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1、 立式钢筋切断机设计 作 者 姓 名 ： 专 业 ： 机械制造及自动化指导教师姓名： 专业技术职务： 齐鲁工业大学 2014 届专科生毕业设计（论文）目 录摘 要 1第一章 引言31.1 切断机简介31.2 发展状况31.3 题目选取41.4 立式切断机的特点4第二章 切断机的整体装置设计 42.1 传动装置的设计42.2 电机的选择52.3 传动装置各运动参数和动力参数62.3.1 总传动比的确定及各级传动比的分配62.3.2 计算机构各轴的运动及动力参数72.4 带传动的设计82.5 齿轮传动的设计102.5.1 低速级齿轮传动设计102.5.2 高速级齿轮设计152.6 轴的设齐鲁工业大
2、学 2014 届专科生毕业设计（论文）计192.6.1 低速轴设计192.6.2 中间轴设计212.6.3 高速轴的设计222.6.4 轴的校核232.7 钢筋切断机的摩擦、磨损和润滑27第三章 结 论28参考文献 29致 谢 30齐鲁工业大学 2014 届专科生毕业设计（论文）齐鲁工业大学 2014 届专科生毕业设计（论文）1摘 要本课题设计建筑上的立式钢筋切断机的工作原理是：采用电动机经一级三角带传动和二级齿轮传动减速后,带动偏心圆旋转,偏心圆推动连杆使刀架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。根据电机的工作环境选择电动机类型，采用立式安装，防护式电机，
3、鼠笼式三相异步电动机。选择三级减速，先是一级带减速，再两级齿轮减速。一级带传动，它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪声小、和过载保护等优点，并安装张紧轮。两级齿轮减速，齿轮传动可用来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有功率范围大，传动效率高，传动比准确，使用寿命长，工作安全可靠等特点。动力由电动机输出,通过减速系统传动,把动力输入到执行机构。由于传动系统作是回转运动,而钢筋切断机的执行机构需要的直线往复运动,为了实现这种转换,可以采用曲柄滑块机构,盘行凸轮移动滚子从动件机构,齿轮齿条机构。本课题采用偏心轮机构作为本机械的执行机构。关键词 切断 建筑 钢筋 齿轮 偏心轮 齐鲁工业大学 2014 届专
4、科生毕业设计（论文）2ABSTRACTThis article introduces a kind of architectural stand type steel cutting machines. Its operating principles are: It use electric motors level triangle belt transmission and secondary gear transmission to slowdown. Then, it drives the cam rotate, The cam connected to slide block an
5、d moving blades in the slippery way make the back and forth straight line sport, makes the moving blades and the fixed blade shear and cut steel. According to the working environment choice the type of electric motors, using horizontal installation, protection of the electrical, squirrel-cage three-
6、phase asynchronous motor. Option three slowdown,first level belt slowdown, followed by the secondary gear deceleration. First level with the introduction of automated, because it has a buffer, absorb shock and operate smoothly, small noise, and can protect the over loading. Then introduce a secondar
7、y gear deceleration slowdown, because gear transmission can be used to transmit arbitrary space between the two axis movement and momentum, and the scope of power, transmission efficient transmission accurately, long using life, such as safe and reliable character. Power output by electric motors th
