可调速钢筋弯曲机的的设计
钢筋弯曲机设计

摘要钢筋弯曲机是建筑工地必不可少的机械,如何更有效提高机械生产效率,减少工人劳动强度,提高钢筋加工角度精度和有更好的平安方法是钢筋制作中被普遍关注的问题。
通过对国内现有钢筋弯曲机利用中发觉的问题比较,设计了一款提高加工效率、减小劳动强度、提高加工精度、打弯钢筋后能够自动归位并带有平面刻度盘的新型钢筋弯曲机。
关键词:钢筋弯曲机;始弯矩;终弯矩;主轴扭矩;自动归位;刻度盘。
目录摘要 (1)Abstract ................................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论 .................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 钢筋弯曲机的进展历程与应用进展 ..................................... 错误!未定义书签。
1.2 课题研究的意义 ................................................................... 错误!未定义书签。
第二章钢筋弯曲机的方案与选择 . (4)2.1 引言 (4)2.2 典型的钢筋弯曲机传动方案 (4)2.3 钢筋弯曲机的传动精度 (6)2.4 钢筋弯曲机的传动效率 (7)2.5 现有钢筋弯曲机传动方案的改良思路 (8)第三章工作装置的方案设计 (9)3.1 工作装置的设计 (9)3.1.1 工作台面的各部份组成 (9)结构及工作原理 (11)3.1.3 工作进程 (12)3.2 钢筋弯曲机的载荷分析及尺寸设计 (12)第四章钢筋弯曲机的动力设计 (16)4.1 电动机功率 (16)4.2 传动比的分派 (17)4.2.1 钢筋弯曲机系统的总传动比 (17)4.3 电动机上联轴器的类型选择 (19)蜗杆减速器的选择 (20)第五章要紧零件的设计及计算 ....................................................... 错误!未定义书签。
立式钢筋弯曲机的设计 毕业设计论文

1 引言自上大学以来,设计就是必不可少的一部分,特别是对于我们这些学机械专业的学生来说。
其目的就在于使学生通过实习设计获得基本生产的感性认识,理论联系实践,扩大我们的知识面,锻炼和培养学生业务能力,同时也是学生接触社会,了解产业情况,了解国情的一个重要途径,逐步实现由学校到社会的转变。
毕业设计则是大学里面最重要的一次设计,是对大学四年来所学知识的一个总结,也是我们走上工作岗位之前的最后一次设计,它能非常及时的巩固我们大学所学的知识。
本次的毕业设计题目是立式钢筋弯曲机的设计。
通过做这次毕业设计使学生基本掌握机械结构设计和机械传动设计的基本方法和步骤,掌握建筑钢筋弯曲机的工作原理和结构特点及使用方法并了解其现状。
培养学生综合运用所学过的基本理论知识和专业知识及专业技能解决实际问题的能力,培养学生接触社会、了解社会和获取有用信息的能力,使学生的专业能力和综合素质进一步得到提高。
具体设计要求为:(1)技术参数弯曲钢筋直径1~10mm,弯曲次数22次/分;(2)其他要求原理正确,结构合理,经济实用,易于调整和维护。
经过设计之前的实习、调研,理解并掌握了钢筋弯曲机的结构原理。
钢筋弯曲主要在一个圆盘上来实现的。
工作盘的中心孔中插入心轴,同时工作盘上开有许多孔,以便成型轴的插入。
当工作盘转动时,心轴和工作轴都在转动,由于心轴在圆心上,圆盘虽在转动,但其位置却并未移动。
此时,工作轴就可以绕其心轴做圆弧运动。
此时,将所要弯曲的钢筋查如工作轴和心周中就可以将钢筋弯曲成型了。
而圆盘的转动主要由电机来控制,为其提供动力来源。
电机经过减速装置带动其工作圆盘转动。
减速装置一般为三级减速,经过一级带轮和二级齿轮减速,然后通过连杆、齿条等机构带动圆盘转动。
在实习中我们看到立式钢筋弯曲机的结构和其工作情况。
立式钢筋弯曲机上有两个工作圆盘,它们可以同时工作,这样两个工人就可以在同一时间同一台机器上完成不同角度,或不同粗细程度的钢筋弯曲工作,从而节省了个人劳动时间,提高了生产效率。
机械毕业设计(论文)钢筋自动折弯机的结构设计

I
Structure design of reinforced automatic bending machine
Abstract
Bending machine for steel bars is essential to building industry, which can effectively improve the production efficiency, reduce labor intensity and improve the accuracy of bending for the steel bars.
