畢業(yè)論文終稿-GT1-4型調(diào)直切斷機的設(shè)計[購買贈送配套CAD圖紙 論文答辯優(yōu)秀]

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需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯摘 要GT1-4 型調(diào)直切斷機用于調(diào)直和切斷直徑 1-4mm 鋼筋，可廣泛用于五金制品、工藝品及日用品生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。該機器由進線部分、調(diào)直部分、切斷部分等組成，可設(shè)定鋼筋切斷長度并自動落料。本文對鋼筋調(diào)直切斷機的設(shè)計進行了比較系統(tǒng)的研究，對鋼筋調(diào)直切斷機進行了分類和綜合的介紹；對鋼筋調(diào)直切斷機的工作原理進行了系統(tǒng)的分析；對鋼筋調(diào)直切斷機的功率計算與分配、受力分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、主要零部件設(shè)計與選擇等進行了詳細(xì)的介紹。對產(chǎn)品總體結(jié)構(gòu)和工作性能進行了優(yōu)化設(shè)計，達到了比較完善的設(shè)計要求，最后對鋼筋調(diào)直切斷機進行了總體調(diào)試。本次設(shè)計的鋼筋調(diào)直切斷機為電機驅(qū)動鋼筋調(diào)直切斷機，用于調(diào)直直徑為1-4mm 的盤圓鋼筋或冷拔鋼筋。并且根據(jù)需要長度進行自動調(diào)直和切斷，調(diào)直過程中將鋼筋表面氧化皮、鐵銹和污物除掉。充分發(fā)揮了其良好的機動性，體積小，操作簡單，效率高等特點，在提高施工速度，保證施工質(zhì)量的同時，降低了人工與材料的成本，減輕了勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率。關(guān)鍵詞：鋼筋；調(diào)直；切斷；設(shè)計需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯AbstractGT1-4 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需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯目 錄摘 要 ..............................................................................................................................IAbstract ........................................................................................................................II第一章 緒論 ..................................................................................................................11.1 課題背景及意義 ...............................................................................................11.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況 ..............................................................................................11.3 發(fā)展前景 ...........................................................................................................2第二章 總體方案設(shè)計與參數(shù)計算 ..............................................................................32.1 設(shè)計要求 ...........................................................................................................32.2 方案設(shè)計 ...........................................................................................................32.2.1 原理分析 .................................................................................................32.2.2 調(diào)直機構(gòu)方案設(shè)計 .................................................................................32.2.2 切斷機構(gòu)設(shè)計 .........................................................................................42.3 主要參數(shù)計算 ...................................................................................................42.3.1 生產(chǎn)率計算 ............................................................................................42.3.2 功率計算及電動機選擇 ........................................................................5第三章 主要零部件的設(shè)計 ..........................................................................................93.1 第一組 V 帶傳動設(shè)計 ......................................................................................93.1.1 確定設(shè)計功率 ...................................................................................9cp3.1.2 初選帶的型號 ........................................................................................93.1.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 和 ...........................................................91d23.1.4 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 .....................................................10dL3.1.5 驗算小輪包角 .................................................................................102?3.1.6 計算帶的根數(shù) ......................................................................................103.1.7 計算帶作用在軸上的載荷 Q..............................................................113.2 第二組 V 帶設(shè)計 ............................................................................................113.2.1 確定設(shè)計功率 .................................................................................11cP3.2.2 初選帶的型號 ......................................................................................113.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 和 .........................................................113d43.2.4 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 .....................................................12dL需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯3.2.5 驗算小輪包角 .................................................................................121?3.2.6 計算帶的根數(shù) ......................................................................................123.2.7 計算帶作用在軸上的載荷 Q..............................................................133.3 齒輪傳動設(shè)計 .................................................................................................133.3.1 確定齒輪傳動精度等級 .......................................................................133.3.2 按齒面接觸疲勞強度確定中心距 ......................................................143.3.3 驗算齒面接觸疲勞強度 ......................................................................153.3.4 驗算齒根彎曲疲勞強度 ......................................................................153.3.5 齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸 ..................................................................163.4 軸的設(shè)計 .........................................................................................................173.4.1 Ⅰ軸的設(shè)計 ...........................................................................................173.4.2 Ⅱ軸的設(shè)計 ...........................................................................................193.5 