钢筋弯曲机设计

本科学生毕业设计GW-40 型钢筋弯曲机系部名称： 机电工程系 专业班级： 机械 08-12 班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 副教授 XXXX 学 院二一二年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeGW-40 Steel bar bending machineCandidate： Specialty： Class：08-12Supervisor： 2012-06HarbinI摘 要钢筋加工机械是工程建筑行业不可或缺的的作业工具。就钢筋弯曲机的具体传动方案，目前可主要划分为“带-两级齿轮-涡轮蜗杆传动”及“带-三级齿轮传动”两种。目前，钢筋弯曲机的性能结构、操作方法和控制及综合技术指标等方面还有很大的提升空间。本课题主要内容是通过对过去钢筋弯曲机的设计方案的比较，改变个别零件及电动机功率等，升级为能加工直径 40 的 GW-40 型钢筋弯曲机，增大钢筋刚加加工范围，提高劳动效率，减轻钢筋加工的劳动强度，保证建筑工程的质量及进度。同时还能准确弯曲固定角度，不像以往的钢筋弯曲机，需要凭借经验判断，使加工更精确。关键词：钢筋弯曲机；传动方案；强度；功率；效率IIABSTRACTSteel processing machinery construction industry indispensable working tool.Reinforced bending machine specific transmission scheme， there can be mainly divided into“ take - two stage gear - worm drive“ and“ take - three stage gear“ two. At present， steel bending machine performance and structure， method of operation and control and integrated technical indicators， there is still much room for improvement. The main contents of this topic is based on the past steel bending machine design scheme comparison， changes in individual parts and motor power， upgrade to machining diameter of40 GW-40 type steel bar bending machine， increasing reinforced just add processing， improve labor efficiency， reduce the labor intensity of steel processing， ensuring construction quality and progress.Keywords：steel bending machine ；transmission scheme；strength；power；efficiency目 录摘要Abstract 第 1 章 绪论11.1 概述11.2 钢筋弯曲机产品结构11.2.1 钢筋弯曲机的类型11.2.2 钢筋弯曲机的构造11.3 钢筋弯曲机产品质量差异11.4 发展现状21.5 本章小结3第 2 章 钢筋弯曲机的工作原理及工作盘的设计42.1 钢筋弯曲机工作原理42.2 钢筋弯曲机的机构42.3 钢筋弯曲机工作盘的设计52.4 钢筋弯曲所需弯矩52.5 本章小结5第 3 章 电动机选择及传动比的分配63.1 电动机的选择63.2 传动比的分配63.3 各轴的转速63.4 各轴的输入功率63.5 各轴的输入转矩63.6 数据整理73.7 本章小结7第 4 章 带传动的设计84.1 V 带的设计计算 84.2 带轮结构的设计104.3 本章小结10第 5 章 圆柱齿轮设计115.1 第一、二齿轮设计115.1.1 齿轮类型115.1.2 校核齿根弯曲疲劳强度125.1.3 第一、二齿轮尺寸表125.2 第三、四齿轮设计135.2.1 齿轮类型135.2.2 校核齿根弯曲疲劳强度145.2.3 第三、四齿轮尺寸表155.3 第五、六齿轮设计155.3.1 齿轮类型155.3.2 校核齿根弯曲疲劳强度165.3.3 第五、六齿轮尺寸表175.4 本章小结17第 6 章 轴的设计186.1 轴设计186.1.1 估算轴的基本直径186.1.2 轴的结构设计186.1.3 轴的受力分析186.2 轴设计216.2.1 估算轴的基本直径216.2.2 轴的结构设计216.2.3 轴的受力分析216.3 轴设计246.3.1 估算轴的基本直径246.3.2 轴的结构设计246.3.3 轴的受力分析246.4 轴设计276.4.1 估算轴的基本直径276.4.2 轴的结构设计276.4.3 轴的受力分析276.5 本章小结20结论31参考文献 32致谢341第一章 绪 论1.1 概论钢筋弯曲机，钢筋加工机械之一。