鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

摘要近些年國(guó)家基建事業(yè)的急速發(fā)展，鋼筋的需求量也是與日俱增，但是這就導(dǎo)致使用其如何進(jìn)行鋼筋設(shè)計(jì)以及切斷這些設(shè)備的需求量也隨之增加實(shí)際生產(chǎn)中，鋼筋的加工是一項(xiàng)非常艱巨的加工任務(wù)，它需要用到的最為主要的使用設(shè)備就是鋼筋切斷機(jī)。鋼筋切斷機(jī)它的主要作用是在進(jìn)行房屋建筑、橋梁建設(shè)、隧道建設(shè)、電站改建、大型水利的修建等重大機(jī)械作業(yè)工程中對(duì)鋼筋的按照實(shí)際所需要的定長(zhǎng)的切斷工作。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選的是鋼筋切斷機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是根據(jù)任務(wù)書(shū)中所指定重點(diǎn)研究對(duì)象為鋼筋，給定一根直徑6～40mm，長(zhǎng)度為1.5～3m，形狀正方形、長(zhǎng)方形、圓形重要參數(shù)，完成相關(guān)鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在展開(kāi)鋼筋切斷機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，通過(guò)多次在網(wǎng)上查找翻閱有關(guān)鋼筋切斷機(jī)國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)及發(fā)展的參考文獻(xiàn)，對(duì)鋼筋切斷機(jī)結(jié)構(gòu)、作用以及工作原理有所了解和掌握，然后緊接著完成鋼筋切斷機(jī)方案設(shè)計(jì)，以及相關(guān)零部件的計(jì)算，針對(duì)重要零部件完成了相應(yīng)的校核工作校核對(duì)象主要包括軸、滾動(dòng)軸承以及傳動(dòng)軸，對(duì)鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)進(jìn)行了選擇與計(jì)算，通過(guò)完成以上任務(wù)，整套鋼筋切斷機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就結(jié)束了，最后繪制鋼筋切斷機(jī)裝配圖，以及主要零部件圖。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我盡可能的選擇的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而且通用的零件、部件，所以在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定程度上能大大縮短了本次設(shè)計(jì)使用的周期，而且在某一方面將成本降低了很多。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要考慮的因素還有就是設(shè)計(jì)選擇機(jī)械零件、部件的使用性能是不是很合理，再就是其在使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面是不是在認(rèn)知中的可承受范圍之內(nèi)；最后在保證完成切斷工作要求的前提條件下，很大程度上提高設(shè)計(jì)的鋼筋切斷機(jī)的使用性價(jià)比。關(guān)鍵字：鋼筋切斷機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；傳動(dòng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；AbstractInrecentyears,therapiddevelopmentofthenationalinfrastructureindustryhascausedthedemandforsteelbarstoincreasedaybyday,butthishasledtoanincreaseinthedemandforhowtousethemtodesignandcuttheseequipment.Inactualproduction,theprocessingofsteelbarsisaverydifficulttask.Themostimportantequipmentitneedstouseforprocessingtasksisthesteelbarcutter.Themainfunctionofthesteelbarcuttingmachineistocutsteelbarsaccordingtoactualneedsinmajormechanicaloperationssuchashouseconstruction,bridgeconstruction,tunnelconstruction,powerstationreconstruction,andlarge-scalewaterconservancyconstruction.Thisgraduationprojectselectedthestructuraldesignofthesteelbarcuttingmachine.Themaintaskistoprovideasteelbarwithadiameterof6-40mmandalengthof1.5-3m,withasquare,rectangular,andcircularshapeaccordingtothekeyresearchobjectspecifiedinthetaskbook.Tocompletethestructuraldesignoftherelevantsteelbarcuttingmachine,beforelaunchingthestructuraldesignofthesteelbarcuttingmachine,wehavesearchedthroughtheInternetformanytimestoreadthereferencedocumentsrelatedtothedesignanddevelopmentofthesteelbarcuttingmachineathomeandabroad,andthestructure,functionandfunctionofthesteelbarcuttingmachineTheworkingprincipleisunderstoodandmastered,andthentheplandesignofthesteelbarcuttingmachineandthecalculationofrelatedpartsarecompleted.Thecorrespondingcheckworkiscompletedfortheimportantparts.Thecheckobjectsmallytheassemblydrawingofthesteelcuttingmachineandthemainpartsdrawingweredrawn.Intheprocessofthisgraduationdesign,Itrymybesttochoosethenationalstandardandcommonpartsandcomponents,sointhewholegraduationdesignprocess,toacertainextent,thecycleofthisdesigncanbegreatlyshortened.Inoneaspect,thecosthasbeenreducedalot.Intheentiredesignprocess,themainconsiderationsarewhetherthedesignandselectionofmechanicalpartsandtheperformanceofthecomponentsareveryreasonable,andwhetheritiswithintheacceptablerangeofcognitionintheuseofstructuraldesign;andfinallyUnderthepremiseofensuringthecompletionofthecuttingworkrequirements,thecost-effectiveuseofthedesignedsteelbarcuttingmachineisgreatlyimproved.Keywords:steelbarcuttingmachine;structuraldesign;transmission;structuraldesign;

