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1鋼筋調(diào)直機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要：鋼筋加工機(jī)械是建筑施工中不可缺少的機(jī)械設(shè)備。鋼筋調(diào)直機(jī)減少了施工時(shí)間，加快生產(chǎn)速度，解決了人工調(diào)直所存在的問題，提高了生產(chǎn)率。本次設(shè)計(jì)的鋼筋調(diào)直機(jī)采用了斜輥轉(zhuǎn)彀式調(diào)直方式，它的作用實(shí)質(zhì)是施加頻率較高的周期性交變應(yīng)力，使材料產(chǎn)生超過其彈性限度的變形，交替變形達(dá)一定程度后，原來的彎曲即被抵消，達(dá)到調(diào)直的目的。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了鋼筋調(diào)直機(jī)的滾輪，齒輪，滾筒軸等主要部件。本設(shè)計(jì)具有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、調(diào)制效果良好等特點(diǎn)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，符合生產(chǎn)要求。關(guān)鍵詞：鋼筋;斜輥;滾筒;滾輪Design of Steel Strainhtening MachineAbstract：Steel processing machinery is indispensable to the construction. Steel bar straightening machine reduces construction time, speed up production, instead of artificial straightening's deficiency, For engineering construction shorten project period, and so on. The steel bar straightening machine plays a large role. My design of reinforced straightening machine adopts the wheel of roller, the role of the essence is imposed higher frequency periodic alternating stress is material, produced the elastic deformation of the limit over. To a certain degree of 2alternate deformation, the original bending is offset, achieve the purpose of the alignment. This design of the reinforced straightening machine has transmission system, straightening institutions, such as the major components. It’s structure is simple, it has the efficiency high characteristic, accord with the production requirements. Keywords：Rebar; Inclined roller; Rotary drum; Trolley1 前言1.1 設(shè)計(jì)鋼筋調(diào)直機(jī)的目的意義在土木工程中，鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土是主要的建筑構(gòu)件，擔(dān)當(dāng)著極其重要的承載作用，其中混凝土承受壓力，鋼筋承擔(dān)壓力。鋼筋混凝土構(gòu)件的形狀千差萬別，從鋼材生產(chǎn)廠家購置的各種類型鋼筋，根據(jù)生產(chǎn)工藝與運(yùn)輸需要，送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，其形狀各異。為了滿足工程的需要，必須先使用各種鋼筋機(jī)械對(duì)鋼筋進(jìn)行預(yù)處理及加工。為了保證鋼筋與混凝土的結(jié)合良好，必須對(duì)銹蝕的鋼筋進(jìn)行表面除銹、對(duì)不規(guī)則彎曲的鋼筋進(jìn)行拉伸于調(diào)直；為了節(jié)約鋼材，降低成本，減少不必要的鋼材浪費(fèi)，可以采用鋼筋的冷拔工藝處理，以提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度。在施工過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋配制時(shí)，由于鋼筋配制的部位不同，鋼筋的形狀、大小與粗細(xì)存在著極大差異，必須對(duì)鋼筋進(jìn)行調(diào)直加工。隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在土木工程與建筑施工中，不同類型的鋼筋機(jī)械與設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)提高工程質(zhì)量、確保工程進(jìn)度，發(fā)揮著重要作用。鋼筋調(diào)直機(jī)械作為鋼筋及預(yù)應(yīng)力機(jī)械的一種類型，在土木與建筑工程建設(shè)中有重要應(yīng)用，鋼筋調(diào)直也是鋼筋加工中的一項(xiàng)重要工序。通常鋼筋調(diào)直機(jī)用于調(diào)直 14mm 以下的盤圓鋼筋和冷拔鋼筋，在調(diào)直過程中將鋼筋表面的氧化皮、鐵銹和污物除掉。1.2 國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀鋼筋技術(shù)推廣的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，因此高強(qiáng)鋼筋得到了廣泛的應(yīng)用。歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的性能要求較高，多采用 400 到500MPa 可焊鋼筋，其實(shí)物的質(zhì)量高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。盤卷供料的鋼筋需要調(diào)直后才能使用，目前國(guó)內(nèi)還沒有能滿足調(diào)直性能較高的鋼筋調(diào)直機(jī)，國(guó)內(nèi)鋼筋調(diào)直機(jī)現(xiàn)有的調(diào)直強(qiáng)度都在 350MPa 左右。20 世紀(jì) 70 年代我國(guó)改革開放以后接觸到大量的國(guó)外設(shè)計(jì)研制成果。有小到 Φ1．6mm 金屬絲調(diào)直機(jī)和大到 Φ600mm 管材調(diào)直機(jī)。有速度達(dá)到 300m／min3的高速調(diào)直機(jī)和精度達(dá)到 0．038mm／m 的高精度調(diào)直機(jī)。同時(shí)也引進(jìn)許多先進(jìn)的調(diào)直設(shè)備。如英國(guó)的布朗克斯(BRONX)調(diào)直機(jī)；德國(guó)的凱瑟林(Kieserling)調(diào)直機(jī)、德馬克(Demag)連續(xù)拉彎調(diào)直機(jī)及高精度壓力調(diào)直機(jī)；日本的薄板調(diào)直機(jī)等。值得自豪的是我國(guó)科技界一直在努力提高自己的科研設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。從20 世紀(jì) 50 年代起就有劉天明提出的雙曲線輥形設(shè)計(jì)的精確計(jì)算法及文獻(xiàn)提出的調(diào)直曲率方程式。60～80 年代在輥形理論方面有許多學(xué)者進(jìn)行了深入的研究并取得了十分可喜的成果，還召開了全國(guó)性的輥形理論討論會(huì)；產(chǎn)生了等曲率反彎輥形計(jì)算法。與此同時(shí)，以西安重型機(jī)械研究所為代表的科研單位和以太原重型機(jī)器廠為代表的設(shè)計(jì)制造部門完成了大量的調(diào)直機(jī)設(shè)計(jì)研制工作。不僅為我國(guó)生產(chǎn)提供了設(shè)備保證，還培養(yǎng)了一大批設(shè)計(jì)研究人員。進(jìn)入 90 年代我國(guó)在趕超世界先進(jìn)水平方向又邁出了一大步，一些新研制的調(diào)直機(jī)獲得了國(guó)家的發(fā)明專利；一些新成果獲得了市、省及部級(jí)科技成果進(jìn)步獎(jiǎng)；有的獲得了國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。近年來我國(guó)在反彎輥形七斜輥調(diào)直機(jī)，多斜輥薄壁管材調(diào)直機(jī)、3 斜輥薄銅管調(diào)直機(jī)、雙向反彎輥形 2 輥調(diào)直機(jī)、復(fù)合轉(zhuǎn)式調(diào)直機(jī)，平行輥異輥距調(diào)直機(jī)及調(diào)直液壓自動(dòng)切料機(jī)等研制方面相繼取得成功。在矯直高強(qiáng)度合金鋼方面也已獲得很好的矯直質(zhì)量。其校后的殘留撓度為。此外，從 20 世紀(jì) 60 年代以后拉伸與拉彎調(diào)直設(shè)備得到很大發(fā)m/5.0~2展，對(duì)帶材生產(chǎn)起到重要作用。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容1.3.1 總體設(shè)計(jì)鋼筋調(diào)直機(jī)結(jié)構(gòu)主要有機(jī)架，調(diào)直機(jī)構(gòu)和進(jìn)料機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)組成。機(jī)架主要是由鋼板焊接而成。調(diào)直機(jī)構(gòu)采用是輪輥式，主要是由調(diào)直輪、軸、齒輪組成。進(jìn)料機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和 V 帶輪構(gòu)成。1.3.2 調(diào)直系統(tǒng)的設(shè)計(jì)鋼筋調(diào)直機(jī)的調(diào)直機(jī)構(gòu)，采用的是斜輥轉(zhuǎn)彀式，輪輥采用的是相互交錯(cuò)分布并與水平方向成 夾角，對(duì)鋼筋施加交變應(yīng)力，使原來的彎曲抵消。?451.3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)料機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)采用的是 V 帶傳動(dòng)，電機(jī)通過蝸輪減速機(jī)降低轉(zhuǎn)速再通過 V 帶傳動(dòng)傳遞到鋼筋調(diào)直機(jī)的主軸上，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒，起到輸送鋼筋到調(diào)直機(jī)構(gòu)的作用；出料機(jī)構(gòu)則是電機(jī)通過二級(jí)圓柱齒輪減速器降低轉(zhuǎn)速再通過軸帶動(dòng)滾筒，達(dá)到輸出加工完畢的鋼筋的目的。42 總體結(jié)構(gòu)和工作原理概述2.1 工作原理由總結(jié)構(gòu)示意圖，鋼筋調(diào)直機(jī)以電動(dòng)機(jī) 1 為動(dòng)力元件，電動(dòng)機(jī)通過二級(jí) V 帶輪機(jī)構(gòu) 2，降低轉(zhuǎn)速傳至主動(dòng)軸，使主動(dòng)軸上的滾筒 4 達(dá)到輸送鋼筋到調(diào)直機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)直。調(diào)制機(jī)構(gòu)中滾輪 5 呈垂直交錯(cuò)分布，并與水平方向呈 45°夾角。進(jìn)料機(jī)構(gòu)主要包括兩對(duì)相同型號(hào)的滾筒 4，根據(jù)鋼筋的粗細(xì)，通過彈簧螺栓調(diào)節(jié)滾筒將鋼筋壓緊，通過摩擦力完成送料。進(jìn)料機(jī)構(gòu)和出料結(jié)構(gòu)相似。