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买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985I摘 要GT1-4 型调直切断机用于调直和切断直径 1-4mm 钢筋，可广泛用于五金制品、工艺品及日用品生产的各个领域。该机器由进线部分、调直部分、切断部分等组成，可设定钢筋切断长度并自动落料。本文对钢筋调直切断机的设计进行了比较系统的研究，对钢筋调直切断机进行了分类和综合的介绍；对钢筋调直切断机的工作原理进行了系统的分析；对钢筋调直切断机的功率计算与分配、受力分析、结构设计、主要零部件设计与选择等进行了详细的介绍。对产品总体结构和工作性能进行了优化设计，达到了比较完善的设计要求，最后对钢筋调直切断机进行了总体调试。本次设计的钢筋调直切断机为电机驱动钢筋调直切断机，用于调直直径为1-4mm 的盘圆钢筋或冷拔钢筋。并且根据需要长度进行自动调直和切断，调直过程中将钢筋表面氧化皮、铁锈和污物除掉。充分发挥了其良好的机动性，体积小，操作简单，效率高等特点，在提高施工速度，保证施工质量的同时，降低了人工与材料的成本，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率。关键词：钢筋；调直；切断；设计买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IIAbstractGT1-4 type straightening cutting machine for straightening and cutting diameter of 1-4mm steel can be widely used in various fields of hardware products, crafts and daily necessities production. The machine is composed of straight line part, part cut part, set steel cutting length and automatic blanking.The tune for a reinforced straight cutting machine design of systematic research, of reinforced straight cutting machine were classified and comprehensive presentation; of reinforced straight cutting machine principle of work analysis system; of reinforced straight cutting machine power calculation and allocation, force analysis, structure design, design of the main parts and the selection etc. were introduced in detail. The overall product structure and properties of the optimal design, meet the requirements of the design more perfect, at the end of the steel bar straightening and cutting machine for the overall debugging.The design of reinforced straight cutting machine for motor drive reinforced straight cutting machine for straightening diameter for 1-4 of coiled steel or cold drawn bar. And according to the required length of automatic straightening and cutting, straightening process will be reinforced surface oxide skin, remove rust and dirt. Give full play to its good maneuverability, small size, simple operation, high efficiency, in improving the speed of construction to ensure construction quality, reducing