钢筋弯曲机的三维虚拟设计

目 录
1 绪论 1
1.1 国内外研究现状 1
1.2 钢筋弯曲机技术研究现状 1
1.3 小结 2
2 总体的方案的确定 3
2.1 传动方案的确定 4
2.2 传动方案的最终确定 5
3 电动马达 6
3.1 钢筋弯曲机工作时受力情况的工作原理图 6
3.2 弯曲φ40的钢筋所需的弯矩 6
3.3 电动马达的确定 7
4 传动比及运动和动力参数的确定 7
4.1 传动比 7
4.2 传动装置中的运动和功率参数的计算与确定 8
5 V带轮的设计 9
5.1 计算V带轮尺寸 9
5.2 V带轮的结构尺寸的确定 11
6 圆柱齿轮的结构设计 11
6.1 一级齿轮传动方案的计算及确定 11
6.2 二级齿轮传动方案的计算及确定 14
6.3 三级齿轮传动方案的计算及确定 16
7 轴的设计及校核 19
7.1 Ⅰ轴的设计 19
7.2 Ⅱ轴的设计 21
7.3 Ⅲ轴的设计 22
7.4 Ⅳ轴的设计 24
7.5 Ⅴ轴的设计 25
7.6 Ⅰ轴的校核 27
7.7 Ⅱ轴的校核 30
7.8 Ⅲ轴的校核 32
7.9 Ⅳ轴的校核 33
7.10 Ⅴ轴的校核 35
8 轴承和键的校核 37
8.1 轴承的校核 37
8.2 键的校核 41
9 三维建模 42
9.1 主要零件的三维建模 42
9.2 装配图和爆炸图 48
结论 50
致谢 51
参考文献 52
1 绪论
在各种建筑中包括重要的钢筋加工装备钢筋弯曲机被使用的频率越来越高。由于现代生活的发展以及人口的快速增长，房地产行业已经 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^ 
成为我国经济发展的大头，而造房子也就越来越多，房子里有钢筋，所以钢筋弯曲机也就被用的越来越多，使得其能够进入发展高峰。
随着中国建筑工业如火如荼发展，为了呼应政府和各个建设单位对自动化技术的迫切要求，急需要广泛的应用、高效率、低能耗、高质量的钢筋弯曲机【9】。经过对比，各种钢筋弯曲机各个零部件之间有很大的设计余量，因此实际中仍有较大的改进之处。
1.1 国内外研究现状
世界上最早出现的钢筋弯曲机是由德国佩德罗PEDAX公司在1926年发行出来的，他们公司今天生产出来的各种类型的钢筋弯曲机在市场上的占有率和使用率都非常高。我国是近几年由于在建设城市化的方面力度下的大，而且各个工程项目也如火如荼de进行发展中，所以我国钢筋弯曲机的设计和研究导入了别的国家的研究技术。历史上第一台全自动钢筋弯曲机是由丹麦Stema公司造出来的，然而我国最早研究开发的钢筋弯曲机是由沈阳一家机械厂和合肥工业科技大学联合在1986年通过审核的，共同研究制造的是GW32型和GW40型的钢筋弯曲机，这两个型号的钢筋弯曲机都是国外的机型为例并和当时国内的情况发行出来的新产品，其中G32型钢筋弯曲机填补了我国系列钢材弯曲机产品的缺口【2】。这两种弯曲机满足建筑工地和混凝土预制构件的需求，然后弯曲不同形状的钢材。我国的刘鸿英工程师在1996年研究出了一种GW40B型号的钢筋弯曲机【3】，此弯曲机安全可靠降低了工人的劳动强度。国外研究除了德国、丹麦、日本在这方面的研究也有很大成就，尤其在加工小批量钢筋方面。
1.2 钢筋弯曲机技术研究现状
在我国的最近几年，钢筋弯曲机的研究使用技术应用十分广泛。基本是呈上升趋势。我们都知道，钢筋弯曲机是钢筋加工技术必不可少的设备之一。一般地，钢筋弯曲机包含齿轮传动和蜗轮蜗杆传动这两种传动方案【1】。如果钢筋弯曲机选用蜗轮蜗杆传动，它的传动效率肯定没有齿轮传动的效率好，采用第一种方案的钢筋弯曲机的生产和使用虽然比较常见，但是在市场的占有率也很高。当弯杆尺寸增大时，在改变加固性能的技术后，如果没有弯曲问题或电机加热问题，可以增加驱动电机的功率来解决这些问题，但这将使生产和使用的成本也会持续增长。在进行比较之后知道蜗轮蜗杆传动效率低，所以这种传动在使用过程中的功率会损耗多，然而这也是弯曲弯不动、电机发热的主要产生的原因；我们操作使用的大多数都是手动型的钢筋弯曲机，所以工厂在设计和生产时会选择全自动型钢筋弯曲机，会选择全齿轮传动。
现在国内的大部分产品都可以满足人们的需求，即使还有一些小工厂生产的钢筋弯曲机并不是那么的理想，现在除了发展自动化，轻量化设计也是主要目的之一。后一个设计不仅可以达到效率，更可以实现节省资源，降低钢筋弯曲机的使用成本，是钢筋弯曲机更具有市场竞争力【8】。发展自动化，第一个就要严格保证角度。离合器的单向驱动设计用于控制弯曲角度，为了使钢弯曲机自动返回，需要使用弹簧扭矩来将工作盘移回。在钢筋弯曲机的设计过程中，不仅可以设计弯钢筋，还可以设计环箍。主要传动方式是液压传动，与普通钢筋弯曲机不同，结构更复杂。但是采用液压传动能够更方便的使用钢筋弯曲机扩展其他功能【15】。
现在我国正在全力建设城市的设施，许多大型项目都在建设中，钢筋弯曲机的使用数目也在不断增大，特别是针对高铁方面的建设，也促进钢筋弯曲机的销量快速增长。由于工程机械的发展迅速，设计时机械精度、效率要求越来越高。工程施工方面的要求越来越繁琐，需要可靠的性能和专业的检测师，来满足弯曲机的弯曲生产【13】。
1.3 小结
我的设计对钢筋弯曲机的传动方案进行了改动，使得它的传动效率有所提高，传动进度也更高。使得需要的人可以进行选择，来满足大多数建筑业以及其他有需要的行业模块。希望我设计的钢筋弯曲机可以解决目前这个行业所面临的问题。

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