進(jìn)料機(jī)構(gòu)使用渦輪減速機(jī) 2，出料機(jī)構(gòu)則使用二級(jí)圓柱齒輪減速機(jī) 7 由進(jìn)料機(jī)構(gòu)輸送鋼筋到調(diào)直機(jī)構(gòu)，鋼筋在調(diào)直機(jī)構(gòu)中進(jìn)行調(diào)直，再送到出料機(jī)構(gòu)，完成調(diào)直過程。2.2 總體結(jié)構(gòu)1.電機(jī) 2.渦輪減速機(jī) 3.V 帶 4.進(jìn)料滾筒 5.滾輪 6.出料滾筒 7.二級(jí)減速機(jī) 8.電機(jī)圖 1 總結(jié)構(gòu)示意圖Fig l Total Structure Schematic Diagram3 主要技術(shù)參數(shù)的確定 3.1 電機(jī)型號(hào)的確定 由參考文獻(xiàn)可知，鋼筋調(diào)直機(jī)的生產(chǎn)為： （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）0GK-滑動(dòng)系數(shù)，一般取 K=0.95～0.985帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)得： 0.631490.350.9826.5(/)Qkgh????調(diào)直機(jī)構(gòu)所需的功率： )(KWMnN117?（2） 式中: 1/minnr?調(diào) 直 筒 轉(zhuǎn) 速 （ ）0.96?傳 動(dòng) 效 率 ， 皮 帶 傳 動(dòng) 可 取調(diào)直機(jī)構(gòu)的扭矩：??mNLfebdMs????123（3）式中: 2sN??鋼 筋 屈 服 點(diǎn) （ ）em調(diào) 直 塊 偏 移 量 （ ） 4b鋼 筋 彎 曲 次 數(shù) ， 一 般 取d鋼 筋 直 徑 （ ） 0.125f f???鋼 筋 對(duì) 調(diào) 直 塊 的 摩 擦 系 數(shù) ， 一 般 取)L調(diào) 直 塊 的 間 距 （帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)，得：)(.)().( mNNM??????? 368113868054123507.29.76.1 KWN鋼筋牽引功率：（4）)(102P???式中: /ms??調(diào) 直 速 度 （ ）2?傳 動(dòng) 效 率 ， 按 綜 合 傳 動(dòng) 來 計(jì) 算0.98.097.5.8????牽引力：6（5））（ NfP?sin4][1?式中: -牽引鋼筋所需的拉力??p-鋼筋對(duì)滾筒的摩擦系數(shù)取 0.21f-輪槽角度，一般為 ?45?)(84sin2.0NP????39.182KWN綜上所述，對(duì)于進(jìn)料機(jī)構(gòu)，選擇電機(jī)型號(hào)為 Y100L1-4，額定功率為p=2.2kw，轉(zhuǎn)速為 n=1430r/min，最大轉(zhuǎn)矩 2.3，重量 34kg。對(duì)于出料機(jī)構(gòu)，選電機(jī)型號(hào)為 Y90s-2，額定功率為 p=1.5kw，轉(zhuǎn)速為 n=2840r/min,最大轉(zhuǎn)矩為2.3，重量為 22kg。3.2 主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)表 1 調(diào)直機(jī)參數(shù)Table 1 Straightening machine parameters項(xiàng)目 數(shù)據(jù)調(diào)直鋼筋范圍 Φ6-Φ12調(diào)直鋼筋長(zhǎng)度 ≥45m/min進(jìn)料機(jī)構(gòu)滾筒轉(zhuǎn)速 40r/min進(jìn)料機(jī)構(gòu)滾筒直徑 80mm調(diào)直機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速 1400r/min出料機(jī)構(gòu)滾筒轉(zhuǎn)速 150r/min出料機(jī)構(gòu)滾筒直徑 160mm電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y90S-2 Y100L1-4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 2840r/min 1430r/min電動(dòng)機(jī)功率 1.5kw 2.2kw4 主要零件的設(shè)計(jì)4.1 滾輪的設(shè)計(jì)4.1.1 調(diào)直原理材料的彎曲可以看成是受到某種應(yīng)力的作用而產(chǎn)生，可根據(jù)材料的特性和各種曲率算出應(yīng)施力的點(diǎn)與力的大小，但這往往是極復(fù)雜而不必要的，實(shí)際生產(chǎn)中代之以施加交變應(yīng)力的方法。調(diào)直機(jī)構(gòu)的作用實(shí)質(zhì)是在轉(zhuǎn)彀內(nèi)交錯(cuò)安裝具7有凹曲率輥型的斜輥 斜輥，斜輥與轉(zhuǎn)彀中心線成 角。調(diào)直時(shí)，轉(zhuǎn)彀轉(zhuǎn)動(dòng)，斜?輥與鋼筋為滾動(dòng)摩擦。其摩擦力的軸向分力為 。由于斜輥能產(chǎn)生牽引力，?cosF所以牽引輥和曳拉輥可以省略。每個(gè)滾輪受力可按集中力來考慮，調(diào)直力為：-112MtiiiiFp??????????（6） 式中: -第 輥的調(diào)直力i-輥距P-彈性彎曲力矩tM塑彎比?i由查參考文獻(xiàn) [5]，取塑彎比 =1.2， =1.25， =1.5， =0.061iM?-i 1iM?t由附錄可知，輥距為 80mm,故每個(gè)滾輪鋼筋調(diào)直力為：KN??20.6=2.57.88iFKN???圖 2 滾輪受力示意圖Fig 2 Roller bearing schemes圖中， 為摩擦系數(shù)， 為正壓力， 為斜角，其軸向分力為鋼筋的牽引?F?力。4.1.2 滾輪主要參數(shù)的確定當(dāng)輥數(shù) i=5 時(shí)，等塑性區(qū) ,由于 （d 為鋼筋直徑） ，根PSd30.?xtan??據(jù)生產(chǎn)要求，常用 故 ， 故 。當(dāng)輥數(shù) i 增多時(shí)，??45tant??dS?10p?如 i=7 時(shí) ，如 i=7 時(shí)， ，如取 p=12d,則調(diào)直效果增加 1 倍。輥型dp6?p6?