鋼筋切斷機設計計算說明書.doc
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1、鋼筋切斷機設計計算說明書姓 名: 學 號:2班 級:06機械2班 指導老師 : 2009年6月目 錄第1章 問題的提出3第2章 設計要求與設計數據42.1 設計要求42.2 性能數據42.3 關鍵問題及創(chuàng)新點52.4 預期成果5第3章 機構選型設計63.1 驅動裝置方案選擇63.2 傳動方案選擇73.3 執(zhí)行機構方案選擇93.4 系統(tǒng)控制方案選擇10第4章 機構尺度綜合104.1 電機功率理論計算114.2 齒輪系參數設計124.3 執(zhí)行機構參數設計12第5章 機構運動分析135.1各機構運動方程135.2運動仿真分析145.2.1電機運動145.2.2飛輪運動155.2.3 曲柄運動155.
2、2.4 滑塊運動165.2.5 動刀運動17第6章 機構動力分析186.1 電機受力分析196.2 第一級齒輪分析196.3 曲柄受力分析206.4 動刀受力分析21第7章 飛輪設計227.1 飛輪慣量計算分析227.2 飛輪慣量計算227.3 飛輪設計237.4 飛輪啟動時間分析設計23第8章 結論24第9章 收獲與體會25第10章 致謝25參考文獻26附錄1 建模過程27附錄2 文獻綜述30附錄3 機構運動簡圖34第1章 問題的提出目前國內建筑工地使用的鋼筋切斷機雖能完成切斷動作,但其執(zhí)行機構沒有考慮到對切刀運動規(guī)律和動力特性的要求,切刀工作過程中產生的沖擊很大,切斷效率較低。因此,有必要
3、將現存的鋼筋切斷機加以改進,重新設計,以獲得動態(tài)性能較好的鋼筋切斷機,使其實現操作簡便、調節(jié)方便、落料簡單、生產效率高等特點。和國外鋼筋切斷機對比同樣可以發(fā)現國內鋼筋切斷機的問題所在。國內外切斷機的對比:由于切斷機技術含量低、易仿造、利潤不高等原因,所以廠家?guī)资陙砘揪S持現狀,發(fā)展不快,與國外同行相比具體有以下幾方面差距。1) 國外切斷機偏心軸的偏心距較大,如日本立式切斷機偏心距24mm,而國內一般為17mm看似省料、齒輪結構偏小些,但給用戶帶來麻煩,不易管理因為在由切大料到切小料時,不是換刀墊就是換刀片,有時還需要轉換角度。2) 國內切斷機刀片設計不合理,單螺栓固定,刀片厚度夠薄,40型和
4、50型刀片厚度均為17mm;而國外都是雙螺栓固定,2527mm厚,因此國外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國內優(yōu)良。3) 國內切斷機每分鐘切斷次數少國內一般為2831次,國外要高出1520次,最高高出30次,工作效率較高。4) 國外機型一般采用半開式結構,齒輪、軸承用油脂潤滑,曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉體處用手工加稀油潤滑國內機型結構有全開、全閉、半開半閉3種,潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑2種。以往的機械傳動式鋼筋切斷機,工作時大都采用電動機經一級二角帶傳動和一級齒輪傳動減速后,帶動曲軸旋轉,曲軸推動連桿使滑塊和動刀片在機座的滑道中作往復直線運動,使活動刀片和固定刀片相錯而切斷鋼筋。
