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1、毕业设计任务书2008 年 2 月 19 H毕业设计题目可调速钢筋弯曲机的设计指导教师俞云强职称副教授专业名称机电一体化技术班级机电50532学生姓名王栋梁学号5020053225设计要求1 .完成可调速钢筋弯曲机设计;2 .完成外文资料翻译一份(3000字以上);3 .完成毕业设计调研报告一份;4 .完成毕业设计说明书一份;5 .完成相关图纸。完成毕业课题的计划安排序号内容时间安排1外文资料翻译2008.2.20 至2008.2.292搜集相关资料并调研、完成调研报告,分析可调速钢筋弯曲机的工作原理2008.3.1 至2008.3.53完成可调速钢筋弯曲机设计及故障分析,完成毕业设计说明书,
2、绘制相关图纸2008.3.6 至2008.4.164整理毕业设计说明书并定稿,准备答辩2008.4.17 至2008.4.235答辩2008.4.20答辩提交资料外文资料翻译,毕业设计调研报告,毕业设计说明书,相关图纸。计划答辩时间2008.4.20无锡职业技术学院机电技术学院2008 年 2 月 19 H调研报告钢筋弯曲机属于一种对钢筋弯曲机结构的改进。本实用新型包括减速机、大齿轮、小齿轮、弯曲盘面,其特征在于结构中:双级制动电机与减速机直联作一级减速;小齿轮与大齿轮啮合作二级减速;大齿轮始终带动弯曲盘面旋转;弯曲盘面上设置有中心轴孔和若干弯曲轴孔;工作台面的定位方杠上分别设置有若干定位轴孔
3、。由于双级制动电机与减速机直联作一级减速,输入、输出转数比准确,弯曲速度稳定、准确,且可利用电气自动控制变换速度,制动器可保证弯曲角度。利用电机的正反转,对钢筋进行双向弯曲。中心轴可替换,便于维修。可以采用智能化控制。当前我国正在大力发展基础建设及城市化建设,各种建筑耗费了大量的钢筋,其中箍筋加工的效率和质量是最难解决的问题之一,箍筋不仅使用量非常大,而且形状和尺寸变化复杂,尺寸精度要求高,箍筋的制做在原钢筋加工中是劳动强度大,人力物力消耗大,低效率,低质量保证的环节。随着我国建筑行业的快速发展,为了响应政府及各建筑单位对箍筋制做自动化技术的迫切要求,我们进行技术攻关改进工艺,终于在经过不懈的
4、努力研制出自有专利技术的可调速钢筋弯曲机GW-40BGW-40B钢筋弯曲试验机玉牌钢筋弯曲试验机-最新研制,装备完善,专利技术,十大名优,中国标准出版社建筑用钢筋标准与规范汇编推荐品牌1、采用摆线针轮减速系统2、单片机控制电器及精度,数显角度3、独有可靠限位装置4、增加防止钢屑、螺钉泄漏对设备危害措施5、附件结构合理,零件更换简单6、电动安全操控弯曲,工作噪音小,环境清洁7、设计合理,装备完善,工艺先进,整机寿命长8、主要型号:GW-50A GW-40CB GW-25A (28) GW-40B型钢筋弯曲试验机系根据 GBT232-1999(eqvIS07438:1985)及 GB1499-19
5、98(neqISO6935-2:1991)的要求,对GW-40B, GW-40A进行了改进提高,从而替代原来GW-40、GW-40A等机型,该设备符合YB/T5126-93钢筋平面反向弯曲试验方法的要求。是一款价歉物美,经济实惠型产品。(注:GW-40B型最大弯心轮径为5X40=200,而GW-40C型为7X40=280)技术参数指标项目 技术指标弯曲钢筋直径范围 随机25-40可选6-2钢筋正向弯曲角度0 180内任意设定钢筋反向弯曲角度0 180内任意设定工作盘转速V2 rmin,12 /S辐心距离205m工作盘直径580m电动机功率L 5kw随机配标准弯心套一套(中25一中40)机器外形
6、尺寸960780XI190(mm)机器重量1100kgo无锡职业技术学院毕业设计书明书分类号密级无锡职业技术学院毕业设计说明书题 目可调速钢筋弯曲机的设计英文并列题目 May modulate velocity the steel bar bendie machines design学生姓名: 王栋梁专业:机电一体化指导教师: 俞云强职称:副教授毕业设计说明书提交日期08. 4. 20地址: 无锡职业技术学院摘要通过强度计算分析,认为现有GW-40弯曲机的大部分零件有较大的设计裕量,需要改变个别零部件及电动机功率即可大幅度提高加工能力,满足d)40钢筋的弯曲加工。还可以升级为GW-50钢筋弯曲
7、机。GW40型半自动钢筋弯曲机适用于弯曲6-40毫米钢筋之用,本机的传动机构采用全封闭式,变速杆换挡,可使工作盘得到两种转速,钢筋的弯曲角度由工作盘侧面的挡块调节,机械部分通过电器控制实现半自动。关键词钢筋弯曲机始弯矩终弯矩主轴扭矩控制设备无锡职业技术学院毕业设计说明书目录第一章引言1第二章系统性能与参数2第三章工作原理及框图3第四章 弯矩计算与电动机选择 44. 1 工作状态 44.2 材料达到屈服极限时的始弯矩4第五章v带传动设计61.1 V带轮的设计计算 6第六章 第一级圆柱齿轮设计96. 1 选择材料96. 2接触强度进行初步设计96.3齿轮校核106.4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算
8、13第七章 第三级圆柱齿轮设计 157. 1 选择材料157. 2接触强度进行初步设计157.1 齿轮校核167.2 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算19第八章中间轴设计217.3 计算作用在轴上的力 217.4 计算支力和弯矩 228. 3截面校核23第九章主轴设计268.1 计算作用在轴上的力 268.2 计算支力和弯矩269. 3截面校核28第十章轴承的选择3010. 1滚动轴承选择 30第十一章 控制设备的选择.3111.1 变频器的概述3111.2 变频器的选工作原理3111.3 变频器的参数 33第十二章电机的选择379. 1电机的介绍379.2电机的选择原则37小结40总结41参考
