臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì)ppt——機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目錄目錄這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容這是目錄內(nèi)容項(xiàng)目背景 鋼筋在建筑上應(yīng)用非常廣泛，它可以用作預(yù)制構(gòu)件，鋼筋混凝土和箍筋等。為此，需要鋼筋切斷機(jī)按所要求的鋼筋的規(guī)格的長度將其切斷。 鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用語房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對鋼筋的定長切斷，一般都是用于剪切建筑用的I級鋼，剪切鋼筋直徑為640毫米。 鋼筋切斷機(jī)有機(jī)械傳動和液壓傳動兩種。機(jī)械傳動構(gòu)造簡單，工作可靠，維修方便，液壓傳動無噪音，體積小，重量輕，移動方便。 但液壓傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障難以排除，故目前較多使用的仍然是機(jī)械傳動

2、的鋼筋切斷機(jī)。 (一)機(jī)械傳動鋼筋切斷機(jī) 圖1-1為連桿驅(qū)動式鋼筋切斷機(jī)的外形，其傳動系統(tǒng)如圖1-2所示。 國內(nèi)外切斷機(jī)的對比 由于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤不高等原因，所以廠家?guī)资陙砘揪S持現(xiàn)狀，發(fā)展不快，與國外同行相比具體有以下幾方面差距。 1) 國外切斷機(jī)偏心軸的偏心距較大，如日本立式切斷機(jī)偏心距24mm，而國內(nèi)一般為17mm看似省料、齒輪結(jié)構(gòu)偏小些，但給用戶帶來麻煩，不易管理因?yàn)樵谟汕写罅系角行×蠒r，不是換刀墊就是換刀片，有時還需要轉(zhuǎn)換角度。 2) 國內(nèi)切斷機(jī)刀片設(shè)計(jì)不合理，單螺栓固定，刀片厚度夠薄，40型和50型刀片厚度均為17mm；而國外都是雙螺栓固定，2527mm厚，因此國

3、外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國內(nèi)優(yōu)良。 3) 國內(nèi)切斷機(jī)每分鐘切斷次數(shù)少國內(nèi)一般為2831次，國外要高出1520次，最高高出30次，工作效率較高。 4) 國外機(jī)型一般采用半開式結(jié)構(gòu)，齒輪、軸承用油脂潤滑，曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉(zhuǎn)體處用手工加稀油潤滑國內(nèi)機(jī)型結(jié)構(gòu)有全開、全閉、半開半閉3種，潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑2種。 問題提出 綜上，目前國內(nèi)建筑工地使用的鋼筋切斷機(jī)雖能完成切斷動作，但其執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有考慮到對切刀運(yùn)動規(guī)律和動力特性的要求，切刀工作過程中產(chǎn)生的沖擊很大，切斷效率較低。因此，有必要將現(xiàn)存的鋼筋切斷機(jī)加以改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)，以獲得動態(tài)性能較好的鋼筋切斷機(jī)，使其實(shí)現(xiàn)操作

4、簡便、調(diào)節(jié)方便、落料簡單、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。 設(shè)計(jì)要求 基本工作要求：用手工將不同規(guī)格的鋼筋按所需長度送至刀口，將其切斷；以后再次送入，作下次截?cái)唷?運(yùn)動要求： i) 在切斷過程中，要求切斷速度盡可能小，速度盡可能均勻，以保證切削質(zhì)量，減少沖擊; ii) 保證切刀行程H; iii) 切刀空行程中速度盡可能快，以提高效率； iv) 保證切刀的每分鐘切斷次數(shù)（生產(chǎn)率）。 動力要求:切刀能產(chǎn)生足夠的沖力克服工作阻力，要有較好的傳動性能。有關(guān)數(shù)據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù) 擬采用三相異步電機(jī)作動力源，初定電機(jī)轉(zhuǎn)速n2880rpm； 切鋼筋的最大直徑 dmax40mm； 動刀通過的距離H=44mm； 其生產(chǎn)率分型號依次為

5、42次/ 分； 刀在切斷過程中所受工作阻力P=400kN，其它行程無阻力。 整個機(jī)器的尺寸范圍為：長寬高1600500750mm。 3 電機(jī)驅(qū)動 電機(jī)驅(qū)動是較為常用和傳統(tǒng)的驅(qū)動方式，特別是三相交流異步電機(jī)應(yīng)用更為廣泛。三相異步電機(jī)的輸出功率比較大，完全可以滿足本設(shè)計(jì)的驅(qū)動要求。 綜合考慮本設(shè)計(jì)的使用功能性能要求以及工況設(shè)計(jì)成本，本設(shè)計(jì)采用三相異步電機(jī)作為驅(qū)動原機(jī) 傳動裝置方案選擇 1 若采用液壓泵作為驅(qū)動裝置，則應(yīng)選擇液壓的傳動方式，本設(shè)計(jì)已經(jīng)不予以考慮。 2 帶傳動 帶傳動為撓性傳動，具有防抱死工況的發(fā)生，所以在以內(nèi)燃機(jī)或工況較惡劣工作下的電機(jī)為原機(jī)時常被采用，特別常在第一級傳動中出現(xiàn)；但由