1.2.1 折弯机的国内外发展状况...........................................................................2 1.2.2 折弯机发展趋势...........................................................................................6 1.3 课题背景..............................................................................................................7 1.4 新型钢筋折弯机的特点及组成部分..................................................................7 1.5 本文主要研究工作..............................................................................................8
毕业设计(论文)-GW-40钢筋弯曲机设计(含全套CAD图纸) .doc

毕业设计(论文)-GW-40钢筋弯曲机设计(含全套CAD图纸) .doc本科学生毕业设计GW-40型钢筋弯曲机由于部分原因,说明书删除部分,完整版说明书,CAD图纸,联系153893706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:副教授二○一二年六月The Graduation Design for Bachelor's Degree GW-40 Steel bar bending machineCandidate:Specialty:Mechanical Design andManufacture & Automation Class:08-12Supervisor:Associate ProfHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin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ABSTRACTSteel 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 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2钢筋弯曲机产品结构 (1)1.2.1钢筋弯曲机的类型 (1)1.2.2钢筋弯曲机的构造 (1)1.3钢筋弯曲机产品质量差异 (1)1.4发展现状 (2)1.5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 (4)2.1钢筋弯曲机工作原理 (4)2.2钢筋弯曲机的机构 (4)2.3钢筋弯曲机工作盘的设计 (5)2.4钢筋弯曲所需弯矩 (5)2.5本章小结 (5)第3章电动机选择及传动比的分配 (6)3.1电动机的选择 (6)3.2传动比的分配 (6)3.3各轴的转速 (6)3.4各轴的输入功率 (6)3.5各轴的输入转矩 (6)3.6数据整理 (7)3.7本章小结 (7)第4章带传动的设计 (8)4.1V带的设计计算 (8)4.2带轮结构的设计 (10)4.3本章小结 (10)第5章圆柱齿轮设计 (11)5.1第一、二齿轮设计 (11)5.1.1齿轮类型 (11)5.1.2校核齿根弯曲疲劳强度 (12)5.1.3第一、二齿轮尺寸表 (12)5.2第三、四齿轮设计 (13)5.2.1齿轮类型 (13)5.2.2校核齿根弯曲疲劳强度 (14)5.2.3第三、四齿轮尺寸表 (15)5.3第五、六齿轮设计 (15)5.3.1齿轮类型 (15)5.3.2校核齿根弯曲疲劳强度 (16)5.3.3第五、六齿轮尺寸表 (17)5.4本章小结 (17)第6章轴的设计 (18)6.1轴Ⅰ设计 (18)6.1.1估算轴的基本直径 (18)6.1.2轴的结构设计 (18)6.1.3轴的受力分析 (18)6.2轴Ⅱ设计 (21)6.2.1估算轴的基本直径 (21)6.2.2轴的结构设计 (21)6.2.3轴的受力分析 (21)6.3轴Ⅲ设计 (24)6.3.1估算轴的基本直径 (24)6.3.2轴的结构设计 (24)6.3.3轴的受力分析 (24)6.4轴Ⅳ设计 (27)6.4.1估算轴的基本直径 (27)6.4.2轴的结构设计 (27)6.4.3轴的受力分析 (27)6.5本章小结 (20)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (34)第一章绪论1.1概论钢筋弯曲机,钢筋加工机械之一。
钢筋折弯机制作方法
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钢筋折弯机制作方法
钢筋折弯机是一种常见的建筑机械设备,用于将钢筋进行弯曲加工,以满足建筑工程中对于钢筋的不同需求。
下面将介绍一下钢筋折弯机的制作方法。
需要准备好所需的材料和工具。
材料包括钢板、钢管、电机、减速器、轴承、链条、齿轮等。
工具包括电焊机、钳子、锤子、扳手、螺丝刀等。
根据设计图纸,将钢板和钢管进行切割和焊接,制作出机器的主体框架。
然后,将电机和减速器安装在框架上,并连接好轴承和链条,以便驱动齿轮的转动。
接下来,需要制作出钢筋的弯曲模具。
根据需要弯曲的钢筋直径和角度,选择合适的钢管或钢板进行切割和加工,制作出不同形状的模具。
将弯曲模具安装在机器的工作台上,并调整好机器的工作参数,如转速、弯曲角度等。
然后,将需要加工的钢筋放入模具中,启动机器,即可完成钢筋的弯曲加工。
需要注意的是,在使用钢筋折弯机时,要注意安全。
操作人员应该熟悉机器的使用方法和注意事项,穿戴好防护装备,避免发生意外事故。
钢筋折弯机的制作方法并不复杂,只要掌握好相关的技术和工具,就可以轻松制作出一台高效、安全的钢筋折弯机,为建筑工程的施工提供便利。
毕业设计钢筋弯曲机设计