主要零件的規(guī)格及加工要求 .........................................................................223.5.1 調(diào)直筒及調(diào)直塊 ...................................................................................223.5.2 齒輪 .......................................................................................................223.5.3 調(diào)直機的各傳動軸均安裝滾動軸承 ...................................................223.5.4 傳送壓輥的選用和調(diào)整 .......................................................................233.5.5 定長機構(gòu)的選擇與調(diào)整 .......................................................................23第四章 基于 Pro/E 的三維設(shè)計 .................................................................................244.1 Pro/E 三維設(shè)計軟件概述 ...............................................................................244.2 三維設(shè)計 .........................................................................................................254.2.1 牽引輪軸 ...............................................................................................254.2.2 齒輪 .......................................................................................................254.2.3 軸 ...........................................................................................................264.2.4 調(diào)直筒 ...................................................................................................264.2.5 箱體 .......................................................................................................264.2.6 三維裝配 ...............................................................................................27總 結(jié) ............................................................................................................................28參考文獻 ......................................................................................................................29致 謝 ............................................................................................................................30需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1第一章 緒論1.1 課題背景及意義21 世紀(jì)是一個技術(shù)創(chuàng)新的時代，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與設(shè)計概念得到不斷創(chuàng)新，高性能材料的開發(fā)應(yīng)用使預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)獲得高速而廣泛的發(fā)展，在鋼筋混凝土中，鋼筋是不可缺少的構(gòu)架材料，而鋼筋的加工和成型直接影響到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強度、造價、工程質(zhì)量以及施工進度。所以，鋼筋加工機械是建筑施工中不可缺少的機械設(shè)備。伴隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑機械成為現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑施工與生產(chǎn)過程中不可缺少的設(shè)備。建筑生產(chǎn)與施工過程實現(xiàn)機械化、自動化、降低施工現(xiàn)場人員的勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)施工成本，為建筑業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。由于建筑機械能夠為建筑業(yè)提供必要的技術(shù)設(shè)備，因此成為衡量建筑業(yè)生產(chǎn)力水平的一個重要標(biāo)志，并且為確保工程質(zhì)量、降低工程造價、提高經(jīng)濟效益、社會效益與加快工程建設(shè)速度提供了重要的手段。