的確定如下：輥長(zhǎng) ，滾輪斜角 。Lg3107??)( ???458調(diào)直機(jī)構(gòu)如圖所示：圖 3 調(diào)直機(jī)構(gòu)示意圖Fig 3 Straightening Institutions Schemes4.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.2.1 選擇材料及確定許用應(yīng)力因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表 11-1 選取，都采用 45 號(hào)鋼，鍛選項(xiàng)毛坯，均采用調(diào)質(zhì)處理，均用軟齒面。齒輪精度用 8 級(jí)，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為占蝕，考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取 Z1=22 則 Z2=Z1i=22x5.3=116.6≈117，齒面硬度 。HBS21756~由參考文獻(xiàn) [9]表 11-5 得， ，則1.,.?FHSlim1[]Hs?（7）601.?54.MP??lim22Hs?601.54.??FS??（8） 470361.25MP??FS??470361.2594.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按 8 級(jí)精度制造。由參考文獻(xiàn) [1]，取 K=1.5, ， 80.??d, , ,則4105??.T1?EZ52.H2131t HEdKTuZ???????????（9）3432.5105.3182.584??????????.m取 ， ,故實(shí)際傳動(dòng)比 。21?Z173527.?i模數(shù)：12dz（10）53.241.5??齒寬：1bd??（11）0.85324???取 ， 按由參考文獻(xiàn) [7]取 ，實(shí)際取 ，382?b41 .m521??.d。9517?.d中心距：12da??（12） 593174?考慮到大齒輪的尺寸要求，采用腹板式設(shè)計(jì)大齒輪。相關(guān)參數(shù)如下：， ， ， ， ， ，根61.?hd640??.z 3.c80?b8m50?hl據(jù)參考文獻(xiàn) [5]可以計(jì)算其他相關(guān)參數(shù)：10ahm??（13）12.5????fahcm?（14）1.253.1?aadh?（15）560?2aadh938?1ff?（16）523.48.75??1ffdh?9.26.?經(jīng)過分析整合數(shù)據(jù)之后，我們得到的最終結(jié)果是，高速級(jí)小齒輪齒寬55mm，高速級(jí)大齒輪的齒寬 50mm，詳細(xì)尺寸結(jié)構(gòu)見圖紙，高速極大齒輪。4.2.3 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度由參考文獻(xiàn) [1]知，齒輪系數(shù)為: ； 12.6,.FaFaY?12.63,1.8SaSaY?12FKTbmZ?（17）??121.54.639.832F??????a21FSY?（18）??296.8.393762FMPa?????按疲勞強(qiáng)度計(jì)算：11112HEKTuZbd????（19）=524.5MP＜[ ] =545.5MPH?1221HEKTuZbd????（20）=236MP＜[ ] =545.5MPH?2故所設(shè)計(jì)齒輪尺寸滿足工作要求。4.3 軸的設(shè)計(jì)根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，則301caPdAn?（21） m選定軸最小直徑 d=34mm。電動(dòng)機(jī)軸的扭矩：950pTn??（22）2.4/Nm式中：p-額定功率（kw）N-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）動(dòng)力軸的扭矩：1Ti???（23） 32.40971204./Nm?式中：T-電動(dòng)機(jī)軸的扭矩（N/m）-傳動(dòng)效率?-傳動(dòng)比i從動(dòng)軸和動(dòng)力軸尺寸相同，動(dòng)力軸比從動(dòng)軸多軸和 V 帶輪連接的部分。動(dòng)12力軸的尺寸確定：圖 4 主動(dòng)軸示意圖Fig4 Driving Shaft Schemes軸的最小直徑尺寸: ， 。21dm?210l根據(jù)傳動(dòng)齒輪確定軸的尺寸： ， 。38324lm?根據(jù)軸承，確定尺寸： ， 。454l軸環(huán)的尺寸： ， 。54d0l軸承內(nèi)徑確定軸的尺寸： ， 。65?65l滾筒內(nèi)徑確定軸的尺寸： ， 。77圖 5 從動(dòng)軸示意圖Fig5 Output Shaft Schemes從動(dòng)軸尺寸確定： 根據(jù)從動(dòng)齒輪確定軸的尺寸: , 。31dm?2160l根據(jù)軸承，確定尺寸： ， 。2454軸環(huán)的尺寸： ， 。43d?30l軸承內(nèi)徑確定軸的尺寸： ， 。5454l送料輪內(nèi)徑確定軸的尺寸： ， 。6d?604.4 軸的強(qiáng)度校核 輸出軸轉(zhuǎn)矩： 20TN?齒輪圓周力：1312tmTFd?（24） 274061N???()mRd??（25） 1(0.5)Rz?2.3170m????齒輪軸向力：11tansiaF???（26）49t20cos4567.8N???齒輪徑向力：11tancsrF???67.8N支反力：XOY 面 （垂直面）NRAY 71269851387????.4.9BXOZ 面（水平面） 67.8193257031AZRN????XOY 面上的彎矩： 0AYMNm?左1417019826.6.84216.52AYMNm???????右 79BNm?左513.Y ?右圖 6 主軸受力扭矩圖Fig 6 The force of spindle XOZ 面上的彎矩：2571437AZMNm????左 9628右0946BZ????左4135N????右合成彎矩：15mNMAZYA ???????413702222 ）（左左左?85162222 ）（右右右 .BZYB ??????? 54769902222 ）（左左左mNM?305132222 ）（）（右右右 .