KNH2=0.94 KFN1= 0.85 ,KFN2=0.88 = = = =2. 齒輪精度按GB/T100951998,選擇8級(jí)3.初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸高速級(jí)傳動(dòng)比,高速軸轉(zhuǎn)速傳動(dòng)功率齒輪按8精度制造。取載荷系數(shù)(表11-3)齒寬系數(shù)(表11-6)小齒輪上轉(zhuǎn)矩取(表11-4),齒數(shù),則,則實(shí)際傳動(dòng)比模數(shù)齒寬取按表4-1取,中心距4.驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù),安全5.齒輪的圓周速度對(duì)照表11-2 可知選用8級(jí)精度是合適的。6 蝸輪蝸
25、桿的設(shè)計(jì)已知輸入功率P=2.71KW,蝸桿轉(zhuǎn)速n3=157.7r/min,傳動(dòng)比i4=20,要求壽命Lh=12000h。1 選擇蝸桿傳動(dòng)類型 根據(jù)GB/T10085-1988的推薦,采用阿基米德蝸桿(ZA)。2選擇材料 考慮到傳動(dòng)功率不大,速度中等,故選擇45鋼。蝸桿螺旋齒面要求淬火,硬度為45-55HRC。蝸輪用ZCuA110Fe3,金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬,僅齒面用青銅制造,而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。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。(1) 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 Z1=2(2) 確定載荷系數(shù)取載
26、荷分布不均勻系數(shù)=1.3,由表11-5選取使用系數(shù)=1.15,動(dòng)載荷系數(shù)=1.15K=(3)確定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配,=160(4)確定接觸系數(shù)Zp先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動(dòng)中心距a的比值d1/a =0.35,從圖11-18中可查Zp=2.9.(5) 確定許用接觸應(yīng)力蝸輪的基本許用應(yīng)力,=268MPa應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60jn2Lh=壽命系數(shù)KHN=KHN,=1.0737268=288MPa(6) 計(jì)算中心距mm取中心距a=200mm,因i=20,所以從表11-2中可得蝸桿分度圓直徑d1=80mm,這時(shí)d1/a=0.44蝸桿和蝸輪的主要參數(shù)和幾何尺寸(1) 蝸桿軸向
27、齒距Pa=25.133mm,直徑系數(shù)q=10,齒頂圓直徑da1=96mm,齒根圓直徑df1=60.8mm,分度圓倒程角=,蝸桿軸向齒厚sa=12.5mm(2) 蝸輪蝸輪齒數(shù)z2=40。蝸輪分度圓直徑d2=mz2=840=320mm蝸輪喉圓直徑da2=d2+2ha2=320+28=336mm蝸輪齒根圓直徑df2=d2-2hf2=320-21.28=300.8mm蝸輪咽喉母圓半徑rg2=a-5校核齒根圓彎曲疲勞強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù)zv2=根據(jù)zv2=42.42,從圖11-19中可查齒形系數(shù)YFa2=2.87螺旋角系數(shù)由表11-8可得,=90MPa,KFN=0.644許用彎曲應(yīng)力=,KFN=57.96MPa
28、彎曲強(qiáng)度滿足要求7 軸的設(shè)計(jì)7.1 軸的設(shè)計(jì)1材料:選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本第230頁(yè)表14-2 C=112 =2.88kw。 =50N.m =550r/min 2各軸段直徑的確定:19.4。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1): 擬定軸上零件的裝配方案(2): 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度: 軸向定位要求1-2軸段右端要求制出一軸肩,取L1=55 , 且.: 考慮到主要承受徑向力,軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少,在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力,工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量(8-16)大量生產(chǎn)價(jià)格最低,固選用深溝球軸,選6007。查手冊(cè)可知d2=39(mm),l2=30(mm),3-4