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本科毕业设计论文设计题目钢筋弯曲机设计学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机械103学号1007200095学生姓名陈上富指导教师王一军老师2014年 5 月 15 日摘要钢筋弯曲机是现在建筑行业最主要的工程机械之一,主要用于弯曲各种型号钢筋以满足建筑工地施工。
现有的钢筋弯曲机主要是采用“带-两级齿轮-蜗轮蜗杆” 的传动方式,其弊端在于蜗轮蜗杆传动效率不高,加工难度大。
此次设计的钢筋弯曲机针对直径在30mm以下的钢筋,设计采用了“带-三级齿轮”传动方案,可以大大提高钢筋弯曲机的传动效率。
本设计还对现有钢筋弯曲机的工作盘进行改良,使满足现有钢筋弯曲机对钢筋弯成不同角度的同时,还可以对钢筋弯成不同直径的弧形,以更大的满足建筑工地对钢筋弯曲成不同形状的要求。
关键字钢筋弯曲机;三级齿轮;工作盘;ABSTRACT Steel bar bender is one of the most significant engineering machineries in architecture nowadays, which is applied to bend various types of rebar to cater for the construction in building sites. The existing steel bar benders mainly adopt the driving method of two-stage gear and worm, but its disadvantage lies in the low driving efficiency of the gear and worm as well as the difficult process. Thus, this design of the steel bar bender aimed at the rebar under 30mm in diameter utilizes the driving approach of three-stage gear and worm, which helps improve the transmission efficiency a great deal. In this design, the working plate of steel bar bender is improved so well that it can not only satisfy the different bending angles of rebar that the existing steel bar bender requires but also make rebar become arcs of different diameters to meet the demand that rebar can be bent into different shapes in architecture sites.KEY WORDS steel bar bender; three-stage gear; working plate目录1.前言 (1)2.系统工作原理及传动方案选择 (1)2.1 钢筋弯曲机的工作框图 (2)2.2钢筋弯曲机的工作原理 (2)2.3钢筋弯曲机传动方案选择 (4)2.3.1典型的钢筋弯曲机传动方案 (4)2.3.2钢筋弯曲机的传动效率 (5)2.3.3传动效率的比较 (6)3.主参数确定及结构设计计算 (6)3.1钢筋弯曲受力分析 (6)3.2弯矩计算及电机选择 (7)3.2.1弯矩计算 (7)3.2.2电动机选择 (8)3.3主参数确定 (8)3.4V带轮设计 (10)3.5齿轮设计 (12)3.5.1第一级齿轮传动设计 (13)3.5.2第二级齿轮传动设计 (16)3.5.3第三级齿轮传动设计 (20)3.6轴的设计 (24)3.6.1轴II的设计 (24)3.6.2轴III的设计 (27)3.6.3轴IV的设计 (31)3.6.4主轴的设计 (34)3.7滚动轴承选择及校核计算 (37)3.7.1轴II轴承计算 (37)3.8键的校核 (38)3.8.1轴II的键校核 (38)3.8.2主轴的键校核 (39)3.9工作台简图设计 (39)4.结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)钢筋弯曲机设计1.前言随着我国建筑行业这几年的飞速发展,建筑机械类行业也伴随快速发展,钢筋弯曲机、钢筋弯箍机、钢筋弯弧机、钢筋调直机、切断机等等一系列建筑机械应用十分广泛。
浅谈可调速钢筋弯曲机的设计
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车辆工程技术126机械电子0 概论 随着我国基础建设的发展,工程机械广泛应用工业制造中,很多场所需要钢筋的调直和弯曲作业,大多采用可调速钢筋弯曲机设备。
使用可调速钢筋弯曲机有操作方法简单,施工安全性高,管理方便,工作效率高等优势,逐渐受到各个生产单位的关注和研究。
1 可调速钢筋弯曲机基本原理 (1)通常情况下,可调速钢筋弯曲机的弯曲原理主要分为滚弯式和缠绕式两种,原理图如图1所示。
缠绕式结构复杂,主要用于方管的弯曲;滚弯式结构简单,主要用于圆管弯曲,也可用于方管弯曲,本主主要介绍滚弯式可调速钢筋弯曲机。
图1 (2)滚弯式可调速钢筋弯曲机主要由弯曲模、机体、挡料架、传动机构、电气控制系统组成。
电机通过皮带传动带动涡轮减速器传动,再通过传动轴、齿轮副、将动力传到弯曲模上,使弯曲模旋转。
(3)可调速钢筋弯曲机在工作过程中,按下操作开关时接触器通电,此时电机正转,进行弯曲工作;当弯曲到指定角度时碰到行程开关,制动电机很快停止运动,此时弯曲已经完成,之后使电机反转,直至电机停止,另外电路设计时应设计自锁功能,以防操作者操作失误出现安全事故。
(4)根据钢筋的直径和厚度和加工工艺要求等输入信息,分析工艺实施可行性。
2 可调速钢筋弯曲机设计要点2.1 参数设计 (1)在设备设计时,以日常使用的最大弯曲钢筋直径为参考进行理论受力分析,根据钢筋加工时钢筋与工作盘接触点受力分析,如不计算摩擦力且将沿工作盘齿宽作用的分布载荷化为集中力,接触部分看成一点,工作盘受圆周力,径向力和法向力影响,可根据理论公式计算得出。