當(dāng)量彎矩：??2vT???（27） 轉(zhuǎn)矩為一般性質(zhì)，故 。由于材料為 45 鋼，查參考文獻(xiàn)??-105=.89b??[7]， ， ,則 ??15bMPa???bPa?mNTAv ?????284610395822 ）（）（右右 .???4137）（）（左左Bv ?752222 ）（）（左左 . mNTM????98180359）（）（右右 mNvD?????104628350.取危險(xiǎn)截面按當(dāng)量彎矩驗(yàn)算直徑。危險(xiǎn)截面取左軸承處（載荷最大）及安裝帶輪（軸徑最小且載荷較大、有鍵槽） 。右軸承部位驗(yàn)算：??310.vabMd???（28） 328750.1m??16d=45mm＞35mm,合格。安裝帶輪部位驗(yàn)算:??310.vDbMd???3462.5m?因?yàn)?d=30mm＞20mm,合格。該軸段有鍵槽，計(jì)算軸徑加大 4%，d=30＞20×1.04=20.8，合格。綜上計(jì)算結(jié)果，該軸強(qiáng)度足夠，所以主從動(dòng)軸都滿足要求。4.5 軸承的選用表 3 鋼筋調(diào)直機(jī)的軸承型號(hào)及用量Tab3 Bearing size and number of reinforcement bar straightening machine軸承名稱 型號(hào) 數(shù)量 安裝部位 軸承名稱 型號(hào) 數(shù)量 安裝部位單列圓錐滾子軸承7206 1 齒輪軸左端單列向心球軸承7512 1 齒輪軸右端4.6 軸承的潤(rùn)滑采用涂黃油的方式進(jìn)行潤(rùn)滑。4.7 V 帶輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.7.1 V 帶設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算功率，查參考文獻(xiàn) [1]，查得工況系數(shù) ，由公式：=1.3AKcaAp??（29） 代入數(shù)據(jù)得 ，因?yàn)檗D(zhuǎn)速為 ，由參考文獻(xiàn) [2]，=1.2.capKW?140/minr可以選擇 V 帶型號(hào)為 Z 型。（2）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 vd1）根據(jù) V 帶帶型由參考文獻(xiàn) [1]，因?yàn)?= ，故取小帶輪直徑1d?min7= 。dm72）驗(yàn)算帶速 V= 160d??17= 759601??/ms3./?3）根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 ,V 帶的傳動(dòng)比 ，取2d12~5i?。15i?= 2d1di?（30）=57m3根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]表 8-8 圓整 = 。2d4）確定 V 帶的中心距 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ，根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]，得adL120120.7()()da???（31）初定中心距 = 。由參考文獻(xiàn) [1] ，知 0a5m210120()2()4dddLaa????（32） 2(357)[250(71)]158.940m???????由參考文獻(xiàn) [1] 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 = 。按參考文獻(xiàn) [1] 計(jì)算實(shí)際中dL心距:002da????（33）1458.95 ?86 m中 心 距 的 變 化 范 圍 :in0.15daL??（34）max.3d?（35）18計(jì)算得: 。46528 ma?5）驗(yàn)算小帶輪上的包角：??12157.30da?????（36）57.3180(9)486????6???滿足 V 帶包角要求。6）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 ，由 和 ，查參考rp17dm?1960/innr文獻(xiàn) [1]得 。根據(jù) ， =2 和 Z 型帶， ，01.4pkw?1960/inn .17pkw??.97K?， ，于是6L0()RLPK???（37） (1.64.7)0.96??5kwcarpZP（38）2.1457?.8故取 V 帶數(shù)為兩根。7）由參考文獻(xiàn) [1]得 A 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 ,所以0.1/qkgm?20min(2.5)()caKPFvZ????（39） 2(2.5097)4.[ 16.78]N?13.N?應(yīng)使帶的實(shí)際拉力 。0min()F?8）壓軸力的最小值為191min0min()2()s2pFZ??（40） 693i3.5??105.N?4.7.2 V 帶輪的設(shè)計(jì)（1）V 帶輪的設(shè)計(jì)要求帶輪的各輪槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。（2）V 帶輪材料的選擇因?yàn)?V 帶輪的轉(zhuǎn)速 則 ，轉(zhuǎn)速較低，因此材料通常采用9.6/vms?2.5/vs鑄鐵，常用材料為 HT150 或 HT200。（3）帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號(hào)來確定帶輪輪槽的尺寸。設(shè)計(jì)如下：當(dāng) （ 為軸徑）時(shí)，可用實(shí)心式；當(dāng) 時(shí)，可采用腹板2.5d? 30dm?式；當(dāng) 同時(shí) 時(shí)，可采用孔板式；當(dāng) 時(shí)可30m10Ddm??0d?采用輪輻式。故輪槽工作表面粗糙度為 1.6 或 3.2。表 4 帶輪參數(shù)表Table 4 Belt Wheel Parameter TableY Z A B項(xiàng)目 符號(hào)SPY SPZ SPA SPB基準(zhǔn)寬度 pb5.3 8.5 11.0 14.0基準(zhǔn)線上槽深度 minah1.6 2.0 2.75 3.5槽間距 e8 0.3?12 0.3 15 0.3?19 0.4第一槽對(duì)稱面至端面的距離f7 1 8 1 218??21.5??20最小輪緣厚 min?5 5.5 6 7.5帶輪寬 B(1)2BZef???