29、段安裝軸承,左端用軸端擋圈定位,右端用軸肩定位,按軸端直徑取擋圈直徑D=38(mm)。3-4段的直徑 ,。d3=40,l3=20因?yàn)?-6段軸也要安裝一個(gè)相同軸承,故d5=40(mm),l5=20(mm) 。: 6-7段軸沒有什么與之相配合的零件,但是其右端要有一個(gè)軸肩以使軸承能左端軸向定位,6=39(mm);又因?yàn)楦鶕?jù)減減速器的整體方案,此段軸設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)度應(yīng)該長(zhǎng)一些,故取6=67(mm)。: 4-5段軸沒有什么與之相配合的零件,但是其左端要有一個(gè)軸肩以使軸承能右端軸向定位,4=48(mm),由于5-6段軸的直徑較大,所以做成連軸齒,分度圓d=45(mm) 已知齒輪的輪轂的寬度為55(mm),所
30、以5=55(mm)。d7=35,l7=32.各段直徑和長(zhǎng)度如下:直徑32394048403935長(zhǎng)度55302055206732示意圖:畫受載簡(jiǎn)圖: 作用在齒輪上的 圓周力為: N徑向力為:286*tg=104N作用在軸1帶輪上的外力: 286N 286* tg=104N求垂直面的支反力: 101N求水平面的支承力:N -6625N求選定截面的彎矩,并畫彎矩圖。 截面I的彎矩:6625*55=364375N.m5555N.m=364417N.m 截面II的彎矩:=925458N.m16355N.m=1032861 N.m彎矩和扭矩圖: 畫當(dāng)量彎扭圖(彎扭合成)傳動(dòng)的扭矩T等于常數(shù),有輕微振動(dòng),
31、單向傳動(dòng),取 63012 N.m 154602 N.m當(dāng)量應(yīng)力的計(jì)算:對(duì)于界面I,由于和齒輪周向固定,有鍵槽,計(jì)算軸徑降低4%確定:軸徑d=35,由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得,軸承代號(hào)為6307,D=72,B=19,7.2 軸設(shè)計(jì)同軸,尺寸如下:直徑35484048403935長(zhǎng)度25552055203552示意圖:7.3主軸的設(shè)計(jì)同上得主軸尺寸直徑748073長(zhǎng)度6575102示意圖如下:結(jié)論 21世紀(jì)是一個(gè)創(chuàng)新的時(shí)代,隨著我國(guó)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)用是預(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,而鋼筋的加工與成型直
32、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。隨著機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,鋼筋彎曲機(jī)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過自身的努力和學(xué)習(xí),以及指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo),不僅使我強(qiáng)化了自己的建筑機(jī)械知識(shí)和電路控制理論,更加熟練的操作AutoCAD繪圖軟件。使我認(rèn)識(shí)到了機(jī)電一體化的結(jié)合在機(jī)械中的重要性。機(jī)電結(jié)合實(shí)現(xiàn)了機(jī)器的全自動(dòng)化、高效率、高質(zhì)量的發(fā)展。而且深切的體會(huì)到要把所學(xué)的知識(shí)理論變成可實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)時(shí)所面對(duì)的種種難題,認(rèn)識(shí)到提高運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問題的能力是十分重要的。 當(dāng)然,由于時(shí)間和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)必然有很多不足和錯(cuò)誤之處
