1、沈陽建筑大學畢業設計摘要GT1。6/4型調直切斷機主要由上料盤、調直裝置、牽引裝置、切斷裝置、下料架裝置、機座等組成。主要用于直徑為1。6一4mm低碳鋼筋、冷軋鋼絲、不銹鋼絲的調制。鋼筋調直切斷機在設計的時候需要考慮切斷機構和調直機構的方案設計.根據任務書的要求，最終確定切斷的方式為錘擊切斷方式：適用中、小直徑鋼筋，工作噪聲連續、較大。易出現連切現象，定尺誤差最小。調直的方式為模塊調直：鋼筋調直效果好，比較容易控制。但調直速度低，被加工鋼筋表面有劃傷，工作噪聲較大；適合各種光圓鋼筋。該機器在運轉時保證鋼絲從左至右得方向進行送料；調直切斷機在調試正常后，不允許有無效剪切現象；調直后的鋼筋允許有輕

2、微擦傷，但重量損耗不大于0。5%。該調直切斷機在設計完成后將滿足的實際生產要求：(1)調直切斷鋼絲直徑：1。6一4mm;(2)調直切斷鋼絲長度：100mm-1000mm;(3)切斷長度誤差：AL<2mm；(4)鋼絲調直切斷后的直線度誤差不大于2mm/m;(5)牽引鋼絲速度：20-30m/min;(6)切斷電機功率:2。2kw。關鍵詞：鋼筋；調直切斷機；無效剪切AbstractGT1.6/4typestraighteningcuttingmachineismainlycomposedof1oadingplate,straighteningdevice,tractiondevice,cutt

3、ingdevice,cuttingdevice,frame,etc。Ismainlyusedfor1。6dameter4mmmildstee1,coldrolledsteelwire,stainlesssteelwireofthemodulation.Steelbarstraighteningcuttingmachineatthetimeofdesignneedtoconsidertocutofftheinstitutionsandstraighteningmechanismschemedesign.Accordingtotherequirementofthespecification,the

4、fina1cutoffthewayforthehammertocutofftheway:formediumandsmalldiametersteelbar,workcontinuous1y,largenoise.Easyappearevencuttingphenomenon,1engthminimumerror。Moduleasawayofstraighteningstraightening：reinforcedstraighteningeffectisgood,easytocontrol。Butstraighteningspeedislowandprocessingsteelsurfacei

5、ss1ashedandworkingnoise;Suitableforallkindsofroundsteelbar.Themachineinoperation,ensurethewirefeedingfromlefttorightdirection；Adjustingcutteraftercommissioningnormal,thereisnoinvalidshearphenomenon;Afterstraighteningsteeltoallowaslightabrade,butweightlossisnotgreaterthan0。5%。Thestraighteningcuttingm

6、achineintheactualproductionofthedesigniscomplet6dwil1meetrequirements：(1)thestraighteningtocutoffthewirediameter:1.64mm(2)thestraighteningcu11ingwirelength:100mm-1000mm;(3)cuttinglengtherror:AL2mmorless；(4)steelwirestraighteningcuttingoffafterthestraightnesserrorisnotmorethan2mm/m。(5)thetractionstee

7、lwirespeed:2030m/min。(6)tocutoffthemotorpower:2。2kw。Keywords:reinforced;Straighteningcuttingmachine;Invalidshear目錄第一章前言？1第二章鋼筋調直機的設計2?2.1 鋼筋調直機的分類2?2.2 鋼筋調直機調直剪切原理22。3鋼筋調直機的主要技術性能32.4 鋼筋調直機工作原理與基本構造？4第三章電機選擇103.1生產率和功率計算1?03。1.1生產率計算10?3.1 .2功率計算，選擇電動機？10第四章皮帶選擇154.1第一組皮帶傳動機構的設計?154。1.1確定設計功率pc?l54,

8、1。2初選帶的型號15?4. 1.3確定帶輪的基準直徑dd1和dd2754.1 04確定中心距a和帶的基準長度Ld164。1.5驗算小輪包角2?164。1.6計算帶的根數1?74.1.7計算帶作用在軸上的載荷Q174. 2第二組皮帶傳動機構的設計18?4 .2.1確定設計功率Pc185 .2.2初選帶的型號184。2.3確定帶輪的基準直徑dd3和dd4784.2.4確定中心距a和帶的基準長度Ld?l94。2。5驗算小輪包角1194。2。6計算帶的根數19?4.2.7計算帶作用在軸上的載荷Q?204。2.8主動帶輪設計21?第五章齒輪設計225。1確定齒輪傳動精度等級？225。2齒輪參數計算23