目錄TOC\o"1-3"\h\u12552摘要 150501緒論 4321331.1引言 4154091.2國(guó)內(nèi)外鋼筋切斷機(jī)研究現(xiàn)狀 4140672鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 7249712.1鋼筋切斷機(jī)的工作原理 750182.2電機(jī)選擇 783462.2.1鋼筋的了解 797332.3切斷鋼筋需用力計(jì)算 1237662.4功率計(jì)算 13120903傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14116713.1基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算 149533.1.1分配傳動(dòng)比 14314453.1.2計(jì)算鋼筋切斷機(jī)機(jī)構(gòu)中各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) 1485513.2帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15178673.3齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 18147943.3.1第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1839163.3.2第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)： 23266143.4軸的校核 27187733.4.1一軸的校核 27159543.4.2三軸的校核 31170223.5鍵的校核 35166983.6軸承的校核 36177203.6.1初選軸承型號(hào) 3648303.6.2壽命計(jì)算 36200994鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤(rùn)滑 3922910總結(jié) 4015293致謝 425278參考文獻(xiàn) 432661畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 4425589畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)獨(dú)創(chuàng)性聲明 45

1緒論1.1引言在當(dāng)下世界嚴(yán)峻的局勢(shì)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)體態(tài)快速發(fā)展的形勢(shì)下，根據(jù)我們國(guó)家主要建筑設(shè)計(jì)的組成結(jié)構(gòu)體——鋼筋，可以看出來(lái)全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展行業(yè)就是建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的迅猛發(fā)展態(tài)勢(shì)提供了一個(gè)極為廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)也為廣大的生產(chǎn)企業(yè)單位提供了一個(gè)展示自己的大平臺(tái)。現(xiàn)在面對(duì)著競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我們國(guó)家的建筑機(jī)械市場(chǎng)，為了進(jìn)一步加強(qiáng)生產(chǎn)企業(yè)單位的經(jīng)營(yíng)管理，多方面加大科技市場(chǎng)的投入，以及越來(lái)越重視新的技術(shù)、新的產(chǎn)品它們的研究與開(kāi)發(fā)，為了提高生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品售后服務(wù)的水平，各個(gè)生產(chǎn)單位現(xiàn)在也是更加積極地、主動(dòng)地走向全國(guó)市場(chǎng)，乃至世界商場(chǎng)，使生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品以及設(shè)備不斷地滿足相關(guān)用戶的實(shí)際需求，盡快地縮短我們國(guó)家的生產(chǎn)單位生產(chǎn)的產(chǎn)品與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品之間的差距，無(wú)疑就是我們國(guó)家的鋼筋切斷機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)單位生存與我國(guó)發(fā)展的必經(jīng)之路。實(shí)際生產(chǎn)中，鋼筋的加工是一項(xiàng)非常艱巨的加工任務(wù)，它需要用到的最為主要的使用設(shè)備就是鋼筋切斷機(jī)。鋼筋切斷機(jī)它的主要作用是在進(jìn)行房屋建筑、橋梁建設(shè)、隧道建設(shè)、電站改建、大型水利的修建等重大機(jī)械作業(yè)工程中對(duì)鋼筋的按照實(shí)際所需要的定長(zhǎng)的切斷工作。在近些年來(lái)，鋼筋切斷機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，主要承接單位是相關(guān)機(jī)械設(shè)備公司，也主要是因?yàn)殇摻钋袛鄼C(jī)的優(yōu)點(diǎn)，即鋼筋切斷機(jī)具備重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)。1.2國(guó)內(nèi)外鋼筋切斷機(jī)研究現(xiàn)狀因?yàn)榻鼛啄隀C(jī)械行業(yè)的急速發(fā)展，鋼筋的需求量也是與日俱增，但是這就導(dǎo)致使用其如何進(jìn)行鋼筋設(shè)計(jì)以及切斷這些設(shè)備的需求量也隨之增加，對(duì)比國(guó)內(nèi)外局勢(shì)，可以看出當(dāng)下國(guó)內(nèi)由于切斷機(jī)切斷使用技術(shù)含量低、容易被仿造、所產(chǎn)利潤(rùn)率降低等原因，近些年來(lái)幾乎國(guó)內(nèi)的所有廠家一直以來(lái)僅以此維持基本現(xiàn)狀，發(fā)展速度減緩，與此相對(duì)，國(guó)外同行的發(fā)展形式可觀，很是值得我們借鑒與學(xué)習(xí)，總結(jié)下來(lái)具體有以下幾方面差距：一是面對(duì)國(guó)外切斷機(jī)的偏心軸，國(guó)外設(shè)計(jì)的切斷機(jī)偏心距都是比較大的，比如說(shuō)是日本生產(chǎn)的立式鋼筋切斷機(jī)的偏心距為24mm，但是在而國(guó)內(nèi)的話，切斷機(jī)的偏心距一般就是17mm，國(guó)內(nèi)的切斷機(jī)相較日本生產(chǎn)的切斷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是看起來(lái)更加省料、而且它們的齒輪結(jié)構(gòu)也偏小一些，但是缺點(diǎn)也有，就是容易給用戶帶來(lái)不必要的麻煩，而且不方便對(duì)其進(jìn)行管理。就是因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)使用時(shí)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的切斷機(jī)是由切大料再到切小料的時(shí)候，并不僅僅是進(jìn)行刀墊更換動(dòng)作，也不是進(jìn)行更換刀片的動(dòng)作，在特殊要求的時(shí)候它還需要進(jìn)行角度的轉(zhuǎn)換。