8、rough slow down transmission system to import power to the executive body. As the system make rotation movement, The steel cutting machine needs the back and forth straight line sport ,in order to achieve this transformation, we can use slider-cam institutions or gear and rack. I decided to consider
9、 realistic conditions using slider-cam as the executing machinery.Keywords Cutting; architectural; reinforcing steel dar; gear; slider-cam 齐鲁工业大学 2014 届专科生毕业设计（论文）3第1章 引言1.1切断机简介钢筋切断机是把钢筋切成所需长度的专用机械, 它是钢筋加工必不可少的设备之一，在大型建筑工地上的应用非常广泛。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：电动机输出动力经带传动和二级齿轮传动减速后，带动偏心轮旋转,偏心轮推动动刀
10、片在机座的支架上作往复直线运动,使活动刀片和固定刀片相错而切断钢筋。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。1.2发展状况近年来，我国在钢筋加工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) 切断机频率低。国内钢筋切断机每分钟切断次数一般28-31次，而国外的钢筋切断机每分钟切断次数为43-51次，最高切断次数甚至可以达到61r/min。2) 设计合理性较差。国内钢筋切断机的刀片采用单螺栓固定，且厚度较薄，而国外切断机刀片采用
11、双螺栓固定，因此导致刀片的受力和寿命等综合性能都较国外有一定差距。国外的钢筋切断机在细节上设计更为合理。例如日本的立式钢筋切断机的偏心距较国内的大，但是更有利于用户更换刀片，调整剪切角度。3) 自动化水平不高。国内钢筋切断机的切断机的控制精度较低，不适合上自动化加工作业，而国外钢筋切断机的操作控制技术和计算机、电子技术的应用都处于较高水平，机电液一体化程度较高，可以工厂化生产建筑用各种形式的钢筋。如奥地利的EVG公司的产品通过触摸显示屏。IJ以自接编辑数据，程序控制所需箍筋的形状和质量，能满足建设工程用各种形式钢筋。4) 外观质量粗糙国内钢筋切断机的观感较差、整机性能不尽人意。而国外齐鲁工业大
12、学 2014 届专科生毕业设计（论文）4切断机的外罩采用一次性冲压成型，油漆经烤漆处理，色泽搭配美观方。从钢筋切断机的发展趋势看，随着建筑设计与建筑配筋表采购钢筋，钢筋一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，定尺后自动切断、落料。同时国外的产品充分融合液压技术、机械技术、电子技术等，形成以机械为筋革、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较高的生产效率。所以，如何使钢筋切断机的机电 液系统有机地高度集成，充分发挥各自的优势，将是今后研究的主要方向。1.3
13、题目选取毕业设计的任务是立式钢筋切断机的设计。要求切断钢筋的最大直径是14mm，切断速度是30r/min。在设计中通过计算和考虑实际情况选则合适的结构及参数，从而达到设计要求，同时尽可能的降低成本，这也是一个综合运用所学专业知识的过程。毕业设计是对三年大学所学知识的一个总结，也是走上工作岗位前的一次模拟训练。1.4立式钢筋切断机的特点立式切断机与普通的卧式切断机不同，立式切断机的切断方向是沿竖直方向，由于这一特点，其内部传动装置与卧式切断机是不同的，但它们的目的都是为了能实现钢筋的切断功能，总体的切断原理没有太大差别。与卧式切断机相比，立式切断机具有润滑性能好、功耗少，移动方便等优点。切断机的
14、进退刀装置采用的是偏心圆和弹簧连杆的组合，可已实现刀具的慢进快退，是整个切断过程更高效，同时提高了切断质量。切断机的切断高度是一米左右，更加人性化，有利于操作。第 2 章 切断机的整体装置设计2.1传动装置的设计选择三级减速，先是一级带减速，再两级齿轮减速。首先采用一级带传动，因为它具有缓冲、吸振、运行平稳、噪音小、合过载保护等优点，并安装张紧齐鲁工业大学 2014 届专科生毕业设计（论文）5轮。然后采用两级齿轮减速，因为齿轮传动可用来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有功率范围较大，传动效率高、传动比正确，实用寿命长，工作安全可靠等特点。动力由电动机输出，通过减速系统传动，把动力输入到执行机构。由于传动系统做的是回转运动，而钢筋切断机的执行机构需要的直线是往复运动，为了实现这种转换，可以采用曲柄滑块机构，判刑凸轮移动滚子从动件机构，齿轮齿条机构。考虑现实条件我决定采用偏心轮机构作为本机械的执行机构。2.2电机的选择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： =Q/A 查资料可知钢筋的许用剪应力为：取最大值 。由于本次切断机切断的最大刚筋粗度为： =
