1、本科毕业论文（20 届）卧式钢筋切断机的设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 卧式钢筋切断机的设计 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解常用机械加工设备应用以及多种机械结构原理、熟练掌握机械及相关产品及其零部件结构等方面的设计方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事机械结构工作打好基础。2主要任务（1）通过对现有的各种钢筋切断机构的分析比选,设计确定一
2、种单人操作的小型简易卧式钢筋切断机的结构方案，并绘制该方案的结构总体图。 （2）设计结构总体图中非标零部件结构图。（3）对所有非标零部件进行尺寸设计计算。（4）针对以上设计过程，完成设计说明书一本。 3主要参考资料1. 王伯平. 互换性与测量技术基础M. 北京: 机械工业出版社，2013 2. 王运炎. 机械工程材料 M. 北京: 机械工业出版社，20143. 濮良贵. 机械设计 M. 北京: 高等教育出版社，2006 年4. 张世昌. 机械制造技术基础 M. 北京: 高等教育出版社 20064进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 分析题目，确定设计思路 3 月 3 日3 月 23 日2
3、学习相关知识，收集资料、确定方案 3 月 24 日4 月 13 日3 设计结构总图，及所有非标零件图等 4 月 14 日5 月 4 日4 编写设计说明书 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 年 月 日I卧式钢筋切断机的设计摘 要：卧式钢筋切断机是国内外生产生活中常用的设备，它在房屋建筑、桥梁、隧道等工程中应用很多，是一种很成熟的设备。我这次的设计主要是对它的结构和工作原理进行学习和设计。通过我对现实卧式钢筋切断的认识和学习，我最后确定的我的设计卧式钢筋切断机的工作原理是根据传统的钢筋剪设计的，固定一个刀片，让另一个刀片作直线运动而发错
4、切。首先从电机出发，经过带传动，再经过二级齿轮减速传动，把运动传给曲轴，最后通过曲柄滑块机构把圆周运动转化成刀片的直线运动来完成切割。然后完成工作原理中零件的结构设计，最后用 AutoCAD 画出零件图和总装图。 关键词：刀片，带传动，齿轮减速器，曲柄滑块机构，直线运动；The Design of Horizontal Reinforcing Steel Cutting MachineAbstract：Horizontal steel cutting machine is commonly used in domestic and foreign production and living f
5、acilities. Horizontal steel cutting machine have many applications in buildings, bridges, tunnels and other projects,which is a very sophisticated device. I mainly learn its structure and working principle and re-design by finishing this my design. Through my reality horizontal steel cutting underst
6、anding and learning, I finalized my design works horizontal steel cutting machine which is based on a traditional design of shear reinforcement, a fixed blade, so that another blade in a straight line and hair shear. First, starting from the motor through the belt drive, and then through the second
7、gear transmission, the motion to the crankshaft, and finally through the slider-crank mechanism put in a circular motion into linear motion to complete the cutting blade. Then I finish the structure design of the parts in the working principle. Finally, I draw the parts and assembly drawings with Au
8、toCAD.Keywords: blade, belt drive, gear reducer, slider-crank mechanism, linear motion;II目 录1 前言 .31.1 钢筋切断机 .12 工作原理及设计参数的确定 .32.1 工作原理的确定 .33 电动机的选择 .43.1 切断钢筋需用力计算 .43.2 活动刀片的行程 .43.3 电动机的功率计算 .44 基本传动数据的计算 .64.1 传动比的分配 .64.2 运动参数和动力参数的计算 .65 带传动的设计 .85.1 计算功率的确定 .85.2 V 带的带型的选择 .85.3 带轮的基准直径 d1
9、的确定及带速 V 的验算 .85.4 V 带的中心距 a 和基准长度 Ld 的确定 .85.5 小带轮的包角的验算 .95.6 带的根数 z 的计算 .95.7 一根 V 带得初拉力的最小值(F0)min 的计算 .95.8 压轴力 Fp 的计算 .105.9 带轮的设计 .106 齿轮传动的设计 .126.1 第一级减速齿轮传动中齿轮的设计 .126.1.1 齿轮的类型，精度等级，材料及齿数的确定 .126.1.2 根据齿面接触强度设计 .126.1.3 按齿根弯曲强度的设计 .146.1.4 几何尺寸的计算 .156.2 第二级减速齿轮传动的设计 .17III6.2.1 选定齿轮类型，精度