二是國(guó)外的鋼筋切斷機(jī)的機(jī)架一般情況下都是鋼板進(jìn)行焊接的結(jié)構(gòu)，零件、部件的加工精度以及粗糙度的要求是必須經(jīng)過(guò)熱處理工藝，保證其硬度、剛度，最終使切斷機(jī)在進(jìn)行載荷的承受、疲勞失效的形式、磨損的形式等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)產(chǎn)的切斷類(lèi)機(jī)械設(shè)備。三是國(guó)內(nèi)鋼筋切斷機(jī)的刀片設(shè)計(jì)在很大程度上是不合理的，有的是進(jìn)行單螺栓固定，有的是刀片的厚度足夠的薄，比如說(shuō)是40型的刀片和50型的刀片厚度平均起來(lái)才為17mm；但是國(guó)外這一點(diǎn)就做得非常得好，他們都選用的是進(jìn)行雙螺栓固定，刀片厚度一般設(shè)計(jì)為25～27mm，所以在國(guó)外的刀片，在其受力大小以及壽命使用期期限等，進(jìn)行綜合性能分析的話，各個(gè)方面都比國(guó)內(nèi)的切斷機(jī)設(shè)計(jì)更好。四是我們國(guó)家的鋼筋切斷機(jī)的切斷次數(shù)如果按每分鐘進(jìn)行的話，切斷次數(shù)是非常少的，比如在我們國(guó)內(nèi)，切斷機(jī)每分鐘的切斷次數(shù)一般是28～31次，但是要是再?lài)?guó)外的話，他們的切斷機(jī)每分鐘執(zhí)行切斷動(dòng)作比國(guó)內(nèi)的切斷機(jī)要高出15～20次，即就是最國(guó)外切斷機(jī)的每分鐘切斷次數(shù)要高出30次，工作效率可以說(shuō)是目前比較高的。五是國(guó)外的切斷機(jī)的機(jī)型一般采用的結(jié)構(gòu)是半開(kāi)式結(jié)構(gòu)，切斷機(jī)中的齒輪以及軸承使用的是使用油脂進(jìn)行潤(rùn)滑，切斷機(jī)的曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處都是需要人為用手工稀油進(jìn)行潤(rùn)滑工作。而國(guó)內(nèi)的切斷機(jī)機(jī)型的結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要有全開(kāi)型、全閉型、半開(kāi)半閉型3種，其中潤(rùn)滑的方式也分為集中稀油進(jìn)行潤(rùn)滑和飛濺進(jìn)行潤(rùn)滑2種。六是相比較國(guó)內(nèi)的鋼筋切斷機(jī)的外觀質(zhì)量以及整機(jī)的綜合性能在很大程度上是粗腰進(jìn)行大改進(jìn)的；然而國(guó)外的部絕大多數(shù)廠家一般都是進(jìn)行規(guī)模類(lèi)生產(chǎn)，他們主要是在技術(shù)設(shè)備上下了大功夫，舍得投入，讓自動(dòng)化的生產(chǎn)水平逐步提高，最終能形成一套完整的、詳細(xì)的質(zhì)量保證加工系統(tǒng)體系。同時(shí)外國(guó)廠家對(duì)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求更高，所謂是精益求精。舉一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子，鋼筋切斷機(jī)的外罩盡可能使用的是一次性沖壓成型技術(shù)，需要使用的油漆必須經(jīng)過(guò)烤漆噴涂處理工藝，其中油漆的色澤搭配必須科學(xué)合理，而且在外觀上看不到哪兒有縫隙、邊邊角角的毛刺以及尖角，必須保證整機(jī)的光潔與美觀。但是在國(guó)內(nèi)的一些廠家就不是這樣做的，他們雖然生產(chǎn)發(fā)展的歷史比較久遠(yuǎn)，但是沒(méi)有任何一家是形成規(guī)模型的，再說(shuō)時(shí)間也長(zhǎng)了，久而久之設(shè)備也會(huì)老化，所以在加工過(guò)程中最主要的是拼體力以及經(jīng)驗(yàn)，其中的生產(chǎn)工藝也是幾十年如一，所以外觀質(zhì)量比較粗糙、給人的直觀感覺(jué)也是比較差的。綜合以上幾點(diǎn)來(lái)看，我們國(guó)家還是迫切需要新一代的創(chuàng)新及改變，使得中國(guó)機(jī)械穩(wěn)步發(fā)展，一直向前，從我們國(guó)家加速由機(jī)械大國(guó)向機(jī)械強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。做好一個(gè)表率，帶頭讓其他行業(yè)緊跟其后，陸陸續(xù)續(xù)發(fā)展起來(lái)，而且現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為發(fā)展的根本，是不可或缺的因素?，F(xiàn)如今基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)于鋼筋使用的需求日益強(qiáng)烈，原來(lái)的設(shè)備已無(wú)法滿足大需求產(chǎn)量，從而產(chǎn)生了鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)，主要用于鋼筋使用在房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷更加便利，經(jīng)濟(jì)適用性更好，利潤(rùn)產(chǎn)出率也會(huì)隨之提高。2鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分2.1鋼筋切斷機(jī)的工作原理鋼筋切斷機(jī)的工作原理主要是按照電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)，在經(jīng)過(guò)一級(jí)帶的傳動(dòng)和二級(jí)齒輪的傳動(dòng)進(jìn)行減速后,令其帶動(dòng)切斷機(jī)中的曲軸做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,從而使切斷機(jī)中的曲軸推動(dòng)著連桿進(jìn)而使滑塊和動(dòng)切斷機(jī)中的刀片在切斷機(jī)的機(jī)座滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)工作,使鋼筋切斷機(jī)中的活動(dòng)刀片和固定刀片發(fā)生相錯(cuò)進(jìn)而切斷鋼筋。2.2電機(jī)選擇本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為鋼筋切斷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，已給出的研究對(duì)象為直徑6mm～40mm的鋼筋，長(zhǎng)度1.5m～3m。2.2.1鋼筋的了解首先對(duì)鋼筋做一個(gè)了解，鋼筋主要用于各種大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結(jié)構(gòu)。a.根據(jù)軋制外形可分為光圓鋼筋-Ⅰ級(jí)鋼筋（Q300鋼鋼筋）均軋制為光面圓形截面，供應(yīng)形式有盤(pán)圓，直徑不大于10mm，長(zhǎng)度為6m～12m；帶肋鋼筋-有螺旋形、人字形和月牙形三種，一般Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)鋼筋軋制成人形，Ⅳ級(jí)鋼筋軋制成螺旋形及月牙形；鋼線-分低碳鋼絲和碳素鋼絲，以及鋼絞線；扭轉(zhuǎn)鋼筋-經(jīng)冷軋并冷扭成型，其中又可按直徑大小分為鋼絲（直徑3mm～5mm）、細(xì)鋼筋（直徑6mm～10mm）、粗鋼筋（直徑＞22mm）；b.根據(jù)力學(xué)性能可分為Ⅰ級(jí)鋼筋（235/420級(jí)）、Ⅱ級(jí)鋼筋（335/450級(jí)）、Ⅲ級(jí)鋼筋（400/540級(jí)）、Ⅳ級(jí)鋼筋（500/630級(jí)）；c.按生產(chǎn)工藝可分為熱軋、冷軋、冷拉的鋼筋，還有以Ⅳ級(jí)鋼筋經(jīng)熱處理而成的熱處理鋼筋，強(qiáng)度比前者更高；d.