GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计与运动仿真【三维PROE】【cad高清图纸和说明书全套】
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基于CAD仿真生产正齿轮和漩涡齿轮中滚切加工 摘要:以一个精确且实际的滚齿过程模拟为目标,辅以三维计算机辅助设备,本文介绍了一个有效且真实的近似值。滚齿机运动学直接应用于齿轮间隙。每个生成位置公式化一个将穿接体积绑定到工件的空间曲面路径。三维表面路径由滚齿和工件齿轮的相对旋转与位移结合生成。这些滚齿和工件齿轮用于分离遭受体积的同时创建碎片和余下工件齿轮的立体几何图形。利用商业CAD软件包的建模和图形能力,HOB3D开发软件程序精准仿真了正齿轮和漩涡齿轮的生产过程。但三维立体的几何数据结果以及碎片和齿轮提供的完整几何信息需要进一步的研究,如切削阻力的预测、滚齿过程的优化过程中工具压力和磨损的发展等。 关键词:滚齿;制造仿真;CAD建模1、前言滚齿广泛成熟应用于制造任何旋转中心一致的外部齿形。与传统机器(如车削和铣削)相比,滚铣过程就是一项先进的金属切削技术。尽管它在齿轮初步加工中使用最为广泛,但是滚铣过程的复杂性和成本使人们对这项技术所知甚少。该工程的运动性原理是基于工件与滚刀之间三个相关联的运动。像制作正齿轮或螺旋齿轮,工件以恒角速度循着它的对称轴旋转,同时又循着相对的齿轮滚刀旋转。根据使用的滚齿机器,工作台和滚刀可能根据已经选择的进给速率沿着工作轴运动。旨在确定未变形切片的几何图形、切削力组件和工具磨损的发展,关于不同近似值的滚齿过程的仿真已经随着数值与分析模型的发展而提出。这三个仿真结果的工业分量与优化滚齿过程中每件产品损耗的效率息息相关。在决定切削力组件中,是必不可少的参数。同时,未变形切片的几何图形能预先定义工具磨损的发展状况。而在滚齿过程的相关数据中,切削力组件与工具磨损是非常重要的损耗。滚刀设计参量与调准误差的偏差的具有有效规范,Kim提出能够以参数形式描绘滚刀齿形轮廓几何图形的工具,并且该工具决定展成法齿轮作为滚刀设计参量和通过数字模型生成过程而生成动作规范的曲面方程。Fan提出霍布斯螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的啮合、齿面生成的数学模型的仿真,同时,齿的接触分析程序也有所发展。该研究提供了关于滚齿过程数值建模的基本理论,随后根据类似的建模策略,一些全新的近似值也将提出。提出这些近似值是为了决定滚齿过程的结果,但是这些值最大的特点是为达到简化的目的,将真实的三维过程还原成平面模型。那之前的近似值的应用使用了平面模型,并没有体现出与精度直接相关的(如计算位面的数量等不同的输入参数)切片和齿轮的精确立体几何。此外,任何后面的提取的切片和齿轮平面几何图形(如有限元分析)需要附加的数据处理来支持插入的二维结果。着眼于真实且精准的滚齿过程的仿真,减去不可避免的建模不足,本文阐述了制造正齿轮和螺旋齿轮的仿真技术。利用HOB3D软件程序强有力地建模和图形能力,HOB3D用于引导CAD系统。HOB3D根据可视化Basic语言中计算机代码编制而成,并根据相同的切割原理将这种能力扩展到其他切割过程中。固体模型结果的输出格式提供真实的零件、切片和工作齿轮,这样更容易胜任今后的个体研究或者作为任何其他CAD,CAM 或FEA商业软件系统的输入方式。2、HOB3D 的建模程序滚刀和工件间的辗扩原理让滚齿过程不同于传统的碾磨。如图1所示,被切齿轮的几何特征被指定,将要使用的滚刀将与其产生运动学,这就是该过程的问题。6个参数基本上能够描述结果齿轮的几何图形:模块(m),齿的数量(Z2)、外径(dg)、螺旋角(ha)、齿轮宽度(W)和压力角(an)。这些参数的关联自动忽略了滚刀模块(m)。然而,外径、列数(ni)、缘起的数字(z1)、轴向间距()和螺旋角()等其他道具几何参数却能进行选择。一旦两个部分的几何参数建立,动力学链将初始化。滚刀和工作齿的螺旋角被称为两个部分间的安装角,并且它能描述这两个部分相互运动的路线。刀具旋转的坐标轴、工具轴向位移和工件旋转的坐标轴能决定不同的切削运动。通过这些方式,轴向进给(fa)可描述两个不同滚铣策略:上爬式(CL)或上切式(UC)。假定螺旋齿轮的两个附加的变分存在,工具的螺旋角()与齿的螺旋角(ha)相比,如果齿螺旋角的指向与滚刀的螺旋角指向一致,则该过程称为等向向型(ED),否则为反向型(CD)。如图2所示,立体几何图形输入初始化后,工具齿置于CAD中且一个滚刀齿耙的前面截形是精确且可视的。同时,这也决定有效切割的滚刀齿(N)的装配。由于轴对称配置问题的存在。滚齿过程的运动也直接应用于齿轮的三维齿隙。此外,结合滚刀和工作齿的配置,计算如同铁轨般的空间样条,每一个生成的位置都能形成三维表面(如连续的齿缝)。这些三维表面用于分辨未变形的切片几何图形,分离受体量并最终创造切片和余下工作齿的几何图形。3 HOB3D的仿真策略在HOB3D方法中,在仿真过程中,发生在滚刀和工作齿之间每次旋转和位移都直接转移到滚刀上。如图3所示,这两部分的总体坐标系统固定在工件的上层中心上,为移动提供一个稳定的引用系统。在以前的数值近似研究工作已经显示的动力学图形(引言中有提及)得以调整。不考虑整体的损耗,滚刀可以用齿数命名为齿0。标示的齿0的向量vO来源于滚刀的Yh坐标轴上的CH并且它的尾部位于前刀面的中间部位,形成了相当于dh/2的模型。在XYZ球形坐标中建立垂直距离L1该向量决定了滚刀坐标系统XhYhZh中的Zh坐标轴且位于球形Z坐标和切割开始的方位。一旦仿真参数建立,工作齿的立体图形生成,有效切割的滚刀齿能够使用。滚齿仿真开始时可看做时间为0。此时,YZ平面和YhZh平行且它们的水平距离平行且在整个仿真过程中趋于稳定,公式为:L2=(dh/2)+(dh/2)-t。在实际操作中,L2的距离决定切割的深度,使用者将其看做一个输入参数。为了决定安装角s,滚刀坐标系统XhYhZh沿着坐标轴Xh旋转,这样仿真过程才能被完整的描述。考虑滚刀几何轴的输入参数使用空间向量vO容易计算每个有效齿的N中的与vO相关的向量v1。 在切割仿真中,独立的参数1计算滚刀工具Yh轴的转动角。参数2决定工作齿中滚刀的转动角,fa依赖1且它们的值根据角的值(如图3)确定。有效切割滚刀齿的正向运动发生在齿缝间。据此,判断vO和考虑切割滚刀齿vf的第一个识别向量得以确定。正向运动首先运用到vf,接着后面的向量vi,直到最后一个切割滚刀齿的工作周期vl,从而精准地仿真整个生产过程。假如仿真螺旋齿轮的装配,为了增加或减少旋转工件的角速度,确保滚铣切割和齿轮切割角度相契合,齿轮的旋转系统中需增加特别的角量。根据滚铣过程的种类,为使整个运动链中2,加速或减速,需插入新的角参数d.计算d的参数值需在齿节圆中进行,如图3最下边细节图所示。如图4,在CAD中,运动链用于构建三维立体样条路径。该样条路径由切割滚刀齿的向量vi生成的的插值点产生,同时在仿真参数12 fa作用下得以适当的转变和旋转。同理,在i-th切割齿每次旋转位置,表4中单位向量(CHn1)i和(CHn2)i为了生成适合三维空间的平面而进行转换和旋转。如图4中间部分所示,二维空间中切割滚刀齿的侧面由空间平面生成。沿着轨迹制造的空间样条,通过构建的开放剖面模线,三维立体开放表面由齿轮间隙空间创造。该表面的路径描绘i-th切割齿的生成位置并限制进入工件的穿透体积。使用布尔运算和CAD的制图能力,该表面路径可帮助分辨每个生成位置中切片的几何图形。切片的几何图形受限于外部创建表面中工作齿轮间隙瞬间形成的外部体积。然后,被识别的立体几何图形从工件中减去并导致下一个是切片和余下工作齿的三维立体图形的生成。由于仿真过程中立体结果部分的输出形式,之后任何种类的过程都能简单实用,如图4右下部图A,在特定的旋转位置可以检测切片的立体几何图形厚度的最大值。在CAD中使用HOB3D仿真就能获取图4所示信息。图像处理程序通过增加词语、阶段和箭头使图片获得更好的解释。之前提到的有关仿真的所有工作都由操控CAD图形能力的HOB3D控制。它迫使生成的图形实物进入,又从中收集图形数据,同时完成编程数值计算。CAD与程序的数值计算不间断交叉在算法上如图5所示。使用者插入程序参数后进入初始化并形成工作轮的柱面图形,有效切割齿的数量N也得到估算。空间向量v0成为一个固定的数值。空间平面的基本要素切割齿的数量参数i设定为f(第一次切割齿数量)、向量vi和单位向量(CH n1)i 和 (CH n2)i相较于v0有了确定数值。滚铣过程的向前运动应用于这些向量。结果数值、描述3D的样条点集和3D平面用于生成CAD中相应的实体。生成的3D点集在CAD中插补3D样条的建设。对于每个创建的样条平面,齿形以数值形式描画在CAD系统中。循着3D样条轨迹形成切割齿的3D表面路径。样条表面的立体几何图形包括从工作齿中减去另存为i切片图形(见图4)。I计数器设值为i+1且不断重复相同过程直到i变为1(最后切割齿数)。 为了减少计算时间和精力,对于每次有效滚齿i的生成位置,滚刀Yh轴的整体旋转限制在0-180度。这样在整个仿真过程中,只有影响结果立体图形的位移,对过程的充分性没有任何影响。