卧式钢筋（14mm）切断机的设计(附件)【字数：6307】
摘 要卧式钢筋（14mm）切断机的设计是本次的毕业设计课程名称，电动机为本次毕业设计的原动机构，利用带传动，通过张紧轮对皮带进行松紧调节，并传递动力，后经过两个齿轮轴减速，最后动力传递到曲轴，曲轴旋转，利用曲轴做回旋运动带动连杆，带有刀具的机座在滑道上做往复运动是由于连杆带动，最终固定刀座与活动刀片相互作用，达到切断钢筋的效果。为了有效利用空间，采用层叠式布置方法，充分利用水平空间，合理布置钢架，将各零件固定在钢架上，防止松动或窜动；本次的曲轴上添加了飞轮，飞轮具有储存转动惯量，能克服较大阻力，并能更好的使曲轴转动等一系列作用。本次机械设计结构利用电动机为动力机构，V代、轴承、齿轮为传动机构，曲柄滑块及刀片作为执行机构。摘 要 1
目 录
引 言 1
1.概述 1
2.卧式钢筋切断机的工作原理 1
第一章 电机的选择 2
1.1 最小剪切力的计算 2
1.2 电机功率的计算 2
第二章 设计传动机构 3
2.1 传动数据的计算 3
2.1.1 传动比的分配 3
2.1.2 机械设备各轴的运动参数计算 3
2.2 带传动的设计 4
2.2.1 带型的确定 4
2.2.2 带轮的基准直径 4
2.2.3 A型V带的带速确定 4
2.2.4 中心距、带长以及包角的确定 5
2.2.5 带的根数的确定 5
2.2.7 作用在轴上的载荷 6
2.3 齿轮传动的设计 6
2.3.1 第一级齿轮传动的设计 6
2.3.2 第二级齿轮传动的设计 11
2.4 轴的设计与校核 15
2.4.1 轴的材料选择 15
2.4.2 一轴的设计 15
2.4.3 二轴的设计 21
2.5 键的选择与校核 26
2.5.1 键的选择 26
第三章 刀具的设计 28
第四章 润滑与密封 29
4.1 传动件的润滑 29
4.2轴承的润滑 29
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
结束语 30
致 谢 31
参考文献 31
引 言
1.概述
切断机在我国各个领域都有涉及，所以运用也非常广泛，能定值长度切断钢筋，也能按频率切断钢筋的等能满足一系列要求，可见钢筋切断机具有应用广泛、工作效率高、运用成本低等特点，对提高工作效率、降低人工劳动强度和加快工程进度具有至关重要的作用。
然而我国的卧式切断机技术和国外的技术还存在较大的差距：
国外切断机零部件精度质量高，加工过程规范，机械、人员技术水平较高。
刀片厚度普遍大于国内刀片厚度。
国外切断机切断次数快，效率高。
国外切断机是规模化、机械化生产，有自己完整的生产、修理和质检体系，带来巨大的效率和经济利益。
2.卧式钢筋切断机的工作原理
为了达到刀片切断速度为每分钟15次，并且钢筋最大直径不超过14mm，首先选择电机提供源动力，先是通过一级带减速，再两级齿轮减速，之后通过曲轴的转动带动连杆，连杆带动具有刀片的机座，与固定刀片配合切断钢筋；运用带传动，能有效缓冲、噪声小等传动特点，并利用张紧轮，对皮带进行松紧的调整；运用两级齿轮减速，能有效的传递两齿轮传动轴的力和运动，具有传递效率高等作用；由电动机输出动力,通过一系列减速装置,把动力输入到执行机构，完成刀具切断钢筋。
第一章 电机的选择
1.1 最小剪切力的计算
选择合适的电机，需要根据切断钢筋（14mm）时的剪应力来选择，而该剪切应力则需大于钢筋的许应剪切应力[τ]。
公式： τ=Q/A 可化成 Q=τA （11）
查询资料可知钢筋的许用剪切应力[τ]=120~145MPa，选取最大数值为192，按要求，所要切断钢筋的最大直径为14mm，求需要切断钢筋的最小剪切力：
Q=τA =145×142π/4=21552（N）；
则切断机的Q取22000N。
1.2 电机功率的计算
根据要求切断次数为每分钟15次，则钢筋切断处的功率公式为P=Q×20×15×2π/（60×1000），将Q=22000代入，计算可得P=690.8（w）。
查询资料可知，传动过程中，通过张紧轮的带传动的传动效率为η=0.90~0.95，通过二级齿轮轴减速的传动效率为η=0.96~0.99，通过连杆的传动效率为η=0.81~0.88，通过滚动轴承的传动效率为η=0.94~0.98，滑动轴承的传动效率为η=0.98~0.99；由此可知该机械的传动总效率为η=0.90×0.96×0.81×0.94×0.98=0.64；
则选用电机的最小功率为P=0.69×2/0.64=2.16（kw）
根据切断要求选择合适电机， Y系列封闭式三相异步电动机为本次设计选取的电机，型号为Y112M6，输出转速为940r/min，输出功率为2.2kw。
总结：在选取电机型号的过程中，得要考虑到最终能否按要求切断钢筋，经过仔细的计算和合理的筛选，才能有效利用电动机，不至于选错型号造成资源浪费等现象。
第二章 设计传动机构
2.1 传动数据的计算
2.1.1 传动比的分配
第一章中选择的电动机转速为940r/min；功率为2.2kw，根据相关数据计算出需要的数据。
机械设备的总传动比： =62.67 （21）
机械设备中传动装置分配的传动比： ， （22）
（22）计算式中
????