the cost of labor and materials, reduce the labor intensity, improve the labor productivity.Keywords: reinforced; straightening; cut; design买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985III目 录摘 要 IAbstract II第一章 绪论 11.1 课题背景及意义 .11.2 国内外发展现况 11.3 发展前景 .2第二章 总体方案设计与参数计算 32.1 设计要求 .32.2 方案设计 .32.2.1 原理分析 .32.2.2 调直机构方案设计 .32.2.2 切断机构设计 .42.3 主要参数计算 .42.3.1 生产率计算 42.3.2 功率计算及电动机选择 5第三章 主要零部件的设计 93.1 第一组 V 带传动设计 93.1.1 确定设计功率 .9cp3.1.2 初选带的型号 93.1.3 确定带轮的基准直径 和 .91d23.1.4 确定中心距 a 和带的基准长度 .10dL3.1.5 验算小轮包角 .1023.1.6 计算带的根数 103.1.7 计算带作用在轴上的载荷 Q113.2 第二组 V 带设计 113.2.1 确定设计功率 .11cP3.2.2 初选带的型号 113.2.3 确定带轮的基准直径 和 .113d43.2.4 确定中心距 a 和带的基准长度 .12dL买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IV3.2.5 验算小轮包角 .1213.2.6 计算带的根数 123.2.7 计算带作用在轴上的载荷 Q133.3 齿轮传动设计 .133.3.1 确定齿轮传动精度等级 .133.3.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 143.3.3 验算齿面接触疲劳强度 153.3.4 验算齿根弯曲疲劳强度 153.3.5 齿轮主要参数和几何尺寸 163.4 轴的设计 .173.4.1 轴的设计 .173.4.2 轴的设计 .193.5 主要零件的规格及加工要求 .223.5.1 调直筒及调直块 .223.5.2 齿轮 .223.5.3 调直机的各传动轴均安装滚动轴承 .223.5.4 传送压辊的选用和调整 .233.5.5 定长机构的选择与调整 .23第四章 基于 Pro/E 的三维设计 .244.1 Pro/E 三维设计软件概述 .244.2 三维设计 .254.2.1 牵引轮轴 .254.2.2 齿轮 .254.2.3 轴 .264.2.4 调直筒 .264.2.5 箱体 .264.2.6 三维装配 .27总 结 28参考文献 29致 谢 30买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985V买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709850第一章 绪论1.1 课题背景及意义21 世纪是一个技术创新的时代，随着我国经济建设的高速发展，钢筋混凝土结构与设计概念得到不断创新，高性能材料的开发应用使预应力混凝土技术获得高速而广泛的发展，在钢筋混凝土中，钢筋是不可缺少的构架材料，而钢筋的加工和成型直接影响到钢筋混凝土结构的强度、造价、工程质量以及施工进度。所以，钢筋加工机械是建筑施工中不可缺少的机械设备。伴随着建筑业的发展，建筑机械成为现代工业与民用建筑施工与生产过程中不可缺少的设备。建筑生产与施工过程实现机械化、自动化、降低施工现场人员的劳动强度、提高劳动生产率以及降低生产施工成本，为建筑业的发展奠定了坚实的基础。由于建筑机械能够为建筑业提供必要的技术设备，因此成为衡量建筑业生产力水平的一个重要标志，并且为确保工程质量、降低工程造价、提高经济效益、社会效益与加快工程建设速度提供了重要的手段。所以，提高建筑机械的管理、使用、维护与维修能力，对加快建筑生产与施工速度，具有十分重要的意义。 在建筑物中，钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土机构得到广泛的应用，而钢筋作为结构中的骨架起着级其重要的作用。因此，钢筋加工机械成为建设施工工程中不可缺少的重要设备。而钢筋调直切断机作为一种重要的钢筋加工机械，是其中使用较多的一种设备。为了更快速、更有效的调直出高质量的钢筋，设计一种自动化程度高、加工质量好、结构简单，调节方便，加工品种多，工作效率高，适用于建筑、水利、桥梁等施工行业的钢筋调直切断机，既能提高生产效率和钢筋调直质量，又能简化操作程序，而且可以减轻工人的劳动强度。