每个样条表面相继组建和切片立体几何图形减少的完成。齿缝由收集的每个生成位置形成。4.H0B3D仿真结果HOB3D的扩展程序用于正齿轮和螺旋齿轮的制造,它后加工的代码用于决定立体切片厚度的发展。之前的研究工作通过使用HOB3D生成的齿轮缺口的立体几何图形,建议计划得到验证和确定。那些缺口的剖面与Perti和DIN3972介绍的标准型作比,平均误差小于10m齿轮产生的工作深度。这样微不足道的偏差满足计算精度的期望,并验证开发的代码的充分性。4.1 正齿轮的制造过程仿真HOB3D用于仿真正齿轮的制造过程。图6展示了上切式案例处理的输入数据和输出切片提出了坚实的几何图形的生成位置。左边的图片显示滚刀的切削方向,并从滚刀位置观察切片。测试切片的三维立体几何图形,我们发现切片形状的极端图形变化能够确定,尽管值不止跨越一个域。 程序扩展的后加工代码用于每次旋转点中每个切线工作循环中最大厚度。旋转点属于使用的运动生成点,设定为0-90。假设切片的立体几何图形中旋转点相互交叉,厚度的最大值能够被识别记录。这个序列导致如图6所示的每个切片最大厚度值的生成。右边的图所示测量发生在十九旋转点,该旋转点范围为45到63。为改善结果的可视化图表,图6是分开的两个部分(上、下)。图的上部分展示十六分之一的切片生成,生成对应位置-18至3。这些数值的最大厚度范围为0-0.6毫米。从中可以观察, 第一个旋转位置切片厚度接近于零时,最大值接近结束的切片。当厚度取最高至0.57毫米,切片生成点为-18,表示切片的生成点冲-17到-3,其最大厚度在0.1至0.3间摆动。减少切片的厚度值并保持,切片的生成位置为-2至13.这也是图下方下个16生成点的范围为0至0.1毫米。它可以很容易地观察到最高值后切片的厚度是一样的且如同第一个十六分之一,从0.1毫米的最高值出现生成位置2,工作周期停在生成位置13,这时切片最大厚度值非常接近于零。上切式案例仿真数据用于仅通过改变轴向 (fa)输入寻找上爬式结果的近似值。评定切片的立体几何图形后,HOB3D的后加工用于测试切片厚度的最大值,也就是如之前所描述的。图7中,上切式和上爬式的每个生成点的最大厚度都有记录和测绘。图7的两个图所示,两个案例中第一个有效的(渗透)生成的位置是规定一个切割滚刀齿为i=18。上切式案例的最后有效生成点为i=13而上爬式案例则是vi= v14。除了在第一个产生的位置测量的上切式最大的切片厚度接近0.6毫米,可以看出两种情况下的测量结果是0-0.3毫米范围内振荡。对于最大厚度最高的测量值的上切式和上爬式分别为0.57毫米(生成点为-18)和0.32毫米(生成点为-14)。4.2 螺旋齿制造的仿真为了制造螺旋齿,根据所选的过程参数,也就是在HOB3D模型中所描述的,需要介绍四种不同的滚刀策略。这些策略的示意图如图8所示,表示螺旋齿轮生产过程中的螺旋角 (ha 0)。HOB3D使用这四种策略仿真当螺旋角为30度时螺旋齿的制造。除了工具的螺旋角和轴向进给,检测物的输入数据值是完全相同的。如图8和图9所示,这些参数表示每种情况下滚刀策略。评估四种不同策略下切片的立体几何图形后,HOB3D的后加工用于测算切片最大厚度,如之前描述的策略。反向上切式测试案例、反向上爬式测试案例、等向上切式测试案例和等向上爬式测试案例的每个生成点上的最大厚度都被记录和绘制,如图9所示。如图9第四图所示,反向上切式案例的第一个有效(渗透)生成点为当切割滚刀值为22至-7.这也是图片中黑色箭头向左指用于表示切削齿的顺序。反向上爬式出现同样情况是当vf=v-7,vl=v18。这是工件的左旋转和滚刀的工具齿的数量造成的。等向案例中,当等向上切式案例为vf=v-20,vl=v7,且等向上爬式案例为时,箭头是反向的,这是由于工件的右旋转和滚刀的工具齿的数量。应该注意到,四个策略的的最大切片厚度振动在同一范围,即0毫米到0.52毫米,和每个的最高值近似为0.5毫米的值。同时,应该注意,反向上切式的图例和等向上爬式图例中出现的相同振荡行为,也适用于反向和等向上切式案例。有HOB3D生成用于仿真等向上切式滚齿过程的3D切片立体图形如图10所示。输入的数据处理如下图。左边的图片显示滚刀的切削方向,并从滚刀位置观察切片。测试切片的三维立体几何图形,我们发现切片形状的极端图形变化能够确定,尽管值不止跨越一个域。 程序的后加工代码扩展再一次用于每次旋转点中每个切线工作循环中最大厚度。旋转点属于使用的运动生成点,设定为0-90。假设切片的立体几何图形中旋转点相互交叉,厚度的最大值能够被识别记录。这个序列导致如图10所示的每个切片最大厚度值的生成。右边的图所示测量发生在16旋转点,该旋转点范围为45到60。为改善结果的可视化图表,图10是分开的两个部分(上、下)。图的上部分展示十三分之一的切片生成,生成对应位置-7至5。这些数值的最大厚度范围为0-0.36毫米。从中可以观察, 切片厚度值在生成位置为-7至5之间时有一个提升速率,且当取最大值0.025时,生成位置为-7,取0.36毫米时,生成位置为5。同时可以观察到,这些最大厚度值出现位置接近连续循环的中间位置。减少切片的厚度值并保持,切片的生成位置为6至10.这也是下一个十三(6-18)的生成点中数值变化范围为0-0.51毫米的原因。切片厚度最大值为0.51毫米时,最后旋转位置芯片生成的位置为11。从生成位置11开始,最大厚度值降序排列,到最后(gp:18)切片最大厚度值非常接近于零。5、结语在当前的研究中,基于CAD制作而成的先进的验证仿真程序HOB3D提了出来并用于滚齿过程的仿真、正齿轮和螺旋齿轮的制造过程。相较于以前的研究尝试,就目前的调查而言, 为了每个生成的位置,滚齿机的运动学是直接应用于一齿三维空间的建筑空间表面路径。运动学在每一个制造滚齿机的过程中涉及旋转和位移两个滚动部分(滚刀和工作齿)。三维表面路径用于分离受体并直接生成切片和余下工作齿连续立体几何图形。考虑到质量和由此产生的立体几何图形的输出格式并能运用于进一步调查并消除外推需要而进行了直接的后加工处理。为了两种不同种类的正齿轮制造和四种不同类型的螺旋齿的制造,提取切片立体几何图形的厚度测量、记录和绘制均由HOB3D完成。该研究结果包括动态行为的准确预测和刀具磨损滚齿机的发展过程,具有重要工业和研究意义。随着该项研究工作的完成(预测切削力、损耗和工具破损等)和HOB3D软件程序的完成,这将构成CAD系统模块的一部分。GQ50钢筋切断机(图)钢筋切断机功率钢筋切断机型号它适用于建筑工程上各种钢筋混凝土中普通碳素钢,及热轧圆钢和螺纹钢。亦可切断扁钢、方钢和角钢GQ50钢筋切断机技术参数:型号GQ12GQ40GQ50切断圆钢(Q235-A)直径(612)mm(640)mm(650)mm切断扁钢最大规格(7015)mm(8015)mm切断方钢(Q235-A)最大规格切断角钢最大规格(3232)mm(5050)mm(4040)mm(6363)mm连续切断次数30次/min32次/min28次/电机功率0.75KW2.2KW4.0KWGQ50钢筋切断机特点:1. 机身坚固耐用结构紧凑,造型美观;2. 手按式压注油杯使加油方便,便于润滑3. 机体小,设有轮脚,移动方便GQ50钢筋切断机切断钢筋直径:10-50mm(钢筋抗拉强度Vb450MPa以下) 切断扁钢最大规格:8516mm切断方钢最大规格:(Q235A)4040mm切断角钢最大规格:6363mm切刀公称冲程:34mm连续切断次数:35次minGQ50钢筋切断机技术参数:电动机:型号:Y90L-2-B3功率:4kw电压:380V转速:2880rmin外形尺寸:880780730mm3整机质量:580kg题 目GQ50型钢筋切断机的三维结构设计与仿真一、选题的目的及研究意义本次毕业设计的题目是:GQ50型钢筋切断机的三维结构设计与仿真。本次设计的研究对象为钢筋切断机。钢筋切断机是一种剪切钢筋所使用的一种工具。一般有全自动钢筋切断机,和半自动钢筋切断机之分。它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。 通过对GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计与运动仿真,熟悉机械设计的基本步骤,基本方法,培养本人查找文献、手册等的综合能力。通过对此处毕业设计也达到自己熟悉使用二维CAD软件和三维proe软件的能力。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等纵观我国建筑用钢筋切断机的总体水平,与国际上先进产品相比还是比较落后。主要表现在:企业生产规模小,产品的技术含量低,生产效率低下。大部分产品调直速度较低,钢筋的直线度不高,表面划伤较重。造成这种局面的主要原因在于,我国的建筑用钢筋切断机市场还没有真正形成,还处在地域及价格因素占主导位置的过渡阶段,尚未进入真正的市场竞争阶段。生产企业多而零散,且大都处在一种小而全、小而不全的状态,在这些生产企业中很难形成强大的技术投入在这种条件下,企业之间相互抄袭现象严重,很难找到拥有自主知识产权的产品,尚没有出现可以称得上领军式的企业。建筑用新级钢筋的推广使用为钢筋切断机的生产企业提供了广阔的发展空间。