33、,希望各位老師給予指點(diǎn)。參考文獻(xiàn)1. 吳宗澤主編,機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)。北京:化學(xué)工業(yè)出版社。2. 江耕華,陳啟松主編。機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)。北京:煤炭工業(yè)出版社。3. 機(jī)械化科學(xué)研究院編。實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社。4. 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編。機(jī)械設(shè)計(jì)。北京:高等教育出版社5. 陳作模主編,機(jī)械原理。北京:高等教育出版社。6. 王光銓主編,機(jī)床電力拖動(dòng)與控制。北京:機(jī)械工業(yè)出版社7. 馬曉湘,鐘均祥主編。畫法幾何及機(jī)械制圖。廣州:華南理工大學(xué)出版社。8. 廖念針主編,互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)。北京:中國(guó)計(jì)量出版社。9. 實(shí)用機(jī)械電氣技術(shù)手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社10. 成大
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37、口譯,翻譯學(xué),詞匯學(xué),語(yǔ)法學(xué),英美概況,英國(guó)文學(xué),美國(guó)文學(xué),語(yǔ)言學(xué),日語(yǔ),中外名勝。特長(zhǎng)及興趣愛好除了有專業(yè)的英語(yǔ)方面知識(shí)外,我在校生活部工作一年, 在系宣傳部和秘書處各工作一年。為全面發(fā)展,大三上學(xué)期,我加入系文學(xué)社,參于了我系心韻雜志的創(chuàng)刊和編輯工作。在這些活動(dòng)中鍛煉了我的領(lǐng)導(dǎo)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,學(xué)會(huì)了更好的與人相處,這些在我以后的工作中一定會(huì)有很大的幫助。計(jì)算機(jī)能力能熟悉使用Office工具以及Photoshop、Flash等軟件。獲國(guó)家計(jì)算機(jī)二級(jí)等級(jí)資格證書。外語(yǔ)水平通過英語(yǔ)專業(yè)四級(jí)考試,能熟練進(jìn)行聽說讀寫譯。獎(jiǎng)勵(lì)情況:2007-2008 優(yōu)秀學(xué)生會(huì)干部 200807 師生合唱比賽一等獎(jiǎng)普
38、通話水平測(cè)試等級(jí)證書英語(yǔ)專業(yè)四級(jí)證書自我評(píng)價(jià)X X X 個(gè) 人 簡(jiǎn) 歷個(gè)人資料姓 名: 婚姻狀況:未婚出 生: 政治面貌:團(tuán)員性 別: 民 族:漢學(xué) 位: 移動(dòng)電話:專 業(yè): 電子郵件:地 址:教育背景2006.9-2010.6吉林工程技術(shù)師范學(xué)院-外國(guó)語(yǔ)言文學(xué)系主修課程大學(xué)英語(yǔ)精讀,大學(xué)英語(yǔ)泛讀,英語(yǔ)口語(yǔ),英語(yǔ)聽力,英語(yǔ)寫作,英語(yǔ)口譯,翻譯學(xué),詞匯學(xué),語(yǔ)法學(xué),英美概況,英國(guó)文學(xué),美國(guó)文學(xué),語(yǔ)言學(xué),日語(yǔ),中外名勝。能力及特長(zhǎng)這要寫你明你有什么樣的能力及經(jīng)驗(yàn),最重要就是告訴用人單位,你會(huì)做什么?計(jì)算機(jī)能力能熟悉使用Office工具以及Photoshop、Flash等軟件。獲國(guó)家計(jì)算機(jī)二級(jí)等級(jí)資格
39、證書。外語(yǔ)水平通過英語(yǔ)專業(yè)四級(jí)考試,能熟練進(jìn)行聽說讀寫譯。獎(jiǎng)勵(lì)情況2007-2008 優(yōu)秀學(xué)生會(huì)干部 200807 師生合唱比賽一等獎(jiǎng)普通話水平測(cè)試等級(jí)證書英語(yǔ)專業(yè)四級(jí)證書實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)(或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)或兼職經(jīng)驗(yàn))這里寫上你的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)或兼職經(jīng)驗(yàn)等信息吧,標(biāo)題自己起一個(gè)貼切的。自我評(píng)價(jià)本人性格開朗、穩(wěn)重、有活力,待人熱情、真誠(chéng)。工作認(rèn)真負(fù)責(zé),積極主動(dòng),能吃苦耐勞。有較強(qiáng)的組織能力、實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)體協(xié)作精神,能迅速的適應(yīng)各種環(huán)境,并融入其中。我不是最優(yōu)秀的,但我是最用功的;我不是太顯眼,但我很踏實(shí);希望我的努力可以讓您滿意。這里不要照抄哦,不會(huì)寫自我評(píng)價(jià)的朋友,你可以訪問http 這里有很多自我