（4）V 帶輪的輪槽V 帶輪的輪槽與所選的 V 帶的型號(hào)相對(duì)應(yīng)，由參考文獻(xiàn) [1] ，可知 V 帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，使 V 帶工作面的夾角發(fā)生變化，為了使 V 帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密結(jié)合，將 V 帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于 。40oV 帶輪安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)超出帶輪的外圓，也不應(yīng)與輪槽底部接觸，為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到外圓和底部的最小高度 和 。minahinf（5）主動(dòng)帶輪計(jì)算：根據(jù) ，第一槽對(duì)稱面至端面的距離：90dm?，槽間距： ，基準(zhǔn)線上槽深度： ，21 0fm???15.3e?in2.75a?，最小輪緣厚： ，基準(zhǔn)寬：in8.7fhin6?1.0db（6）取 ， ， ，輪緣寬度：3ah9f??feZB21???（41）(4)5?6m[(1)]/2fBze??54= 0在總要求范圍內(nèi)。槽寬：02tan(/2)dbh???1317o?.8m頂圓直徑：12adah??（42） 73?217m?取 ，取輪緣寬; 。而 ，所以采用實(shí)心146dm?60LE1902.5d??式帶輪。從動(dòng)帶輪計(jì)算： ，從動(dòng)輪的設(shè)計(jì)方法與主動(dòng)輪基本相同，只是218d輪轂與軸配合處的直徑由軸的直徑確定。第一槽對(duì)稱面至端面距離： ，槽間距： ，210fm???150.3em??基準(zhǔn)線上槽深： ， ，最小輪緣厚：038m??min.75ahin8.7fh，基準(zhǔn)寬： 。in6?db取 ， ，ah9f 6?輪緣寬度： (1)2Bzef???50?6m[(1)]/2fze5??= 0在總要求范圍內(nèi)。槽寬：02tan(/2)dbh???（43）123ta19o?.07m頂圓直徑：12adah??（44） 803?6m4.8 滾筒的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)進(jìn)料機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)都需要用到滾筒，根據(jù)實(shí)際工作需要，設(shè)定滾筒軸孔的直徑為 28mm,滾筒直徑為 80mm,由于出料機(jī)構(gòu)所需牽引力較大，故設(shè)定滾筒軸的直徑為 36mm,滾筒直徑為 120mm。滾筒長(zhǎng)度皆為 50mm,所有滾筒都開有22深度 6mm 的槽，滾筒結(jié)構(gòu)如下：圖 7 滾筒結(jié)構(gòu)示意圖Fig7 Roller structure schematic drawing4.9 機(jī)架設(shè)計(jì)由于機(jī)架只要能架起鋼筋調(diào)直機(jī)即可，故采用板焊接的方式，將鋼板焊接成為機(jī)架。選用材料為 50×50×5 規(guī)格的角鋼。5 結(jié)論本設(shè)計(jì)根據(jù)鋼筋調(diào)直機(jī)的設(shè)計(jì)原則和具體要求，結(jié)合工地的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，該鋼筋調(diào)直機(jī)具備良好的機(jī)動(dòng)性，它體積小，重量輕，能快速的在不同場(chǎng)地之間轉(zhuǎn)移，它能量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，最大限度的發(fā)揮設(shè)備的利用率和生產(chǎn)率。本次設(shè)計(jì)借助于 AUTOCAD 進(jìn)行繪圖，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。當(dāng)然，還存在一些問題鋼筋在調(diào)直過程中是否會(huì)有卡住問題，不能進(jìn)行調(diào)直。一旦發(fā)生卡住情況，則必須停止調(diào)直，需操作工人重新調(diào)整鋼筋位置，再次調(diào)直。參考文獻(xiàn)[1] 田奇，童占榮，王進(jìn)，馬志奇.鋼筋及預(yù)應(yīng)力機(jī)械應(yīng)用技術(shù)[M].中國(guó)建材工業(yè)出版社.2004,5 [2] 孟憲源．現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊(cè)[M]．第 1 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1994，6[3] 田奇． 建筑機(jī)械使用與維護(hù)[M]．中國(guó)建材工業(yè)出版社.2003.8[4] 李鳳平，張士慶，蘇猛．機(jī)械圖學(xué)[M].東北大學(xué)出版社 2003.9[5] 紀(jì)世斌．建筑機(jī)械基礎(chǔ)[M]．北京．清華大學(xué)出版社．2002[6] 徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）[M] ．第 2 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2000[7] 徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（2）[M] ．第 2 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2000[8] 徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）[M] ．