在实际操作过程中,工作盘转动受安装误差及载荷后的弹性变形等因素的影响,载荷沿齿宽分布不均匀,既有载荷集中的现象,还会引起附加动载荷,所以在强度计算和设计时,必须反映上述因素,故需对计算载荷配以一定的拆件系数进行验算,结构方案需满足此项要求。
(2)针对钢筋加工直径和最大弯曲半径等因素,认真分析研究,决定把工作盘切去一小部分,这样不但操作方便,而且提高了工作效率。
可调速钢筋弯曲机的设计
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a第一章引言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2004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。
第二章系统性能与参数GW40型钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲Φ6—Φ40钢筋之用。
本机工作程序简单,弯曲形状一致,调整简单,操作方便,性能稳定,它能将Q235Φ40圆钢或Φ8—Φ32螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的各种形状。
第三章 系统工作原理及框图3.1 GW-40弯曲机的工作框图(见图3.1):图3.1 工作框图其中减 速 箱由轴 轴承和齿轮组成3.2 GW-40弯曲机的工作原理图(见图3.2)电动机带 轮减 速 箱控制设备工作台3.3 工作原理GW-40弯曲机的工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘,如图所示,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。
第四章 弯矩计算与电动机选择4.1工作状态1.钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记图1。
设钢筋所需弯矩:M t =ααsin sin 0L F r 式中 F 为拨斜柱对钢筋的作用力;F r 为F 的径向分力;a 为F 与钢筋轴线夹角。
一种多功能钢筋弯曲机的结构设计
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一种多功能钢筋弯曲机的结构设计柏才行;孟遂民;何娇娇【摘要】在输电铁塔基础施工过程中,钢筋经常需要进行各种弯曲以适应工程需要.钢筋弯曲机是一种重要的钢筋加工机械,如何更有效提高机械的生产效率,减少工人劳动强度,提高其可控性以及安全性都是在设计中需要解决的问题.通过对目前国内现有的一些钢筋弯曲机的相关资料进行研究与总结,设计了一款针对钢筋直径为12~30mm的多功能钢筋弯曲机.其优点在于具有良好的弯曲角度控制和自动回位控制功能,同时对工作台面上的模具进行了合理设计,使得模具结构简单、易于实现各种弯曲形状,例如正方形、长方形、正六边形、圆形以及其他各种常用的形状.%In the process of transmission tower foundation construction,rebar often need to be bent into various shapes in order to adapt to the needs of the project. Steel bending machine is a kind of important steel processing machinery. How to more effectively improve mechanical production efficiency and reduce labor intensity and Improve its controllable and security are the problems needed to be solved in the design. Based on researching and summarizing current domestic some existing reinforced bending machine related material,this paper designs a reinforced diameter of 12 to 30 mm multi-function reinforced bending machine. Its advantage is that it has the good function of bending angle control and automatic returning. At the same time,the mould in working mesa has been reasonably designed and the mould structure is simple,which is easy to realize various curved shape,for example the square,rectangle,hexagonal,round and other common shapes.【期刊名称】《三峡大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(034)004【总页数】5页(P72-76)【关键词】多功能;钢筋弯曲机;自动归位;角度控制【作者】柏才行;孟遂民;何娇娇【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】TP29钢筋弯曲机是用来将切断配料的钢筋,按配筋图要求弯曲成需要的形状和尺寸的专业设备.输电铁塔基础施工过程中,需要大量的钢筋材料,一般钢筋经常需要进行一定弯曲以满足工程需要.目前工程上使用较为广泛的是国产GW40型电动钢筋弯曲机,其特点是构造简单、适用性强,能将直径在40mm以下的钢筋弯制成各种角度[1].我国对钢筋弯曲成形的技术也达到很高的水平,钢筋弯曲机已经出现了多种型号和弯曲类型,如由中国建筑科学研究院建筑机械化研究所与沈阳市建筑施工机械厂共同研制的GW32型、GW40型钢筋弯曲机,于1986年11月相继在沈阳和合肥通过了部级技术鉴定.