5、這種形式的鋼筋切斷機卞要有GJS- 40和QJ40- 1型兩種類型,除傳動機件有所不同外,其他構造基本上一致,都可以切斷直徑40mm以下的鋼筋,每分鐘切斷12次。這類鋼筋切斷機由于采用了一級帶傳動及一級齒輪傳動,運動和動力傳到曲柄滑塊機構時,有一個效率降低的過程,另外,結構不緊讀,重量大,安裝、調試復雜,目由于要求齒輪傳動具有一定的精度,制造成本也較高。所以有必要對鋼筋切斷機進行重新設計,以提高其性能。第2章 設計要求與設計數據2.1 設計要求1) 基本工作要求:用手工將不同規(guī)格的鋼筋按所需長度送至刀口,將其切斷;以后再次送入,作下次截斷。2) 運動要求(參照圖1-1): i) 在切斷過程中,
6、要求切斷速度盡可能小,速度盡可能均勻,以保證切削質量,減少沖擊;ii) 保證切刀行程H;iii) 切刀空行程中速度盡可能快,以提高效率;iv) 保證切刀的每分鐘切斷次數(生產率)。3) 動力要求:切刀能產生足夠的沖力克服工作阻力,要有較好的傳動性能。2.2 性能數據擬采用三相異步電機作動力源,初定電機轉速nd2880rpm;所切鋼筋的最大直徑dmax40mm,動刀通過的距離H=44mm,其生產率分型號為38次/ 分刀在切斷過程中所受工作阻力P=400kN,其它行程無阻力。整個機器的尺寸范圍為:長寬高1600500750mm。圖1-1圖1-1 電機功率可以根據產品設計要求自選,但功率不能大于7k
7、W。此產品將在灰塵濃度大,工況環(huán)境惡劣的工地工作,所以盡量不選用液壓驅動。2.3關鍵問題及創(chuàng)新點1. 在保證機器尺寸范圍的基礎上,要達到切斷鋼筋的最大直徑為40mm 要求是個不小的挑戰(zhàn);2. 本設計要實現較高的切削動態(tài)性能,以減少沖擊,即對執(zhí)行機構的函數發(fā)生線設計要求較高;3. 需要實現多種生產效率,即要求實現動刀在切削不同型號鋼材是可選擇相應的生產效率;4. 改進傳動方案并采用回歸式傳動方案。這種回歸式傳動方式較展開 式傳動方式結構更為緊湊。改變后的曲軸為空心偏心曲軸,而空心軸具有承受較高彎扭載荷的能力和重量輕的特點。因而,采用回歸式傳動方式使傳動 方案更趨合理。改進傳動結構,采用角變位齒輪
8、。取小齒輪變位且不發(fā)生根切時的最少齒數進行設計。與之相嚙合的大齒輪可以不變位,因為一般大齒輪較小齒輪的強度高。采用變位齒輪傳動減小了齒輪傳動中心距,同時兩級齒輪中心距要求相等時,可以更好地湊中心即,也減輕了齒輪的磨損,齒輪彎曲強度和接觸強度都相對地有所提高。 2.4預期成果圖1-2 圖1-3圖1-2和圖1-3,為最初的執(zhí)行機構設想。其中圖1-2采用了比較常用的對心曲柄連桿機構,設計簡單,工作可靠,但效率相對也較低。圖1-3采用兩級連桿機構,可得到較為理想的運動曲線,相應的效率會有所提高,設計參數增加??梢钥闯龃藱C構在牛頭刨床中采用的比較多,切斷力大,但加工制造會增加,體積也會增大。第3章 機構
9、選型設計3.1驅動裝置方案選擇3.1.1 液壓驅動(1)液壓驅動有作用通過幾乎不可壓縮的油液的壓強來實現,而壓力的大小又取決于負載的大??;液壓傳動可以很容易地實現無級變速;液壓輸入功率等于油液壓強與油液流量的乘積。主要有齒輪泵,葉片泵,柱塞泵。前兩種輸出為旋轉運動,后者輸出為直線運動。(2)基于鋼筋切斷機的工作狀態(tài),環(huán)境及成本,最宜選擇齒輪泵。齒輪泵有結構簡單、體積小、重量輕、工作可靠、自吸性能好、抗油污能力強,但效率低,噪音大,流量脈動大,不能用做變量泵等特點。構圖如右圖。采用液壓系統(tǒng)配合液壓控制裝置,可很容易實現機械系統(tǒng)的控制。其簡易控制液壓回路圖如圖3-1圖3-13.1.2 手動驅動當設