为此,许多企业投入大量资金,争相开发、研制适合新!级钢筋要求的高速、大直径钢筋切断机。在传统的调直模式和曲线辊式调直切断机中广泛采用的锤击式切断机构,长期以来一直存在连切的问题,被行业称之为老大难问题。多少年来,许多生产企业和使用单位为此伤透了脑筋,想尽了各种办法,始终没有彻底解决。随着专利技术“锤击式冲压及切断设备的零连切装置”的开发与应用,不仅彻底解决了锤击式切断机构的连切问题,而且调直度好,长度误差小,受到了新老户、特别是广大钢筋焊网企业的热烈欢迎。仅传统设备改造一项就为开发企业带来一大片市场。在电气控制方面,众多企业纷纷淘汰传统的电气控制技术,竟相采用先进的PLC 式电脑控制,不仅使控制单元得到了简化,整机的运行更加稳定、可靠,维护更加简单,更使我国建筑用钢筋切断机的整体水平跃上一个新的台阶,极大地缩短了与国际上先进产品的差距。面对空前广阔的钢筋切断机市场,广大生产企业也面临严峻的挑战。多年来,受运输长度等多种因素影响,大型轧钢企业生产的直径小于14钢筋都是以盘条形式走向市场。目前已有个别企业看准后续加工(即钢筋的调直与定尺切断)中的可观利润,开始购入单机。一旦这些企业实现并完成对现有生产线的改进,将以往的盘条改为直条走向市场,势必对现有的钢筋切断机市场,特别是对钢筋切断机生产企业形成巨大的冲击。人无远虑,必有近忧,这是一个应该引起广大钢筋切断机生产企业十分重视的大问题。综上所述,我国经济建设的飞速发展为建筑行业,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广大用户的需求,尽快缩短与国外先进企业的差距,无疑是我国广大钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。本次毕业设计采用计算机仿真技术结合动力学理论,对钢筋切断机进行零件三维设计、装配,建立钢筋切断机三维仿真模型,模拟钢筋切断机运行状况,对钢筋切断机进行仿真分析研究,以加快产品技术更新。 三、GQ50型钢筋切断机主传动机构设计方案和解决问题的思路和方法1、GQ50型钢筋切断机的三维结构设计与仿真的设计方案通过查找G50型钢筋切断机主传动机构设计的相关税资料和专利文献选取本次设计的基本设计方案为: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。如图1-1:图1-1 钢筋切断机的基本结构形式1电机 2小带轮 3大带轮 4轴连轴齿轮5轴大齿轮 6轴连轴齿轮 7游动大齿轮 8离合器9机体 10轴 11轴连轴齿轮 12轴 13轴大齿轮 14轴 15曲柄 16连杆 17活动刀座 18活动刀片 19固定刀片2、GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的基本思路:本次毕业设计的基本思路为:钢筋切断机的发展,钢筋切断机的基本工作原理,本次设计的基本任务及参数要求,本次是合计的基本任务,本次设计的基本参数要求GQ50钢筋切断机传动结构设计,传动方式及电机的型号的选取,钢筋切断机传动方案的选取,钢筋切断机电机的选取,钢筋切断机传动比的分配,传动主体各轴的运动和动力参数计算,带传动的设计,传动主体中齿轮传动的设计,轴的设计与校核,键的选取与校核,轴承的选取与校核 钢筋切断机的零部件的绘制以及总图的装配,实现主传动机构的运动仿真。3、GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的方法 查找机械设计手册、机械设计原理、机械设计基础等书籍、以及相关中文和外文文献、国内外相关专利等等对钢筋切断机主传动机构进行基本设计;利用proe三维软件对钢筋切断机转动主体零部件进行三维建模和仿真分析,对设计结构的准确性进行分析(包过尺寸干涉、强度分析等等)四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明本次毕业设计将采用以下基本文献为参考对后续的毕业设计进行仔细设计:1 胡永华,刘中. 钢筋切断机参数化设计系统开发J. 机械工程与自动化. 2011(02) 2 欧晓鸥. 高能点火推进器虚拟装配的研究与实现J. 制造业自动化. 2006(10) 3 黄素霞,李河宗,苏梦香. 连铸机偏心连杆振动装置的三维参数化设计J. 机械设计. 2007(07) 4 车仁炜,陆念力,王树春.一种新型钢筋切断机的设计研究J. 机械传动. 2004(02) 5 于修洪,项辉宇,牛凯. 虚拟现实技术在机械产品装配中的应用J. 现代制造工程. 2011(05) 6 胡永华,刘中.钢筋切断机参数化设计系统开发J. 机械工程与自动化. 2011(02) 7 王良文,陈学文. 国产钢筋切断机的生产现状与改良方向J. 建设机械技术与管理. 2009(03) 8 陶浩,段红杰 钢筋切断机的动力学性能J. 煤矿机械. 2008(05) 9 梁崇高等著.平面连杆机构的计算设计.北京:高等教育出版社,199310 田野编写.我国钢筋调直切断机的现状及发展.建筑机械化,2005年第1期23页五、毕业论文(设计)进程安排1、2015.01.16至2015.03.20 熟悉课题研究内容,查阅相关文献资料,完成开题报告和外文翻译; 2、2015.03.21至2015.04.10 方案设计,进行钢筋切断机主传动的相关设计计算,进行受力分析; 3、2015.04.11至2015.04.30 进行钢筋切断机的结构设计,完成装配图设计,运动仿真; 4、2015.05.01至2015.05.20 完成零件图设计,提交设计说明书初稿; 5、2015.05.21至2015.05.31 修改图纸和设计说明书,准备答辩六、指导教师意见1对开题报告的评语2对开题报告的意见及建议指导教师(签名): 年 月 日 所在院(系)审查意见:负责人签字(盖公章) 年 月 日 4GQ50钢筋切断机结构设计与运动仿真潘林豐(陕理工学院机械工程学院机自专业1008班,陕西 汉中 723003)指导老师:贾吉林【摘要】钢筋切断机是把钢筋切成所需长度的专用机械,在大型建筑工地上的应用非常广泛。钢筋切断机分为机械传动和液压传动两种。机械传动式钢筋切断机,工作时大都采用电动机经一级三角带传动和三级齿轮传动减速后,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。GQ50型钢筋切断机,其剪切运动是由一偏心轮连杆机构完成的。但是由于切断机机体内腔狭小,在装配曲轴连杆时比较困难。尤其是在使用中发生故障需要维修时,拆卸曲轴连杆更加不容易,给维修造成很大的不变,因此在不改变设备功能的情况下,我对曲轴连杆机构做了一些改进。改进后的偏心轮结构直接从机体的注册孔中装入和取出。而不必拆卸连杆,大大简化了装配程序,减轻的工人的劳动强度。同时也极大的方便了维修,还简化了零件的工艺过程,取得良好的经济效益。【关键词】:钢筋切断机;偏心轮;曲轴连杆机构GQ50 reinforcing steel cutter structural design and movement simulationPan Linfeng(Grade10,Class08,Major Mechanical Design,Manufacturing and AutomationDept.,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003Shaanxi)Tutor:Jia Jilin Abstract Reinforcing steel cutting machine is used to cut the required length of steel machinery specialized for large construction sites in the application of very extensive. Reinforcing steel cutting machine into mechanical transmission and hydraulic transmission of two. Mechanical transmission reinforced cutting machine, working mostly used as a V-belt drive motor and gear drive slow down after three, driven crankshaft rotation, promoting the crankshaft and connecting rod to move the slider blade in the frame of the chute in a reciprocating linear motion So that the activities of the blade and a fixed blade and cut off the wrong steel. GQ50-steel cutter, whose movement from one type of the crankshaft linkage to complete. However, due