1.2 国内外发展现况钢筋矫直切断机在建筑行业运用广泛，国内外对钢筋矫直切断机的研究也比较多，国内对于钢筋矫直切断机的需求空间很广，但国内的矫直切断机只能满足一般的需求，对于一些矫直精度较高，切断质量要求也较高的钢筋就无法满足了，需要从国外进口有关设备，总体来说国内的技术还落后于国外。由于冷轧带肋钢筋需要经矫直切断后才可使用，但目前对于冷轧带肋钢筋矫直的理论研究还不是很完善，冷轧带肋钢筋矫直的无划伤问题一直没有得到很好的解决，冷轧带肋钢筋矫直机的系统参数设计也主要是依据普通圆钢筋矫直机的有关参数。国内还没有能满足矫直性能要求的数控冷轧带肋钢筋矫直切断机，而从国外进口一台数控冷轧带肋钢筋矫直切断机需要 8 万美元，一般用户难以承担。市场上急需一种矫直质量较好、自动化程度及生产效率较高的矫直切断机。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709851国内的机器最缺少的技术就是矫直技术了，而这一方面国际上有些国家发展的较好，如前苏联，德国和日本在这方面起步较早。国内有关技术人员也在矫直理论和技术的研究方面作出了很大的努力，其中有部分成果的水平居领先地位，如列入1998 河北省企业技术开发第二批计划的 GTK6/12 数控冷轧带肋钢筋矫直切断机已经解决了有关技术上的难题其水平已达到国内领先地位，它在提高矫直质量、保证矫直后钢筋表面无划伤的基础上，采用了数控技术，提高了自动化程度，实现了自动定长切断、记数（钢筋长度、单根重量、总重、钢筋总数）及自动停车等功能。1.3 发展前景综上所述，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调直切断机生产企业生存与发展的必由之路。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709852第二章 总体方案设计与参数计算2.1 设计要求GT1-4 型调直切断机用于调直和切断直径 1-4 毫米钢筋，可广泛用于五金制品、工艺品及日用品生产的各个领域。该机器由进线部分、调直部分、切断部分等组成，可设定钢筋切断长度并自动落料。主要参数如下：（1）调直钢筋直径：1-4mm；（2）自动切断长度：50-1000mm；（3）调直速度：25m/min；（4）调直、切断电机功率：0.5kW2；（5）外形尺寸（长宽高）：2250mm400mm900mm；（6）整机重量：180kg。2.2 方案设计2.2.1 原理分析钢筋调直切断机调直切断原理如图所示：图 1-1 调直切断原理1-盘料架；2-调直筒；3-牵引轮；4-剪刀；5-定长装置；工作时，绕在旋转架 1 上的钢筋，由连续旋转着的牵引辊 3 拉过调直筒 2，并在下切剪刀 4 中间通过，进入受料部。当调直钢筋端头顶动定长装置的直杆 5 后，切断剪刀便对钢筋进行切断动作，然后剪刀有恢复原位或固定不动。2.2.2 调直机构方案设计根据上述工作原理调直机构选用如下图所示结构：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709853图 1-2 调直机机构方案简图1-电动机；2-调直筒采用一台电动机作动力装置，电动机轴端安装两个 V 带轮，驱动调直筒和牵引机构。其牵引机构传动如下：电动机启动后，经 V 带轮带动减速齿轮带动一对同速反向回转齿轮，使牵引轮转动，牵引钢筋向前运动。2.2.2 切断机构设计根据上述工作原理切断机构机构选用如下图所示结构：图 1-3 切断机构方案简图1-曲柄轮；2-连杆；3-锤头；4-定长拉杆；5-钢筋；6- 复位弹簧；7-刀台座；8- 下切刀；9-上切刀；10-上切刀架；下切刀 8 固定在刀座台 7 上，调直后的钢筋从切刀中孔中通过。上切刀 9 安装在刀架 10 上，非工作状态时，上刀架被复位弹簧 6 推至上方，当定长拉杆 4 将刀台座 7 拉到锤头 3 下面时，上刀架受到锤头的冲击向下运动，钢筋在上、下刀片间被切断。2.3 主要参数计算买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098542.3.1 生产率计算（2-1）)/(06.0hkgKDnG式中：D-牵引轮直径（mm）N-牵引轮转速（r/min）-每米钢筋重量（kg）0K-滑动系数，一般取 K=0.950.98带入相应数据得： )/(5.2698.035.4901.360)/(06.0 hkghkgKDnGQ 2.3.2 功率计算及电动机选择调直部分：调直筒所需的功率：（2-2）)(974011KWMnN式中 96.0min/1 取传 动 效 率 ， 皮 带 传 动 可）调 直 筒 转 速 （r调直筒的扭矩：（2-3）)()23mNLfebdMs式中 )15.02.42mLffdbes调 直 块 的 间 距 （ 数 ， 一 般 取钢 筋 对 调 直 块 的 摩 擦 系）钢 筋 直 径 （钢 筋 弯 曲 次 数 ， 一 般 取）调 直 块 偏 移 量 （ ）钢 筋 屈 服 点 （ 带入相应数据，得： ).