工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘，把钢筋置于图中虚线位置，支承销轴固定在机床上，中心销轴和压弯销轴装在工作圆盘上，圆盘回转时便将钢筋弯曲。为了弯曲各种直径的钢筋， 在工作盘上有几个孔，用以插压弯销轴，也可相应地更换不同直径的中心销轴。钢筋弯曲机属于一种对钢筋弯曲机结构的改进。本实用新型包括减速机、大齿轮、小齿轮、弯曲盘面，其特征在于结构中：双级制动电机与减速机直联作一级减速；小齿轮与大齿轮啮合作二级减速；大齿轮始终带动弯曲盘面旋转；弯曲盘面上设置有中心轴孔和若干弯曲轴孔；工作台面的定位方杠上分别设置有若干定位轴孔。由于双级制动电机与减速机直联作一级减速，输入、输出转数比准确，弯曲速度稳定、准确，且可利用电气自动控制变换速度，制动器可保证弯曲角度。利用电机的正反转，对钢筋进行双向弯曲。中心轴可替换，便于维修。可以采用智能化控制。国外品牌都是贴牌生产 很少是全套进口 据调查所知 很多国外打牌都是国内生产商生产。1.2 钢筋弯曲机产品结构1.2.1 钢筋弯曲机的类型1、按传动方式分机械式钢筋弯曲机、液压式钢筋弯曲机；2、按工作原理分为蜗轮蜗杆式钢筋弯曲机、齿轮式钢筋弯曲机；3、按结构型式分台式钢筋弯曲机、手持式钢筋弯曲机。1.2.2 钢筋弯曲机的构造各厂家的钢筋弯曲机的构造基本相同。钢筋弯曲机的传动方案有以下两种：“带-两级齿轮-蜗轮蜗杆传动”和“带-三级齿轮传动” 。 钢筋弯曲机传动方案的比较与选择证明了采用蜗轮蜗杆传动的钢筋弯曲机，其传动效率不如齿轮传动的弯曲机。也就是说，在同样的驱动电动机功率条件下，齿轮传动的弯曲机弯曲同直径的钢筋显得更轻松。但蜗轮蜗杆传动的自锁特性，使工作中弯曲的定位精度会更高些。目前，以“带-两级齿轮-蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的产生、应用较为普遍，市场占有率高。在这 2 中传动方案的钢筋弯曲机中，工作面板以上的部分相同。图 1 为应用最多的“带-两级轮齿-蜗轮蜗杆传动”的弯曲机的结构。1.3 钢筋弯曲机产品质量差异2目前，机械传动类钢筋弯曲机的结构与生产工艺已经非常成熟。各个厂家产品的质量差异主要体现在以下几点：1、各个厂家的机箱的造型及用料有较大的差异。用料太少的钢筋弯曲机，设备的整体刚性太差，外形也缺乏美感。2、仅有少量厂家注重工作圆盘及其他附件的表面质量，将工作圆盘及其他附件进行了镀层处理，将各插控采用橡胶套堵封。3、有些钢筋弯曲机的生产厂家，配用非标生产的电机。这些电机的输出功率偏小，在连续工作中容易起热，无法弯曲标定直径的钢筋。4、传动系统的齿轮、蜗轮蜗杆等，在加工质量，材料的选用，热处理工艺方面有差异。5、大量厂家的弯曲机不注意外观涂装质量，少量厂家采用喷塑处理方式，外观视觉效果还不错。1.4 发展现状当前我国正在大力发展基础建设及城市化建设，各种建筑耗费了大量的钢筋，其中箍筋加工的效率和质量是最难解决的问题之一，箍筋不仅使用量非常大，而且形状和尺寸变化复杂，尺寸精度要求高，箍筋的制做在原钢筋加工中是劳动强度大，人力物力消耗大，低效率，低质量保证的环节。随着我过建筑业的高速发展，大型工程项目也日渐增多，工程中使用的钢筋直径有逐渐曾大的趋势。钢筋弯曲机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用于各类建筑工程中对钢筋的弯曲。钢筋弯曲机通常与切断机配套使用，其应用十分广泛。随着郭嘉投资拉动的效果显现，尤其是国家大力开展高铁的建设，钢筋弯曲机的生产销售增长迅速。我国工程建筑机械行业近几年之所以能得到快速发展，一方面通过引进国外先进技术提升自身产品档次和国内劳动力成本低廉是一个原因，另一方面国家连续多年实施的积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。受国家连续多年实施的积极财政政策的刺激，包括西部大开发、西气东输、西电东送、青藏铁路、房地产开发以及公路（道路） 、城市基础设施建设等一大批依托工程项目的实施，这对于重大建设项目装备行业的工程建筑机械行业来说可谓是难得的机遇，因此整个行业的内需势头旺盛。同时受我国加入 WTO 和国家鼓励出口政策的激励，工程建筑机械产品的出口形势也明显好转。我国建筑机械行业运行的基本环境、建筑机械行业运行的基本状况、建筑机械行业创新、建筑机械行业发展的政策环境、国内建筑机械公司与国外建筑机械公司的竞争力比较以及 2010 年我国建筑机械行业发展的前景趋势进行了深入透彻的分析与其3他的钢筋切断机、弯箍机、调直切断机的情况类似，河南省长葛市已经形