9、?5。2.1計算許用應力235.2。2按齒面接觸疲勞強度確定中心距2?35.2.3驗算齒面接觸疲勞強度245.2.4驗算齒根彎曲疲勞強度25?5。2。5齒輪主要參數和幾何尺寸？26第六章軸的設計與強度校核286.1 齒輪軸的設計與強度校核28?6。1.1軸的結構設計28?6。1。2軸的強度校核286. 2軸的設計與強度校核31?6。2。1軸的結構設計31?6。2。2軸的強度校核31?第七章主要零件的規格及加工要求35?7. 1調直筒及調直模35?7.2。齒輪？361 .3。調直機的各傳動軸軸承？367。4牽引壓輾的選用和調整3?67 .5定長機構的選擇與調整37?第八章經濟分析與發展前景38?

10、8。1鋼筋調直切斷機的種類和特點388。2發展趨勢40總結43參考文獻44致謝45?沈陽建筑大學畢業設計犧目1.6/4鋼筋調直切斷機第一章前言21世紀是一個技術創新的時代，隨著我國經濟建設的高速發展，鋼筋混凝土結構與設計概念得到不斷創新，高性能材料的開發應用使預應力混凝土技術獲得高速而廣泛的發展，在鋼筋混凝土中，鋼筋是不可缺少的構架材料，而鋼筋的加工和成型直接影響到鋼筋混凝土結構的強度、造價、工程質量以及施工進度。所以，鋼筋加工機械是建筑施工中不可缺少的機械設備。在土木工程中，鋼筋混凝土與預應力鋼筋混凝土是主要的建筑構件，擔當著極其重要的承載作用，其中混凝土承受壓力，鋼筋承擔壓力.鋼筋混凝土構

11、件的形狀千差萬別，從鋼材生產廠家購置的各種類型鋼筋，根據生產工藝與運輸需要，送達施工現場時，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械對鋼筋進行預處理及加工。為了保證鋼筋與混凝土的結合良好，必須對銹蝕的鋼筋進行表面除銹、對不規則彎曲的鋼筋進行拉伸于調直；為了節約鋼材，降低成本，減少不必要的鋼材浪費，可以采用鋼筋的冷拔工藝處理，以提高鋼筋的抗拉強度.在施工過程中，根據設計要求進行鋼筋配制時，由于鋼筋配制的部位不同，鋼筋的形狀、大小與粗細存在著極大差異，必須對鋼筋進行彎曲、切斷等等.隨著社會與經濟的高速發展，在土木工程與建筑施工中，不同類型的鋼筋機械與設備的廣泛應用，對提高工程質量

12、、確保工程進度，發揮著重要作用。鋼筋調直機械作為鋼筋及預應力機械的一種類型，在土木與建筑工程建設中有重要應用，鋼筋調直也是鋼筋加工中的一項重要工序。通常鋼筋調直機用于調直14mmz下的盤圓鋼筋和冷拔鋼筋,并且根據需要的長度進行自動調直和切斷，在調直過程中將鋼筋表面的氧化皮、鐵銹和污物除掉.7第二章鋼筋調直機的設計2.1鋼筋調直機的分類鋼筋調直機按調直原理的不同分為孔摸式和斜輾式兩種；按切斷機構的不同分為錘擊式切斷、擺臂式切斷和飛剪切斷；而錘擊式切斷按切斷控制裝置的不同又可分為機械控制式與光電控制式。本次設計為機械控制式鋼筋調直切斷機，切斷方式為錘擊式切斷。2。2鋼筋調直機調直剪切原理錘擊式切斷

13、鋼筋調直機調直剪切原理如圖所示:圖2-1調直剪切原理Fig。21principleofstraighteningandsheering1-盤料架；2調直筒；3牽引輪；4一切刀；5-定長裝置；工作時，繞在旋轉架1上的鋼筋，由連續旋轉著的牽引輾3拉過調直筒2,并在下切剪刀4中間通過，進入受料部。當調直鋼筋端頭頂動定長裝置的直桿5后，切斷剪刀便對鋼筋進行切斷動作，然后剪刀有恢復原位或固定不動.如果鋼絲的牽引速度V=0.6m/s.而剪刀升降時間t=0.1s,則鋼絲在切斷瞬間的運動距離S=Vt=0.6x0.1=0.06m,為此，剪刀阻礙鋼絲的運動，而引起牽引輾產生滑動現象，磨損加劇，生產率降低，故此種調