10、計要求為便攜式鋼筋切斷機時可考慮此方案。使用手動驅動一般會用到液壓和壓力倍增機構,設計相對復雜,要求較高。在這里暫不予以考慮。3.1.3 電機驅動電機驅動是較為常用和傳統(tǒng)的驅動方式,特別是三相交流異步電機應用更為廣泛。三相異步電機的輸出功率比較大,完全可以滿足本設計的驅動要求。綜合考慮本設計的使用功能性能要求以及工況設計成本,本設計采用三相異步電機作為驅動原機。3.2傳動裝置方案選擇3.2.1 液壓傳動方式 若采用液壓泵作為驅動裝置,則應選擇液壓的傳動方式,本設計已經不予以考慮。3.2.2 帶傳動方式帶傳動為撓性傳動,具有防抱死工況的發(fā)生,所以在以內燃機或工況較惡劣工作下的電機為原機時常被采用
11、,特別常在第一級傳動中出現;但由于是靠摩擦來傳遞動力,導致部分能量轉化為熱,效率下降。盡管如此該傳動方式符合本設計要求,予以考慮。3.2.3 齒輪傳動在機械傳動中應用最廣泛的傳動方式,其傳動準確可靠,效率很高,噪聲小,可以滿足不同工況要求,但其加工成本比較高,可實現傳動比不是很大,需要多級傳動才能達到大傳動比的要求。3.2.4 組合傳動由于機械運動形式、運動規(guī)律和機械性能等方面要求的多樣性和復雜性,而以上傳動機構的局限性,因此常常需要將幾種機構配合起來,形成組合傳動機構。綜合以上基本傳動方式,可有以下幾種傳動方案:(1)日前使用的小型鋼筋切斷機的傳動方式,多采用展開式,如圖3-2所示,其三根傳
12、動軸軸線呈三角形空間平行分布。 (2)從傳動方式上進行改進,采用回歸式傳動方案,如圖3-3所示。其三根傳動軸軸線呈平面分布,其中有兩條軸線重合。這種回歸式傳動方式較展開式傳動方式結構更為緊湊。改變后的曲軸為空心偏心曲軸,而空心軸具有承受較高彎扭載荷的能力和重量輕的特點。因而,采用回歸式傳動方式使傳動方案更趨合理。 (3) 將傳動式傳動增加一級齒輪傳動,適當增大傳動比,改善受力情況。上述(2)傳動方案對多級傳動結構改善并不明顯,所以依舊采用傳統(tǒng)式。運動簡圖,如圖3-3所示。 圖3-3 傳統(tǒng)三級傳動運動結構簡圖3.3執(zhí)行裝置方案選擇執(zhí)行機構選擇的關鍵是將旋轉運動轉化為直線運動,同時保證好的運動和動
13、力特性。有以下三種方案:(1) 采用曲柄滑塊機構,如圖3-4所示,優(yōu)點是結構簡單,制造成本低,缺點是運動軌跡設計很難達到設計要求,從而導致動力特性不是很好。 圖3-4 曲柄滑塊機構(2) 采用齒輪齒條機構,如圖3-5所示,優(yōu)點傳動比精確,但在本方案中,亦沒有這方面的要求,且動刀運動需要較好的急回特性,明顯該機構不滿足,故舍棄。 圖3-5 齒輪齒條機構 (3)采用凸輪機構,如圖3-6所示,該方案優(yōu)點是設計靈活,可以達到高精度的運動曲線和運動特性要求,但設計也相對復雜。 圖3-5 凸輪機構 本設計采用方案1,性能可以達到設計要求。3.4系統(tǒng)控制方案選擇如圖3-3所示,開啟制動通過操縱桿離合器控制,
14、在這里不做詳細介紹,有意者可以查閱相關書籍資料。第4章 機構尺度綜合4.1匹配電機功率理論計算按切斷機一次剪切平均能量確定電機功率公式為: 式(4-1)式中 平均功率,kW 一次剪切所需之總功,J n滑塊行程次數,1/min 行程利用系數(手動取0.5,流水線作業(yè)時取1) 考慮電機運轉安全系數K及效率,則電機功率為: 式(4-2)N實際電機功率,kWK安全系數(1.11.3) 整機效率,% 總功A值的理論計算分析: 式(4-3) 剪切功,J曲柄滑塊摩擦損耗功,J離合器所消耗之功(A30.2A)具體計算公式可參考相關文獻,這里不再敖述。算得電機功率4KW,轉速2880r/min。4.2齒輪傳動機
