卧式钢筋切断机的结构设计

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1、卧式钢筋切断机的结构设计第1章引言1.1概述钢筋切断机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用语房屋建筑、桥梁、隧道、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设备相比，具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点，因此近年来逐步被机械加工和小型轧钢厂等广泛采用，在国民经济建设的各个领域发挥了重要的作用。国内外切断机的对比：由于切断机技术含量低、易仿造、利润不高等原因，所以厂家几十年来基本维持现状，发展不快，与国外同行相比具体有以下几方面差距。全球经济建设的快速发展为建筑行业，特别是为建筑机械的发展提供了一个广阔的发展空间，为广大生产企业

2、提供一个展示自己的舞台。面对竞争日益激烈的我国建筑机械市场，加强企业的经营管理，加大科技投入，重视新技术、新产品的研究开发，提高产品质量和产品售后服务水平，积极、主动走向市场，使企业的产品不断地满足用户的需求，尽快缩短与国外先进企业的差距，无疑是我国钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。1.2题目的选取本次毕业设计的任务是卧式钢筋切断机的设计。要求切断钢筋的最大直径14mm，切断速度为15次/分。在设计中通过计算和考虑实际情况选则合适的结构及参数，从而达到设计要求，同时尽可能的降低成本，这也是一个综合运用所学专业知识的过程。毕业设计是对三年大学所学知

3、识的一个总结，也是走上工作岗位前的一次模拟训练。1.3钢筋切断机的工作原理44工作原理：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。图1-1钢筋切断机原理图44第2章电机选择传动方案简述：选择三级减速，先是一级带减速，再两级齿轮减速。首先采用一级带传动，因为它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、和过载保护等优点，并安装张紧轮。然后采用两级齿轮减速，因为齿轮传动可用来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有功率范围大，传动效率高，传动比准确，使用寿命

4、长，工作安全可靠等特点。动力由电动机输出,通过减速系统传动,把动力输入到执行机构。由于传动系统作的是回转运动,而钢筋切断机的执行机构需要的直线往复运动,为了实现这种转换,可以采用曲柄滑块机构,盘行凸轮移动滚子从动件机构,齿轮齿条机构。考虑现实条件，我决定采用曲柄滑块机构作为本机械的执行机构。2.1切断钢筋需用力计算为了保证钢筋的剪断，剪应力应超过材料的许应剪应力。即切断筋的条件为：本切断机针对切断钢筋为牌号HRB400的普通热轧钢筋，其屈服强度σb=400MPa。剪切过程实际上是金属塑性变形过程，金属在塑性变形中沿晶格滑移，即形成所谓滑移线。东北重型机

5、械学院连家创教授，利用滑移线理论在考虑了剪刃侧间隙及接触摩擦的基础上，推导出剪切机剪切力计算公式，并进行了实验验证，其计算公式如下：冷剪时=K·Ku(1+)σb式中——试件断裂时的平均延伸率——被剪钢件的强度极限则由上式可得=（0.56~0.62）·1·（1+16%）·400=259.84～287.68Mpa取最大值=287.68Mpa由于切断钢筋的最大直径为14mm，则切断机所需的切断力为F切=max·πd2/4=287.68·π·142/4=44284.90N2.2剪刃行程44行程太小，翘头的工件通不过，行程太大，对于曲柄式剪切机会使曲柄增大，从而

6、使剪切机的工作扭矩和驱动功率增大，相应的结构尺寸也将增大。根据生产经验，剪刃形成可取20mm。则曲轴的偏心距为20mm。2.3功率计算由于切断刀的速度与曲轴处的线速度不尽相同，因此使用曲轴处的线速度进行计算可是计算结果偏于安全。则切断处的功率P：KW查表可知在传动过程中，带传动的效率为η=0.96；齿轮传动的效率为η=0.97；滚动轴承的传动效率为η=0.99；连杆传动的效率为η=0.81。由以上可知总的传动效率为:η=0.96·0.992·0.972·0.81=0.703由此可知所选电机功率最小应为KW查手册并根据电机的工作环境和性质选取电机为：Y系

7、列封闭式三相异步电动机，代号为Y100L1-4，输出功率为2.2kw，满载转速为1420r/min。44第3章传动结构设计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，满载转速为1420r/min。(1)总传动比(2)分配传动装置的传动比上式中i0、i1分别为带传动与减速器（两级齿轮减速）的传动比，在分配传动比时，为使齿轮的传动比圆整以获得圆整齿数，同时使大带轮的尺寸适当增大以起到类似于飞轮的作用。因此，初步取i0=3.78，则i1==94.67/3.78=25。(3)分配减速器的各级传动比按展开式布置，查阅有关标准，取i12=5，则i34

8、=5。3.1.2计算机构各轴的运动及动力参数⑴各轴的转速ⅠⅡⅢⅠ轴r/minⅡ轴r/minⅢ轴