9、文献42无锡职业技术学院毕业设计说明书第一章引言我国工程建筑机械行业近儿年之所以能得到快速发展,一方面通过引进国外先进技术提升自身产品档次和国内劳动力成本低廉是一个原因,另一方面国家连续多年实施的积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。受国家连续多年实施的积极财政政策的刺激,包括西部大开发、西气东输、西电东送、青藏铁路、房地产开发以及公路(道路)、城市基础设施建设等一大批依托工程项目的实施,这对于重大建设项目装备行业的工程建筑机械行业来说可谓是难得的机遇,因此整个行业的内需势头旺盛。同时受我国加入WTO和国家鼓励出口政策的激励,工程建筑机械产品的出口形势也明显好转。我国建筑机械行业运行的基本
10、环境、建筑机械行业运行的基本状况、建筑机械行业创新、建筑机械行业发展的政策环境、国内建筑机械公司与国外建筑机械公司的竞争力比较以及2004年我国建筑机械行业发展的前景趋势进行了深入透彻的分析。9第二章系统性能与参数GW40型钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲6-40钢筋之用。本机工作程序简单,弯曲形状一致,调整简单,操作方便,性能稳定,它能将Q23540圆钢或8-32螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的各种形状。弯曲钢筋直径6-40mm工作盘直径350mm工作盘转数7转/分电动机Y100L-4-3KW外型尺寸760 760X685整机重量4000kg第三章系统工作原理及框图3. 1 GW-40弯曲机的工作框
11、图(见图3.1):图3. 1工作框图其中减速箱由轴轴承和齿轮组成3.2 GW-40弯曲机的工作原理图(见图3.2)支承销轴工作圆盘.钢筋图2钢的弯曲机工作原理图3.3 工作原理GW40弯曲机的工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘,如图所示,把钢筋置于图中虚线位置,支承销轴固定在机床上,中心销轴和压弯销轴装在工作圆盘上,圆盘回转时便将钢筋弯曲。为了弯曲各种直径的钢筋,在工作盘上有几个孔,用以插压弯销轴,也可相应地更换不同直径的中心销轴。第四章弯矩计算与电动机选择4.1 工作状态1 .钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记图1。设钢筋所需弯矩:班二工5亩也。5亩。式中F为拨斜柱对钢筋的作用力;
12、K为F的径向分力;a为F与钢筋轴线夹角。当毗一定,a越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小;a=arcos(LLo)一定,L,越大。因此,弯曲机的工作盘应加大直径,增大拨斜柱中心到主轴中心距离L。GW-50钢筋弯曲机的工作盘设计:直径400mm,空间距120mm, L0=169. 7 mm, Ls=235,a=43. 80一工作盘:2-中心柱套:3-拨料柱4-挡料柱:5-钢筋:6-插入座2.钢筋弯曲机所需主轴扭矩及功率按照钢筋弯曲加工规范规定的弯曲半径弯曲钢筋,其弯曲部分的变形量均接近或过材料的额定延伸率,钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形。4. 2材料达到屈服极限时的始弯矩1 .按e40螺纹钢筋公称直
13、径计算Mo二KM。,式中,M。为始弯矩,W为抗弯截面模数,K为截面系数,对圆截面K尸1.7;对于25MnSi螺纹钢筋Mo=373 (N/mm2),则得出始弯矩M=3977 (N m)2 .钢筋变形硬化后的终弯矩钢筋在塑性变形阶段出现变形硬化(强化),产生变形硬化后的终弯矩:M=(K 1+K02Rx)Wo,式中,Ko为强化系数,Ko=2. lp=2. 1/0. 14=15, p为延伸率,25MnSi 的p=14%, R=Rd0,R 为弯心直径,R=3 d,则得出终弯矩 M=11850 (N m)3 .钢筋弯曲所需距Mt=(M0+M)2K=8739 (N m)式中,K为弯曲时的滚动摩擦系数,K=l
14、. 05按上述计算方法同样可以得出501级钢筋(。尸450 Nmm2)弯矩所需弯矩:Mt=8739 (N m),取较大者作为以下计算依据。4 .电动机功率由功率扭矩关系公式A=Tn9550=2.9KM考虑到部分机械效率n =0.75,则电动机最大负载功率A= Ao. =2. 9/0. 75=3. 9 (KW),电动机选用Y系列三相异步电动机,额定功率为4=4(KW),额定转速e=1440rmin.5 .电动机的控制(如图2所知)XI X2 X3Hi6.dxnv =!_!60x1000=562第五章 V带传动设计5.1 V带轮的设计计算电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动,电动机为Y112M-4,额定功率P=4KW,转速1=1440in ,减速器输入轴转速2=514%in ,输送装置工作时有轻微冲击,每天工作16个小时1 .设计功率根据工作情况由表8122查得工况系数K/L 2, P, = Ka P=L 24M. 8KW2 .选定带型根据Ptl 4. 8KW