14、直機的調直速度不宜太快。2。3鋼筋調直機的主要技術性能表2-1鋼筋調直機的型號規格及技術要求Tab.2-1modelstandardandtechniqueabilityofreinforcementbarstraighteningmachine參數名稱數值調直切斷鋼筋直徑（mm）1.64鋼筋抗拉強度（MPa）650切斷長度（mm）>3000切斷長度誤差（mm/m）3牽引速度（m/min）3040調直筒轉速（r/min）2800送料、牽引輻直徑（mm）80電機型號：調直Y132S4牽引+切斷Y90L4功率：調直（kW）5。5牽引+切斷1。12外形尺寸：長（mm）1070寬(mm)580高

15、(m m)1 200整機重量（kg）10002 o 4鋼筋調直機工作原理與基本構該鋼筋調直切斷機為下切剪刀式，其工作原理如圖所示:圖22鋼筋調直機機構簡圖Fig。22mechanismschematicofreinforcementbarstraighteningmachi1調直筒；2一牽引壓輻；3、14、15皮帶傳動機構；4飛輪；5曲柄軸；6-錘頭；7鋼筋；8定長擋板；9一定長拉桿；10-壓縮彈簧；11一方刀臺；12-變速箱；13電動機鋼筋調直切斷機前后采用兩臺電動機作總動力裝置，兩部電動機軸端都是安裝V形帶輪，通過V形皮帶進行傳動，其中前面的電動機負責驅動調直機構，后面的電動機負責驅動牽引

16、機構和切斷機構兩個部分。鋼筋調直切斷機的牽引機構、切斷機構的傳動原理如下：后一個電動機啟動后，經過V形帶輪通過皮帶帶動V形帶輪14旋轉，經過變速箱，再通過V形帶輪15帶動皮帶傳動輪3大輪運動，最后由皮帶傳動機構3驅動牽引機構工作，牽動兩個牽引壓輾2轉動，牽引鋼筋7向前方運動。V形帶輪3小輪帶動飛輪4和曲柄軸5轉動，曲柄軸上的連桿帶動錘頭6進行上、下往復運動，當調直好的鋼筋頂住與滑動刀臺11相連的定長擋板8時，擋板帶動定長拉桿9將刀臺拉到錘頭下面，刀臺便會在錘頭快速沖擊下將鋼筋切斷。鋼筋調直切斷機的切斷機構的結構與工作原理如圖所示：Fig。23cutoffmechanismofreinforce

17、mentbarstraighteningmachine1-曲柄輪；2一連桿；3一錘頭；4-定長拉桿；5-鋼筋;6復位彈簧；7-刀臺座；8下切刀；9一上切刀;10-上切刀架；下切刀8固定在刀座臺7上，調直后的鋼筋會從切刀中孔中通過。上切刀9安裝在刀架10上，非工作狀態時，上刀架被復位彈簧6推至上方，當定長拉桿4在調直好的鋼筋的帶動下，將刀臺座7拉到錘頭3下面時，上刀架受到錘頭的沖擊會向下運動，鋼筋便會在上、下刀片間被切斷.在切斷鋼筋時，切刀會有一個繼續向下移動的過程，向下移動的時間一般為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0.6X0o1=0.06m的運動距離，而實際

18、上鋼筋在被切斷的瞬間是停止運動的，所以造成鋼筋在牽引輪中開始滑動，導致牽引輪受到磨損。因此，鋼筋調直切斷機的牽引速度不宜太快。調直定長切割機工作原理原機械式調直定長切割機總，鋼筋由盤料架上出來后進入該筒，適當調整調直塊的調整螺釘，將調直塊緊固在不同的偏心位置上，以便對不同規格或不同性質的鋼筋進行調直。調直的方案有高斯曲線型、正弦曲線型和余弦曲線型，分別適用于不同直徑，不同屈服強度的鋼筋。在調直多盤鋼筋后，調直塊會產生磨損，止匕時，應補調偏心以保證調直效果。調直機主傳動箱及牽引壓輾，傳動箱內由機械減速機構將電機轉速降低，并帶動主動壓輾（上壓輾）旋轉.上料時，轉動一偏心手柄，使上壓輾抬起，將鋼筋穿