15、構參數設計選擇如圖3-3所示,小帶輪 d1 = 25mm大帶輪 d2 =75mmI軸齒輪 Z1=17 m=3 齒寬40 II軸齒輪 Z2=63 m=3 齒寬28 Z3=12 m=5 齒寬 57 軸齒輪 Z4=22 m=5 齒寬44 Z5=13 m=7 齒寬77 軸齒輪 Z6=48 m=7 齒寬66 總傳動比 (?。?.3執(zhí)行機構參數設計選擇4.3.1 切斷過程中的等效阻力矩,執(zhí)行機構的運動模型.見圖3-6圖3-6 執(zhí)行機構運動模型 R為曲軸的偏心距;O點為刀片運動的前死點為活動刀片開始切入時的行程,為最大剪切力出現時的行程;為切斷時的行程。4.3.2 活動刀座的受力分析.活動刀座在工作過 圖
16、3-7 刀座受力簡圖程中,受到連桿作用力F,切割阻力F(S),導軌摩擦阻力f,導軌的支承力N等作用,記活動刀座質量為,運動加速度為a二其受力情況見圖3-7所示。根據受力平衡得: 式(4-4) 式(4-5) 式(4-6) 根據(4-4)、(4-5)、(4-6) 式得: 式(4-7)4.3.3 執(zhí)行機構的運動參數,由圖3-6 得: 式(4-8)可推出 式(4-9) 式(4-10) 式(4-11) 式(4-12) 式(4-13) 式(4-14) 式(4-15) 式(4-16)式中,為連桿的繞質心的角速度及質心點的速度,為連桿的質心參數, 為活動刀座的速度,R為曲柄的長度,為連桿的長度, S為活動刀座
17、從上死點開始 的行程。 經計算得綜合后執(zhí)行機構尺寸如下:連桿長度 179mm曲軸偏心距 22 mm選曲軸直徑 70mm第章 機構運動分析 5.1 各機構運動方程5.1.1 齒輪系傳動比方程 式(-)5.1.2 曲柄滑塊位移方程 式(-2) 式(-3)5.1.3 曲柄滑塊速度方程 式(5-4) 式(5-5) 式(5-6)5.1.4 曲柄滑塊加速度方程 式(5-7) 式(5-8)5.1.5 曲柄運動方程 式(5-9)5.2 運動仿真分析5.2.1電機運動施加的電機驅動轉速n=17280/360 r/s=2880 r/min。 圖 5-1 電機轉速5.2.2 飛輪運動飛輪角速度圖 5-2 飛輪角速度
18、實測飛輪轉速n=5721.9rad/s=953.65r/min,即為第一級傳動帶傳動。在Adams仿真中用連接副模擬實現帶傳動,設傳動滑動率為2%。飛輪角加速度速 圖 5-3 飛輪角加速度從上面的仿真圖中可以看出,切斷機在啟動時加速度很大,隨時間推移而變小穩(wěn)定。穩(wěn)定時間大約為十秒。飛輪角加速度對后面飛輪的設計有重要參考數據,應予以重視。5.2.3曲柄運動曲柄角速度 圖 5-4 曲柄角速度上圖為飛輪級經三級齒輪傳動減速后獲得的轉速。仿真值為226.74rad/s即37.8r/min,可以滿足切斷速度38r/min的要求。曲柄角加速度圖 5-5 曲柄角加速度上圖和飛輪角加速度速仿真圖很相似,主要差