0
，表示为V带的传动比；
目 录
引 言 1
1.概述 1
2.卧式钢筋切断机的工作原理 1
第一章 电机的选择 2
1.1 最小剪切力的计算 2
1.2 电机功率的计算 2
第二章 设计传动机构 3
2.1 传动数据的计算 3
2.1.1 传动比的分配 3
2.1.2 机械设备各轴的运动参数计算 3
2.2 带传动的设计 4
2.2.1 带型的确定 4
2.2.2 带轮的基准直径 4
2.2.3 A型V带的带速确定 4
2.2.4 中心距、带长以及包角的确定 5
2.2.5 带的根数的确定 5
2.2.7 作用在轴上的载荷 6
2.3 齿轮传动的设计 6
2.3.1 第一级齿轮传动的设计 6
2.3.2 第二级齿轮传动的设计 11
2.4 轴的设计与校核 15
2.4.1 轴的材料选择 15
2.4.2 一轴的设计 15
2.4.3 二轴的设计 21
2.5 键的选择与校核 26
2.5.1 键的选择 26
第三章 刀具的设计 28
第四章 润滑与密封 29
4.1 传动件的润滑 29
4.2轴承的润滑 29
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
结束语 30
致 谢 31
参考文献 31
引 言
1.概述
切断机在我国各个领域都有涉及，所以运用也非常广泛，能定值长度切断钢筋，也能按频率切断钢筋的等能满足一系列要求，可见钢筋切断机具有应用广泛、工作效率高、运用成本低等特点，对提高工作效率、降低人工劳动强度和加快工程进度具有至关重要的作用。
然而我国的卧式切断机技术和国外的技术还存在较大的差距：
国外切断机零部件精度质量高，加工过程规范，机械、人员技术水平较高。
刀片厚度普遍大于国内刀片厚度。
国外切断机切断次数快，效率高。
国外切断机是规模化、机械化生产，有自己完整的生产、修理和质检体系，带来巨大的效率和经济利益。
2.卧式钢筋切断机的工作原理
为了达到刀片切断速度为每分钟15次，并且钢筋最大直径不超过14mm，首先选择电机提供源动力，先是通过一级带减速，再两级齿轮减速，之后通过曲轴的转动带动连杆，连杆带动具有刀片的机座，与固定刀片配合切断钢筋；运用带传动，能有效缓冲、噪声小等传动特点，并利用张紧轮，对皮带进行松紧的调整；运用两级齿轮减速，能有效的传递两齿轮传动轴的力和运动，具有传递效率高等作用；由电动机输出动力,通过一系列减速装置,把动力输入到执行机构，完成刀具切断钢筋。
第一章 电机的选择
1.1 最小剪切力的计算
选择合适的电机，需要根据切断钢筋（14mm）时的剪应力来选择，而该剪切应力则需大于钢筋的许应剪切应力[τ]。
公式： τ=Q/A 可化成 Q=τA （11）
查询资料可知钢筋的许用剪切应力[τ]=120~145MPa，选取最大数值为192，按要求，所要切断钢筋的最大直径为14mm，求需要切断钢筋的最小剪切力：
Q=τA =145×142π/4=21552（N）；
则切断机的Q取22000N。
1.2 电机功率的计算
根据要求切断次数为每分钟15次，则钢筋切断处的功率公式为P=Q×20×15×2π/（60×1000），将Q=22000代入，计算可得P=690.8（w）。
查询资料可知，传动过程中，通过张紧轮的带传动的传动效率为η=0.90~0.95，通过二级齿轮轴减速的传动效率为η=0.96~0.99，通过连杆的传动效率为η=0.81~0.88，通过滚动轴承的传动效率为η=0.94~0.98，滑动轴承的传动效率为η=0.98~0.99；由此可知该机械的传动总效率为η=0.90×0.96×0.81×0.94×0.98=0.64；
则选用电机的最小功率为P=0.69×2/0.64=2.16（kw）
根据切断要求选择合适电机， Y系列封闭式三相异步电动机为本次设计选取的电机，型号为Y112M6，输出转速为940r/min，输出功率为2.2kw。
总结：在选取电机型号的过程中，得要考虑到最终能否按要求切断钢筋，经过仔细的计算和合理的筛选，才能有效利用电动机，不至于选错型号造成资源浪费等现象。
第二章 设计传动机构
2.1 传动数据的计算
2.1.1 传动比的分配
第一章中选择的电动机转速为940r/min；功率为2.2kw，根据相关数据计算出需要的数据。
机械设备的总传动比： =62.67 （21）
机械设备中传动装置分配的传动比： ， （22）
（22）计算式中
????
0
，表示为V带的传动比；
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