(368.1).(138680)5.(41235 mNNM)(.96.74.1 KWN买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709855牵引部分：钢筋牵引功率：（2-4）)(102KWPN式中 8.095.708.9.0/2 来 计 算传 动 效 率 ， 按 综 合 传 动按 性 能 参 数 查 表 取 得）调 直 速 度 （ sm牵引轮压紧力：（2-5）（ NfPsin41式中 01452.轮 槽 角 度 ， 一 般 为 数 取钢 筋 对 牵 引 轮 的 摩 擦 系 ）牵 引 钢 筋 所 需 的 拉 力 （f N)(845sin2.0P39.18KWN切断部分：钢筋剪切功率：（2-6）)(9740sin213dRc式中 89.0.9708./3708. 8.07421 来 计 算传 动 效 率 ， 按 综 合 传 动）齿 刀 切 角 （每 分 钟 切 断 次 数 ）（ 倍抗 拉 强 度 的剪 切 极 限 强 度 ， 约 等 于）钢 筋 直 径 （ ）曲 柄 偏 心 距 （CmNdcc买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709856带入相应数据，经计算得： )(73.089.07445sin32014.3 KWN钢筋切断力 P：（2-7）)(42dc式中 d-钢筋直径，mm-材料抗剪极限强度，c 2/mN带入相应数据得： )(148730.481.322dPc 钢筋切断机动刀片的冲程数 n：(r/min) （2-8）inI式中 -电动机转速，r/minIi-机械总传动比带入相应数据得：(r/min)6.1289.014inI作用在偏心轮轴的扭矩 M：（2-9）)(cos)i(Pr0 mNLrrMkbkak 式中 -偏心距，mmk偏心轮半径与滑块运动方向所成之角LrKk其 中 ：),sinarc(L-连杆长度， mm偏心轮轴径的半径，mm0r-偏心轮半径，mma滑块销半径，mmbr买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709857-滑动摩擦系数， =0.100.15带入相应数据得： )(25180 1052405.12.074.5cos)3in(47)siPrmNLrrMkbkak o驱动功率 N：（2-10）)(36.1976kWMn式中 -作用在偏心轮轴的扭矩，N mm-钢筋切断次数，1/min-传动系统总效率带入相应数据得：=36.18971620MnN )(3.06.189.0725kW总功率： )(26.57.94314 KN考虑到摩擦损耗等因素，选电动机型号为 ，功率为 5.5KW，转速为2JO1440r/min.买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709858第三章 主要零部件的设计3.1 第一组 V 带传动设计设计的原始条件为：传动的工作条件，传递的功率 P，主、从动轮的转速 、1n（传动比 i） ，传动对外廓尺寸的要求。2n设计内容：确定带的型号、长度、根数；传动中心距；带轮基准直径及结构尺寸；计算初拉力 ， 带对轴的压力0F0Q设计的步骤和方法3.1.1 确定设计功率 cp考虑载荷性质和每天运转的时间等因素，设计功率要求要比传递的功率略大，即：（2-11）)(kWPKAC式中 P-传递的额定功率， （KW）14.CP-工作情况系数， =1.2AA4.14 1.2=4.97(KW)CP3.1.2 初选带的型号根据设计功率 和主动轮转速 =1440r/mim。选定带的型号为 A 型。c1n3.1.3 确定带轮的基准直径 和d2（1）选择 ，由 ，查表得 =280（mm）1dmin1d1d（2）验算带速 V，带速太高则离心力大，减小带与带轮间的压力易打滑，带速太低，要求传递的圆周力大，使带根速过多，故 V 应在 525mm/s 之内。（2-12）)/(4.1)06(2814.3)06(1 sndV买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709859（3）计算从动轮基准直径 ：2d=i = =138.57（mm） （2-13）2d112dn804取标准值 =140（mm）d3.1.4 确定中心距 a 和带的基准长度 dL一般取 （2-14）)(2)(7.021021dd计算相应于 的带基准长度 ： )(702.16504)28()140(2.354)()(2 20210 madaLdd 根据初定的 查表，选取接近 值的基准长度 =1600（mm）0ddLdL实际中心距： （2-15）)(649.270.165020 ma3.1.5 验算小轮包角 （2-16）2 12062arcsin1801d3.1.6 计算带的根数取 Z=2 （2-17 ）7.19.06)15.03(74)(0 LCKPZ式中 -包角系数，考虑包角与实验条件不符（ ）时对传动能力的280影响-长度系数，考虑带长与实验条件不符时对传动能力的影响L-实验条件下，单根 V 带所能传递的功率0P-单根 V 带传递功率的增量考虑传动比 时，带在大轮上的弯曲应力小，故在寿命相同的条件下，可增1i大传递的功率，其计算式为：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098510（2-18）)(15.0)(10 kWKnPiB式中 -弯曲影响系数， B310.