按在結(jié)構(gòu)中的作用分為受壓鋼筋、受拉鋼筋、架力鋼筋、分布鋼筋、箍筋等，可以將配置在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋，按作用又可分為受力筋-承受拉應(yīng)力、壓應(yīng)力的鋼筋、箍筋=承受一部分斜拉應(yīng)力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱內(nèi)，架力筋-用以固定梁內(nèi)綱箍的位置，構(gòu)成梁內(nèi)的鋼筋骨架，分布筋-用于屋面板、樓板內(nèi)，與板的受力筋垂直布置，將承受的重量均勻地傳給受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗熱脹冷縮所引起的溫度變形；其他-因構(gòu)件構(gòu)造要求或施工安裝需要而配置的構(gòu)造筋，里面包括腰筋、預(yù)埋錨固筋、預(yù)應(yīng)力筋、環(huán)等；2.2.2電動(dòng)機(jī)的選擇功率的計(jì)算對(duì)于功率的計(jì)算在設(shè)計(jì)時(shí)采用近似理論的計(jì)算方法。本方法是基于電機(jī)的功率應(yīng)該與單位時(shí)間相同的原則，即認(rèn)為電機(jī)的功率：P=FV設(shè)計(jì)時(shí)取主軸轉(zhuǎn)速：80～180r/min，由于設(shè)計(jì)原料是鋼筋，主軸轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)時(shí)取值范圍為0.3～0.8m/s，實(shí)際運(yùn)算中，轉(zhuǎn)速近似估計(jì)為0.4m/s，F(xiàn)經(jīng)驗(yàn)值近似13KN，所以功率近似為5.2KW。電機(jī)的選擇由于鋼筋的折斷力無(wú)法通過(guò)計(jì)算直接得到，故只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)值計(jì)算。故參考一些實(shí)驗(yàn)值選擇的折斷力，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，估取電機(jī)功率為5.5KW,選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-8。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，其主要參數(shù)如下，額定功率為5.5KW，額定轉(zhuǎn)速為723r/min，效率為0.835，功率因數(shù)為0.73，輸出軸徑選取為48mm，整個(gè)重量：150kg傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算根據(jù)上述所得的電機(jī)及主軸轉(zhuǎn)速，初步確定電機(jī)至主軸間的減速比為i=723/180≈4根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，選定電機(jī)至主軸間的減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一對(duì)帶輪和一對(duì)鏈輪。結(jié)合帶輪和齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)，取帶輪間的減速比為2，鏈輪間的減速比為2。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)都是通過(guò)中間撓性件（帶或鏈）傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩周中心距較大的場(chǎng)合。在這種場(chǎng)合下，帶傳動(dòng)相對(duì)于齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適用范圍廣，所以一般工業(yè)設(shè)計(jì)中，帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)是最為常見(jiàn)的傳動(dòng)。帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：其適用于中心距較大的傳動(dòng)；帶作為機(jī)械傳動(dòng)常見(jiàn)零部件，具有良好的撓性，可緩和設(shè)備使用過(guò)程中的產(chǎn)生的沖擊，吸收振動(dòng)；過(guò)載時(shí)帶與帶輪間容易發(fā)生打滑，打滑產(chǎn)生會(huì)使傳動(dòng)失效，但是可以放防止設(shè)備使用過(guò)程中的其他零部件的損壞；而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本很低廉。有優(yōu)點(diǎn)就有其缺點(diǎn)，其缺點(diǎn)是帶傳動(dòng)的外廓尺寸比較大，并且需要張緊裝置，由于帶在使用過(guò)程中的滑動(dòng)，其傳動(dòng)比的穩(wěn)定是保證不了的；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，會(huì)影響其壽命，所以其壽命較短，而且傳動(dòng)效率不高。通常，帶傳動(dòng)多適用于中小功率的傳動(dòng)。在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得，已知電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝723r/min,輸入功率P=5.5KW1）功率的設(shè)計(jì)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得工況系數(shù)＝1.2,得：＝P＝1.2×5.5=6.6KW2）帶型的選定：根據(jù)=6.6KW和=723r/min，由相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定選用帶型為B型帶。3）小帶輪基準(zhǔn)直徑及大帶輪基準(zhǔn)直徑：由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》?。?40mm，取傳動(dòng)比i=2.0,彈性滑動(dòng)系數(shù)＝0.01。則大帶輪基準(zhǔn)直徑＝i(1-)=2.0×140×0.99=277.2mm查得，取=280mm4）輸入軸實(shí)際轉(zhuǎn)速的確定：＝(1-)/=140×0.99×723/280=357.89r/min5)帶速v的確定：v=/(60×1000)=5.30m/s對(duì)于普通V帶使用過(guò)程中，一般確定范圍應(yīng)在5m/s～30m/s內(nèi)選擇；而對(duì)于窄v帶，帶速v可以達(dá)到40m/s。如果帶速過(guò)小，則傳遞的功率小，如果帶速過(guò)大，則相反。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可知帶速v符合設(shè)計(jì)要求。6)軸間距的確定：按公式取=500mm7)所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度的確定：＝2+(+)/2+=1669.2mm取基準(zhǔn)長(zhǎng)度＝1600mm。8）實(shí)際軸間距a的確定：a=+（-）/2＝465.4mm安裝時(shí)所需要的最小軸間距＝a-0.0015=460mm張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需要的最大軸間距＝a+0.02=532mm9）小帶輪包角的確定：＝－＝一般的需要α≥120°，如果小于120°，則需要加大中心距或者是增設(shè)張緊輪。163°＞120°，所以設(shè)計(jì)滿足要求。10）單根V帶的基本額定功率的確定：根據(jù)以上所得數(shù)據(jù)＝140mm和＝723r/min，可根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得B型帶＝1.64kw。11）設(shè)計(jì)時(shí)考慮到傳動(dòng)比的影響，需要確定額定功率的增量△，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：△＝0.22KW12）V帶根數(shù)z的確定：z=/[(+△)]由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得=0.955,=0.92,則代入上式得：Z=4.04取z＝4根。