这两种新型的钢筋弯曲机都是在参照国外样机的基础上并结合我国的具体国情研制成功的换代新产品.其中GW32弯曲机填补了我国钢筋弯曲机系列产品的空白[2].本文设计的钢筋弯曲机是针对钢筋直径为12~30mm 20MnSi设计的,其型号为GW30,相对于GW40型、GW32型来说有了一些改进,主要是在控制和模具的改进方面.控制方面对角度控制和自动回位控制做了一定的设计.传统的手动型钢筋弯曲机是采用点动按钮设计的,在打弯钢筋和归位时,手都要一直按住按钮,劳动强度大,人精神要非常集中,容易产生疲劳.另外弯曲钢筋的角度纯依赖于工人操作的熟练程度[3].相对传统弯曲机需要人工操作才可以回位来说,本钢筋弯曲机使得工作人员的工作量减轻了不少;钢筋弯曲角度控制使得钢筋可以弯曲成所需要的角度,形成各种形状以适应建筑和其他行业的需要.对于模具来说,尽量设计简单实用,且设计各种可以调节的机构,使得模具具有通用性,对于不同直径的钢筋都可以使用,这样提高了模具的使用性.工人进行一定的训练,操作熟练后则生产效率有大幅提高,当然对于大批件的加工来说,更可以体现本钢筋弯曲机的高效率.1 钢筋弯曲受力分析与计算1.1 工作状态钢筋受力情况及计算有关的几何尺寸标记如图1所示.图1 钢筋的受力分析1.工作转盘;2.中心套(直径D);3.拨料杆;4.挡料杆(直径d);5.钢筋d0;6.插入座设弯曲钢筋所需弯矩:式中,F为拔料杆对钢筋的作用力;Fr为F的径向分力;α为F与钢筋轴线夹角. 当MT一定时,α越大则拔料杆及主轴径向负荷越小;α=arccos(L1/L2),L2 一定,L0 越大,则α 越大,因此,弯曲机的工作盘应加大直径,增大拔料杆中心到主轴中心距离L0.1.2 弯曲钢筋所需主轴扭矩及功率按照钢筋弯曲加工规范规定的弯曲半径弯曲钢筋,其弯曲部分的变形量均接近或超过材料的额定延伸率,钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形.1.3 材料达到屈服极限时的始弯矩根据设计条件按Φ30螺纹钢筋公称直径计算:式中,M0为始弯矩,W 为抗弯截面模数,其抗弯截面模数W 在设计手册中查取,K1为截面系数,对圆截面K1=1.7.参考文献[4],对于20MnSi可以进行180°弯转,螺纹钢筋σs=335N/mm2(GB1499),则得出始弯矩M0=1 528.47N·m.1.4 钢筋变形硬化后的终弯矩材料的弯曲过程刚刚开始主要是弹性变形,接着将发生塑性变形,当其达到屈服极限之后开始变形硬化(强化),将产生变形硬化后的终弯矩:式中,K1 为相对强化系数,K1=1.7,K2=0.63~0.7,取为0.7,D 为弯心直径,D=3d,则得出终弯矩M=1 780.28N·m.1.5 钢筋弯曲所需弯矩根据以上的设计计算20MnSiΦ30钢筋(σb≤490 N/mm2)弯曲所需弯矩:式中,K为弯曲时的滚动摩擦系数,K=1.05.2 控制原理与控制电路设计2.1 工作盘角度控制原理与自动回位原理如图2所示,工作盘圆周均匀分布有80个直径为6.4mm的圆孔,用于插入公称为M6的小螺栓,以控制工作盘工作转动的角度,如此来控制钢筋弯曲的角度.图2 工作盘工作原理图1.角度控制行程开关;2.螺栓;3.工作盘;4.回位行程控制开关圆周为360°,所以相邻两孔间的夹角为:360°/80=4.5°,所以一些比较特殊的角度可以用孔的数目表示出来:45°相当于10个孔,90°相当于20个孔;60°相当于13.3个孔,允许有一定角度误差,可以取整为13个;120°相当于26.7个孔,可以取整为27个,以此类推,其它的特殊角度都可以用孔数表示出来,也可以在这些比较常用的角度相对应的孔上做一定的标记,以便识别.如图2所示,有两个行程控制开关来控制角度与回位,左边的行程开关1为角度行程控制开关,用于角度的控制,其操动器触头位于工作盘下方.当小螺栓插在不同的孔位时,工作状态下,当螺栓下端碰触到行程开关1的操动器后,行程开关的一个触电断开,另一个触电接触,工作盘便会反向转动,直到回到原位(原点)才停止转动.具体电路控制参看图4和图5.图2行程开关4为回位行程控制开关,用于工作盘的自动回位控制,其操动器的触头位于工作盘的侧壁,在侧壁上设计有一个小孔用来进行原点位置的设定.工作原理为:在工作盘转动时,其操动器处于压缩状态,例如在以上的情况下,当工作盘转动一定角度开始反转的时候,工作盘的侧壁孔位接触回位行程开关4的操动器的触头时,触头在弹簧弹力作用下恢复原位,触电断开,于是工作盘停止工作.2.2 控制面板与控制电路此多功能钢筋弯曲机的控制面板如图3所示.控制电路图如图4~5所示.2.3 控制过程其具体控制如下(对照控制面板上的旋钮、按钮与电路图).图5 钢筋弯曲机反转时的电路图1)关机:Q断开(此时旋钮2打在2档位);开机:Q闭合(此时旋钮2打在1或3档位).2)点动:Q1断开(此时旋钮1打在1档位);连动:Q1闭合(此时旋钮1打在2档位).3)停车:常闭开关SB1控制.4)顺转行程:旋钮1处于档位2连动,旋钮2处于档位1顺转行程;操作完成功能:工作盘顺时针转动达到所设定角度后自动反转回到原点.5)逆转行程:旋钮1处于档位2连动,旋钮2处于档位3逆转行程;操作完成功能:工作盘逆时针转动达到所设定角度后自动反转回到原点.图4到图5的变化是旋钮2由档位1变到3,这个过程可以通过组合开关来实现.3 结构设计与实现功能3.1 结构设计钢筋弯曲机的结构设计如图6所示:原动机为电动机,查阅文献[5],选型号为Y100L2-4,传动部分由V带传动、减速器、蜗轮蜗杆传动构成;执行部分则由工作转盘及其附属零部件、孔眼条板上设置的各种工作装置构成;孔眼条板上的装置包括可调挡架(如图7所示)还有可调支撑(如图8所示)等.其台面布置如图9所示.图6 钢筋弯曲机的结构图10为带刻度的可调挡块,其作用如下:1)挡住钢筋,保证钢筋的弯曲.先取来钢筋估计一下钢筋的粗细,调节可调螺母,使挡块可以在竖直方向(即孔眼条板的中心线方向)调节,以使钢筋与挡块的侧壁表面贴合,保证钢筋在弯曲的时候不会有蠕动等情况.2)粗略测量钢筋弯曲的长度.挡块上边设计有刻度,由于工作盘中心距板眼条板中心距离为250mm,所以可以设计挡块中心的刻度为250,由于左右板眼条板都可能要用到挡块,所以可以把刻度设计成左右对称的,如图10所示.这样一来,挡块左右都可以进行钢筋长度的粗略估计.如图12所示,开始工作时如有长度测量要求,可以在左右两边都放上一个挡架,右边的挡块可以利用可调挡块来调整长度.