-传动比系数 =1.12i i3.1.7 计算带作用在轴上的载荷 Q为设计轴和轴承，应计算出 V 带对轴的压力 Q：（2-19 ）)(2sin10NZFQ式中 Z-带的根数 -单根 V 带的初拉力 N0（2-20）)(28.14.0)196.52(84.1750)196.2(520 NqvzPFC （2-21）)(.6sin8.4Q3.2 第二组 V 带设计设计的原始条件为：传动的工作条件，传递的功率 P，主、从动轮的转速 、3n（传动比 i） ，传动对外廓尺寸的要求。4n设计内容：确定带的型号、长度、根数；传动中心距；带轮基准直径及结构尺寸；计算初拉力 ， 带对轴的压力0F0Q3.2.1 确定设计功率 cP考虑载荷性质和每天运转的时间等因素，设计功率要求要比传递的功率略大，即：（2-22）)(kWKPAC式中 P-传递的额定功率， KW36.1CP买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098511-工作情况系数， =1.2AKAK1.36 1.2=1.632(KW)CP3.2.2 初选带的型号根据设计功率 和主动轮转速 =1440r/mim。选定带的型号为 A 型。c3n3.2.3 确定带轮的基准直径 和d4（1）选择 ，由 ，查表得 =140mm3dmin3d3d（2）验算带速 V，带速太高则离心力大，减小带与带轮间的压力易打滑，带速太低，要求传递的圆周力大，使带根速过多，故 V 应在 525mm/s 之内。（2-23）)/(5.10)60(41.3)60(3 sndV（3）计算从动轮基准直径 ：4d=i = =280（mm） （2-24）4d334dn1072取标准值 =280mmd3.2.4 确定中心距 a 和带的基准长度 dL一般取 （2-25）)(2)(7.043043dd计算相应于 的带基准长度 ： )(73.12504)28()1280(4.324)()(203340 madaLdd 根据初定的 查表，选取接近 值的基准长度 =1400（mm）0ddLdL实际中心距： （2-)(36227.153020 ma26）3.2.5 验算小轮包角 1（2-27）1 1207.52arcsin8043d买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985123.2.6 计算带的根数取 Z=2 （2-28）5.19603.)19.()(0 LCKPZ式中 -包角系数，考虑包角与实验条件不符（ ）时对传动能力2180的影响-长度系数，考虑带长与实验条件不符时对传动能力的影响L-实验条件下，单根 V 带所能传递的功率0P-单根 V 带传递功率的增量考虑传动比 时，带在大轮上的弯曲应力小，故在寿命相同的条件下，可增大1i传递的功率，其计算式为：（2-29）)(16.0)(30 kWKnPiB式中 -弯曲影响系数，KB3.-传动比系数 =1.12i i3.2.7 计算带作用在轴上的载荷 Q为设计轴和轴承，应计算出 V 带对轴的压力 Q：（2-30）)(2sin10NZFQ式中 Z-带的根数 -单根 V 带的初拉力 N0 )(5.604.1)93.052(54.106)193.52( 220 NqvzPFC )(7.sin6Q在闭式传动中，轮齿折断和点蚀均可能发生，设计时先按齿面接触疲劳强度确定传动主要参数，再验算齿根弯曲疲劳强度。3.3 齿轮传动设计已知一级传递功率 ，小齿轮转速)(31.97.036.101 KWP买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098513=720r/min,传动比 i =2.7,每天 1 班， ，预期寿命 10 年。1n123.3.1 确定齿轮传动精度等级根据使用情况和估计速度 m/s,则选用 8 级精度的齿轮。