所以，提高建筑機械的管理、使用、維護與維修能力，對加快建筑生產(chǎn)與施工速度，具有十分重要的意義。 在建筑物中，鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土機構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用，而鋼筋作為結(jié)構(gòu)中的骨架起著級其重要的作用。因此，鋼筋加工機械成為建設(shè)施工工程中不可缺少的重要設(shè)備。而鋼筋調(diào)直切斷機作為一種重要的鋼筋加工機械，是其中使用較多的一種設(shè)備。為了更快速、更有效的調(diào)直出高質(zhì)量的鋼筋，設(shè)計一種自動化程度高、加工質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，加工品種多，工作效率高，適用于建筑、水利、橋梁等施工行業(yè)的鋼筋調(diào)直切斷機，既能提高生產(chǎn)效率和鋼筋調(diào)直質(zhì)量，又能簡化操作程序，而且可以減輕工人的勞動強度。1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況鋼筋矯直切斷機在建筑行業(yè)運用廣泛，國內(nèi)外對鋼筋矯直切斷機的研究也比較多，國內(nèi)對于鋼筋矯直切斷機的需求空間很廣，但國內(nèi)的矯直切斷機只能滿足一般的需求，對于一些矯直精度較高，切斷質(zhì)量要求也較高的鋼筋就無法滿足了，需要從國外進口有關(guān)設(shè)備，總體來說國內(nèi)的技術(shù)還落后于國外。由于冷軋帶肋鋼筋需要經(jīng)矯直切斷后才可使用，但目前對于冷軋帶肋鋼筋矯直的理論研究還不是很完善，冷軋帶肋鋼筋矯直的無劃傷問題一直沒有得到很好的解決，冷軋帶肋鋼筋矯直機的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計也主要是依據(jù)普通圓鋼筋矯直機的有關(guān)參數(shù)。國內(nèi)還沒有能滿足矯直性能要求的數(shù)控冷軋帶肋鋼筋矯直切斷機，而從國外進口一臺數(shù)控冷軋帶肋鋼筋矯直切斷機需要 8 萬美元，一般用戶難以承擔(dān)。市場上急需一種矯直質(zhì)量較好、自動化程度及生產(chǎn)效率較高的矯直切斷機。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）2國內(nèi)的機器最缺少的技術(shù)就是矯直技術(shù)了，而這一方面國際上有些國家發(fā)展的較好，如前蘇聯(lián)，德國和日本在這方面起步較早。國內(nèi)有關(guān)技術(shù)人員也在矯直理論和技術(shù)的研究方面作出了很大的努力，其中有部分成果的水平居領(lǐng)先地位，如列入1998 河北省企業(yè)技術(shù)開發(fā)第二批計劃的 GTK6/12 數(shù)控冷軋帶肋鋼筋矯直切斷機已經(jīng)解決了有關(guān)技術(shù)上的難題其水平已達到國內(nèi)領(lǐng)先地位，它在提高矯直質(zhì)量、保證矯直后鋼筋表面無劃傷的基礎(chǔ)上，采用了數(shù)控技術(shù)，提高了自動化程度，實現(xiàn)了自動定長切斷、記數(shù)（鋼筋長度、單根重量、總重、鋼筋總數(shù)）及自動停車等功能。1.3 發(fā)展前景綜上所述，我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機械的發(fā)展提供了一個廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個展示自己的舞臺。面對競爭日益激烈的我國建筑機械市場，加強企業(yè)的經(jīng)營管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動走向市場，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿足廣大用戶的需求，盡快縮短與國外先進企業(yè)的差距，無疑是我國廣大鋼筋調(diào)直切斷機生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）3第二章 總體方案設(shè)計與參數(shù)計算2.1 設(shè)計要求GT1-4 型調(diào)直切斷機用于調(diào)直和切斷直徑 1-4 毫米鋼筋，可廣泛用于五金制品、工藝品及日用品生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。該機器由進線部分、調(diào)直部分、切斷部分等組成，可設(shè)定鋼筋切斷長度并自動落料。主要參數(shù)如下：（1）調(diào)直鋼筋直徑：1-4mm；（2）自動切斷長度：50-1000mm；（3）調(diào)直速度：≤25m/min；（4）調(diào)直、切斷電機功率：0.5kW×2；（5）外形尺寸（長×寬×高）：2250mm×400mm×900mm；（6）整機重量：180kg。2.2 方案設(shè)計2.2.1 原理分析鋼筋調(diào)直切斷機調(diào)直切斷原理如圖所示：圖 1-1 調(diào)直切斷原理1-盤料架；2-調(diào)直筒；3-牽引輪；4-剪刀；5-定長裝置；工作時，繞在旋轉(zhuǎn)架 1 上的鋼筋，由連續(xù)旋轉(zhuǎn)著的牽引輥 3 拉過調(diào)直筒 2，并在下切剪刀 4 中間通過，進入受料部。當(dāng)調(diào)直鋼筋端頭頂動定長裝置的直桿 5 后，切斷剪刀便對鋼筋進行切斷動作，然后剪刀有恢復(fù)原位或固定不動。2.2.2 調(diào)直機構(gòu)方案設(shè)計根據(jù)上述工作原理調(diào)直機構(gòu)選用如下圖所示結(jié)構(gòu)：寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）4圖 1-2 調(diào)直機機構(gòu)方案簡圖1-電動機；2-調(diào)直筒采用一臺電動機作動力裝置，電動機軸端安裝兩個 V 帶輪，驅(qū)動調(diào)直筒和牽引機構(gòu)。其牽引機構(gòu)傳動如下：電動機啟動后，經(jīng) V 帶輪帶動減速齒輪帶動一對同速反向回轉(zhuǎn)齒輪，使?fàn)恳嗈D(zhuǎn)動，牽引鋼筋向前運動。