13）單根V帶預(yù)緊力的確定：=500(2.5/-1)/(zv)+m由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得m＝0.17kg/m,則代入上式得：=500×(2.5/0.96-1)×256/(8×28.72)+0.17×＝635.52N14）壓軸力的確定：＝4880.88N15）帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸帶輪常用設(shè)計(jì)材料為鑄鐵，有時(shí)也采用鋼或者是非金屬材料，比如塑料、木材。鑄鐵帶輪一般用HT150、HT200作為基本材料，允許的最大圓周速度為30m/s，速度更高時(shí)，需要采用鑄鋼或者鋼板沖壓，最后進(jìn)行焊接，而塑料帶輪的重量小，摩擦系數(shù)大，廣泛適用于機(jī)床中。一般的實(shí)心式用于帶輪直徑較小中，腹板式應(yīng)用于中等直徑中，輪輻式用于直徑大于350mm中。由Y160M-8電動(dòng)機(jī)可知，其軸伸直徑＝38mm,長(zhǎng)度L=110mm,故小帶輪軸孔直徑應(yīng)?。?8mm,轂長(zhǎng)L=110mm。由以上數(shù)據(jù)，再根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，大帶輪結(jié)構(gòu)為四孔板輪式帶輪。小帶輪結(jié)構(gòu)為實(shí)心輪式帶輪。然后進(jìn)行輪槽尺寸及輪寬計(jì)算選擇，參考設(shè)計(jì)圖紙，畫(huà)出小帶輪結(jié)構(gòu)示意圖（見(jiàn)圖2.1）,大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖（見(jiàn)圖2.2）圖2.1小帶輪圖2-2大帶輪設(shè)計(jì)所選兩個(gè)帶輪的材料為HT150灰鑄鐵，最小抗拉強(qiáng)度為150MPa,屬于中強(qiáng)度鑄鐵件，鑄造性能好，工藝簡(jiǎn)單，鑄造應(yīng)力小，可不用人工時(shí)效；有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的減震性。這種鑄鐵適用于制造承受中等應(yīng)力的零件，在弱腐蝕環(huán)境工作中的零件。比如是蓋，軸承座，箱體，閥體，手輪等。此次設(shè)計(jì)的帶輪在加工的技術(shù)要求為輪槽工作面不應(yīng)該有沙眼，格倫槽間距的累積誤差不得超過(guò)±0.8。由于帶在電動(dòng)機(jī)上安裝會(huì)較松動(dòng)，要求電動(dòng)機(jī)能夠沿兩個(gè)帶輪中心線方向移動(dòng)，所以設(shè)計(jì)中在電動(dòng)機(jī)的安裝座上開(kāi)了兩個(gè)長(zhǎng)圓孔，以便能夠調(diào)整電動(dòng)機(jī)的位置，又可以保證兩零部件接觸的位置度。2.3切斷鋼筋需用力計(jì)算為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過(guò)材料的許應(yīng)剪應(yīng)力。即切斷鋼筋的條件為：查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為：MPa,取最大值142MPa。由于本切斷機(jī)切斷的最大剛筋粗度為：mm。則本機(jī)器的最小切斷力為：取切斷機(jī)的Q=22000N。2.4功率計(jì)算由圖可知，刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率P：W查表可知在傳動(dòng)過(guò)程中，帶傳動(dòng)的效率為η=0.94~0.97；二級(jí)齒輪減速器的效率為η=0.96~0.99；滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為η=0.94~0.98；連桿傳動(dòng)的效率為η=0.81~0.88；滑動(dòng)軸承的效率為由以上可知總的傳動(dòng)效率為:η=0.94×0.96×0.98×0.81=0.72由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為kw查手冊(cè)并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為：Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為Y112M-6，輸出功率為2.2kw，輸出速度為960r/min。

3傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)方式設(shè)計(jì)方案選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗哂芯彌_、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。然后采用兩級(jí)齒輪減速，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)原理為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)?？紤]現(xiàn)實(shí)條件我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3.1基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算3.1.1分配傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y，滿載轉(zhuǎn)速為960r/min。總傳動(dòng)比：分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比：上式中i0、i1分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使V帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng)比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取i0=2，則減速器的傳動(dòng)比為：c)分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開(kāi)式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取i11=6.4，則i22=5。（注以下有i1代替i11，i2代替i22）3.1.2計(jì)算鋼筋切斷機(jī)機(jī)構(gòu)中各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)a)鋼筋切斷機(jī)中各軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ計(jì)算Ⅰ軸：Ⅱ軸：Ⅲ軸：b)鋼筋切斷機(jī)中各軸的輸入功率計(jì)算Ⅰ軸：Ⅱ軸：Ⅲ軸：c)鋼筋切斷機(jī)中各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：Ⅰ軸：Ⅱ軸：Ⅲ軸：3.2帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.2.1由設(shè)計(jì)可知：V帶傳動(dòng)的功率為2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為480r/min。查閱相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，工況系數(shù)取KA=1.5，Pc=1.5×2.2=3.3kw。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查相應(yīng)得圖表選取A型V帶。3.2.2帶輪基準(zhǔn)直徑：查閱相關(guān)手冊(cè)選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為d1=100mm，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為：d2=2×100=200mm3.2.3帶速的確定：3.2.4中心矩、帶長(zhǎng)及包角的確定。