选择材料：小齿轮6v选用 45 号钢，调质处理， ；大齿轮选用 45 号钢 ，正火处理，1275HBSBS；按国家标准，分度圆上的压力角 ；对于正常齿，齿2167HBS =20o顶高系数 ，顶隙系数=ah=0.25c计算许用应力：（3-1）919926071381.06.380.42hNnjLi主动轮和从动轮齿面硬度为 230HBS 和 170HBS， ，并查图得， =570Mpa,lim1H=520Mpa,查图得， =1.0， =1.14, =1.0,lim2H1NZ2N1XZ=1.0, =1.0, =0.92, =1.0。XZWLVRHS（3-2）lim11 570 109254.()HNX MPaS（3-3）li22 2 .4376()HXWLVRZ3.3.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距小齿轮转距：（3-4）)(694.173520.5.961 mNT初取 ，取 ，查表得2.tKZ 12.71.,0350.645adau，18.9EMP（3-5）22.5cosincos0inHZ确定中心距：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098514（3-6）)(34.150).2498(7.350261.)7.()(2)1(32 mZuKTaHEat 取 a=155mm估计模数：m=(0.0070.02)a=(0.007 0.02)155=1.0853.1mm,取 m=3mm.各轮齿数：（3-7） 122157.93()3(.)794aZmui取 128,5际传动比 （3-8）1.68Zi实传动比误差 许用2.7680%10.7%5i理 实理分度圆直径：（3-9）12384()752dmZm验算圆周速度 ,选择 8 级精度13.487203.1/6/606dnv ms的齿轮合适。3.3.3 验算齿面接触疲劳强度因电机驱动，载荷平稳，查表， ，由于速度 v=3.17m/s,8 级精度齿轮 1.0AK，查图得 ，轴上轴承不对称分布，且 ，查图得 ，齿1.2vK.6475d1.04K宽 b= 。取 b=54mm, 。064758.39d查表得 .载荷系数 （3-10）1.02.410.6AvK计算端面和纵向重合度： （3-11）12.83cosZ.83175.84买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098515（3-12）10.38tan0dZ由 查图得， ，取 u=2.7和 .8（3-13）12HEKTubd2.6735.94.7118.950.88=158MP 安全。H3.3.4 验算齿根弯曲疲劳强度根据材料热处理，查图 ， 查图 lim1lim2435,415,1.25FFFMPaPaS取 。，则计算出许用应力1212.0,.02.0NXSTYYY。 取（3-14）lim435 169()FNST a（3-15）li22 .02.4()2FXSTYMP由图得， 1 12.86,5,1.79,0.FaFaSaSaYY和验算弯曲疲劳强度（3-16）112FFaSKTYbdm.6735.942.86150.78)(14.MPa1F（3-17）221FFaSKTYbdm.6735.942.1790.8安全。2.()FMPa3.3.5 齿轮主要参数和几何尺寸128,75,.,3,1.0,.25aZumhc买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709851613284dmZmm275mm131.09aahmm222dmmm1()84(.5)76.f acmm2 5310.21fhmm12()(84).ad12125,50,60bmbmb取同理当 3 轴 4 轴间传动比 =2.5 时，齿轮主要参数和几何尺寸34i0,75,2.,1.0,.25aZuhcmm390dmmm4mm3231.96aahmm4520dmmm3()(.25)8.f acmm4231.17fhmm341()(9025)7.ad34346,1,6bmbmb取轴 4 和轴 5 间的传动比 =1，齿轮主要参数和几何尺寸45i5620,.0,.25aZuhc买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098517mm5201dmZmm6mm5 5.01aahmm6212dmmm5()(.25)87.f acmm6010fhmm341()(1)2admm5670b3.4 轴的设计3.4.1 轴的设计（1）求出齿轮受力输出轴转矩：（5-1）NnPT18039726.05.905.9161 齿轮圆周力： （5-2）mmzdFRRmt 85)3.01(254).01()1(98532 齿轮轴向力： （5-NFta 1274costan9sin13）齿轮径向力： （5-Ntr 27cos114）支反力： XOY 面 （垂直面）买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098518（5-5）NRBYAY 