to cut off the small inner cavity of the body, in the assembly when the crankshaft link more difficult. Especially in the use of a fault in need of repair, demolition crank link more difficult to repair a big change, so do not change the function of the equipment under the circumstances, we have made some improvement to crank linkage. The improved structure of the cam directly from the body of the aircraft registered in the hole and packed out. Without dismantling the link, greatly simplifies the assembly, reducing labor intensity of workers. But also greatly facilitate the maintenance, has also simplified the process of parts and achieved good economic returns.Key words: steel cutting machine, the structure design, proe, virtual assembling, movement simulation 目录1 绪论11.1 钢筋切断机的研究现状11.2 本次设计的任务21.3 本次设计目的与意义32 钢筋切断机的总体设计42.1 钢筋切断机的基本介绍42.2 GQ50型钢筋切断机的改良方向52.3钢筋切断机的工作原理62.4 钢筋切断机的基本结构62.4.1 GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计方案的确定62.4.2 GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的基本思路72.4.3 GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的方法73 方案设计比较83.1驱动装置方案选择83.1.1液压驱动83.1.2 手动驱动83.1.3 电机驱动83.2传动装置方案选择93.2.1 液压传动93.2.2 带传动93.2.3 齿轮传动93.2.4 组合传动93.3执行装置方案选择93.3.1曲柄滑块机构93.3.2齿轮齿条机构103.3.3凸轮机构104 钢筋切断机传动设计124.1电动机的选择124.2 基本传动数据计算124.2.1传动比的分配124.2.2 各轴的运动及动力参数分析134.3 带传动的设计144.3.1带型的选择144.3.2带轮基准直径的确定144.3.3带速的确定154.3.4中心距、带长及包角的确定154.3.5确定带的根数164.4 齿轮传动的设计164.4.1选材料、确定初步参数164.4.2齿面疲劳强度计算184.4.3齿根抗弯疲劳强度验算204.5 轴的设计214.6键的选取与校核224.6.1键的选取224.6.2键强度的校核224.7轴承的组合设计234.8连杆的设计244.9切断钢筋需用力计算244.10减速器附件的选择255 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑266 机械式钢筋切断机调整及保养的使用276.1 钢筋切断机的使用调整276.2 钢筋切断机的保养286.3钢筋切断机的一般安全的规定297 建模与仿真307.1 三维软件的介绍307.2 钢筋切断机的建模与仿真317.2.1 钢筋切断机主要零件的三维建模317.2.2 GQ50型钢筋切断机主传动机构的装配与仿真40致谢43参考文献44- IV -第 5页 共44 页陕西理工学院毕业设计论文题 目 GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计与运动仿真 学生姓名 潘林豐 学号 1015014221 所在学院 机械工程学院 专业班级 机自1008班 指导教师 贾吉林 完成地点 校内 2014年5月30日GQ50钢筋切断机结构设计与运动仿真潘林豐(陕理工学院机械工程学院机自专业1008班,陕西 汉中 723003)指导老师:贾吉林【摘要】钢筋切断机是把钢筋切成所需长度的专用机械,在大型建筑工地上的应用非常广泛。钢筋切断机分为机械传动和液压传动两种。机械传动式钢筋切断机,工作时大都采用电动机经一级三角带传动和三级齿轮传动减速后,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。GQ50型钢筋切断机,其剪切运动是由一偏心轮连杆机构完成的。但是由于切断机机体内腔狭小,在装配曲轴连杆时比较困难。尤其是在使用中发生故障需要维修时,拆卸曲轴连杆更加不容易,给维修造成很大的不变,因此在不改变设备功能的情况下,我对曲轴连杆机构做了一些改进。改进后的偏心轮结构直接从机体的注册孔中装入和取出。而不必拆卸连杆,大大简化了装配程序,减轻的工人的劳动强度。同时也极大的方便了维修,还简化了零件的工艺过程,取得良好的经济效益。【关键词】:钢筋切断机;偏心轮;曲轴连杆机构GQ50 reinforcing steel cutter structural design and movement simulationPan Linfeng(Grade10,Class08,Major Mechanical Design,Manufacturing and AutomationDept.,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003Shaanxi)Tutor:Jia Jilin Abstract Reinforcing steel cutting machine is used to cut the required length of steel machinery specialized for large construction sites in the application of very extensive. Reinforcing steel cutting machine into mechanical transmission and hydraulic transmission of two. Mechanical transmission reinforced cutting machine, working mostly used as a V-belt drive motor and gear drive slow down after three, driven crankshaft rotation, promoting the crankshaft and connecting rod to move the slider blade in the frame of the chute in a reciprocating linear motion So that the activities of the blade and a fixed blade and cut off the wrong steel. GQ50-steel cutter, whose movement from one type of the crankshaft linkage to complete. However, due to cut off the small inner cavity of the body, in the assembly when the crankshaft link more difficult. Especially in the use of a fault in need of repair, demolition crank link more difficult to repair a big change, so do not change the function of the equipment under the circumstances, we have made some improvement to crank linkage. The improved structure of the cam directly from the body of the aircraft registered in the hole and packed out. Without dismantling the link, greatly simplifies the