由式0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)可知：0.7(100+200)<a0<2(100+200)得：210＜a0＜600初步確定中心矩為a0=400根據(jù)相關(guān)公式初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：查表選取帶的長(zhǎng)度為1250mm計(jì)算實(shí)際中心矩：取386mm驗(yàn)算小帶輪包角：3.2.5確定帶的根數(shù)：查表知：p1=0.97Δp1=0.11ka=0.965kl=0.93則：取Z=43.2.6張緊力的計(jì)算查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)數(shù)據(jù)得：q=0.10kg/m3.2.7作用在軸上的載荷：3.2.8帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見(jiàn)零件圖圖1帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖3.3齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.3.1第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)a)進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)材料的選擇，確定齒輪的初步參數(shù)1)進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)材料的選擇：查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)，得出：小齒輪的材料選擇40Cr鋼調(diào)制鋼，因?yàn)?0Cr鋼調(diào)制鋼的平均取齒面硬度為260HBS；大齒輪的材料選擇45鋼調(diào)制鋼，這里45鋼調(diào)制鋼平均取齒面硬度為260HBS；2)進(jìn)行齒輪齒數(shù)的初步選擇：假設(shè)小齒輪的齒數(shù)為20，則根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得公式，得到大齒輪的齒數(shù)為：20×6.4=1283)齒輪齒數(shù)比即為傳動(dòng)比的計(jì)算：4)進(jìn)行齒輪的齒寬計(jì)算：選擇尺寬系數(shù)ψd和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)并根據(jù)以前課堂上學(xué)過(guò)的理論知識(shí)進(jìn)行選擇，選取ψd=0.6初估小齒輪直徑d1=60mm，則小齒輪的尺寬為：b=ψd×d1=0.6×60=36mm5)計(jì)算齒輪的齒輪圓周速度：則根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，查得公式，得出：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。6)齒輪傳動(dòng)中小齒輪轉(zhuǎn)矩T1的計(jì)算齒輪設(shè)計(jì)時(shí)重合度系數(shù)Zε、Yε的確定：查閱相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，由公式可知：重合度為查閱相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中相應(yīng)公式可知：確定載荷系數(shù)KH、KF確定使用系數(shù)KA：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA=1.85確定動(dòng)載系數(shù)Kv：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.10確定齒間載荷分布系數(shù)KHa、KFa：則：載荷系數(shù)KH、KF的確定，由公式可知b)齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定許用應(yīng)力[σH]①總工作時(shí)間th，假設(shè)該切斷機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則：②應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1、N2③壽命系數(shù)Zn1、Zn2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Zn1=1.0、Zn2=1.15④接觸疲勞極限取：σhlim1=720MPaσhlim2=580MPa⑤安全系數(shù)?。篠h=1.0⑥許用應(yīng)力[σh1]、[σh2]彈性系數(shù)ZE查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH=2.5求所需小齒輪直徑d1與初估大小基本相符。確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)中心距a：圓整中心矩取222mm模數(shù)m：由中心矩a及初選齒數(shù)Z1、Z2得：分度圓直徑d1,d2的計(jì)算確定尺寬：取大齒輪尺寬為：b1=60×0.6=36mm小齒輪尺寬取b2=40mmc)齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算求許用彎曲應(yīng)力[σF]①應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2②壽命系數(shù)Yn1、Yn2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=1、Yn2=1③極限應(yīng)力?。害褾lim1=290MPa、σFlim2=220MPa④尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx=1.5⑤安全系數(shù)SF：參照表9-13，取SF=1.5⑥需用應(yīng)力[σF1]、[σF2]由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力齒形系數(shù)YFa1、YFa2由圖9-19，取YFa1=2.56YFa2=2.15應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2由圖9-20，取Ysa1=1.62Ysa2=1.82校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度由式（9-17），齒根彎曲應(yīng)力3.3.2第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)：a)選材料、確定初步參數(shù)選材料小齒輪：40Cr鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS大齒輪：45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS2)初選齒數(shù)取小齒輪的齒數(shù)為28，則大齒輪的齒數(shù)為28×5=140齒數(shù)比即為傳動(dòng)比選擇尺寬系數(shù)ψd和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)選取ψd=2/3初估小齒輪直徑d1=84mm，則小齒輪的尺寬為b=ψd×d1=2/3×84=56mm齒輪圓周速度為：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1確定重合度系數(shù)Zε、Yε：由公式可知重合度為則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知：確定載荷系數(shù)KH、KF確定使用系數(shù)KA：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA=1.85確定動(dòng)載系數(shù)Kv：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.0確定齒間載荷分布系數(shù)KHa、KFa：則載荷系數(shù)KH、KF的確定，由公式可知c)齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算1)確定許用應(yīng)力[σH]①總工作時(shí)間th，假設(shè)該彎曲機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則：②應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1、N2③壽命系數(shù)Zn1、Zn2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Zn1=1.33、Zn2=1.48④接觸疲勞極限?。