10、等级，材料及齿数 .176.2.2 按齿面接触强度设计 .176.2.3 按齿根弯曲强度的设计 .196.2.4 几何尺寸的计算 .207 轴的设计和校核 .217.1 第一轴的设计和校核 .217.1.1 轴材料的选定 .217.1.2 初步确定轴的最小直径 .217.1.3 轴的结构设计 .217.1.4 轴的强度校核 .237.2 第二根轴的设计 .278 键的设计 .298.1 选择键的类型和尺寸 .298.2 校核键应满足的的强度. .299 摩擦、磨损及润滑 .319.1 摩擦、磨损及润滑 .3110 轴承的校核 .3210.1 求两轴承的轴向力 .3210.2 两轴承的轴向力的计
11、算 .3210.3 当量动载荷 P1 和 P2 的计算 .3310.4 轴承寿命的验算 .3411 结论 .35参考文献 .36致 谢 .37太原工业学院毕业设计11.前言1.1 钢筋切断机钢筋切断机使我们现实生活中的常见和应用很多的机器，我这次的设计是对我们现实生活中很熟悉的设备的设计，可以让我很好的了解我们日常用的一种设备，同时也是对自己专业知识的很好应用。根据我自己钢筋切断机的了解和研究，查资料知钢筋切断机的发展。下面是我对钢筋切断机的一点了解和认识。随着时代的进步，当下的建筑行业发展是突飞猛进，世界上的高楼大厦越来也多，在建筑这些高楼大厦的时，钢筋的需要量也增多。由于钢筋的使用量每天的
12、增加，因此一些对钢筋加工的机械工具的需求也在相应的增加，方便、简单、实惠的钢筋切断机就成了人们生活所需的工具。那么这个工具该如何使用，有什么特点，在使用过程中有什么我们需要注意的安全问题？这些问题能不能很好的解决，影响它在以后在生产和生活中的应用。关于钢筋切断机的特点，从字面意思理解就是把钢筋的切断的机器，是把钢筋切断的工具，这种工具首先就是简洁方便，可以被人们更好的应用，满足人们在生产生活中各种的需要。第二点就是机械化的设计，可以省下不少的人力和物力，使工作效率有很大的提高。可以肯定这些特点也是这种工具广为传之的原因，可以更方便更高效的满足生产建设，在建筑行业中起到了必不可少的作用，也是钢筋
13、加工机械的必备工具之一。在我们日常的生活中，钢筋是一种应用很多的物质。因此我们需要很好的很专业的机器完成它的加工。钢筋切断机的出现，带给了我们很多方便。现在有很多钢筋切断机都专业化了，在它们的生产中应用了最新的研究和精度很高的零件。有了这样的钢筋切断机，我们在切我们需要的规定的钢筋时，能很好的根据我们要完成加工。钢筋切断机的分类，根据的条件不同，划分的种类也不同，根据的切断钢筋的方向，可以分为卧式钢筋切断机和立式钢筋切断机；根据机器的自动程度，可以分为全自动、半自动和手动的。不同类型的切断机，它们的价格和完整度都不一样，完成工作的能力也不一样。我国的钢筋切断机跟外国的比起来还有很大差距，主要因
14、为我过的制造业这些太原工业学院毕业设计2年利润不好，在技术方面没有很大的突破。以下是我国钢筋切断机的一些不足。1)钢筋切断机的偏心距较小，在我们实际的切割过程中会带来许多的不方便，同时无法达到节省人力的功能。2)钢筋切断机的箱体和部件的加工精度不高和和材料的处理不是很完美，让它在工作过程中不能很好地承受一定的载荷，同时使用寿命不高。3)钢筋切断机切断时，切割片的安装位置和固定情况不是很好，而且材料的选择和处理都不如国外的，因此切割片的综合作用不如国外。4)钢筋切断机的工作效率是不如国外的高，我们仍需要进过技术研究来提高我们的钢筋切断机的工作效率。5)我们的钢筋切断机设计的结构在润滑和维护方面，
15、都没有国外的那么方便和合理，这样就大大加快了我们钢筋切断机的损坏，减少它的工作年限，增多了维修次数，增加了一些额外的话费。6)我们的钢筋切断机的综合质量还是不行，主要限制于我们技术方面的不完善和对零件的设计和处理不是很完美，同时对设备的研究水平的限制。这需要我们培养这方面的人才，慢慢完善我们的钢筋切断机。我们的钢筋切断机的发展还没有进入正轨的轨道，主要还是受制造业的利润影响。将来我国的钢筋切断机一定是向着更专业化和自动化的方向发展的，因为我们的生活越来越好，人需要的是在不出力的情况下，就能很好的完成自己想要完成的事。太原工业学院毕业设计32 工作原理及设计参数的确定2.1 工作原理的确定卧式钢
16、筋切断机的工作原理是根据传统的钢筋剪设计的，固定一个刀片，让另一个刀片作直线运动而发错切。首先从电机出发，经过带传动，再经过二级齿轮减速传动，把运动传给曲轴，最后通过曲柄滑块机构把圆周运动转化成刀片的直线运动来完成切割。图 2.1 运动原理图1-活动刀片 2-固定刀片 3-连杆 4-二轴 5-一轴 6-大带轮 7-小带轮 8-电机 9-一轴连齿轮 10-二轴连的大齿轮 11-二轴连的小齿轮 12-凸轴连的齿轮 13-凸轴2.2 设计参数的确定根据在我们现实的生产和生活中，我们经常需要用到的钢筋的直径和强度，同时根据钢筋切断机可满足的切割速度等实际情况和对钢筋切断机的市场调研，我最后确定我设计个
17、钢筋切断机能切断钢筋的最大直径 15mm，切断的速度为 20 次/分。太原工业学院毕业设计43 电动机的选择3.1 切断钢筋需用力计算查资料【材料力学】知，钢筋切断机必须能够很好的切断需要的钢筋，因此它的剪切应力应大于钢筋的许应剪应力 。即切断筋的条件为：AQ （3.1)对我们现实中的钢筋的材料进行分析，查资料【机械工程材料】可知钢筋材料的许用剪应力为： =260287Mpa，取最大值 287MPa。同时根据自己设计钢筋切max断机能切断钢筋的最大直径为： mm。15maxd自己设计的卧式钢筋切断机的最小的切断力为：(3.2） NQQdQ375.06914)(.3287422max 因此根据上述的计算结果，选取此钢筋切断机的最小的切断力为 Q=51000N。3.2 活动刀片的行程通过查资料【机械设计手册】可知，行程太大或太小都是有很大的不足。根据自己对市场中的卧式钢筋切断机的查看，同时根据机构设计情况，选取合适的剪刃形程 25mm。因此曲轴的偏心距为 25mm。3.3 电动机的功率计算由图可知,刀的速度应小于曲轴处的线速度。同时切断处的功率 P： W （3.3）4.160.2061.32510.QP在【机械设计手册】中，查【机械传动效率表】可知在传动过程中，齿轮传动