40、評(píng)價(jià)范文可以參考。(按住鍵盤的CTRL鍵,再用鼠標(biāo)點(diǎn)鏈接就可以直接打開網(wǎng)站,不用復(fù)制到瀏覽器的。)本人性格熱情開朗、待人真誠(chéng),善于溝通,應(yīng)變能力較強(qiáng)。懂得珍惜擁有的一切。B內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器C濕式多片制動(dòng)器D浮鉗盤式制動(dòng)器289.零配件市場(chǎng)上的主要價(jià)格形式(ABC)A廠家指導(dǎo)價(jià)B市場(chǎng)零售價(jià)C配件廠價(jià)格290.油漆出險(xiǎn)桔皮皺,即表面不光滑,可能的原因( D )A涂裝間通風(fēng)國(guó)強(qiáng)B稀釋劑干燥速度過快C稀釋劑干燥速度過快慢D一次噴涂過厚291.汽車的動(dòng)力性能包括(ACD)A最高車速B平均車速C加速時(shí)間D能爬上的最大坡度292.車險(xiǎn)定損核價(jià)運(yùn)作規(guī)范規(guī)定事故車輛修復(fù)費(fèi)用包括(ABCD)A事故損失部分維修工時(shí)
41、B事故損失部分需更換的配件費(fèi)C殘值D稅費(fèi)293.車輛全損或推定全損案件, 在確定損失前,應(yīng)該了解(ABD)汽車信息A了解車輛購(gòu)置時(shí)間、價(jià)格B取得車輛的購(gòu)置發(fā)票或其他證明C了解車輛的購(gòu)置渠道D了解車輛的所有人294.機(jī)動(dòng)車電器故障引起火災(zāi)的主要原因有(BC)A電瓶故障B線路故障C電器元件故障D日光聚集295. 車險(xiǎn)定損核價(jià)運(yùn)作規(guī)范規(guī)定對(duì)殘值處理的原則(AB)BA所有殘值歸被保險(xiǎn)人所有,保險(xiǎn)人在維修費(fèi)中扣除B事故車輛更換的配件由保險(xiǎn)人收回后不計(jì)入殘值之內(nèi)C所有配件必須折舊賣給被保險(xiǎn)人D所有配件必須折舊賣給維修廠或廢品收購(gòu)站296.從火災(zāi)原因調(diào)查的角度,汽車火災(zāi)的原因分(ABCD)A機(jī)械故障類(如發(fā)
42、動(dòng)機(jī)過熱)B電器類(線路老化短路)C人為類(縱火)D交通事故類(碰撞、傾覆、貨物引起)297.對(duì)汽車整車進(jìn)行測(cè)量非常重要的平面(D)?A基本面B中心面C零平面D下平面298.機(jī)械配件的基本維修原則(ABCD)A超過配合尺寸,通過加工也無法得到裝配技術(shù)要求B變形通過矯正無法保證使用性能和安全技術(shù)要求C斷裂無法焊接或焊接后無法保證使用性能和安全技術(shù)要求D轉(zhuǎn)向等涉及到安全的所有發(fā)生變形的配件299.被保險(xiǎn)人可依據(jù)哪些有效證明作為領(lǐng)取賠款的憑證(A)ACA居民身份證B有效駕駛本C戶口薄300.駕駛員未取得駕駛資格包括哪些情況(ABCD)ABCA無駕駛證B駕駛車輛與準(zhǔn)駕車型不符C公安交關(guān)部門規(guī)定的其他屬
43、于非有效駕駛的情況D駕駛證丟失301.車險(xiǎn)網(wǎng)上理賠系統(tǒng)錄入的要求有哪些(ABCDE)A查勘時(shí)間照片最佳大小為60-80kB掃描儀設(shè)置方檔最佳大小100-150kC索賠申請(qǐng)書應(yīng)當(dāng)由當(dāng)事駕駛員在第一時(shí)間親筆填寫D車損照片的拍攝必須符合車險(xiǎn)定損核價(jià)運(yùn)作規(guī)范的相關(guān)規(guī)定E駕駛證,行駛證應(yīng)盡量在查勘環(huán)節(jié)第一時(shí)間采取原件拍攝 判斷題 1. 185/65R14,其中R代表Radial:表達(dá)輪胎紋絡(luò)為放射狀的又稱“子午線”() 2. 檢查安全氣囊系統(tǒng)故障時(shí),必須先拆下蓄電池負(fù)極,再使用儀器讀出故障代碼。(×) 3. 路面附著性能越好,汽車抗熱衰退性能越好。() 4. 廢氣再循環(huán)的作用是減少HC、CO和NOX的排放量(×) 5. 機(jī)動(dòng)車輛保險(xiǎn)條款(2005版)中,保險(xiǎn)車輛發(fā)生事故,應(yīng)當(dāng)由第三者負(fù)責(zé)賠償?shù)_實(shí)無法找到第三者的,賠償處理時(shí)實(shí)行30%絕對(duì)免賠率(×) 6. 受害人無固定收入的,按照其最近二年的平均收入計(jì)算;(×) 7. 營(yíng)運(yùn)機(jī)動(dòng)車在規(guī)定檢驗(yàn)期限內(nèi)經(jīng)安全技術(shù)檢驗(yàn)合格的,不再重復(fù)進(jìn)行安全技術(shù)檢驗(yàn)() 8. 本公司與被保險(xiǎn)人就賠款金額協(xié)商確定并賠償結(jié)案后,受害人
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