害襤lim1=760MPa、σhlim2=760MPa⑤安全系數(shù)?。篠h=1⑥許用應(yīng)力[σh1]、[σh2]彈性系數(shù)ZE查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH=2.5求所需小齒輪直徑d1與初估大小基本相符。確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)中心距a：圓整中心矩取252mm。模數(shù)m：由中心矩a及初選齒數(shù)Z1、Z2得：分度圓直徑d1,d2確定尺寬：取大齒輪尺寬為：b1=84×2/3=56mm小齒輪尺寬取b2=60mmc)齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算1)求許用彎曲應(yīng)力[σF]①應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2②壽命系數(shù)Yn1、Yn2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取Yn1=1、Yn2=1③極限應(yīng)力取：σFlim1=290MPa、σFlim2=230MPa④尺寸系數(shù)Yx：查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取Yx=1.5⑤安全系數(shù)SF：參照表9-13，取SF=1.5⑥需用應(yīng)力[σF1]、[σF2]由式（9-20），許用彎曲應(yīng)力齒形系數(shù)YFa1、YFa2由圖9-19，取YFa1=2.56YFa2=2.15應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1、Ysa2由圖9-20，取Ysa1=1.62Ysa2=1.82校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度由式（9-17），齒根彎曲應(yīng)力3.4軸的校核3.4.1一軸的校核軸直徑的設(shè)計(jì)式軸的剛度計(jì)算a)按當(dāng)量彎矩法校核1)設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。圖2軸的受力轉(zhuǎn)矩彎矩圖求作用在軸上的力如表1，作圖如圖2-c表1作用在軸上的力垂直面（Fv）水平面（Fh）軸承1F2=12NF4=891N齒輪2=N軸承3F1=476NF3=1570N帶輪41056N3）求作用在軸上的彎矩如表2，作出彎矩圖如圖2-d、2-e表2作用在軸上的彎矩垂直面（Mv）水平面（Mh）Ⅰ截面N.mm合成彎矩Ⅱ截面合成彎矩4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖2-f5）作出當(dāng)量彎矩圖如圖2-g，并確定可能的危險(xiǎn)截面Ⅰ、Ⅱ如圖2-a。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表3。表3截面的彎矩Ⅰ截面Ⅱ截面6）確定許用應(yīng)力已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查表得=650MPa。用插入法查表得=102.5MPa，=60MPa。7）校核軸徑如表4表4驗(yàn)算軸徑Ⅰ截面Ⅱ截面結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。b)軸的剛度計(jì)算所以軸的剛度足夠3.4.2三軸的校核軸直徑的設(shè)計(jì)式軸的剛度計(jì)算a)按當(dāng)量彎矩法校核設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。軸的受力簡(jiǎn)圖如圖3-a圖3軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖求作用在軸上的力如表5，并作圖如圖3-c表5作用在軸上的力垂直面（Fv）水平面（Fh）軸承1F3=1627NF1=8362N齒輪=2381N軸承2F4=754NF3=12619N曲軸21848N3）計(jì)算出彎矩如表6，并作圖如圖3-d、e表6軸上的彎矩垂直面（Mv）水平面（Mh）Ⅰ截面N.mm合成彎矩Ⅱ截面合成彎矩4）作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖3-f5）作出當(dāng)量彎矩圖如圖3-g，并確定可能的危險(xiǎn)截面Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的彎矩如表7表7危險(xiǎn)截面的彎矩Ⅰ截面Ⅱ截面6）確定許用應(yīng)力已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查表得=650MPa。用插入法查表得=102.5MPa，=60MPa7）校核軸徑如表8表8校核軸徑Ⅰ截面Ⅱ截面結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。b)軸的剛度計(jì)算所以軸的剛度足夠3.5鍵的校核3.5.1.平鍵的強(qiáng)度校核.a)鍵的選擇鍵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來(lái)選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以及鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸(鍵寬b鍵高h(yuǎn))與長(zhǎng)度L。鍵的橫截面尺寸b×h依軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度選定，即鍵長(zhǎng)略短于輪轂長(zhǎng)度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。故根據(jù)以上所提出的以及該機(jī)工作時(shí)的要求，故選用A型普通平鍵。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：鍵寬b=16mm鍵高h(yuǎn)=10mm鍵長(zhǎng)L=30mmb)驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度.平鍵聯(lián)接的失效形式有：對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即：靜聯(lián)接：上式中：—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩——軸的直徑——鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取——鍵的接觸長(zhǎng)度(mm).圓頭平鍵——許用擠壓應(yīng)力)鍵的工作長(zhǎng)度：擠壓面高度：轉(zhuǎn)矩：許用擠壓應(yīng)力，查表，則擠壓應(yīng)力的計(jì)算：所以根據(jù)計(jì)算得出此鍵是安全的。