assembly, reducing labor intensity of workers. But also greatly facilitate the maintenance, has also simplified the process of parts and achieved good economic returns.Key words: steel cutting machine, the structure design, proe, virtual assembling, movement simulation 目录1 绪论11.1 钢筋切断机的研究现状11.2 本次设计的任务21.3 本次设计目的与意义32 钢筋切断机的总体设计42.1 钢筋切断机的基本介绍42.2 GQ50型钢筋切断机的改良方向52.3钢筋切断机的工作原理62.4 钢筋切断机的基本结构62.4.1 GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计方案的确定62.4.2 GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的基本思路72.4.3 GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的方法73 方案设计比较83.1驱动装置方案选择83.1.1液压驱动83.1.2 手动驱动83.1.3 电机驱动83.2传动装置方案选择93.2.1 液压传动93.2.2 带传动93.2.3 齿轮传动93.2.4 组合传动93.3执行装置方案选择93.3.1曲柄滑块机构93.3.2齿轮齿条机构103.3.3凸轮机构104 钢筋切断机传动设计124.1电动机的选择124.2 基本传动数据计算124.2.1传动比的分配124.2.2 各轴的运动及动力参数分析134.3 带传动的设计144.3.1带型的选择144.3.2带轮基准直径的确定144.3.3带速的确定154.3.4中心距、带长及包角的确定154.3.5确定带的根数164.4 齿轮传动的设计164.4.1选材料、确定初步参数164.4.2齿面疲劳强度计算184.4.3齿根抗弯疲劳强度验算204.5 轴的设计214.6键的选取与校核224.6.1键的选取224.6.2键强度的校核224.7轴承的组合设计234.8连杆的设计244.9切断钢筋需用力计算244.10减速器附件的选择255 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑266 机械式钢筋切断机调整及保养的使用276.1 钢筋切断机的使用调整276.2 钢筋切断机的保养286.3钢筋切断机的一般安全的规定297 建模与仿真307.1 三维软件的介绍307.2 钢筋切断机的建模与仿真317.2.1 钢筋切断机主要零件的三维建模317.2.2 GQ50型钢筋切断机主传动机构的装配与仿真40致谢43参考文献44- IV -1 绪论1.1 钢筋切断机的研究现状纵观我国建筑用钢筋切断机的总体水平,与国际上先进产品相比还是比较落后。主要表现在:企业生产规模小,产品的技术含量低,生产效率低下。大部分产品调直速度较低,钢筋的直线度不高,表面划伤较重。造成这种局面的主要原因在于,我国的建筑用钢筋切断机市场还没有真正形成,还处在地域及价格因素占主导位置的过渡阶段,尚未进入真正的市场竞争阶段。生产企业多而零散,且大都处在一种小而全、小而不全的状态,在这些生产企业中很难形成强大的技术投入在这种条件下,企业之间相互抄袭现象严重,很难找到拥有自主知识产权的产品,尚没有出现可以称得上领军式的企业。建筑用新级钢筋的推广使用为钢筋切断机的生产企业提供了广阔的发展空间。为此,许多企业投入大量资金,争相开发、研制适合新!级钢筋要求的高速、大直径钢筋切断机。在传统的调直模式和曲线辊式调直切断机中广泛采用的锤击式切断机构,长期以来一直存在连切的问题,被行业称之为老大难问题。多少年来,许多生产企业和使用单位为此伤透了脑筋,想尽了各种办法,始终没有彻底解决。随着专利技术“锤击式冲压及切断设备的零连切装置”的开发与应用,不仅彻底解决了锤击式切断机构的连切问题,而且调直度好,长度误差小,受到了新老户、特别是广大钢筋焊网企业的热烈欢迎。仅传统设备改造一项就为开发企业带来一大片市场。采用剪式切断机构的新型对辊式钢筋切断机的使用,不仅明显地降低了对冷、热轧带肋钢筋表面的伤,也使得钢筋的调直速度由过去的m/min, 提高到90-120m/min、150m/min,甚至达到180m/min以上,直线度3mm/m,长度误差2mm,完全可以和国外产品媲美。复合式(对辊+调直模式)钢筋切断机,不仅保持了传统产品(调直模式)调直度好的特点,同时也使对辊式调直机的优势得到了充分发挥,调直速度由过去的30-50m/min 提高到80m/min。调直钢筋的范围也由5-10mm提高到14mm,直线度4,定尺精度10mm。在电气控制方面,众多企业纷纷淘汰传统的电气控制技术,竟相采用先进的PLC 式电脑控制,不仅使控制单元得到了简化,整机的运行更加稳定、可靠,维护更加简单,更使我国建筑用钢筋切断机的整体水平跃上一个新的台阶,极大地缩短了与国际上先进产品的差距。面对空前广阔的钢筋切断机市场,广大生产企业也面临严峻的挑战。多年来,受运输长度等多种因素影响,大型轧钢企业生产的直径小于14钢筋都是以盘条形式走向市场。目前已有个别企业看准后续加工(即钢筋的调直与定尺切断)中的可观利润,开始购入单机。一旦这些企业实现并完成对现有生产线的改进,将以往的盘条改为直条走向市场,势必对现有的钢筋切断机市场,特别是对钢筋切断机生产企业形成巨大的冲击。人无远虑,必有近忧,这是一个应该引起广大钢筋切断机生产企业十分重视的大问题。综上所述,我国经济建设的飞速发展为建筑行业,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广大用户的需求,尽快缩短与国外先进企业的差距,无疑是我国广大钢筋切断机生产企业生存与发展的必由之路。本次毕业设计采用计算机仿真技术结合动力学理论,对钢筋切断机进行零件三维设计、装配,建立钢筋切断机三维仿真模型,模拟钢筋切断机运行状况,对钢筋切断机进行仿真分析研究,以加快产品技术更新。1.2 本次设计的任务钢筋切断机是一种剪切钢筋所使用的一种工具。一般有全自动钢筋切断机,和半自动钢筋切断机之分。它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。 采用计算机仿真技术结合动力学理论,对钢筋切断机进行零件三维设计、装配,建立钢筋切断机三维仿真模型,模拟钢筋切断机运行状况,对钢筋切断机进行仿真分析研究,以加快产品技术更新。 本次毕业设计的设计参数: 1、本次设计的切断材料为:切断圆钢(Q235-A);2、被切材料的直径:650mm;3、效率:连续切断次数 28次/ min;4、功率:电机功率4.0KW。 1.3 本次设计目的与意义本次毕业设计的题目是:GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计与运动仿真。本次设计的研究对象为钢筋切断机。钢筋切断机是一种剪切钢筋所使用的一种工具。一般有全自动钢筋切断机,和半自动钢筋切断机之分。它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。 通过对GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计与运动仿真,熟悉机械设计的基本步骤,基本方法,培养本人查找文献、手册等的综合能力。通过对此处毕业设计也达到自己熟悉使用二维CAD软件和三维PRO/E软件的能力。第 41页 共44 页2钢筋切断机的总体设计2.1 钢筋切断机的基本介绍钢筋切断机是建筑机械的一种。它是钢筋加工必不可少的设备之一,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,因此近年来逐步被建筑工地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。新中国成立初期,建筑工程中钢筋加工技术非常落后,主要依靠手工或者简单工具,劳动强度大、生产效率低、工程质量很难保证。太原重型机械学院是国内最早生产钢筋切断机的单位之一。他们于1958年首次引进苏联的卧式钢筋切断机图纸,生产了国内第一台钢筋切断机。随后又于1985年引进了日本立式钢筋切断机和德国卧式钢筋切断机,并在此基础上研发了GQ40、GQ50、GQ65等一系列开式、封闭式及半封闭式切断机。该系列的钢筋切断机均是采用机械轮剪切进行切断的。此外,沈阳建筑工程学院工厂、陕西渭南农业科技股份有限公司、黑虎建筑机械公司等企业也生产过不同类型的机械式钢筋切断机。目前,国内的钢筋切断机多以机械轮剪式切断为主。其工作过程基本为:电动机输出动力经过带传动和三级齿轮传动减速后,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做往复直线运动,使动刀片和定刀片相错而切断钢筋。