6、于是靠摩擦來傳遞動力，導(dǎo)致部分能量轉(zhuǎn)化為熱，效率下降。盡管如此該傳動方式符合本設(shè)計(jì)要求，予以考慮。 3 齒輪傳動 在機(jī)械傳動中應(yīng)用最廣泛的傳動方式，其傳動準(zhǔn)確可靠，效率很高，噪聲小，可以滿足不同工況要求，但其加工成本比較高，可實(shí)現(xiàn)傳動比不是很大，需要多級傳動才能達(dá)到大傳動比的要求。 4 組合傳動 由于機(jī)械運(yùn)動形式、運(yùn)動規(guī)律和機(jī)械性能等方面要求的多樣性和復(fù)雜性，而以上傳動機(jī)構(gòu)的局限性，因此常常需要將幾種機(jī)構(gòu)配合起來，形成組合傳動機(jī)構(gòu)。 日前使用的小型鋼筋切斷機(jī)的傳動方式，多采用展開式，如圖3-2所示，其三根傳動軸軸線呈三角形空間平行分布。 （2）從傳動方式上進(jìn)行改進(jìn)，采用回歸式傳動方案，如圖3-

7、3所示。其三根傳動軸軸線呈平面分布，其中有兩條軸線重合。這種回歸式傳動方式較展開式傳動方式結(jié)構(gòu)更為緊湊。改變后的曲軸為空心偏心曲軸，而空心軸具有承受較高彎扭載荷的能力和重量輕的特點(diǎn)。因而，采用回歸式傳動方式使傳動方案更趨合理。 (3) 將傳動式傳動增加一級齒輪傳動，適當(dāng)增大傳動比，改善受力情況。上述（2）傳動方案對多級傳動結(jié)構(gòu)改善并不明顯，所以依舊采用傳統(tǒng)式。運(yùn)動簡圖，如圖3-3所示。 圖3-3 傳統(tǒng)三級傳動運(yùn)動結(jié)構(gòu)簡圖 執(zhí)行裝置方案選擇 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的關(guān)鍵是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動，同時保證好的運(yùn)動和動力特性。有以下三種方案： 1 采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖3-4所示，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低

8、，缺點(diǎn)是運(yùn)動軌跡設(shè)計(jì)很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從而導(dǎo)致動力特性不是很好。 2 采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)，如圖3-5所示，優(yōu)點(diǎn)傳動比精確，但在本方案中，亦沒有這方面的要求，且動刀運(yùn)動需要較好的急回特性，明顯該機(jī)構(gòu)不滿足，故舍棄。圖3-4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 3 采用凸輪機(jī)構(gòu)，如圖3-6所示，該方案優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)靈活，可以達(dá)到高精度的運(yùn)動曲線和運(yùn)動特性要求，但設(shè)計(jì)也相對復(fù)雜。 圖3-5 齒輪齒條機(jī)構(gòu) 圖3-6 凸輪機(jī)構(gòu) 綜上， 本設(shè)計(jì)采用方案1，性能可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)控制方案選擇 如前面圖3-3所示，開啟制動通過操縱桿離合器控制，在這里不做詳細(xì)介紹，有意者可以查閱相關(guān)書籍資料 齒輪傳動機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)選擇 I軸齒輪 Z1=

9、17 m=3 齒寬40 II軸齒輪 Z2=63 m=3 齒寬28 Z3=12 m=5 齒寬 57 軸齒輪 Z4=22 m=5 齒寬44 Z5= 13 m=7 齒寬77 軸齒輪 Z6=48 m=7 齒寬66 傳動比 62413525.1ZZ ZiZ Z Z執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)選擇 1.3.1切斷過程中的等效阻力矩，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動模型.見圖3-6 R為曲軸的偏心距;O點(diǎn)為刀片運(yùn)動的前死點(diǎn)，為活動 刀片開始切入時的行程，為最大剪切力出現(xiàn)時的 行程; 為切斷時的行程。 1.3.2 活動刀座的受力分析.活動刀座在工作過程中，受到連桿作用力F，切割阻力F(S)，導(dǎo)軌摩擦阻力f，導(dǎo)軌的支承力N等作用，記活動刀座質(zhì)量為，運(yùn)動加速度為a二其受力情況見圖3-7所示。根據(jù)受力平衡得： 2FcosF(S)ccfm a2Fsincm gN fN 根據(jù) 式得： 222tan( )tan1tancm gmaF Sfu 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)，由圖3-6 得： 5(2)022()jjjRel elRS e 可推出 1522sintan1sin2Rl.555cosco