可调速钢筋弯曲机的结构设计_图文
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。
钢筋弯曲机设计
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以及有更好的安全措施是钢筋制作中被普遍关注的问题。
通过比较现今各种钢筋弯曲机，设计出一种加工效率高、劳动强度小、加工精度高、打弯钢筋后可以自动归位的钢筋弯曲机。
本文所设计的钢筋弯曲机适用于弯曲Φ4-Φ20毫米的钢筋之用。
本机的传动机构采用全封闭式，采用两级变速，使工作转速满足弯曲要求，钢筋的弯曲角度由工作盘侧面的档块与限位开关调节，实现弯曲角度的自动化。
本机工作操作简单，弯曲形状一致，调节简单，操作方便，性能稳定。
关键词：钢筋弯曲机；弯矩；主轴扭矩1绪论1.1钢筋弯曲机的设计的目的和意义钢筋弯曲机是建筑业常用的工程机械之一，主要是将钢筋加工成各种形状以满足生产需要，随着工业生产的发展，各种钢筋制品广泛地应用在现代工程领域的各个方面，如建筑、船舶、航天等行业，尤其在建筑上应用非常广泛。
因此，有很多技术人员正在研究钢筋弯曲机，以实现高效率的生产。
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，其中钢箍加工的效率和质量是最难解决的问题之一，钢箍不仅使用量非常大,而且形状和尺寸变化复杂,尺寸精度要求高，钢箍的制作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。
随着我国建筑行业的快速发展，为了响应政府及各建筑单位对钢筋制做自动化技术的迫切要求，急需一种适用范围广，效率高，消耗低，质量高的钢筋弯曲机。
通过对比现今各种钢筋弯曲机的性能，不难发现仍有很多的不足之处，各零部件仍有很大设计余量，还有很大的发展改进潜力。
因此，需要在原有各种钢筋弯曲机的基础上，对原有的传动能力和承载性能进行改进，设计一种满足高水准工程建设的需要，并且尽可能的扩大对钢筋的适用范围。
1.2钢筋弯曲机的国内外研究现状在各种建筑工程中，大量使用钢筋弯曲机。
因此，国内外有很多技术人员正在研究钢筋弯曲机，以实现高效率的生产[1-2]。
180度钢筋弯曲机 U型钢筋弯曲机 手提式钢筋弯曲机
更多产品信息请打开企业网站： 主要技术参数：
弯曲钢筋直径：10-50mm
工作盘直径：（半自动）400mm（手动）380mm
工作盘转速：（手动、半自动）3.714r/min
外形尺寸：（长*宽*高）（手动、半自动）（880*780*730）mm
整机质量：（手动、半自动）520k
该机设计合理、操作方便、安全可靠、性能稳定，运行平稳，能将Ф6-Ф40mm圆钢弯曲成所需各种形状，实用于桥梁、隧道及大型建筑工程。
产品介绍：
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。
使用范围：
广泛用于民建及工建等建筑工程中，用来弯曲圆钢、螺纹钢，螺杆等。
1）桥梁桩基领域，钢筋笼与承台连接处头笼弯钩90度或180°，以便于承台相连；
2）破土后弯曲钢筋的矫正调直。
对已浇筑或者绑扎后的钢筋竖直方向进行弯曲，如楼房封顶时柱子、剪力墙主筋弯曲；
3）建筑工地现场使用（楼房修建及拆除，工建上地铁、隧道、钢筋笼的修建等）。
4）高层民用建筑地下室锚杆及大型基坑锚杆、土钉墙的弯曲，经现场检验使用手提式钢筋弯曲机弯曲的锚杆质量标准完全达到甲方和监理要求，提高施工效率，符合现代化建设标准化施工的要求而且极大节省人力和财力。
手提钢弯曲机结构组成
手提钢筋弯曲机一、产品介绍手持钢筋弯曲机同时具备弯曲和调直钢筋的功能，而且不需要更换任何的磨具。
手持钢筋弯曲机有时也被叫做手提式钢筋弯曲机或便携式钢筋弯曲机，这种钢筋弯曲机最显著的特点就是体积小，重量轻，使用起来方便灵活，携带方便，整套机器1-2个工人都可以操作，基本不费工人的体力。
弯曲一根钢筋只需要10秒时间，是一种弯曲速度非常快的设备。
手持钢筋弯曲机由液压系统带动，该手提弯曲机体积小，重量轻，操作简便，一人就能够完成对现场浇筑钢筋的弯折操作，而传统的弯折方法需人为弯折并事先需要焊接，相比之下更加省力，不只保证了精度，减少劳动强度，除此以外安全系数有了非常大升高，同时也提升了工作效率。
手持钢筋弯曲机大量应用于高层建筑，高速公路，铁路地基桩基钢筋笼及各种建筑物骨架中的钢筋弯曲，适用于桩基钢筋桩头钢筋现场弯曲施工时使用二、产品结构组成泵装置－－上装有电机和油泵，是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的压力能。
集成块－－由液压阀及通道体组装而成。
对液压油实行方向、压力和流量调节。
阀组合－－板式阀装在立板上，板后管连接，与集成块功能相同。
油箱－－板焊的半封闭容器，上还装有滤油网、空气滤清器等，用来储油、油的冷却及过滤。
电气盒－－分两种型式。
一种设置外接引线的端子板；一种配置了全套控制电器。
三、产品特点1、手持钢筋弯曲机整体结构简单，操作使用方便。