2.2.2 切斷機構(gòu)設(shè)計根據(jù)上述工作原理切斷機構(gòu)機構(gòu)選用如下圖所示結(jié)構(gòu)：圖 1-3 切斷機構(gòu)方案簡圖1-曲柄輪；2-連桿；3-錘頭；4-定長拉桿；5-鋼筋；6- 復(fù)位彈簧；7-刀臺座；8- 下切刀；9-上切刀；10-上切刀架；下切刀 8 固定在刀座臺 7 上，調(diào)直后的鋼筋從切刀中孔中通過。上切刀 9 安裝在刀架 10 上，非工作狀態(tài)時，上刀架被復(fù)位彈簧 6 推至上方，當(dāng)定長拉桿 4 將刀臺座 7 拉到錘頭 3 下面時，上刀架受到錘頭的沖擊向下運動，鋼筋在上、下刀片間被切斷。2.3 主要參數(shù)計算寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）52.3.1 生產(chǎn)率計算（2-1）)/(06.0hkgKDnGQ??式中：D-牽引輪直徑（mm）N-牽引輪轉(zhuǎn)速（r/min）-每米鋼筋重量（kg）0K-滑動系數(shù)，一般取 K=0.95～0.98帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： )/(5.2698.035.4901.360)/(06.0 hkghkgKDnGQ ??????2.3.2 功率計算及電動機選擇調(diào)直部分：調(diào)直筒所需的功率：（2-2）)(974011KWMnN??式中 `96.0min/1 取傳 動 效 率 ， 皮 帶 傳 動 可）調(diào) 直 筒 轉(zhuǎn) 速 （?r調(diào)直筒的扭矩：（2-3）)()23mNLfebdMs????式中 )15.02.42mLffdbes調(diào) 直 塊 的 間 距 （ 數(shù) ， 一 般 取鋼 筋 對 調(diào) 直 塊 的 摩 擦 系）鋼 筋 直 徑 （鋼 筋 彎 曲 次 數(shù) ， 一 般 ?。┱{(diào) 直 塊 偏 移 量 （ ）鋼 筋 屈 服 點 （? ???帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，得： ).(368.1).(138680)5.(41235 mNNM?????)(.96.74.1 KWN寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）6牽引部分：鋼筋牽引功率：（2-4）)(102KWPN???式中 8.095.708.9.0/2 ???????來 計 算傳 動 效 率 ， 按 綜 合 傳 動按 性 能 參 數(shù) 查 表 取 得）調(diào) 直 速 度 （ sm牽引輪壓緊力：（2-5））（ NfP?sin4][1?式中 01452.][輪 槽 角 度 ， 一 般 為 數(shù) 取鋼 筋 對 牽 引 輪 的 摩 擦 系 ）牽 引 鋼 筋 所 需 的 拉 力 （??f N)(845sin2.0P????39.18KWN切斷部分：鋼筋剪切功率：（2-6）)(9740sin213dRc??????式中 89.05.9708./3708. 8.07421 ???????????來 計 算傳 動 效 率 ， 按 綜 合 傳 動）齒 刀 切 角 （每 分 鐘 切 斷 次 數(shù) ）（ 倍抗 拉 強 度 的剪 切 極 限 強 度 ， 約 等 于）鋼 筋 直 徑 （ ）曲 柄 偏 心 距 （CmNdcc?寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）7帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，經(jīng)計算得： )(73.089.07445sin32014.3 KWN?????鋼筋切斷力 P：（2-7）)(42dc??式中 d-鋼筋直徑，mm-材料抗剪極限強度，c 2/mN帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： )(148730.481.322dPc ?????鋼筋切斷機動刀片的沖程數(shù) n：(r/min) （2-8）inI式中 -電動機轉(zhuǎn)速，r/minIi-機械總傳動比帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得：(r/min)6.1289.014???inI作用在偏心輪軸的扭矩 M：（2-9）)]}([cos)i({Pr0 mNLrrMkbkak ??????式中 -偏心距，mmk－偏心輪半徑與滑塊運動方向所成之角－?LrKk?其 中 ：),sinarc(?L-連桿長度， mm－偏心輪軸徑的半徑，mm0r-偏心輪半徑，mma－滑塊銷半徑，mmbr寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）8-滑動摩擦系數(shù)， =0.10～0.15??帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： )(25180 ]}105]2[405.12[.074.5cos)3in({47]}[)siPrmNLrrMkbkak?? ??????o??驅(qū)動功率 N：（2-10）)(36.1976kWMn??式中 -作用在偏心輪軸的扭矩，N mm-鋼筋切斷次數(shù)，1/min-傳動系統(tǒng)總效率帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得：=36.18971620???MnN )(3.06.189.0725kW??總功率： )(26.57.94314 KN???考慮到摩擦損耗等因素，選電動機型號為 ，功率為 5.5KW，轉(zhuǎn)速為2?JO1440r/min.寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）9第三章 主要零部件的設(shè)計3.1 第一組 V 帶傳動設(shè)計設(shè)計的原始條件為：傳動的工作條件，傳遞的功率 P，主、從動輪的轉(zhuǎn)速 、1n（傳動比 i） ，傳動對外廓尺寸的要求。