1982657419823XOZ 面（水平面） （5-6）NRBZA64269157413903XOY 面上的弯矩： （5-7）mNMmNBYAY 5.19327851069.642右左右左 XOZ 面上的弯矩：（5-8）mNBZAZ 95342146902786右左右左 合成弯矩：（5-mNMBZYBAZYA 9723540.19326085.6413722222 2）（）（ ）（ ）（ ）（右右右 左左左 右右右 左左左 9）当量弯矩：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098519（5-10 ）mNTMmNTMPaaMvDBvAvbb Bv 104628395.097818035.72456.108395041379,5 64.)(22222 220112）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（查 表 ，钢 取转 矩 为 一 般 性 质 ， 故右右 左左 右右 左左 取危险截面按当量弯矩验算直径。危险截面取左轴承处（载荷最大）及安装带轮处（轴径最小且载荷较大、有键槽） 。右轴承部位验算（5-11）mdbvA351.02871.033d=45mm35mm, 合格。安装带轮部位验算（5-12）MdbvD2051.461.033d=30mm20mm, 合格。该轴段有键槽，计算轴径加大 4%，d=30201.04=20.8，合格综上计算结果，该轴强度足够。3.4.2 轴的设计求出齿轮受力：输出轴转矩：（5-13）NnPT173620.5.9105.96262 圆柱齿轮齿轮圆周： （5-14）dTFt 4181齿轮径向力： （5-15）Ntr50an标准直齿圆锥齿轮齿轮圆周力：买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098520（5-15）mmzdNTFRRmt 85)3.01(254).01()1(85736222 齿轮轴向力：（5-16）Nta 4costan8sin22 齿轮径向力： （5-17） Ftr 102支反力 XOY 面 （垂直面）（5-18）NRBYAY 9735454102801435 XOZ 面（水平面） （5-19）NRBZA 47354120841390XOY 面上的弯矩： （5-20 ）mNMmNmNMBYDYCY 0 42851024301542979687501右左右左右左 XOZ 面上的弯矩：（5-21）mNMBZDZC63021301456847980320右左右左右左 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098521合成弯矩：（5-22 ）mNMNmMBZYBDZYDCZYC 6300145428759602961154478322222 222 2）（ ）（ ）（）（ ）（ ）（）（ ）（右右右 左左左 右右右 左左左 右右右 左左左 当量弯矩：（5-23）mNTMmNTNMmPaaTvDPBvDvCvbb Bv 10783658.0271365.29456.41207358019.96578624130758.0379,5 64.)(22222 2201122）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（查 表 ，钢 取转 矩 为 一 般 性 质 ， 故右右 左左 右右 左左 右右 左左 取危险截面按当量弯矩验算直径。危险截面取右轴承处（载荷最大） 、安装圆柱齿轮处、安装锥齿轮处及安装偏心轮处。右轴承处验算（5-24）mdbvB8.2951.0461.033d=35mm29.8mm, 合格。安装圆柱齿轮处验算（5-25）MdbvC4.2851.0671.033d=40mm28.4mm, 合格。该轴段有键槽，计算轴径加大 4%，d=4028.41.04=29.5mm,合格。安装锥齿轮处验算买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098522（5-26）mMdbvC185.0921.033d=35mm18mm, 合格。该轴段有键槽，计算轴径加大 4%，d=35181.04=18.72mm,合格。安装偏心轮处（5-27）mdbvP175.021.033d=25mm17mm, 合格。该轴段有键槽，计算轴径加大 4%，d=25171.04=17.68mm，合格。综上计算结果，该轴强度足够。3.5 主要零件的规格及加工要求3.5.1 调直筒及调直块调直筒及调直块的尺寸要求见零件图，调直筒可用一般结构钢或碳钢制造，调直块须用厂具钢制造，并进行热处理，块的内孔要具有一定的光洁度。GT4-8 型调直机的调直筒，有两套调直模，每套有五个，其中一套内径为 10mm，可以调直68mm 直径的钢筋，另一套内径为 6mm，可调直 5mm 直径以下的钢筋。