近年来,我国在钢筋切断机技术装备方面有了长足的进步,但产品的技术水平与国外先进水平相比,尚有以下几个方面的差距:1)国外切断机偏心轴的偏心距较大。如日本立式切断机偏心距24mm,而国内一般为17mm。看似省料、齿轮结构偏小些,但给用户带来麻烦,不易管理。因为在由切大料到切小料时,不是换刀垫就是换刀片,有时还需要转换角度。2)国外切断机的机架都是钢板焊接结构,零部件加工精度、粗糙度尤其热处理工艺过硬,使切断机在承受过载荷、疲劳失效、磨损等方面都超过国产机器。3)国内切断机刀片设计不合理。单螺栓固定,刀片厚度够薄,40型和50型刀片厚度均为17mm;而国外都是双螺栓固定,25-27mm厚,因此国外刀片在受力及寿命等综合性能方面都较国内优良。4)国内切断机每分钟切断次数少。国内一般为28-31次,国外要高出15-20次,最高高出30次,工作效率较高。5)国外机型一般采用半开式结构。齿轮、轴承用油脂润滑,曲轴轴径、连杆瓦、冲切刀座、转体处用手工加稀油润滑。国内机型结构有全开、全闭、半开半闭3种,润滑方式有集中稀油润滑和飞溅润滑2种。6)国内切断机外观质量、整机性能不尽人意。国外厂家一般都是规模生产,在技术设备上舍得投入,自动化生产水平较高,形成一套完整的质量保证加工体系。尤其对外观质量更是精益求精,外罩一次性冲压成型,油漆经烤漆喷涂处理,色泽搭配科学合理,外观看不到哪儿有焊缝、毛刺、尖角,整机光洁美观。而国内一些厂家虽然生产历史较长,但没有一家形成规模,加之设备老化,加工过程拼体力、经验,生产工艺几十年一贯制,所以外观质量粗糙、观感较差。从钢筋切断机的发展趋势看,随着建筑设计与建筑施工技术的国际化,建筑工程设计与应用钢筋必将进入商品化供应时代,即根据建筑配筋表采购钢筋,钢筋使用现场转化成可用钢筋,商品化供应钢筋。而钢筋的一体化生产就要求钢筋切断机必须实现自动控制钢筋自动送料,定尺寸后自动切断、落料。另一方面,国外的产品充分融合了机械技术、电子技术、液压技术等,形成了以机械为筋骨、液压为肌肉、电气为神经的机电液一体化综合控制技术,充分发挥各自的优势,体现综合最优驱动及控制能力。因此,钢筋切断机不但要求实现定长剪切的高精度控制,同时要求其具有相对高的生产效率。所以,如何使钢筋切断机的机电液系统有机地高度集成,充分发挥各自优势,将是今后研究的主要方向。2.2 GQ50型钢筋切断机的改良方向真对钢筋切断机存在的这些问题,现提出两方面改良意见: (1)轻量化设计的改进 轻量化设计可节省资源、减少生产、使用、回收等环节中了浪费,而且就机器本身而言,也可以通过轻量化设计,在最低成本下达到机器的使用性能。就目前来说,可通过建立虚拟样机、并对其进行有限元分析实现轻量化设计及制造。(2)结构与造型的改良。 目前的钢筋切断机有闭式与开式两大类。开式由于体积大,搬移不便、润滑差等,已经很少生产使用。而闭式结构的体积虽较为紧凑,但存在的主要问题是在传动系统出现故障时,维修不太方便。目前在市场上出现了一种在整体闭式结构上的改良设计。即将机体一侧的1/2-1/3设计为可拆卸结构,这种结构虽然在加工上增加了工序,但铸造环节更简单,安装比较方便,尤其是便于售后服务。 2.3钢筋切断机的工作原理工作原理:采用电动机经过一级带传动和三级齿轮传动减速后,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做往复直线运动,这样,活动刀片和固定刀片就能相错而切断钢筋。2.4 钢筋切断机的基本结构2.4.1、GQ50型钢筋切断机主传动机构的设计方案的确定通过查找GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的相关税资料和专利文献选取本次设计的基本设计方案为图2-1:图2-1 切断机主传动机构设计图2-1中:1.电机,2.小带轮,大带轮4.一轴5.二轴连轴齿轮 6.三轴 7.曲轴大齿轮 8.机体 9.二轴 10.三轴连轴齿轮11.曲轴 12.连杆13.活动刀座 14.活动刀片 5.固定刀片该方案是在一种改进的钢筋切断机。它的箱体由侧面箱板和箱底板组装成封闭型式:其传动系统采用三轴(六齿轮)三级齿轮传动结构;而其曲柄杆与滑块采用钩型连接结构。这种改进,使箱体制造工艺简化。由于是三级齿轮传动节省了一根中间传动轴,故而使整机体积缩小了许多,且降低了成本。而曲柄杆与滑块的钩型连接方式,不仅结构简单,而且提高了机械强度,不易损坏,使整机延长了寿命。并具有功率范围大,传动效率高,传动比准确,工作安全可靠等优点考虑到工地上的机械需要经常变幻地方,且考虑到经济性,应尽量使产品的尺寸减小、结构紧凑,所以本设计中的小齿轮都采用齿轮轴的形式。为了节能、储能和减震,本设计运用了飞轮的优点。为了使飞轮的结构尺寸不至于过大,本产品把飞轮与大带轮作为一个整体来设计,故安装在第一根轴上。2.4.2、GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的基本思路:首先,查找相关文献了解钢筋切断机的基本工作原理,熟悉钢筋切断机的基本结构特别是对本次设计的重点住传动机构的传动原理进行仔细分析。其次,对钢筋切断机中基本传动数据进行计算,包括钢筋切断机各轴的运动及动力参数,钢筋切断机带型的选择、带轮基准直径的确定、带速的确定、中心距、带长及包角的确定、钢筋切断机带的根数、带轮结构与尺寸、钢筋切断机齿轮传动的设计(包钢筋切断机选材料、确定初步参数、钢筋切断机齿面疲劳强度计算、钢筋切断机齿根抗弯疲劳强度验算)。2.4.3、GQ50型钢筋切断机主传动机构设计的方法 查找机械设计手册、机械设计原理、机械设计基础等书籍、以及相关中文和外文文献、国内外相关专利等等对钢筋切断机主传动机构进行基本设计。 利用pro/e三维软件对钢筋切断机转动主体零部件进行三维建模和仿真分析,对设计结构的准确性进行分析(包过尺寸干涉、强度分析等等)。3方案设计比较3.1驱动装置方案选择3.1.1液压驱动 (1)液压驱动有作用通过几乎不可压缩的油液的压强来实现,而压力的大小又取决于负载的大小;液压传动可以很容易地实现无级变速;液压输入功率等于油液压强与油液流量的乘积。主要有齿轮泵,叶片泵,柱塞泵。前两种输出为旋转运动,后者输出为直线运动。 (2)基于钢筋切断机的工作状态,环境及成本,最宜选择齿轮泵。齿轮泵有结构简单、体积小、重量轻、工作可靠、自吸性能好、抗油污能力强,但效率低,大,流量脉动大,不能用做变量泵等特点。 结构图如图3-1。采用液压系统配合液压控制装置,很容易实现机械系统的控制。图3-1 液压控制装置3.1.2 手动驱动当设计要求为便携式钢筋切断机时可考虑此方案。使用手动驱动一般会用到液压和压力倍增机构,设计相对复杂,要求较高。在这里暂不予以考虑。3.1.3 电机驱动电机驱动是较为常用和传统的驱动方式,特别是三相交流异步电机应用更为广泛。三相异步电机的输出功率比较大,完全可以满足本设计的驱动要求。故选用电机驱动作为此切断机的切断驱动装置。3.2传动装置方案选择3.2.1 液压传动方式若采用液压泵作为驱动装置,则应选择液压的传动方式,因为本设计已经不予以考虑。故排除此传动方式。3.2.2 带传动 带传动为挠性传动,它具有防抱死工况的发生,所以在以内燃机或工况较恶劣下工作时的电机为原机时常被采用,特别常在第一级传动中出现;但由于是靠摩擦来传递动力,导致部分能量转化为热,效率下降。尽管如此该传动方式符合本设计要求,予以考虑。 3.2.3 齿轮传动 在机械传动中应用最广泛的传动方式,其传动准确可靠,效率很高,噪声小,可以满足不同工况要求,但其加工成本比较高,可实现传动比不是很大,需要多级传动才能达到大传动比的要求。予以考虑3.2.4 组合传动 由于机械运动形式、运动规律和机械性能等方面要求的多样性和复杂性,而以上传动机构的局限性,因此常常需要将几种机构配合起来,形成组合传动机构。3.3执行装置方案选择 执行机构选择的关键是将旋转运动转化为直线运动,同时保证好的运动和动力特性。有以下三种方案:3.3.1曲柄滑块机构 采用曲柄滑块机构,如图3-2所示,优点是结构简单,制造成本低,缺点是运动轨迹设计很难达到设计要求,从而导致动力特性不是很好。图3-2 曲柄滑块机构3.3.2齿轮齿条机构 采用齿轮齿条机构,如图3-3所示,优点传动比精确,但在本方案中,亦没有这方面的要求,且动刀运动需要较好的急回特性,明显该机构不满足,故舍弃。图3-3 齿轮齿条机构3.3.3凸轮机构 采用凸轮机构,如图3-4所示,该方案优点是设计灵活,可以达到高精度的运动曲线和运动特性要求,但设计也相对复杂。图3-4 凸轮机构综上, 本设计采用方案1,性能可以达到设计要求4钢筋切断机传动设计41电动机的选择根据本次设计的任务书选取电机功率为:4kw。因此根据机械设计手册由功率数值和钢筋切断机的应用场合由电动机功率为4kw,所以选择电动机型号为:Y112M-2该电机的额定转速为2890 r/min,满载转速为3000r/min。4.2 基本传动数据计算 减速器是一种由封闭在刚性壳体内的蜗杆传动、齿轮传动或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,此时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。