19、別是經過齒輪減速機角加速度相應按傳動比減少。5.2.4 滑塊切割頻率 下圖是為了測得準確切割頻率所做的測試,測試點在動刀滑塊上,測試時間為1min。由圖計算分析很容易測得切斷頻率近似為38次/min,符合設計要求。圖 5-6 滑塊頻率5.2.5 動刀運動動刀位移圖 5-7 動刀位移 上圖為對動刀滑塊的位移所做的測試,測試點為滑塊,測試時間為2s。分析圖形數據可知,滑塊的行程為43mm ,滿足設計要求44mm的行程,但誤差較大還需對曲柄偏心距離進一步微調優(yōu)化。動刀速度圖 5-8 動刀速度上圖為動刀速度仿真圖,可以看出速度曲線接近正弦函數,這在設計預想之內,因為曲柄滑塊機構簡單,且對心。同是結構的
20、簡單使用導致了切斷刀無急回特性,切斷效率降低。動刀加速度圖 5-9 動刀加速度上圖為動刀加速度的仿真圖,在空載情況下,可以看出由于速度接近正弦,所以加速度相對平穩(wěn),最大加速度在回程中,為377mm/s。由此可以看出系統(tǒng)震動較小,達到設計要求。第6章 機構動力分析 本章中將對切斷機分別在空載和切鋼筋工況下分別仿真分析。為了模擬鋼筋切斷機剪切鋼筋的過程需要給切斷動刀一模擬剪切力。此剪切力在ADAMS仿真軟件中用一固定力實現,將此力施加在動刀上,反作用力作用在大地上,再輸入剛度系數和阻尼系數并用STEP函數配合實現剪切進刀退刀兩個過程。 本設計將側重點分析電機力矩,齒輪系力矩,曲柄連桿受力及動刀受力
21、情況,這些將為后面系統(tǒng)的修正改進提供重要根據。6.1 電機受力分析 圖6-1 電機空載力矩圖 6-2 電機切鋼筋力矩 由圖6-1可知電機在空載的工況下轉矩很小可以忽略。這在預想設計之中,但電機在切鋼筋的過程中,由圖6-1可知,電機將要承受很大的沖擊載荷,最大沖擊力矩為30 N/m 。由此很容易得到電機瞬時功率需達到近400 kW,對電機沖擊太大,這要求后面通過設計飛輪來緩沖這類沖擊。6.2 第一級齒輪軸受力分析 圖6-3 第一級齒輪軸空載力矩圖 圖6-4第一級齒輪軸切鋼筋力矩圖由圖6-3及圖6-4分析可得齒輪第一級傳動軸受力情況,因為第一級齒輪轉速較高,轉矩為周期性動載荷。這種受力狀況對機器工
22、作,壽命都很不利,而且再加上慣性力很大的飛輪后,這種震動更加突出。 圖6-5 第四級齒輪軸空載力矩圖 圖6-6第四級齒輪軸切鋼筋力矩圖輪系最后一級,受力狀況很重要,因為它的受力更復雜,收到來自切斷鋼筋過程中產生的沖擊也很大??蛰d情況下滿足動力要求,但由圖6-6可分析知,第四級軸受到很大的沖擊載荷。這種脈動載荷將加重整機的震動。6.3曲軸受力分析經驗告訴我們,在鋼筋切斷機的所有零件中,曲軸是易損壞零件之一。因為它既要受到轉矩又要受力,而且還直接承受來自切鋼筋時所帶來的強大沖擊。正因為此曲柄連桿要設計成易拆裝的結構。由圖6-7,圖6-8可知曲軸受沖擊力矩確實很大,曲軸設計時結構應考慮到此種情況。而
23、圖6-9,圖6-10可知曲軸在空載情況下完全滿足要求,但在剪切時同樣會受到很大的沖擊力。 圖6-7 曲軸空載力矩圖 圖6-8曲軸切鋼筋力矩圖 圖6-9 曲軸空載受傷力圖 圖6-10曲軸切鋼筋受力圖6.4 動刀受力分析鋼筋切斷機的動刀刀片直接剪切鋼筋,鋼筋切斷的機理較為復雜。ADAMAS仿真軟件不能仿真出切斷實體的過程,所以切斷力只能依據其他設備刀具切斷鋼筋的受理情況,擬出鋼筋切斷過程受力曲線,再在ADAMS中擬合出來施加在動刀刀片上。在此動刀刀片上的受力亦即剪切受力,如圖6-11所示。第7章 飛輪設計7.1飛輪慣量計算分析切斷機為正確選擇電機功率,在傳動系統(tǒng)均設計了飛輪裝置。在沖切刀座不圖7-