调直模用工具钢制成，并经热处理。安装时，调直模的喇叭口应全部向调直筒进口方向。调直模偏移量的大小，要根据调直模的磨损程度和钢筋的性质通过试验确定，一般为 710mm，但不论采用哪种方法，调直筒最外两端的两个调直模，必须在调直筒导孔的轴线上，如果发现钢筋调的不直，应及时调整调直模的偏移量。3.5.2 齿轮调直机上的所有齿轮均采用 45 号钢加工制造，并须经过表面淬火等热处理。3.5.3 调直机的各传动轴均安装滚动轴承表 1-1 钢筋调直切断机的轴承型号及用量轴承名称 型号 数量 安装部位 轴承名称 型号 数量 安装部位单列圆锥滚子轴承7206 1 锥齿轮轴左端单列圆锥滚子轴承7512 1 偏心轴下端双列向心球轴承1307 1 锥齿轮轴右端单列向心球轴承 306 2 下压辊轴两端单列圆锥滚子轴承7308 1 偏心轴上端 单列向心球轴承 306 2 上压辊轴两端3.5.4 传送压辊的选用和调整调直机有两对钢筋传送压辊供选用，每对压辊上又有两种深度的环槽，因此应根据钢筋直径选择适当的压辊槽。一般在夹紧钢筋后，应保证上下压辊之间有 3mm买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098523左右的间隙为合适。传送钢筋的牵引力，决定于压辊间的压紧程度，压紧度要保证钢筋能顺利的被牵引前进，不应有明显的转动现象，而且在被切断的一瞬间，应能允许钢筋与压辊之间发生打滑现象。3.5.5 定长机构的选择与调整钢筋切断长度，由定长机构自动调整，为了保证切断质量，首先要按滑动刀台的活动上切刀位置，调整其固定切刀，使上下两切刀的刃口间有 1mm 以内的间隙，并经常检查下切刀的锁紧螺母有无松动现象，以及上切刀的抬刀弹簧的弹性。滑动刀台的回位是靠压缩弹簧的张力，在定尺拉杆上装有三个压缩弹簧，在调直粗钢筋时，三个弹簧同时起作用。当调直细钢筋时，只需 12 弹簧。弹簧的预紧力是以保证能可靠的回位为准。如果弹簧预紧力不足，会造成滑动刀台停留在锤头下发生连切钢筋的故障，若弹簧预紧力过大，则钢筋不易顶动顶尺板，而发生钢筋顶弯或切断尺寸不准，并造成压辊过度损伤钢筋的现象。钢筋发生连切现象，除由于弹簧的预紧力不足外，还可能是传送压辊压力过大，或者是料槽的钢筋下落阻力过大所造成的。所以，发生不正常现象时，应立即停车检查，进行调整。第四章 基于 Pro/E 的三维设计4.1 Pro/E 三维设计软件概述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 作为当今世界机械买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 1197098524CAD/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/Engineer 和 WildFire 是 PTC 官方使用的软件名称，但在中国用户所使用的名称中，并存着多个说法，比如 ProE、Pro/E、破衣、野火等等都是指 Pro/Engineer软件，proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0、creo1.0creo2.0 等等都是指软件的版本。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。（1）参数化设计相对于产品而言，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。但是无法在零件模块下隐藏实体特征。（2）基于特征建模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。（3）单一数据库（全相关）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。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。Pro/Engineer 是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型，三维上色，实体或线框造型，完整工程图的产生及不同视图展示（三维造型还可移动，放大或缩小和旋转） 。Pro/Engineer 是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋（Ribs） 、槽（ Slots） 、倒角（ Chamfers）和抽壳（Shells）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统
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