19、過上壓輾與下壓輾（被動壓輾）之間的弧型槽，然后反向轉動偏心手柄，使上壓輾放下，上下兩壓輾呈夾持鋼筋狀態。圖2-5鋼筋調直機壓輻與彈性力實現方式Figo2-5Barstraighteningmachinerol1erandtheelasticforcerealization鋼筋壓在兩壓輾之間，被調整鋼筋力量的大小取決于壓輾之間的夾持力。與上壓輾機械相連的連桿上有一彈簧與之相連，該彈簧對上壓輾實施加壓，壓輾的牽引力與壓力成正比，故對不同直徑與材質的鋼筋應選擇不同的彈簧壓力，從而較好地握持并牽引鋼筋.同時，為防止在剪切時的連切現象，在鋼筋被頂停下時，鋼筋與壓輾間應能出現明顯的打滑。因此彈簧壓力的調整

20、是調直機能否正常工作的關鍵。傳動箱中偏心軸的雙滑塊機構帶動錘頭作垂直方向的直線往復運動，剪切機構的方刀臺中裝有上下切刀，當裝在方刀臺中的切刀進入錘頭下面時，上切刀被錘擊而實現鋼筋切斷工作。鋼筋被打斷后，方刀臺靠拉桿彈簧復位。受料架是調直切斷機的定長機構，架上有用于定長的定尺板，根據需要的長度調整好定尺板在拉筋上的位置，并調整好拉筋彈簧的壓力，使被調直鋼筋能頂動定尺板前進，而且又要在鋼筋被切斷后方刀臺能及時復位.當被調鋼筋頂動定尺板前進到位時，定尺板帶動拉筋移動，拖動方刀臺進入錘頭下面而實現剪切。剪切完成后，方刀臺靠拉桿彈簧復位.當鋼筋被切斷時，受料架張開卸料，鋼筋落下后，受料架隨即關閉，接受下

21、一根鋼筋.受料架卸料時，張開時間的長短由時間繼電器控制。沈陽建筑大學畢業設計第三章電機選擇3。1生產率和功率計算3.1o1生產率計算Q0.06DnG0K(kg/h)3-1式中D一牽引輪直徑(mmN牽引輪轉速(r/min)G。一每米鋼筋重量(kg)K一滑動系數，一般取K=0.950.98帶入相應數據得：Q0.06DnG0K(kg/h)0.063.1480400.3950.98255.5(kg/h)3. 1o2功率計算，選擇電動機調直部分：Mn1(KW)97400 調直筒所需的功率：Ni32n1調直筒轉速(r/min)式中1傳動效率，皮帶傳動可取0.96'調直筒的扭矩:3一2dseb(1f

22、)M丁(Nmm)s鋼筋屈服點（N/mm2）e調直塊偏移量（mm）式中b鋼筋彎曲次數，一般取4d鋼筋直徑（mm）f鋼筋對調直塊的摩擦系數，一般取f0.120.15L調直塊的間距（mm）帶入相應數據，得：324235104（10.15）M138368（N.mm）138.368（N.m）80138.3682800N14.14（KW）974000.96考慮到摩擦損耗等因素，選電動機型號為Y132S4,功率為5。5KW轉速為1440r/min.牽引部分：鋼筋牽引功率：P，N2（KW）102234調直速度（m/s）按性能參數查表取得2傳動效率，按綜合傳動來計算20.980.980.980.970.950.

23、88牽引輪壓緊力：P（N）34f1sin#沈陽建筑大學畢業設計式中P牽引鋼筋所需的拉力（N）fi鋼筋對牽引輪的摩擦系數取0.2輪槽角度，一般為450500884(N)40.2sin45N2884400.39(KW)1020.88切斷部分:鋼筋剪切功率N3R'"kw)Rid式中曲柄偏心距（mm）鋼筋直徑（mm）剪切極限強度，約等于0.8370（N/mm2）每分鐘切斷次數齒刀切角（C）傳動效率，按綜合傳動0.980.980.970.95抗拉強度的0.70.8倍來計算0.89帶入相應數據，經計算得：N33.1420820.837030sin45497400.890.73(KW)鋼筋