24、1工作時電動機帶動飛輪轉動,儲備能量,而在切斷鋼筋瞬時,靠飛輪降速,釋放出所儲存的能量。圖7-1中的曲線a為沒有飛輪裝置時所需功率變化曲線。a曲線所包容面積A為剪切一次鋼筋所需能量。若按直線b選擇功率,則剪切所需不足之能量由飛輪供給(即)。從而看出,按一次剪切所需平均能量的1.1-1.3倍計算電機功率后,即可進行飛輪設計。7.2飛輪慣量計算式中 J飛輪轉動慣量, A 一次剪切功,J N 電機額定轉速,r/min i 電機軸至飛輪軸速比 S 不均勻系數,%飛輪尺寸隨電機額定轉速的增大而減小,從設計看,要保證一定的行程次數,飛輪轉速高,將使傳速比增大,使整機尺寸增大。再有高轉速飛輪,對鑄造質量及靜
25、平衡要求高,否則會造成飛輪破損與整機振動。電機軸至飛輪軸速比i增大,對剪切有利。當i值增大時,電機可在較長時間補充給飛輪能量。轉速不均勻系數增大,飛輪慣量減小。據資料介紹,當飛輪速度降低10%時,供給的能量為其總能量的19%;降低20%時,為36%;降低30%時,為51%。由此可見,飛輪速度每降低10%,釋放出的能量減少近50%。不均勻系數的計算 式中 電機系數 電機額定轉差率(取0. 04-0. 08)一電機軸與飛輪軸三角皮帶傳動的當量滑動系數(取0.04)修正系數,見表7-2皮帶正常打滑,可保護電機及減小飛輪尺寸。7.3 飛輪設計 根據計算的飛輪轉動慣量I,確定飛輪輪緣、輪輻、輪毅幾何尺寸
26、。飛輪設計計算時輪緣、輪輻、輪毅部分的傳動慣量都應作考慮。7.4 飛輪啟動時間t飛輪啟動時間長短,取決于從動慣量的大??;啟動時間應控制在一定范圍內。若時間過長,電機電流過大,從實踐得知,啟動電流若大于電機額定電流的7倍,將導致電機燒毀或發(fā)生跳閘事故。第8章 結論8.1方案特點首先,綜合本設計的運動學和動力學分析可知,此鋼筋切斷機各項性能均能達到所要求指標,即切斷速度38次/分鐘,動刀行程44cm,電機功率在3kW左右,整個機器的尺寸范圍為:長寬高=1000350600mm。其次,本設計結構簡單,成本低廉,很適合在工況很惡劣的情況下使用,而制造生產易于批量化,進一步降低成本。該鋼筋切斷機和工業(yè)上
27、的GQ40牌鋼筋切斷機較為相似,但剪切速度要快些。本設計擁有GQ40牌鋼筋切斷的優(yōu)點,即設計合理,結構緊湊,適用性廣。切斷直徑:6-40毫米,切斷次數:38次/分;電動機:3kW;可用于大小建筑待業(yè),尤其是任務重,工期短的建筑項目,也可用于各種大小規(guī)模的軋鋼廠,以及金屬結構廠、鋼筋加工廠。使用該機,可以減少手工操作,減少勞動力,提高勞動效率。8.2 方案設計特點本方案設計思路清晰明了,以使用可靠為準則,簡化了繁瑣的設計過程。電機通過V型帶傳給飛輪即齒輪系第一級。齒輪系中齒輪模數均采用國家標準模數,為增加沖擊折斷強度,可進行適當的正變位。曲軸連桿設計也很常規(guī)化,只要強度足夠高就可。設計整體先分析
28、設計要求,在進行產品初期設計,建模。為減少成本,先用繪圖軟件建模,在進行運動學和動力學分析,與設計原始要求對比,進而進行優(yōu)化設計,知道達到設計要求為止。8.3方案設計結果的特點8.3.1結果優(yōu)點設計出的機構剪切速度,動刀行程,電機功率等運動學性能都達標,切斷力足夠大,可以滿足常用鋼筋的切斷工作。8.3.2結果不足由于設計以低成本為出發(fā)點,所以本設計壽命可靠性都不是很高,噪聲較大。采用了對心曲柄連桿機構,剪切過程中有個效率就降低的過程,所以整機效率較低,這也是本設計最需改進的地方。設計為對齒輪軸靜力分析,齒輪系可能有偏載現象,這將加快機器的磨損,降低壽命。第9章 收獲與體會 通過完成這次課程設計
