可调速钢筋弯曲机的设计

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1、第一章 引言国内工程建筑机械行业近几年之因此能得到迅速发展，一方面通过引进国外先进技术提高自身产品档次和国内劳动力成本低廉是一种因素，另一方面国家持续近年实行的积极的财政政策更是促使行业增长的主线动因。受国家持续近年实行的积极财政政策的刺激，涉及西部大开发、西气东输、西电东送、青藏铁路、房地产开发以及公路（道路）、都市基本设施建设等一大批依托工程项目的实行，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。同步受国内加入WTO和国家鼓励出口政策的鼓励，工程建筑机械产品的出口形势也明显好转。国内建筑机械行业运营的基本环境、建筑机械行业运营的基本状况、建

2、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国内建筑机械行业发展的前景趋势进行了进一步透彻的分析。第二章 系统性能与参数 GW40型钢筋弯曲机合用于建筑行业弯曲640钢筋之用。 本机工作程序简朴，弯曲形状一致，调节简朴，操作以便，性能稳定，它能将Q23540圆钢或832螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的多种形状。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760760685整机重量4000kg第三章 系统工作原理及框图3.1 GW-40弯曲机的工作框图（见图3.1）： 控制设备工作台带 轮减 速

3、箱电动机图3.1 工作框图其中减 速 箱由轴 轴承和齿轮构成3.2 GW-40弯曲机的工作原理图（见图3.2） 3.3 工作原理GW-40弯曲机的工作机构是一种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。为了弯曲多种直径的钢筋， 在工作盘上有几种孔，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.钢筋受力状况与计算有关的几何尺寸标记图1。设钢筋所需弯矩：Mt=式中 F为拨斜柱对钢筋的作用力；Fr为F的径向分力;a为F与钢筋轴线夹角。 当Mt一定，a

4、越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小；a=arcos(L1/Lo)一定，Lo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L0 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=43.802.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40螺纹钢筋公称直径计算M0=K1Ws式中，M0为始弯矩，W为抗弯截面模数，K 1为截面系数，对圆截面K 1=1.7；对于25MnSi螺纹钢筋

5、M0=373（N/mm2）,则得出始弯矩M0=3977（Nm）2. 钢筋变形硬化后的终弯矩钢筋在塑性变形阶段浮现变形硬化（强化），产生变形硬化后的终弯矩：M=（K 1+K0/2Rx）Ws式中，K0为强化系数，K0=2.1/p=2.1/0.14=15, p为延伸率，25MnSi的p=14%，Rx=R/d0,R为弯心直径，R=3 d0，则得出终弯矩 M=11850（Nm） 3. 钢筋弯曲所需距Mt=(M0+M)/2/K=8739（Nm）式中，K为弯曲时的滚动摩擦系数，K=1.05 按上述计算措施同样可以得出50I级钢筋（b=450 N/mm2）弯矩所需弯矩：Mt=8739（Nm）,取较大者作为如下

6、计算根据。4. 电动机功率由功率扭矩关系公式 A0=Tn/9550=2.9KW,考虑到部分机械效率=0.75，则电动机最大负载功率 A= A0/=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（KW）,额定转速=1440r/min。5. 电动机的控制 （如图2所知） 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一般v带传动，电动机为Y112M-4，额定功率P=4KW，转速=1440，减速器输入轴转速=514，输送装置工作时有轻微冲击，每天工作16个小时1. 设计功率根据工作状况由表8122查得工况系数=1.2，=P=1.24=4.8KW

7、2. 选定带型根据=4.8KW和转速=1440，有图812选定A型3. 计算传动比=2.84. 小带轮基准直径由表8112和表8114取小带轮基准直径=75mm5. 大带轮的基准直径大带轮的基准直径=（1-）取弹性滑动率=0.02= （1-）=2.8=205.8mm实际传动比=2.85 从动轮的实际转速=505.26 转速误差=1.7% 对于带式输送装置，转速误差在范畴是可以的6. 带速 =5.627. 初定轴间距0.7（+）（+）0.7（75+205）（75+205）196取=400mm8. 所需v带基准长度 =2+ =2 =800+439.6+10.56 =1250.16mm 查表818选

8、用9. 实际轴间距a=400mm10. 小带轮包角 =- = =11. 单根v带的基本额定功率根据=75mm和=1440由表8127（c）用内插法得A型v带的=0.68KW12. 额定功率的增量根据和由表8127（c）用内插法得A型v带的=0.17KW13. V带的根数ZZ=根据查表8123得=0.95根据=1250mm查表得818得=0.93Z=6.38取Z=7根14. 单根V带的预紧力 =500（ 由表8124查得A型带m=0.10则=500（=99.53N15. 压轴力=2=1372N16. 绘制工作图 第六章 圆柱齿轮设计6.1 选择材料拟定和及精度级别参照表8324和表8325选择两

9、齿轮材料为：大，小齿轮均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-50HRc，精度级别为6级。按硬度下限值，由图838（d）中的MQ级质量指标查得=1120Mpa；由图839（d）中的MQ级质量指标查得FE1=FE2=700Mpa, Flim1=Flim2=350 6.2 按接触强度进行初步设计1. 拟定中心距a(按表8328公式进行设计) aCmAa(+1)=1K=1.7 取2. 拟定模数m(参照表834推荐表) m=(0.0070.02)a=1.44, 取m=3mm3. 拟定齿数z,zz=20.51 取z=21z=z=5.521=115.5 取z=1164. 计算重要的几何尺寸（按表

10、835进行计算）分度圆的直径 d=m z=321=63mm d=m z=3*116=348mm齿顶圆直径 d= d+2h=63+23=69mm d= d+2h=348+23=353mm端面压力角 基圆直径 d= dcos=63cos20=59.15mm d= dcos=348cos20=326.77mm齿顶圆压力角 =arccos=31.02 = arccos=22.63端面重叠度 = z（tg-tg）+ z(tg-tg) =1.9齿宽系数 =1.3纵向重叠度 =06.3 齿轮校核1. 校核齿面接触强度（按表8315校核） 强度条件：= 计算应力：=ZZZZZ = 式中： 名义切向力F=N 使用系数 K=1（由表8331查取）