24、切斷力P：d24c(N)3-7式中d鋼筋直徑,mm沈陽建筑大學畢業設計2c一材料抗剪極限強度，N/mm帶入相應數據得：d2c43.14 4240.8 3701487( N)鋼筋切斷機動刀片的沖程數nn nI i3 -8式中 nI電動機轉速，r/mini-機械總傳動比帶入相應數據得：( r /min )n nIi1400 0.89 1281.6 (r/min)作用在偏心輪軸的扭矩 MMPrRsn r0%1rk1% rk( N mm)cosL L3-9式中rk偏心距，m m-偏心輪半徑與滑塊運動方向所成之角-arcsin(K sin ),其中:rkLL-連桿長度，mmr0-偏心輪軸徑的半徑，mmL

25、一偏心輪半徑,mmrb一滑塊銷半徑,mm滑動摩擦系數,=0.100o15帶入相應數據得：MPk”cosr0ra1 (rb "L"驅動功率N:sin(30 5.74 ) 1487 20 -cos5.7425180(N mm)0.15 12.5 40 1201005 100Mn7162009.8 1.36(kW)3 1 0式中13M作用在偏心輪軸的扭矩，Nmmn鋼筋切斷次數，1/min傳動系統總效率帶入相應數據得：N 716200119.8 1.3625180 111716200 0.89 9.8 1.360.3(kW)牽引與切斷總功率:N N2 N3 0.39 0.73 1.

26、12(KW)考慮到摩擦損耗等因素，選電動機型號為Y90L 4,功率為1。5KW專遞為1400r/min.沈陽建筑大學畢業設計第四章皮帶選擇4.1第一組皮帶傳動機構的設計設計的原始條件為：傳動的工作條件，傳遞的功率P,主、從動輪的轉速ni、n2(傳動比i),傳動對外廓尺寸的要求。設計內容：確定帶的型號、長度、根數；傳動中心距；帶輪基準直徑及結構尺寸；計算初拉力Fo,帶對軸的壓力Qo設計的步驟和方法4。1.1確定設計功率仇考慮載荷性質和每天運轉的時間等因素，設計功率要求要比傳遞的功率略大，即：PcKaP«W)41式中P傳遞的額定功率,PC4.14(KW)Ka一工作情況系數，Ka=1.2P

27、C4.141.2=4。97(KW4o1.2初選帶的型號根據設計功率Pc和主動輪轉速n二1440r/mim。選定帶的型號為A型。4。1。3確定帶輪的基準直徑dd1和dd2(1)選擇 dd1,由 dd1dd min,查表得 dd1 =28 0 (mm(2)驗算帶速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應在525mm/s之內。V5384(m/s)(601000)(601000)4一2(3)計算從動輪基準直徑dd2：.n1,1440dd2=idd1=dd1280=138.57(mm)n2280033取標準值dd2=

28、140(mm)4. 1.4確定中心距a和帶的基準長度Ld0.7(dd1dd2)a02(dd1dd2)44計算相應于a。的帶基準長度Ld。:Ld02a02(dd2 dd，2(dd1 dd2)4a°3.142 500 -(140 280)(280 140)24 5001606.702(mm)根據初定的Ld0查表，選取接近Ld0值的基準長度Ld=1600(mm)LdLd016001606.702頭際中/口也巨：aa0500496.649(mm)224。1驗算小輪包角_d d1 d d2 180 2arcsind1661202a4 .1計算帶的根數Pc(PB)K Kl4.97(3.5 0.1

29、5) 0.96 0.991.7式中-包角系數，考慮包角與實驗條件不符（2180）時對傳動能力的影響KL長度系數，考慮帶長與實驗條件不符時對傳動能力的影響Po實驗條件下，單根V帶所能傳遞的功率Po單根V帶傳遞功率的增量考慮傳動比i1時，帶在大輪上的彎曲應力小，故在壽命相同的條件下，可增大傳遞的功率，其計算式為：PoKb1(11)0.15(kW)Ki4-8式中Kb-彎曲影響系數，Kb1.03103Ki 一傳動比系數Ki = 1 o 124.1 o7計算帶作用在軸上的載荷Q為設計軸和軸承，應計算出V帶對軸的壓力Q:Q2F0Zsin(N)249式中Z-帶的根數F。一單根V帶的初拉力NPC2.524.9