29、,本人掌握了簡單機構的設計過程,培養(yǎng)了獨立設計能力。這個過程中,本人學會了綜合運用機械原理和機械設計及其他先修課程的理論和生產實際知識,并使這些知識進一步得到鞏固和加深擴展。在課程設計實踐中不斷學習,掌握常用零部件,機械傳動機構及一般機械原理基本方法和步驟,培養(yǎng)了自己的設計能力,分析問題,解決問題的能力及創(chuàng)新能力。期間學到的所有知識,在工作中我想會對自己有很大的幫助。鑒于課程設計的要求,本人期間還學會ADAMS仿真軟件的開發(fā)流程及簡單產品的建模仿真。從中本人感覺到產品設計中應用的軟件決定了設計過程的進展速度,所以在力所能及的范圍內應該多接觸專業(yè)軟件并且達到能夠充分了解,觸類旁通。第10章 致謝
30、在這次課程設計中,本人得到了西南交通大學何朝明老師和鄭浩同學的大力支持和幫助,對此我表示由衷的感謝!參考文獻1王良文,李長詩,等.基于VB的鋼筋切斷機通用動力學計算模型J.鄭州輕工業(yè)學院學報,2005(8):71-80.2車仁煒,陸念力,王樹春.一種新型鋼筋切斷機的設計研究J.機械傳動,2004.3劉正華,爾聯潔,徐春梅.三軸飛行仿真轉臺結構有限元分析J.機械設計與制造,2002(5):7-9.4章友文.鋼筋切斷機剪切機理分析J.工程機械,1991(3):16-19.5胡恩球,張新訪.有限元網格生成方法發(fā)展綜述J.計算機輔助設計與圖形學學報,1997,9(4):378-383.6胡恩球,張新訪
31、.有限元網格生成方法發(fā)展綜述J.計算機輔助設計與圖形學學報,1997,9(4):378-3837賀生華. 普通鋼筋切斷機技術改造J. 廣東建材, 2008(01):41-43.8陶浩, 段紅杰. 鋼筋切斷機的動力學性能J. 煤礦機械, 2008,(05) :81-83.9高蕊. 鋼筋切斷機切斷過程分析及最大沖切力的計算J建筑機械, 1995,(11) :23-2610孟進禮,衛(wèi)青珍. 對鋼筋切斷機發(fā)展的幾點看法J. 建筑機械化, 2000,(02) .11 田野. 我國鋼筋調直切斷機的現狀及發(fā)展J. 建筑機械化, 2005,(01)12 HE Zhan-wu. V-style groovy r
32、oller wheel loading plant frame of reinforcing steel cutters. Construction Mechanization: 2009 ( 01) :44-45.13 王伯平. 鋼筋切斷機剪切力功模擬函數曲線的建立及分析J. 太原重型機械學院學報, 1988,(04).14 程鵬. 小型鋼筋切斷機的結構改進設計J. 工程機械, 1995,(02)15 C.H.柯熱夫尼柯夫.機構參考手冊M.(蘇)16 R.C.維翰遜.機構設計綜合創(chuàng)造性設計與最優(yōu)化M. 美17 洪允楣.機構設計的組合與變異方法M. 18FORTRAN算法語言, 清華大學出版社
33、.19平面連桿機構運動分析(C語言版), 機械原理課程設計指導書。20 Siemens Automation Group. SIMATIC S7 STEP-MICRO編程參考手冊.北京:Siemens Automation Group, 1996(8).21Kamm. Design Cost-Efficient Mechanisms. Mcgrow-Hill Inc,1990.22Eckhardt. Kinnematic Design of Machines and Mechanisms.McGraw-Hill CompaniesInc,1998.附錄1 建模過程建模用ADAMS,過程如下:新