3.6軸承的校核滾動(dòng)軸承是又專(zhuān)業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類(lèi)型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.6.1初選軸承型號(hào)試選10000K軸承，查GB281-1994，查得10000K軸承的性能參數(shù)為：C=14617NCo=162850N(脂潤(rùn)滑)3.6.2壽命計(jì)算a)計(jì)算軸承內(nèi)部軸向力.查表得10000K軸承的內(nèi)部軸向力則：b)計(jì)算外加軸向載荷c)計(jì)算軸承的軸向載荷因?yàn)椋汗瘦S承1：軸承2：d)當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算由式查表得：的界限值查表知：故：故：則：式中(進(jìn)行輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn))由于，且軸承1、2采用型號(hào)、尺寸相同的軸承，谷只對(duì)軸承2進(jìn)行壽命計(jì)算。e)計(jì)算軸承壽命f)極限轉(zhuǎn)速計(jì)算由式：查得：載荷系數(shù)載荷分布系數(shù)故：計(jì)算結(jié)果表明，選用的10000K型圓柱孔調(diào)心軸承能滿足要求。4鋼筋切斷機(jī)的摩擦、磨損和潤(rùn)滑通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)零部件的設(shè)計(jì)使用，可以看出，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)產(chǎn)生摩擦，摩擦作為不可避免的自然現(xiàn)象，使得其機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備中的部分零部件會(huì)造成使用能量損耗；使用效率降低；使用過(guò)程中，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備溫度升高，出現(xiàn)噪聲；性能下降等諸多問(wèn)題。摩擦必然會(huì)造成磨損，在實(shí)際應(yīng)用中有許多零件都因磨損過(guò)渡而報(bào)廢。潤(rùn)滑則是改善摩擦、減緩磨損的有效方法。切斷機(jī)中的摩擦主要是軸承的摩擦，而磨損包括滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦。軸承就是滾動(dòng)摩擦，其摩擦力較小損耗也較小。摩擦得結(jié)果勢(shì)必會(huì)造成磨損，而影響磨損的因素也有很多，主要有載荷大小、材料匹配、潤(rùn)滑狀況、工作溫度等。為減少磨損需要從這些方面入手，采取各種有效方法，減少磨損。減少磨損的主要方法有：1.潤(rùn)滑。2.注意選擇材料，按照基本磨損形式正確選擇材料是提高機(jī)械和零件耐磨性的關(guān)鍵之一。3.提高加工精度和表面質(zhì)量也可以減少磨損。4.合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，正確合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是減少磨損和提高耐磨性的有效途徑。5.正確使用和維護(hù)。

總結(jié)本次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是主要進(jìn)行一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而且實(shí)用的實(shí)現(xiàn)鋼筋切斷的裝置，設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的是將其主要的使用優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)出來(lái)，主要是實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)中考慮到設(shè)計(jì)的鋼筋切斷機(jī)的價(jià)格是不是經(jīng)濟(jì)實(shí)用，設(shè)計(jì)時(shí)所需要的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及設(shè)備是不是價(jià)格低廉，在實(shí)際使用中鋼筋切斷機(jī)的使用空間是不是還會(huì)有其他的注意事項(xiàng)，或者說(shuō)是在實(shí)際使用過(guò)程中的場(chǎng)地、工作要求是不是會(huì)很高，能不能考慮實(shí)際應(yīng)用中能夠節(jié)省相當(dāng)大的空間，最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是如果設(shè)備發(fā)生了故障，維修的時(shí)候是不是方便。本次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的鋼筋切斷機(jī)的工作原理以及傳動(dòng)的方式主要是按照電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)，在經(jīng)過(guò)一級(jí)帶的傳動(dòng)和二級(jí)齒輪的傳動(dòng)進(jìn)行減速后,令其帶動(dòng)切斷機(jī)中的曲軸做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,從而使切斷機(jī)中的曲軸推動(dòng)著連桿進(jìn)而使滑塊和動(dòng)切斷機(jī)中的刀片在切斷機(jī)的機(jī)座滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)工作,使鋼筋切斷機(jī)中的活動(dòng)刀片和固定刀片發(fā)生相錯(cuò)進(jìn)而切斷鋼筋。最后用型鋼焊接了鋼架，最后的設(shè)計(jì)完成后要使鋼筋切斷機(jī)的整體結(jié)構(gòu)盡可能的簡(jiǎn)單。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我盡可能的選擇的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而且通用的零件、部件，所以在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定程度上能大大縮短了本次設(shè)計(jì)使用的周期，而且在某一方面將成本降低了很多。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要考慮的因素還有就是設(shè)計(jì)選擇機(jī)械零件、部件的使用性能是不是很合理，再就是其在使用經(jīng)濟(jì)性方面是不是在認(rèn)知中的可承受范圍之內(nèi)；最后在保證完成切斷工作要求的前提條件下，很大程度上提高設(shè)計(jì)的鋼筋切斷機(jī)的使用性價(jià)比。結(jié)合大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的知識(shí)，我發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)這是一次對(duì)我們學(xué)習(xí)能力中的綜合性能力進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)也是我們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)期間對(duì)自己所學(xué)的理論知識(shí)的一次實(shí)踐總結(jié)。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然也是遇到了很多的困難，畢竟無(wú)論是什么事難免總會(huì)出現(xiàn)一些與心中所想有出入的地方，多有不足和紕漏。比如據(jù)一些例子，在進(jìn)行一些零件結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計(jì)上面，就會(huì)經(jīng)?？紤]到我們是不是可以在這一塊使用時(shí)，使用同樣性能的材料來(lái)代替原來(lái)想設(shè)計(jì)的材料，或者是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)零件的選用和非