30、72.52F0500(1)qv500(1)0.118.84141.28(N)z0.9618.8420.96410-166Q2141.282sin560.9(N)24-114.2第二組皮帶傳動機構的設計設計的原始條件為：傳動的工作條件，傳遞的功率P,主、從動輪的轉速飛、心(傳動比i),傳動對外廓尺寸的要求。設計內容：確定帶的型號、長度、根數；傳動中心距；帶輪基準直徑及結構尺寸；計算初拉力Fo,帶對軸的壓力Qo4。2.1確定設計功率Pc考慮載荷性質和每天運轉的時間等因素，設計功率要求要比傳遞的功率略大，即:PCKaP*W)4-12式中P-傳遞的額定功率，FC 1.36 KW17沈陽建筑大學畢業設計

31、Ka一工作情況系數，Ka=1。2PC1.361.2=1.632(KW)4. 2.2初選帶的型號根據設計功率Pc和主動輪轉速n3=1400r/mim.選定帶的型號為A型.4。2。3確定帶輪的基準直徑dd3和dd4(1)選才ddd3,由dd3ddmin,查表得dd3=140mn(2)驗算帶速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應在525mm/s之內。dd3n33.141401440V10.55(m/s)(601000)(601000)413(3)計算從動輪基準直徑dd4:入1440、dd4=idd3=-dd3-140=280(mm)n

32、4720414取標準值dd4=280mm4.2。 4確定中心距a和帶的基準長度Ld股取0.7(dd3dd4)a02(dd3dd4)415沈陽建筑大學畢業設計計算相應于ao的帶基準長度Ld0:221275.73(mm)根(dd3D3.14(280140)Ld02a0-(dd4dd3)2300-(280140)24ao24500據初定的Ld0查表，選取接近Ld0值的基準長度Ld=1400(mn)實際中心距：a a。LdLd023001400 1275.73362(mm)04-162.5驗算小輪包角11802arcsin dd3d d42a157.70120414.26計算帶的根數Z (P0Pc1.

33、36P0)K Kl(1.9 0.16) 0.93 0.961.5=24-18式中K 一包角系數，考慮包角與實驗條件不符(2 180 )時對傳動能力的影響Kl-長度系數，考慮帶長與實驗條件不符時對傳動能力的影響B-實驗條件下，單根V帶所能傳遞的功率P。一單根V帶傳遞功率的增量考慮傳動比i1時，帶在大輪上的彎曲應力小，故在壽命相同的條件下，可增大傳遞的功率，其計算式為:_1、P0KbCI)0.16(kW)Ki沈陽建筑大學畢業設計419式中Kb一彎曲影響系數,Kb1.03103Ki-傳動比系數Ki=1.124.2.7 計算帶作用在軸上的載荷Q為設計軸和軸承，應計算出V帶對軸的壓力Q:Q2F0Zsin

34、1(N)2420式中Z一帶的根數Fo單根V帶的初拉力NFo500Pc(空 z 10.931)2qv5001.3610.5504 22.52(1) 0.1 10.55040.9365.5(N)23Q265.52sin15770257(N)24.2.8 主動帶輪設計軸伸直徑d=38mm,長度L=80nrm,故主動帶輪軸孔直徑應取d038mm,轂長應小于80mm大主動帶輪結構為輻板式帶輪，小主動帶輪結構為實心式帶輪，輪槽尺寸及輪寬等按表計算得：小帶輪：基準寬度bd10mn,頂寬b=13mm;基準線上槽深ha5mm;基第一槽對稱面至端面的距離準線下槽深hf12mm;槽間距e150.3mm;2f 10

35、1 nrrn ;最小輪緣厚min6mm帶輪寬B(z1)e2f(21)1521035mmz-輪槽數；外徑dadd2ha150mm；輪槽角38;極限偏差1mm;當B<1。5ds時,L=B=35mmds為軸的直徑；大帶輪：基準寬度bd10mm頂寬b=13mm;基準線上槽深ha5mm;基準線下槽深hf12mm;槽間距e150.3mm;第一槽對稱面至端面的距離f102mm；最小輪緣厚min6mm;帶輪寬B(z1)e2f(21)1521035mmz一輪槽數；外徑dadd2ha290mm:輪槽角38；極限偏差1mmd12ds23876mmids為軸的直徑；D00.5(D1d1)0.5(21676)14