钢筋夹紧装置(如图11所示)的作用是把钢筋和可调挡架的挡板进行夹紧,以完成矩形、正六边形等弯曲形状.图12 钢筋弯曲机的示意图1.钢筋;2.挡架;3.挡架支撑;4.工作盘;5.挡块3.2 实现功能此多功能钢筋弯曲机可以弯制出各种形状的钢筋型材,供建筑和其他行业使用.列举一些常用和常见的形状如图13所示.图13 钢筋弯曲常见的几何形状1)矩形的实现:其实现形式如图14所示,首先如图14(a),先在两块刻度挡块下测量要弯曲的长度,再移去右边的挡块进行弯曲,如图14(b),弯曲了90°,再把弯曲的90°角拿到左边挡块上,用90°的挡板加以固定,弯曲长度可以在左挡块上读出(粗略),在挡板上用钢筋夹紧装置夹紧钢筋,再进行弯曲,得到结果如图14(d)所示;同理再把刚弯曲好的90°角放置在左边的挡块并用90°挡板固定,并调整弯曲长度,如此反复,则可以将矩形(正方形,长方形)轻易地成型出来. 2)正六边形的实现如图15所示.原理同上面的矩形成型法,这里不敷述.3)圆形的实现如图16所示.图16 曲线钢筋成型方法1.钢筋;2.挡轴钢套;3.顶弯钢套;4.推进十字架4 结语该多功能钢筋弯曲机总体设计结构较为简单,可以实现各种钢筋形状,易于操作,大大提高了工作人员的工作效率,控制电路简单且易于掌握,控制面板也简单易控,可以实现点动、连动、顺转行程(即顺转弯曲达到预定角度后自动回位)、逆转行程(即逆转弯曲达到预定角度后自动回位),同时具有行走轮,便于转移.使用时要注意一些事项:①进行钢筋加工时先进行试弯,找到需要弯曲角度所需要的孔在圆周上的位置;②挡块上所设计的刻度只是给予粗略读取钢筋的长度,同时起到标记位的作用.因为弯曲后钢筋的长度可能有所变化,所以要得到理想的长度,也要进行试验,找到较为理想的刻度标记;③由于有些零部件设计成利用螺栓的预紧力来紧固,所以要保证预紧力足够大,使得紧固可靠.参考文献:[1]苏祥茂,莫章金,黄声武.建筑施工机械[M].重庆:重庆大学出版社,1998:128.[2]吴学松.两种新型钢筋弯曲机-GW32、GW40[J].建筑机械化,1987(5):26-27.[3]张学军.钢筋机械及预应力机械使用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.[4]孟志良,李宏斌,程亚鹏,等.建筑机械[M].北京:科学出版社,2001:192-193.[5]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,1998.。
可调速钢筋弯曲机

4
4.1
1.钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记如图1。设钢筋所需弯矩:Mt= 式中 F为压弯销轴对钢筋的作用力;Fr为F的径向分力;a为F与钢筋轴线夹角。
当Mt一定,a越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小;a=arcos(L1/Lo)一定,Lo越大。因此,弯曲机的工作盘应加大直径,增大拨斜柱中心到主轴中心距离L0
控制设备
电动机
带轮
减速箱
工作台
图3.1工作框图
其中减速箱由轴和齿轮组成。
3.2 GW-40弯曲机的工作原理图(见图3.2)
图3-2工作原理图
3.3
3.3.1弯曲方案
GW-40弯曲机的工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘,如图3.2所示,把钢筋置于图中虚线位置,支承销轴固定在机床插入座上,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。
关键词:钢筋弯曲机;弯曲角度;行程开关
Abstract
Bending machine for steel bars is essential to building industry, which can effectively improve the production efficiency, reduce labor intensity and improve the accuracy of bending for the steel bars. The bending machine designed is suitable for the steel bars with various diameters from 4 to 20 millimeters, which is enclosed entirely. With two speed transmission, the bending machine has the characteristic of high efficiency, high precision and low labor intensity. The bending angle is adjusted by the bar along the working disc and the limit switch, with which the bar having been bent can return to the original position to realize the automation of bending process. Compared to the bending machines applied presently, the machine designed has some obvious advantages, such as easy operating, uniformity of bending angle, convenient adjustment and high stability. The design and calculation for the V pulley and cylindrical gear is completed, in addition, some key parts of the machine are verified, which suggests that the bending machine designed satisfy the demand of the plan.