2n設(shè)計內(nèi)容：確定帶的型號、長度、根數(shù)；傳動中心距；帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸；計算初拉力 ， 帶對軸的壓力0F0Q設(shè)計的步驟和方法3.1.1 確定設(shè)計功率 cp考慮載荷性質(zhì)和每天運轉(zhuǎn)的時間等因素，設(shè)計功率要求要比傳遞的功率略大，即：（2-11）)(kWPKAC?式中 P-傳遞的額定功率， （KW）14.?CP-工作情況系數(shù)， =1.2AA4.14 1.2=4.97(KW)?CP?3.1.2 初選帶的型號根據(jù)設(shè)計功率 和主動輪轉(zhuǎn)速 =1440r/mim。選定帶的型號為 A 型。c1n3.1.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 和d2（1）選擇 ，由 ，查表得 =280（ mm）1dmin1d?1d（2）驗算帶速 V，帶速太高則離心力大，減小帶與帶輪間的壓力易打滑，帶速太低，要求傳遞的圓周力大，使帶根速過多，故 V 應(yīng)在 5～25mm/s 之內(nèi)。（2-12）)/(84.1)06(2814.3)06(1 sndV?????（3）計算從動輪基準(zhǔn)直徑 ：2d寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）10=i = =138.57（mm） （2-13）2d112dn2804??取標(biāo)準(zhǔn)值 =140（mm）d3.1.4 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 dL一般取 （2-14）)(2)(7.021021dd???計算相應(yīng)于 的帶基準(zhǔn)長度 ： )(702.16504)28()140(2.354)()(2 20210 madaLdd ????????????根據(jù)初定的 查表，選取接近 值的基準(zhǔn)長度 =1600（mm）0ddLdL實際中心距： （2-15）)(649.270.165020 ma???????3.1.5 驗算小輪包角 ?（2-16）2???? 12062arcsin1801????d3.1.6 計算帶的根數(shù)取 Z=2 （2-17）7.19.06)15.03(74)(0 ??????LCKPZ?式中 -包角系數(shù)，考慮包角與實驗條件不符（ ）時對傳動能力的2???80影響-長度系數(shù)，考慮帶長與實驗條件不符時對傳動能力的影響L-實驗條件下，單根 V 帶所能傳遞的功率0P-單根 V 帶傳遞功率的增量?考慮傳動比 時，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力小，故在壽命相同的條件下，可增1?i大傳遞的功率，其計算式為：（2-18）)(5.0)(10 kWKnPiB???寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）11式中 -彎曲影響系數(shù)，BKBK310.???-傳動比系數(shù) =1.12i i3.1.7 計算帶作用在軸上的載荷 Q為設(shè)計軸和軸承，應(yīng)計算出 V 帶對軸的壓力 Q：（2-19 ）)(2sin10NZFQ??式中 Z-帶的根數(shù) -單根 V 帶的初拉力 N0（2-20）)(28.14.0)196.52(84.1750)196.2(520 NqvzPFC ???????????（2-21）)(.6sin8.4Q?3.2 第二組 V 帶設(shè)計設(shè)計的原始條件為：傳動的工作條件，傳遞的功率 P，主、從動輪的轉(zhuǎn)速 、3n（傳動比 i） ，傳動對外廓尺寸的要求。4n設(shè)計內(nèi)容：確定帶的型號、長度、根數(shù)；傳動中心距；帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸；計算初拉力 ， 帶對軸的壓力0F0Q3.2.1 確定設(shè)計功率 cP考慮載荷性質(zhì)和每天運轉(zhuǎn)的時間等因素，設(shè)計功率要求要比傳遞的功率略大，即：（2-22）)(kWKPAC?式中 P-傳遞的額定功率， KW36.1?CP-工作情況系數(shù)， =1.2AAK1.36 1.2=1.632(KW)?CP?寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）123.2.2 初選帶的型號根據(jù)設(shè)計功率 和主動輪轉(zhuǎn)速 =1440r/mim。選定帶的型號為 A 型。cP3n3.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 和d4（1）選擇 ，由 ，查表得 =140mm3dmin3d?3d（2）驗算帶速 V，帶速太高則離心力大，減小帶與帶輪間的壓力易打滑，帶速太低，要求傳遞的圓周力大，使帶根速過多，故 V 應(yīng)在 5～25mm/s 之內(nèi)。（2-23）)/(5.10)60(41.3)60(3 sndV?????（3）計算從動輪基準(zhǔn)直徑 ：4d=i = =280（mm） （2-24）4d334dn1072??取標(biāo)準(zhǔn)值 =280mmd3.2.4 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 dL一般取 （2-25）)(2)(7.043043dd???計算相應(yīng)于 的帶基準(zhǔn)長度 ： )(73.12504)28()1280(4.324)()(203340 madaLdd ??????????根據(jù)初定的 查表，選取接近 值的基準(zhǔn)長度 =1400（mm）0ddLdL實際中心距： （2-)(36227.153020 ma???????26）3.2.5 驗算小輪包角 1?（2-27）1???? 1207.52arcsin8043????d3.2.6 計算帶的根數(shù)取 Z=2 （2-28）.9603.)19.()(0 ?????LCKPZ?寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）13式中 -包角系數(shù)，考慮包角與實驗條件不符（ ）時對傳動能力?K2???180的影響-長度系數(shù)，考慮帶長與實驗條件不符時對傳動能力的影響L-實驗條件下，單根 V 帶所能傳遞的功率0P-單根 V 帶傳遞功率的增量?