36、6mmd0(0.20.3)(Did)0.2(21676)28mm第五章齒輪設計本機選用的是直齒輪，在牽引箱中。在閉式傳動中，輪齒折斷和點蝕均可能發生，設計時先按齒面接觸疲勞強度確定傳動主要參數，再驗算齒根彎曲疲勞強度.小齒輪齒數乙應大于17齒，以避免根切現象而影響齒根彎曲強度，一般取Zi=1840,z2nZ10為防止輪齒早期損壞，Z1,Z2應盡量互為質數。當分度圓直徑確定時，在滿足齒根彎曲強度的前提下，適當減少模數以增加齒數，有利于提高重合度。對傳遞動力的齒輪傳動，模數應大于2mm（至少1.5mm，齒數比（傳動比）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擔相差過大.增大齒

37、寬b時，輪齒的工作應力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。對于制造安裝精度要求高，軸和支承剛度大，齒輪相對于軸承是對稱布置時，可取稍大些，d0.81.4。非對稱布置時d0.61.2;懸臂布置及開式傳動中d0.30。4。在硬度HB>350的硬齒面傳動中,d還應下降50%一級減數直齒輪設計已知一級傳遞功率P,P0011.360.990.971.31(KW),小齒輪轉速n1=720r/min,傳動比i12=1。9,每天1班，預期壽命10年.5.1確定齒輪傳動精度等級根據使用情況和估計速度V6m/s,則選用8級精度的齒輪.選擇材料：小齒輪選用45號鋼，調質

38、處理，HBS217255HBs;大齒輪選用45號鋼，正火處理，HBS2162217HBS;按國家標準，分度圓上的壓力角=20°對于正常齒，齒頂高系數ha=1,頂隙系數c=0.255。2齒輪參數計算5.2.1計算許用應力N1N260nljLh60720_9N11.0368109i122.75111030081.0368一一一_90.384109109主動輪和從動輪齒面硬度為230HBs和170HBS,并查圖得，Him1=570Mpa,Him2=520Mpa,查圖得，Zn1=1.0,Zn2=1.14,2*尸1。0,沈陽建筑大學畢業設計2ZX2=100,Zw=1.0,Zlvr=0.92,S

39、h=1。0o5-4Hl2jlH四*ZniZxiZwZlvrShH舊2Zn2Zx2ZwZlvrSh5701.01.01.00.92524.4(MPa)1.05201.141.01.01.0按齒面接觸疲勞強度確定中心距9.555-0.92545.376(MPa)106131一13117375.694(N720mm)初取KtZ：1.1,取a0.35,du1a-r0.351.921，一-0.6475,查表得確定中心距:Ze188.9.MPa,Zh2cossin2.5cos20sin20at(u嗜:。號)2(1.91)31.117375.694(188.92.520.352.7524.4)2150.34

40、(mm)取a=155mm估計模數:m=(0.0070.02)a=(0。0070.02)X155=1o0853.1m成=2mm.各齒輪齒數:Z22am(1)乙i1221552(2.71)21.931.939.4121.93沈陽建筑大學畢業設計7取Zi22Z240實際傳動比i實冬1.82Zi5-8傳動比誤差iU類100%1.91.82100%4%5%許用i理1.9分度圓直徑：d1mZ122244d2mZ2240805-9驗算圓周速度vd1n13.14847203.17m/s6m/s,選才¥8級精度的齒輪601000601000合適。5.2。3驗算齒面接觸疲勞強度因電機驅動，載荷平穩，查表

41、，Ka1.0，由于速度v=3o17m/s,8級精度齒輪，查圖得Kv1.12，軸上軸承不對稱分布，且d0.6475,查圖得K1.04，齒寬b=dd10.64758454.39.取b=54mm,0.查表得K1.0載荷系數KKaKvKK1.01.121.041.01.16510計算端面和縱向重合度：1111,c1.883.2cos1.883.211.84乙Z238755110.318dZitan05-12由和查圖得，Z0.88，取u=2.727HZEZHZHEH2KTiu-1bd；u188.9 2.52.7 12.75-1321.1617375.6940.88,54.39842=18Mh安全。5o2

42、.4驗算齒根彎曲疲勞強度根據材料熱處理，查圖Flim1435MPa, Fiim2415MPa,取Sf 1.25YN1YN21.0,YX1 Yx2 1.0。取 Yst則計算出許用應力Flim1 y v V F 1YN1YX1YSTSf4351.251.0 1.0 2.0 696(MPa)5-14Flim2 777 F 2- tN2tX2tSTSf4151.0 1.0 2.0 664(MPa)1.255 15由圖得，YFa12.86,YFa2 2.22? 口丫$川 1.54,YSa2 1.79,Y0.71驗算彎曲疲勞強度F12KT1bdimYFaiYsaiY5162 1.16 17375.6942