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优秀设计摘要通过强度计算分析,认为现有GW-40弯曲机的大部分零件有较大的设计裕量,需要改变个别零部件及电动机功率即可大幅度提高加工能力,满足ф40钢筋的弯曲加工。
还可以升级为GW-50钢筋弯曲机。
GW40型半自动钢筋弯曲机适用于弯曲Φ6-Φ40毫米钢筋之用,本机的传动机构采用全封闭式,变速杆换挡,可使工作盘得到两种转速,钢筋的弯曲角度由工作盘侧面的挡块调节,机械部分通过电器控制实现半自动。
关键词钢筋弯曲机始弯矩终弯矩主轴扭矩控制设备AbstractThrough the strength calculation and analysis, that most of the parts of the existing GW-40 bending machine design margin largerWeight, need to change the individual parts and motor power can greatly enhance processing capacity, satisfy Phi 40 steelBending. Can also be upgraded to GW-50Reinforcing steel bending machine.GW40 semi - automatic bending machine for bending Φ 6- Φ 40 mm steel use, transmission mechanism of this machine adopts a totally enclosed, shift lever shift, can make the work plate by two kinds of speed, the bending angle of reinforced by the work plate side of the block adjustment, the mechanical part of the electric control to achieve semi-automati Keywords :steel bending machine bending moment at end of spindle torque control equipment目录第一章引言 (1)第二章系统性能与参数 (2)第三章工作原理及框图 (3)第四章弯矩计算与电动机选择 (4)4.1 工作状态 (4)4.2 材料达到屈服极限时的始弯矩 (4)第五章v带传动设计 (6)5.1 V带轮的设计计算 (6)第六章第一级圆柱齿轮设计 (9)6.1 选择材料 (9)6.2 接触强度进行初步设计 (9)6.3 齿轮校核 (10)6.4 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 (13)第七章第三级圆柱齿轮设计 (15)7.1 选择材料 (15)7.2 接触强度进行初步设计 (15)7.3 齿轮校核 (16)7.4 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 (19)第八章中间轴设计 (21)8.1 计算作用在轴上的力 (21)8.2 计算支力和弯矩 (22)8.3 截面校核 (23)第九章主轴设计 (26)9.1 计算作用在轴上的力 (26)9.2 计算支力和弯矩 (26)9.3 截面校核 (28)第十章轴承的选择 (30)10.1滚动轴承选择 (30)第十一章控制设备的选择 (31)11.1 变频器的概述 (31)11.2 变频器的选工作原理 (31)11.3 变频器的参数 (33)第十二章电机的选择 (37)9.1 电机的介绍 (37)9.2 电机的选择原则 (37)小结 (40)总结 (41)参考文献 (42)第一章引言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2004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。
第二章系统性能与参数GW40型钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲Φ6—Φ40钢筋之用。
本机工作程序简单,弯曲形状一致,调整简单,操作方便,性能稳定,它能将Q235Φ40圆钢或Φ8—Φ32螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的各种形状。
第三章系统工作原理及框图3.1GW-40弯曲机的工作框图(见图3.1):图3.1 工作框图其中减 速 箱由轴 轴承和齿轮组成3.2 GW-40弯曲机的工作原理图(见图3.2)3.3 工作原理GW-40弯曲机的工作机构是一个在垂直轴上旋转的水平工作圆盘,如图所示,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。
第四章 弯矩计算与电动机选择4.1工作状态1.钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记图1。
设钢筋所需弯矩:M t =ααsin sin 0L F r 式中 F 为拨斜柱对钢筋的作用力;F r 为F 的径向分力;a 为F 与钢筋轴线夹角。
当Mt 一定,a 越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小;a=arcos(L 1/Lo)一定,L o 越大。