第 2 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2000[9] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·化學(xué)工業(yè)出版社·2004[10] 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單梁橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1621826498450t 門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1621826498JS750 混凝土攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1621826498PLC 控制的翻轉(zhuǎn)機(jī)械手的設(shè)計(jì) 1621826498PLC 控制的移置機(jī)械手的設(shè)計(jì) 1621826498S11-M-10010-0.4 型變壓器的設(shè)計(jì)及制造工藝 162182649824SYYZ792 銅連鑄連軋機(jī)（軋機(jī)部分）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1621826498X5040 升降臺(tái)銑床數(shù)控改造（橫向） 1621826498ZL50 輪式裝載機(jī)工作裝置及其液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1621826498安裝支架的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)背負(fù)式小型機(jī)動(dòng)除草機(jī)設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)側(cè)邊傳動(dòng)式深松旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)茶籽含油量高光譜檢測(cè)技術(shù)研究柴油機(jī)活塞的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)車床撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)車載機(jī)頂盒硬盤固定架優(yōu)化和散熱分析搭扣沖壓模具設(shè)計(jì)帶機(jī)架的立式擺線針輪減速機(jī)的設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表的設(shè)計(jì)低壓電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)電極片多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)蝶形螺母注塑模設(shè)計(jì)多 功 能 鉆 機(jī) 的 鉆 架 設(shè) 計(jì)仿形刨床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)封箱機(jī)設(shè)計(jì)蓋帽墊片的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)25缸體氣缸孔鏜削動(dòng)力頭設(shè)計(jì)缸體曲軸孔與凸輪軸鏜削動(dòng)力頭的設(shè)計(jì)鋼筋調(diào)直機(jī)的設(shè)計(jì)高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)刮板式脫殼機(jī)設(shè)計(jì)軌道式小型液壓升降機(jī)機(jī)架和小車設(shè)計(jì)紅薯丁切制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)紅薯?xiàng)l切制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)高壓瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)戶用型太陽能水泵的設(shè)計(jì)機(jī)床手柄注塑模設(shè)計(jì)基于 JN338 的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 PLC 的包裝生產(chǎn)線計(jì)數(shù)分配環(huán)節(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 PLC 的材料分揀模型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 PLC 的加熱反應(yīng)爐電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于 PLC 的食用油灌裝生產(chǎn)線的電氣控制設(shè)計(jì)基于 PLC 的四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 PLC 的污水處理電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 PLC 四自由度機(jī)械手基于單片機(jī)的電子秤的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的非接觸式紅外測(cè)溫儀設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)26基于單片機(jī)的自動(dòng)照明節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的 LED 