34、建文件,設置環(huán)境齒輪系建模曲柄連桿機構建模動刀建模電機建模實體建??倛D設置電機驅動添加帶傳動添加齒輪副添加移動副添加剪切力輪廓線總圖附錄2 文獻綜述鋼筋在建筑上應用非常廣泛,它可以用作預制構件,鋼筋混凝土和箍筋等。為此,需要鋼筋切斷機按所要求的鋼筋的規(guī)格的長度將其切斷。鋼筋切斷機是鋼筋加工必不可少的設備之一,它主要用語房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對鋼筋的定長切斷,一般都是用于剪切建筑用的I級鋼,剪切鋼筋直徑為640毫米。鋼筋切斷機與其他切斷設備相比,具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點,因此近年來逐步被機械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用,在國民經濟建設的各個領域發(fā)揮了重要的作
35、用。鋼筋切斷機有機械傳動和液壓傳動兩種。機械傳動構造簡單,工作可靠,維修方便,液壓傳動無噪音,體積小,重量輕,移動方便。但液壓傳動結構復雜,一旦出現故障難以排除,故目前較多使用的仍然是機械傳動的鋼筋切斷機。(一)機械傳動鋼筋切斷機 圖1-1為連桿驅動式鋼筋切斷機的外形,其傳動系統(tǒng)如圖1-2所示。工作時,電動機帶動大皮帶輪旋轉,再通過兩對齒輪組減速,帶動偏心軸推動連桿,連桿端裝有沖切刀片,沖切刀片在與固定刀片相錯的往復水平運動中切斷鋼筋。Gr- 40型鋼筋切斷機 DYT-32型液壓鋼筋切機(二)液壓傳動鋼筋切斷機 圖1-3 是DYT一32型液壓鋼筋切斷機的外形、其結構和工作原理如圖59所示,工作
36、時,電動機帶動偏心軸旋轉,偏心抽旋轉時使高壓油泵中的柱塞作往復運動,將油箱中的液壓油不斷油缸中。從而推動活塞,使活動刀片前進,當活動刀片和固定刀片相錯時,鋼筋即被切斷。 國內外切斷機的對比:由于切斷機技術含量低、易仿造、利潤不高等原因,所以廠家?guī)资陙砘揪S持現狀,發(fā)展不快,與國外同行相比具體有以下幾方面差距。1) 國外切斷機偏心軸的偏心距較大,如日本立式切斷機偏心距24mm,而國內一般為17mm看似省料、齒輪結構偏小些,但給用戶帶來麻煩,不易管理因為在由切大料到切小料時,不是換刀墊就是換刀片,有時還需要轉換角度。 國外鋼筋切斷機2) 國內切斷機刀片設計不合理,單螺栓固定,刀片厚度夠薄,40型
37、和50型刀片厚度均為17mm;而國外都是雙螺栓固定,2527mm厚,因此國外刀片在受力及壽命等綜合性能方面都較國內優(yōu)良。3) 國內切斷機每分鐘切斷次數少國內一般為2831次,國外要高出1520次,最高高出30次,工作效率較高。4) 國外機型一般采用半開式結構,齒輪、軸承用油脂潤滑,曲軸軸徑、連桿瓦、沖切刀座、轉體處用手工加稀油潤滑國內機型結構有全開、全閉、半開半閉3種,潤滑方式有集中稀油潤滑和飛濺潤滑2種。目前國內建筑工地使用的鋼筋切斷機雖能完成切斷動作,但其執(zhí)行機構沒有考慮到對切刀運動規(guī)律和動力特性的要求,切刀工作過程中產生的沖擊很大,切斷效率較低。因此,有必要將現存的鋼筋切斷機加以改進,重新設計,以獲得動態(tài)性能較好的鋼筋切斷機,使其實現操作簡便、調節(jié)方便、落料簡單、生產效率高等特點。33
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