考慮傳動比 時，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力小，故在壽命相同的條件下，可增大1?i傳遞的功率，其計算式為：（2-29）)(16.0)(30 kWKnPiB???式中 -彎曲影響系數(shù)，KB3.??-傳動比系數(shù) =1.12i i3.2.7 計算帶作用在軸上的載荷 Q為設(shè)計軸和軸承，應(yīng)計算出 V 帶對軸的壓力 Q：（2-30）)(2sin10NZFQ??式中 Z-帶的根數(shù) -單根 V 帶的初拉力 N0 )(5.604.1)93.052(54.106)193.52( 220 NqvzPFC ???????????)(7.sin6Q在閉式傳動中，輪齒折斷和點蝕均可能發(fā)生，設(shè)計時先按齒面接觸疲勞強度確定傳動主要參數(shù)，再驗算齒根彎曲疲勞強度。3.3 齒輪傳動設(shè)計已知一級傳遞功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速)(31.97.036.101 KWP????=720r/min,傳動比 i =2.7,每天 1 班， ，預(yù)期壽命 10 年。1n23.3.1 確定齒輪傳動精度等級根據(jù)使用情況和估計速度 m/s,則選用 8 級精度的齒輪。選擇材料：小齒輪6?v寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）14選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理， ；大齒輪選用 45 號鋼 ，正火處理，1275HBSBS?～；按國家標(biāo)準(zhǔn)，分度圓上的壓力角 ；對于正常齒，齒216~7HBS? =20o?頂高系數(shù) ，頂隙系數(shù)=ah?=0.25c?計算許用應(yīng)力：（3-1）919926071381.06.380.42hNnjLi?????主動輪和從動輪齒面硬度為 230HBS 和 170HBS， ，并查圖得， =570Mpa,lim1H?=520Mpa,查圖得， =1.0， =1.14, =1.0,lim2H?1NZ2N1XZ=1.0, =1.0, =0.92, =1.0。XZWLVRHS（3-2）lim11 570[] 1..09254.()HNX MPaS????（3-3）li22 2[] .4..376()HXWLVRZ??3.3.2 按齒面接觸疲勞強度確定中心距小齒輪轉(zhuǎn)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???????確定中心距：（3-6）)(34.150).2498(7.35261.)7.()][(2)1(32 mZuKTaHEat ????????取 a=155mm估計模數(shù)：m=(0.007～0.02)a=(0.007 ～0.02)×155=1.085～3.1mm,取 m=3mm.寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）15各輪齒數(shù)：（3-7） 122157.93()3(.)794aZmui????取 128,5際傳動比 （3-8）1.68Zi?實傳動比誤差 許用2.7680%10.7%5i?????????理 實理分度圓直徑：（3-9）12384()752dmZm???驗算圓周速度 ,選擇 8 級精度13.487203.1/6/606dnv ms?????的齒輪合適。3.3.3 驗算齒面接觸疲勞強度因電機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，查表， ，由于速度 v=3.17m/s,8 級精度齒輪 1.0AK?，查圖得 ，軸上軸承不對稱分布，且 ，查圖得 ，齒1.2vK?.6475d?1.04K??寬 b= 。取 b=54mm, 。064758.39d????查表得 .?載荷系數(shù) （3-10）1.02.410.6AvK?????計算端面和縱向重合度： （3-11）12.83cosZ???????????????.83175???????????????.84?（3-12）0.tan0d????由 查圖得， ，取 u=2.7??和 .8?寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）16（3-13）12HEKTuZbd????2.6735.94.7118.950.88???=158MP 安全。][H??3.3.4 驗算齒根彎曲疲勞強度根據(jù)材料熱處理，查圖 ， 查圖 lim1lim2435,415,1.25FFFMPaPaS?????取 。，則計算出許用應(yīng)力1212.0,.02.0NXSTYYY??。 ?。?-14）lim435[] 1..69()FNST a??（3-15）li22[] .02.4()2FXSTYMP???由圖得， 1 12.86,..5,1.79,0.FaFaSaSaYY?和驗算彎曲疲勞強度（3-16）112FFaSKTYbdm???.6735.942.86150.78??)(14.MPa?1[]F??（3-17）221FFaSKTYbdm??.6735.942.1790.8???安全。2.()[]FMPa??3.3.5 齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸128,75,.,3,1.0,.25aZumhc?????34dm?mm2寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）17mm128431.09aadmh?????mm52mm1()(.25)76.f ac????mm2 310.1fdmh?????mm12()(845).a12125,~0,60bbmb????取同理當(dāng) 3 軸 4 軸間傳動比 =2.5 時，齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸34i0,75,2.,,1.0,.25aZuhc?????mm390dm?mm4mm3231.96aah????mm4520dm?mm3()(.25)8.f ac????mm4231.17fh????mm341()(9025)7.ad34346,~1,6bmbmb????