43、.8654 84 31.54 0.7138.14(MPa) F1F22KT1 bdYMY51 71.79 0.710.2521.1617375.694”2.225484332.62(MPa)尸安全.5.2.5齒輪主要參數和幾何尺寸*Z122,Z240,2.7,m2,ha1.0,cd1mZ122244mmd2mZ224080mmda1d12mh44231.050mmda2d22mha80231.086mmdf1d12m(hac)4422(1.00.25)39mmdf2d22m(hac)8022(1.00.25)75mm1 1a-(d1d2)-(4480)62mm2 2b1b18mm,b2b151

44、0mm,Mb225mm當3齒輪4齒輪間傳動比i34=2。5時，齒輪主要參數和幾何尺寸Z318,Z432,u1.78,m 2.5mm, ha1.0,c0.25d3da3da4df 4d4d3d4d3d42m(1%2m(hamZ3mZ42mha2mli2.5 18 45mm2.5 32 80mm4580c) 45 2c ) 80 22 2.5 1.02 2.5 1.051mm86mm2.5 (1.0 0.25) 38.75mm2.5 (1.0 0.25) 73.75 mm同理1 ,、1,CC、"a(d3d4)-(4580)62.5mm2 2b3b18mm,b4b3510mm，取b425m

45、m4齒輪和5齒輪間的傳動比i45=l,齒輪主要參數和幾何尺寸Z432乙32,u1,m2.5mm,ha1.0,c0.25d4mZ52.53280mmdsmZ62.53280mmda4d42mha8022.51.085mmda5d52mha8022.51.085mm沈陽建筑大學畢業設計df4d42m(hac)8022.5(1.00.25)73.75mndf5d52m(hac)8022.5(1.00.25)73.75mm1，、1a(d3d4)(8080)80mmb5b618nlm22第六章軸的設計與強度校核6.1齒輪軸的設計與強度校核6.1 o1軸的結構設計6-229圖6-1軸的結構圖輸出軸轉矩：6

46、-1Fig.61constructionfigureofshaftone6。1。2軸的強度校核6P6136Ti9.551069.5510613618039Nn1720齒輪圓周力:2Tidm121803985494Ndm1d1(1r)mz1(10.5r)425(10.50.3)85mm沈陽建筑大學畢業設計31齒輪軸向力：Fa1Ft1tansin1494tan20cos45127N6-3齒輪徑向力Fr1Ft1tancos1127N支反力：XOY面（垂直面）RAY127193127一2271N269851274621272198N2696-5XOZ面（水平面）RAZRBZ127193257430Qd

47、QM319N269127462257161八一64N269XOY面上的彎矩:MMA佐A*0N198mm2698512712746216.5NmmMBY左71269219099NmmMBY右1278512719319113.5Nmm7XCE面上的彎矩:MMMMAZ左AZ右BZ左BZ右225749425749416141377Nmm462228228Nmm43031926924699Nmm19395342Nmm合成彎矩:6-6沈陽建筑大學畢業設計12MgMa右Mb左Mb右,'MA佐MIZT<0(4137/241377Nmm寸MAy右MAz右J16.52(228228)2228228N

48、mm，M；丫左MBz左V190992(24699)225427Nmm:M；丫右MBz右V(191135)2(95340)297237Nmm當量彎矩：Mv,M2(T)2轉矩為一般性質，故Lbl550.58.45鋼取b600,0b95查表1b55MPa,0b95MPaMva左VM二(T)2J413772(0.5818039210462NmmMvA右VMA右(T)2v12282282(0.5818039)2228468NmmMvB左Jm禽(T)2V254272(0.5818039)227495NmmMvB右VMvDTMB右(T)2J972372(0.5818039297798Nmm0.581803910462Nmm6-10取危險截面按當量彎矩驗算直徑。危險截面取右軸承處（載荷最大）及安裝帶輪處（軸徑最小且載荷較大、有鍵槽）.右軸承部位驗算611d=20mn>16mm格。安裝帶輪部位驗算d3MvA322870710.11b0.15516mmd3MvD31046210.11b0.15515mm沈陽建筑大學畢業設計d=20mm>15mn,合格.該軸段有鍵槽，計算軸徑加大4%d=20>l5X1.04=15。6,合格綜上計算結果，該軸強度足夠.6.2 n軸的設計與強度校核6.2.1軸的