本设计中采用的是三级减速器。 4.2.1传动比的分配1)总传动比:2)分配传动装置的传动比:上述表达式中:分别为带传动与减速器(三级齿轮减速)的传动比。为使V带传动的外廓尺寸不致过大,同时使减速器的传动比圆整以便更方便的获得圆整地齿数。初步取:=1.6则减速器的传动比为:3)分配减速器的各级传动比机械设计手册,取:=4,=4则:=4。4.2.2 各轴的运动及动力参数分析1、各轴的转速计算根据本次毕业设计任务书结合上述计算结果有:1) 轴的转速为:2) 轴的转速比为:3) 轴的转速比为:4)曲轴的传动比为:2、各轴输入功率的计算查机械设计手册可以选取:A) 带传动的传动效率=0.96 B) 齿轮传动的传动效率为0.97。则1)轴的传动功率为:2)轴的传动功率为:4) 轴的传动功率为:5)曲轴的传动功率为:3、各轴的输入转矩计算根据相关设计资料和设计公式有:1)电动机的输出转矩为:2)轴的输出转矩为:3)轴的输出转矩为:4)轴的输出转矩:5)曲轴的输出转矩: 4.3 带传动的设计4.3.1带型的选择由上述设计数据可知,V带的传动功率为4kw,小带轮的转速为2890r/min,大带轮的转速为1806r/min。查机械设计手册可知:工况系数取:KA=1.5传递功率为:Pc=1.54=6kw根据以上数值及小带轮的转速查相应得图表选取B型V带。4.3.2带轮基准直径的确定由机械设计手册,取小带轮的基准直径为:则大带轮的基准直径为:4.3.3带速的确定根据机械设计手册的相关公式可以计算得到带速:4.3.4中心距、带长及包角的确定由机械设计手册知,带的中心距选取为:0.7(d1+d2)a02(d1+d2)则:0.7(200+320)a02(200+320)通过计算可以得到:364a01040初步确定中心距为:a0=400mm。根据机械设计手册公式初步计算带的基准长度: 查机械设计手册选取带的长度为:L=2500mm计算实际中心矩:验算小带轮包角:带轮的最小包角大于90。4.3.5 确定带的根数对于带的根数可以采用公式:查机械设计手册知:p1=0.97 p1=0.11 ka=0.82 kl=0.93则 因此可以选取带的根数为:Z=24.4 齿轮传动的设计为加工方便和降低成本,本设计中,小齿轮均以齿轮轴代替。此外,本设计采用三级齿轮传动减速,齿轮的详细结构及尺寸设计见附录图纸。在此仅以第一级的齿轮设计为例,详述其设计过程。第一级齿轮设计过程如下:4.4.1选材料、确定初步参数1)选材料齿轮轴:40Cr钢调制平均取齿面硬度为260HBS大齿轮: 45钢调制平均取齿面硬度为260HBS2)初选齿数取齿轮轴的齿数为14则大齿轮的齿数为:144=563) 齿数比即为传动比:4) 选择尺宽系数d和传动精度等级情况参照机械设计手册选取:d=0.5初估齿轮轴的直径:d1=50mm则小齿轮的尺宽为:b=d d1=0.550=25mm5) 齿轮圆周速度为:参照手册选精度等级为8级。6) 计算小齿轮转矩T17) 确定载荷系数 KH 、KF确定使用系数 KA:查机械设计手册选取使用系数为:KA=1.85确定动载系数Kv:查机械设计手册选取动载系数:Kv=1.10确定齿间载荷分布系数KHa、KFa:因此:则:载荷系数KH、KF 的确定:由机械设计手册公式可知4.4.2齿面疲劳强度计算1、 确定许用应力H1)总工作时间th,假设该切断机的寿命为5年,每年工作300天,每天工作8个小时,则: 2)应力循环次数 N1、N23)寿命系数 Zn1、Zn2 查机械设计手册相关手册选取:Zn1=1.0、Zn2=1.155) 接触疲劳极限取:hlim1=720MPa、hlim2=580MPa6) 安全系数取:Sh=1.07)许用应力 h1、h27) 弹性系数ZE :查机械设计手册可选取:8) 节点区域系数ZH:查机械设计手册可选取:ZH=2.59) 求所需小齿轮直径d1 与初估大小基本相符。10) 计算模数取模数m为标准值4 。11)确定分度圆、中心距:分度圆直径d1,d2确定尺宽:取大齿轮齿宽为 b1=560.5=28mm 齿轮轴齿宽取 b2=40mm中心距a:4.4.3齿根抗弯疲劳强度验算1、 求许用弯曲应力 F1)应力循环次数NF1、NF2 2)寿命系数Yn1、Yn2 : 查机械设计手册选取:Yn1=1、Yn2=13)极限应力取:Flim1=290MPa、Flim2=220MPa4)尺寸系数Yx: 查机械设计手册选,取:Yx=1.55)安全系数SF:参照机械设计手册,取:SF=1.56)需用应力F1 、F2 由机械设计手册许用弯曲应力:6) 齿形系数YFa1、YFa2 由机械设计手册,取:YFa1=2.56 YFa2=2.157) 应力修正系数Ysa1、Ysa2 由机械设计手册,取:Ysa1=1.62 Ysa2=1.828) 校核齿根抗弯疲劳强度 由式(9-17),齿根弯曲应力4.5 轴的设计轴是组成机器的重要零件之一。通常,对于一般用途的轴,设计时只考虑强度和结构方面的要求;对要求较高回转精度的轴(如机床主轴等),还应满足刚度要求;而高速转动的轴,除上述要求外,还需进行震动稳定性的计算。在本毕业设计中,减速器中的三根轴只需满足强度和结构方面的要求即可。初估轴的直径轴的材料选择45号钢设计公式,轴的最小直径 (3-1) 式中P轴的传动功率,KW n轴的转速,r/min 许用切应力,MPa C与轴材料有关的系数,可由资料得轴 mm 取直径为40mm轴 mm 取直径为45mm轴 mm 取直径为70mm4.6 键的选取与校核4.6.1键的选取键的类型应根据键联接的结构使用要求和工作状况来选择。选择时应考虑传递转拒的大小,联接的对中性要求,是否要求轴向固定,联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离长短,以及键在轴上的位置等。键的主要尺寸为其横截面尺寸(键宽b 键高h)与长度L。键的横截面尺寸bh 依轴的直径d由标准中选取。键的长度L一般可按轮毂的长度选定,即键长略短于轮毂长度,并应符合标准规定的长度系列。故根据以上所提出的以及该机工作时的要求,三个轴都选用A型普通平键。由设计手册查得:1轴:键宽 b=10mm 键高 h=8mm 键长 L=63mm2轴:键宽 b=16mm 键高 h=10mm 键长 L=20mm3轴:键宽 b=22mm 键高 h=14mm 键长 L=36mm曲轴:键宽 b=32mm 键高 h=18mm 键长 L=60mm4.6.2键强度的校核平键联接的失效形式有:对普通平键联接而言,其失效形式为键,轴,轮毂三者中较弱的工作表面被压溃。对1轴的键的校核:工程设计中,假定压力沿键长和键高均匀分布,可按平均挤压应力进行挤压强度或耐磨性的条件计算,即:静联接:上述表达式中:传递的转矩 轴的直径 键与轮毂的接触高度(mm),一般取 键的接触长度(mm).圆头平键 许用挤压应力)键的工作长度:挤压面高度:转矩:许用挤压应力:查机械设计手册:则挤压应力为:所以 此键是安全的。4.7轴承的组合设计轴承是用来支撑轴和轴上回转零件的部件,根据工作的性质的不同,可以将此分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件,它依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件。和滑动轴承相比,滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、易于互换等优点。在本毕业设计中,除了正确选择轴承的类型和尺寸外,还必须合理地进行轴承部件的组合设计,即要正确解决轴承的布置、固定、调整、配合、预紧、润滑及拆装等问题。1.轴承的支承结构形式和轴系的轴向固定该轴的支承跨距较小,常采用两端固定支承,轴承内圈在轴上可采用轴肩或套筒左轴向定位,轴承外圈用轴承盖作轴向固定。由于轴的热伸长量在轴承盖与外圈端面之间留有热补偿间隙,C=0.2-0.4mm,用调整垫片调节补偿。2.轴承盖的设计轴承盖的作用是固定轴承,承受轴向载荷,密封轴承座孔,调整轴系位置和轴承间隙。类型有凸缘式和嵌入式两种,本设计采用嵌入式。嵌入式轴承盖不需要用螺钉固定在箱体上。3.滚动轴承的润滑本设计中轴承采用油润滑。小齿轮布置在轴承旁边,直径小于轴承座孔直径,为防止啮合式所挤出的热油大量冲向轴承内部,增加轴承的阻力,应在小齿轮与轴承之间装设挡油盘。4.轴承外伸端的密封在减速器输入轴和输出轴的外伸端,应在轴承盖的轴孔内设置密封元件,密封装置分为接触式密封和非接触式密封。本设计采用接触式唇形密封圈密封,它利用密封圈唇形结构部分的弹性和弹簧圈的箍紧作用实现密封。4.8连杆的设计钢筋切断机剪切运动是由一曲型的曲轴连杆机构完成的。但是由于切断机机体内腔狭小,在装配曲轴连杆时比较困难。尤其是在使用中发生故障需要维修时,拆卸曲轴连杆更加不容易,给维修造成很大的不变,因此在不改变设备功能的情况下,对曲轴连杆机构做了一些改进。 连杆改成整体形式,改进后的零件无论在结构上还是加工工艺,都将比原来的简单。改进后的偏心轮结构直接从机体航的注册孔中装入和取出。而不必拆卸连杆,大大简化了装配程序,减轻的工人的劳动强度。