取軸 4 和軸 5 間的傳動比 =1，齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸45i5620,,,.0,.25aZuhc??mm10d???mm6m寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）18mm521025.10aadmh?????mm6mm5()(.25)87.f ac????mm621020fdmh?????mm341()()amm5670b?3.4 軸的設(shè)計3.4.1 Ⅰ軸的設(shè)計（1）求出齒輪受力輸出軸轉(zhuǎn)矩：（5-1）NnPT18039726.05.905.9161 ?????齒輪圓周力： （5-2）mmzdFRRmt 85)3.01(254).01()1(98532 ???????? ????齒輪軸向力： （5-NFta 1274costan9sin1????3）齒輪徑向力： （5-Ntr 27cos11??4）支反力： XOY 面 （垂直面）（5-5）NRBYAY 1982657419823????????XOZ 面（水平面） 寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）19（5-6）NRBZA64269157413903????????XOY 面上的彎矩： （5-7）mNMmNBYAY ?????? ??? 5.19327851069.642右左右左 ????XOZ 面上的彎矩：（5-8）mNBZAZ ???????95342146902786右左右左 ????合成彎矩：（5-mNMBZYBAZYA ???????? ??9723540.19326085.6413722222 2）（）（ ）（ ）（ ）（右右右 左左左 右右右 左左左 ????9）當(dāng)量彎矩：（5-10 ）mNTMmNTMPaavDBvAvbb Bv ???? ????? ??? ?????104628395.097818035.72456.108395041379][,5][ 64.)(22222 220112????）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（查 表 ，鋼 取轉(zhuǎn) 矩 為 一 般 性 質(zhì) ， 故右右 左左 右右 左左 ????取危險截面按當(dāng)量彎矩驗算直徑。危險截面取左軸承處（載荷最大）及安裝帶寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）20輪處（軸徑最小且載荷較大、有鍵槽） 。右軸承部位驗算（5-11）mMdbvA351.0287][1.033?????d=45mm＞35mm, 合格。安裝帶輪部位驗算（5-12）dbvD2051.46][1.033?????d=30mm＞20mm, 合格。該軸段有鍵槽，計算軸徑加大 4%，d=30＞20×1.04=20.8，合格綜上計算結(jié)果，該軸強度足夠。3.4.2 Ⅱ軸的設(shè)計求出齒輪受力：輸出軸轉(zhuǎn)矩：（5-13）NnPT173620.5.9105.96262 ?????圓柱齒輪齒輪圓周： （5-14）dTFt 4181齒輪徑向力： （5-15）Ntr50an??標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪齒輪圓周力：（5-15）mmzdTFRRmt 85)3.01(254).01()1(85736222 ????????? ????齒輪軸向力：（5-16）Nta 4costan8sin22 ?????齒輪徑向力： （5-17） Ftr 102???支反力 XOY 面 （垂直面）寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）21（5-18）NRBYAY 9735454102801435??????? ????XOZ 面（水平面） （5-19）NRBZA 47354120841390???????????XOY 面上的彎矩： （5-20 ）mNMmNmNMBYDYCY?? ???????????????0 42851024301542979687501右左右左右左 ????XOZ 面上的彎矩：（5-21）mNMBZDZC??????????????63021301456847980320右左右左右左 ????合成彎矩：（5-22 ）mNMNmBZYBDZYDCZYC ?????? ?????????6300145428759602961154478322222 222 2）（ ）（ ）（）（ ）（ ）（）（ ）（右右右 左左左 右右右 左左左 右右右 左左左 ????寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）22當(dāng)量彎矩：（5-23）mNTMmNTNMmPaaTMvDPBvDvCvbb Bv ???? ????? ??? ????? ???????10783658.0271365.29456.41207358019.96578624130758.0379][,5][ 64.)(22222 2201122?????）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（ ）（）（查 表 ，鋼 取轉(zhuǎn) 矩 為 一 般 性 質(zhì) ， 故右右 左左 右右 左左 右右 左左 ????取危險截面按當(dāng)量彎矩驗算直徑。危險截面取右軸承處（載荷最大） 、安裝圓柱齒輪處、安裝錐齒輪處及安裝偏心輪處。右軸承處驗算（5-24）mdbvB8.2951.046][1.033?????d=35mm＞29.8mm, 合格。安裝圓柱齒輪處驗算（5-25）MdbvC4.2851.067][1.033?????d=40mm＞28.4mm, 合格。該軸段有鍵槽，計算軸徑加大 4%，d=40＞28.4×1.04=29.5mm,合格。安裝錐齒輪處驗算（5-26）mdbvC185.092][1.033?????d=35mm＞18mm, 合格。該軸段有鍵槽，計算軸徑加大 4%，d=35＞18×1.04=18.72mm,合格。安裝偏心輪處（5-27）mMdbvP175.02][1.033?????寧波大紅鷹學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）23d=25mm＞17mm, 合格。該軸