因此,弯曲机的工作盘应加大直径,增大拨斜柱中心到主轴中心距离L 0电动机 带 轮 减 速 箱 控制设备工作台GW-50钢筋弯曲机的工作盘设计:直径Ф400mm ,空间距120mm ,L 0=169.7 mm ,Ls=235,a=43.8工作盘;2-中心柱套;3-拨料柱4-挡料柱;5-钢筋;6-插入座图1 钢筋受力情况2.钢筋弯曲机所需主轴扭矩及功率按照钢筋弯曲加工规范规定的弯曲半径弯曲钢筋,其弯曲部分的变形量均接近或过材料的额定延伸率,钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形。
4.2材料达到屈服极限时的始弯矩1.按Ф40螺纹钢筋公称直径计算M 0=K 1W σs 式中,M 0为始弯矩,W 为抗弯截面模数,K 1为截面系数,对圆截面K 1=1.7;对于25MnSi 螺纹钢筋M 0=373(N/mm 2),则得出始弯矩M 0=3977(N ·m )2. 钢筋变形硬化后的终弯矩钢筋在塑性变形阶段出现变形硬化(强化),产生变形硬化后的终弯矩:M=(K 1+K 0/2R x )W σs 式中,K 0为强化系数,K 0=2.1/δp =2.1/0.14=15, δp 为延伸率,25MnSi 的 δp =14%,R x =R/d 0,R 为弯心直径,R=3 d 0,则得出终弯矩 M=11850(N ·m )3. 钢筋弯曲所需距M t =[(M 0+M)/2]/K=8739(N ·m )式中,K 为弯曲时的滚动摩擦系数,K=1.05 按上述计算方法同样可以得出Ф50I 级钢筋(σb =450 N/mm 2)弯矩所需弯矩:M t =8739(N ·m ),取较大者作为以下计算依据。
4. 电动机功率由功率扭矩关系公式 A 0=T ·n/9550=2.9KW,考虑到部分机械效率η=0.75,则电动机最大负载功率A= A 0/η=2.9/0.75=3.9(KW ),电动机选用Y 系列三相异步电动机,额定功率为e A =4(KW ),额定转速e n =1440r/min 。
5. 电动机的控制 (如图2所知)图2 钢筋弯曲电气图制动刹车电机反转电机正转第五章 v 带传动设计5.1 V 带轮的设计计算电动机与齿轮减速器之间用普通v 带传动,电动机为Y112M-4,额定功率P=4KW ,转速1n =1440minr,减速器输入轴转速2n =514minr,输送装置工作时有轻微冲击,每天工作16个小时 1. 设计功率根据工作情况由表8—1—22查得工况系数A K =1.2,d P =A K •P=1.2⨯4=4.8KW 2. 选定带型根据d P =4.8KW 和转速1n =1440minr,有图8—1—2选定A 型3. 计算传动比Ì=21n n =5141440=2.8 4. 小带轮基准直径1d d由表8—1—12和表8—1—14取小带轮基准直径1d d =75mm 5. 大带轮的基准直径2d d大带轮的基准直径2d d =i 1d d (1-ε) 取弹性滑动率ε=0.022d d = i 1d d (1-ε)=2.8)02.01(75-⨯=205.8mm实际传动比i =)1(12ε-d d d d =2.85从动轮的实际转速2n =i n 1=85.21440=505.26min r转速误差51426.5055142-=∆n =1.7%对于带式输送装置,转速误差在%5±范围是可以的 6. 带速νν=10006014407510006011⨯⨯=⨯ππn d =5.62s m7. 初定轴间距0a0.7(1d d +2d d )20≤≤a (1d d +2d d ) 0.7(75+205)20≤≤a (75+205) 1965600≤≤a 取0a =400mm 8. 所需v 带基准长度0d L0d L =20a +0212214)()(2a d d d d d d d d -++π=24004)75205()20575(24002⨯-+++⨯π=800+439.6+10.56 =1250.16mm查表8—1—8选取mm L d 1250= 9. 实际轴间距a20d d L L a a -+==400mm 10. 小带轮包角1α 1α=0180-0123.57⨯-ad d d d =0062.18180- =0012038.161> 11. 单根v 带的基本额定功率1p根据1d d =75mm 和1n =1440minr由表8—1—27(c )用内插法得A 型v 带的1p =0.68KW12. 额定功率的增量1p ∆根据min14401rn =和85.2=i 由表8—1—27(c )用内插法得A 型v 带的1p ∆=0.17KW13. V 带的根数ZZ=Ldk k p p p •∆+α)(11根据0138.161=α查表8—1—23得αk =0.95 根据D L =1250mm 查表得8—1—8得L k =0.93Z=L d k k p p p •∆+α)(11=93.095.0)17.068.0(8.4⨯⨯+=6.38 取Z=7根14. 单根V 带的预紧力0F 0F =500(2)15.2νναm z p k d +- 由表8—1—24查得A 型带m=0.10m kg则0F =500(2)15.2νναm z p k d +-=99.53N 15. 压轴力Q FQ F =2sin 210αZ F =2238.161sin 753.990⨯⨯=1372N16. 绘制工作图图3 带轮第六章 圆柱齿轮设计6.1 选择材料确定lim H σ和lim F σ及精度等级参考表8—3—24和表8—3—25选择两齿轮材料为:大,小齿轮均为40Cr ,并经调质及表面淬火,齿面硬度为48-50HRc ,精度等级为6级。