同时也极大的方便了维修,还简化了零件的工艺过程,取得良好的经济效益。4.9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。即切断钢筋的条件为: 查资料可知钢筋的许用剪应力为:MPa,取最大值142MPa。由于本切断机切断的最大刚筋粗度为:mm。则本机器的最大切断力为:故取切断机最大许用箭应力F=280000N。4.10减速器附件的选择为了使减速器具备较完善的性能,需在减速器箱体上设置某些装置或零件,它们包括:视孔和视孔盖、通气器、油标、放油孔和放油螺塞、定位销、启盖螺钉、吊边装置。1.为了便于检查箱体内的箱盖,顶部设有视孔,为了防止润滑油飞溅出来和污油物进入箱体内,在视孔上应加设视孔盖。2.减速器工作时箱体内温度升高,气体膨胀,箱体气压增大,应在视孔盖上设置通气孔,使箱体内的热膨胀气体自由逸出,保持箱体内压力正常,从而保证箱体的密封性。3.为了检查箱体内油面高度,保证零件的润滑,在零件上便于观察,油面稳定的部位设置油标。4.为了便于排出油污,在减速器箱体底部设有放油孔,并因放油螺塞和密封垫圈将其堵住。5.为了保证每次拆装箱盖式仍保持轴承座孔的安装精度,在箱盖与箱座的连接凸缘上配装两个定位销。6.为了便于拆卸箱盖,在箱盖凸缘上设置12个启盖螺钉。7.为了方便搬运和拆卸箱盖,在箱盖上装有吊环螺钉,为了便于搬运箱座或整个减速器,在箱座两端连接凸缘出铸出吊钩。5 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑机械的运动必然会导致摩擦的出现,摩擦的结果是造成机器的能量损耗、效率降低、温度升高、出现噪声、性能下降的问题。摩擦也必然会造成磨损,在实际应用中有许多零件都是因磨损过渡而报废。润滑则是改善摩擦、减缓磨损的有效方法。切断机中的摩擦主要是轴承的摩擦,而磨损包括滑动摩擦和滚动摩擦。轴承就是滚动摩擦,其摩擦力较小损耗也较小。摩擦的结果势必会造成磨损,而影响磨损的因素也有很多,主要有载荷大小、材料匹配、润滑状况、工作温度等。为减少磨损需要从这些方面入手,采取各种有效方法,减少磨损。减少磨损的主要方法有:1.润滑。2.注意选择材料,按照基本磨损形式正确选择材料是提高机械和零件耐磨性的关键之一。3.提高加工精度和表面质量也可以减少磨损。4.合理的结构设计,正确合理的结构设计是减少磨损和提高耐磨性的有效途径。5.正确使用和维护。6机械式钢筋切断机调整及保养的使用6.1 钢筋切断机的使用调整钢筋在动刀片和固定刀片之间被切断,所以在切断安装调整过程中,除应注意传动带的松紧程度,以及传动齿轮,连杆等部位配合是否适当外,重要的是刀片调整和研磨。定刀片与动刀片之间必须有适当的间隙,一般水平间隙为0.5-1mm 。如果间隙太大,切断后的钢筋端头易产生马蹄形弯头。在调整水平间隙时,用手扳动带轮,观察间隙是否合适,然后进行调整:应防止在未调整完毕前启动电动机,使刀片相撞,损坏刀片和设备,以及人生事故的发生。刀片必须保持形状完整和锐利,定刀片和动刀片的形状可参照图,一般刀口的前角为3,后角为12。当切断细钢筋时,刀口角度在45-60之间,这样有利于钢筋端头不产生马蹄形弯头。动刀片和定刀片的重叠量,一般切断直径20mm以下的钢筋是为1-2mm :切断直径20mm以上的钢筋,刀口垂直间隙为5 mm左右,垂直间隙可通过增减定刀片后面垫块来调整。1、除保证刀片完整和锐利之外,如果定刀片松动或两刀片之间的间隙大,同样会产生钢筋切弯现象,应及时调整。2、在进行钢筋切断时,由于动刀片在切断时的作用,钢筋会产生摆动,使操作人员的工作较为困难,并且会易发生钢筋末端摆动伤人事故.为了避免这种事故的发生,可在刀口两侧机座上,安装两个角钢挡杆,如图所示,既可阻止钢筋摆动,减轻操作人员的劳动强度,同时起到防护杆作用,防止事故发生。3、长钢筋和成束钢筋切断时,由于送料劳动强度大,如在送料一侧添加有滚筒的工作台,可以改善上述情况。再钢筋切断机的送料一侧,有电动机1带动的传送滚筒8,上料架下的钢筋由传送滚筒向切断机3方向送进,当升降滚筒10升起时,钢筋越过刀口向前运动,当钢筋端头在槽钢工作台的凹槽内触到定尺1后,操作人员脚踩离合踏板5,使离合滚筒9抬起钢筋脱离传送滚筒,不再向前运动,这时升降滚筒10落下,钢筋落入钢筋落人切断机刀口,即被切断.随后送开离合踏板,钢筋又落人到传动滚筒8上,同时升降滚筒10又升起,钢筋又开始向前传动,钢筋切断又重新开始进行。机械钢筋切断机的操作要点:1)工作前,首先检查切断机刀片安装是否牢固,位置是否准确,润滑是否充足,在空车运转正常后,在进行切断操作;2)钢筋的切断应在调直后进行。为了保证断料长度的准确性,钢筋和切断机切口应保持垂直。在切断细钢筋时,应将钢筋摆放垂直,注意不要形成弧线;3)断料时,注意将钢筋握紧,并在动刀片向后退时,将钢筋送进刀口。为防止钢筋末端摆动或钢筋蹦出伤人,当动刀片已开始向前推进时,严禁向刀口送料,这样不紧是紧张操作,切断位置断准困难,还易发生机械或人身安全事故;4)在切断300mm以下长度的钢筋时,严禁直接用手送料;5)禁止切断超过铭牌规定范围以外的钢材,超过刀片硬度的钢材以及烧红的钢筋;6)在工作过程中,严禁用手直接清除或散落在机身上的铁屑,应用毛刷清扫;7)在切断过程中,如钢筋有劈裂,缩头或严重的弯头的部分,必须首先切除;8)操作过程中应注意钢筋切断机对不同直径的钢筋每次切断根数的限制。维护要点:1、在作业后,应及时清除刀具及刀口处的杂物,清洁机体。检查各部位螺栓的紧固程度及V带的松紧程度;调整定刀片与动刀片的间隙,更换磨钝的刀片;2、每隔400-500小时进行定期保养,检查齿轮,轴承和偏心体磨损程度,调整各部间隙;3、按规定的部位以及周期进行润滑。偏心轴和齿轮轴,电动机轴承,连杆盖及刀架具用钙基润滑,冬季用ZG-2号润滑脂,夏季用ZG-4。机体刀座用HG-11号机油润滑。齿轮用ZG-S石墨脂润滑。 机械钢筋切断机常见故障及排除方法: 表6-1故障及排除方法故障原因排除方法剪切不顺利1 刀片安装不顺利,刀口损伤2 刀片侧间隙过大1 紧固刀片或修磨刀口2 调整间隙切刀或衬刀打坏1一次切断钢筋太多2刀片松动3刀片质量不好1 减少钢筋数量2 调整垫铁,拧紧刀片螺栓3 更换切细钢筋时切口不直1 切刀过钝2 上,下刀片间隙过大1 更换或修磨2 调整间隙轴承及连杆瓦发热1 润滑不良,油路不通2 轴承不清洁1 加油2 清洁连杆发出撞击声1铜瓦磨损,间隙过大2 连接螺栓松动1 研磨或更换轴瓦2 紧固螺栓齿轮传动有燥音1 齿轮损伤2 齿轮啮合部位不清洁1 修复齿轮2 清洁齿轮,重新加油6.2 钢筋切断机的保养表6-2机械式钢筋切断机每班保养序号工作内容要求及说明1清洁机体清洁油垢2加润滑油按润滑表加注润滑油3紧固各连接部位螺栓螺栓应按照一定的顺序紧固4检查电路和开关开停可靠,接地良好5检查防护装置防护装置应齐全6检查离合器接触应平稳,分离完全7调整刀具间隙活动刀片与固定刀片的重叠量为2mm,间隙不大于0,3mm8检查V带的松紧度在V带中部能按下1520mm为适度9试运转先手动盘车,后通电运转10检查轴承和电动机温度电动机轴承温度不高于60度表6-3机械式钢筋切断机一及保养(每各400工作小时进行)序号工作内容要求及说明1进行每班保养的全部工作见表5-12拆检电动机拆检电动机轴承3拆检传动部分拆卸清洗传动机构,检查磨损程度,齿轮侧隙不大于1.7mm,滑动轴承间隙不大于0.4mm,滑轨间隙不大于0.5mm4检查滑板检查磨损程度表6-4机械式钢筋切断机的润滑表润滑部位润滑点润滑周期润滑剂备注夏季冬季1 偏心轴套2每班4#钙基脂2#钙基脂加注2齿轮轴承4每班4#钙基脂2#钙基脂加注3偏心体轴承1每班4#钙基脂2#钙基脂加注4切刀座导轨1每班70#机油50#机油加注5齿轮4每班石墨脂石墨脂加注6电动机轴承2800h2#钙钠基脂1#钙钠基脂清洗后更换6.3钢筋切断机的一般安全的规定1、机械的安装应坚实可靠,稳固且保持水平位置。2、机械应有接地保护。3、室外作业应设置机棚,机旁四周应有足够原料,半成品堆码场地。4、各润滑部位应按规定加注润滑油脂。5、加工较长的钢筋时,应有专人帮扶,并听从操作人员指挥,不得任意推拉。7 建模与仿真7.1 三维软件的介绍本次毕业设计选用的三维软件为pro/E,在对本次设计结果进行三维建模和运动仿真时首先要对pro/E三维软件进行学习。proe 即 Pro/ENGINEER ,Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广,是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。 Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。 相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上,不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。7.2 钢筋切断机的建模与仿真7.2.1 钢筋切断机
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