亮化設(shè)計(jì)基于浮子流量計(jì)單片機(jī)流量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)矩形柱座雙面倒角專用機(jī)床設(shè)計(jì)矩形柱座雙面銑專用機(jī)床設(shè)計(jì)礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)辣椒切碎機(jī)的設(shè)計(jì)離心式茶葉雨水葉脫水機(jī)設(shè)計(jì)犁刀變速齒輪箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)立式離心式剝殼機(jī)設(shè)計(jì)立式推桿減速機(jī)的設(shè)計(jì)連桿端孔軸線平行度自動(dòng)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)連桿端面平行度自動(dòng)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)龍門動(dòng)模式鋼板模壓機(jī)設(shè)計(jì)漏斗式熱風(fēng)干燥機(jī)的設(shè)計(jì)螺旋式榨油機(jī)設(shè)計(jì)密封墊罩的冷沖壓模具設(shè)計(jì)棉花裸苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真棉花裸苗移栽機(jī)送苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真棉花裸苗移栽機(jī)移栽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真滅火器外殼注塑模設(shè)計(jì)農(nóng)用鋪膜機(jī)設(shè)計(jì)平衡臂機(jī)械手設(shè)計(jì)27普通車床的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)汽車變速箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)淺盒形件拉深工藝及模具設(shè)計(jì)曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)曲軸軸頸圓度自動(dòng)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)曲軸軸線同軸度自動(dòng)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)山茶采摘平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)山區(qū)履帶式噴霧機(jī)總體方案山楂采摘平臺(tái)行走控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上前蓋注塑模設(shè)計(jì)上下樓梯搬運(yùn)器設(shè)計(jì)與仿真生物質(zhì)秸稈切碎機(jī)設(shè)計(jì)手持式激光測(cè)距儀的設(shè)計(jì)手動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)手推式草坪修剪機(jī)設(shè)計(jì)與仿真手推式割草機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)雙活塞漿體泵液力缸設(shè)計(jì)水稻育秧播種流水線控制系統(tǒng)水力切割除草試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)太陽能路燈的設(shè)計(jì)太陽能逆變?cè)O(shè)計(jì)28太陽能蓄電池充放電器控制的設(shè)計(jì)太陽能最大功率跟蹤系統(tǒng)的研究筒形件的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)土豆清洗機(jī)的設(shè)計(jì)拖拉機(jī)液壓提升實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)萬能材料試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)微機(jī)控制硫化機(jī)卸胎裝置設(shè)計(jì)臥式離心式剝殼機(jī)設(shè)計(jì)臥式推桿減速機(jī)的設(shè)計(jì)洗地吸干機(jī)設(shè)計(jì)小型便捷式除雪機(jī)的設(shè)計(jì)小型電動(dòng)絞肉機(jī)的設(shè)計(jì)小型雕刻機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小型掃雪機(jī)設(shè)計(jì)小型載貨電動(dòng)三輪車的設(shè)計(jì)新型潛污泵的設(shè)計(jì)壓蓋機(jī)設(shè)計(jì)煙草基質(zhì)覆填鎮(zhèn)壓機(jī)設(shè)計(jì)煙機(jī)分煙包裝機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)煙支分離裝置的設(shè)計(jì)液壓控制的翻轉(zhuǎn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)液壓控制的移置機(jī)械手的設(shè)計(jì)29液壓驅(qū)動(dòng)油菜淺耕直播機(jī)設(shè)計(jì)液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)液壓站設(shè)計(jì)一種柴油機(jī)箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)一種花生摘果機(jī)設(shè)計(jì)異型管接頭模具設(shè)計(jì)易拉罐有償回收器設(shè)計(jì)與仿真油杯的冷沖壓模具設(shè)計(jì)圓錐滾筒式水稻種子清選機(jī)設(shè)計(jì)軋機(jī)鋼板厚度液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軋機(jī)液壓位置伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)中噸位叉車的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中心孔打孔機(jī)設(shè)計(jì)軸流壓縮機(jī)增速箱設(shè)計(jì)鑄型輸送機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自適應(yīng)平衡調(diào)整系統(tǒng)的研制 1621826498附錄附錄 1:帶輪 A4×130附錄 2：零件圖 A3×8附錄 10：總裝圖 A0×1