稳定性好，可靠性高，保证钢筋折弯的质量，提高工作效率；2、适合钢筋绑扎后或混凝土浇筑后普通弯曲机难以达到之部位等工地现场作业；3、手持钢筋弯曲机采用超高压液压系统驱动，弯曲力大，大可弯曲40MM钢筋；4、机器无需更换工作头，可进行钢筋弯曲，拉直工作。
弯曲，拉直速度快；5、手持钢筋弯曲机操作简单，节省劳动力，便于移动。
RB系列手提式钢筋弯曲机调直机特别适用钢筋加工车间或建筑工地现场的流动作业。
四、技术参数型号：YG-32运行压力：30-60MPa电动油泵功率：1.5KW油缸推力：15T夏季：46#液压油操作方式：脚踏开关钢筋范围：14-32mm机器重量：7KG五、使用方法检查机械性能是否良好、工作台和弯曲机台面保持水平;并准备好各种芯轴工具挡。
毕业设计钢筋弯曲机设计
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。
机械毕业设计(论文)钢筋自动折弯机的结构设计
4.1 V 带轮的设计计算............................................................................................16
2.2 材料达到屈服极限的始弯矩............................................................................13 2.2.1 按 Ф20 螺纹钢筋公称直径计算 ...............................................................13 2.2.2 钢筋变形硬化后的终弯矩.........................................................................13 2.2.3 钢筋弯曲所需距.........................................................................................13 2.2.4 电动机功率.................................................................................................13
6 第三级圆柱齿轮的设计 ..................................................................................24
浅谈可调速钢筋弯曲机的设计
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。
钢筋压弯机的设计
引言
我国工程建筑机械行业这些年能够快速发展的原因主要有两方面，第一方面是参考国外的先进技术来提升自身产品的质量，此外国内劳动力价格低是一个很重要的原因，第二方面是国家多年来一直实施的积极的财政政策更是促使行业增长的根本动力和原因。
(a)
(b)
(c)
(d)
（a）装料 （b）弯90°（c）弯180°（d）回位
1.心轴 2.成型轴 3.挡铁机传动方案的设计
3.1传动方案
在各种建筑工程以及很多其他工程中，都大量使用到了钢筋弯曲机。近来我国生产的钢筋弯曲机呈现增长趋势，使用情况也突飞猛进。其传动方案大致可分为两种，第一种是电动机通过一级带传动、两级齿轮传动、一级蜗轮蜗杆传动，称为蜗轮蜗杆传动方案，如图3-1所示。另一种为电机通过一级带传动、三级齿轮传动，称为全齿轮传动方案，如图3-2所示。
图2-1钢筋弯曲机工作原理图
图2-2钢筋弯曲机实物图
2.2 钢筋弯曲机的工作
钢筋弯曲机的工作过程如图2-4所示。将钢筋放在工作盘的心轴和成型轴之间，开动弯曲机使工作盘转动，当工作盘转动到一个位置时，成型轴也跟随一起转动，由于钢筋一端被挡铁轴挡住不能自由运动，成型轴就迫使钢筋绕着心轴弯成相应的角度，如果工作盘继续旋转，成型轴也就跟随旋转。用倒顺开关使工作盘反转，成型轴回到起始位置并卸料，即一根钢筋的弯曲结束。不同直径的钢筋其弯曲半径一般是不同的，为了弯曲各种直径钢筋，在工作盘中间孔中换不同直径的心轴，并选择成型轴在工作盘的位置和挡铁轴的位置即可。该弯曲机的通用性强，结构简单，操纵方便，可将钢筋弯曲成各种形状和角度。
钢筋弯曲的机械与方法
钢筋弯曲机械与方法钢筋弯曲分机械弯曲和手工弯曲两种。
随着钢筋加工专化程度的不断提高，钢筋弯曲成型已基本上实现了机械化。
但目前施工现场仍然以手工弯曲为主。
钢筋弯曲成型是钢筋加工中的一道主要工序。
这是件技术性很强的工作。
不管是手工弯曲还是机械弯曲，如果操作技术熟练，不但效率高，而且加工的钢筋形状正确，平面上没有翘曲不平的现象，便于绑扎安装。
因此，必须在实际操作中不断实践，摸索规律，提高操作技能。
下面着重介绍钢筋手工弯曲的操作方法和机械弯曲的工作原理和操作要领。
1、手工弯曲成型手工弯曲钢筋的方法，是目前建筑工地经常采用的方法。
这种方法设备简单，弯曲成型正确。
但劳动强度较大，效率较低。
手工弯曲技术是机械弯曲的基础，必须熟练地掌握它。
（1）工具和设备手工弯曲钢筋是利用扳子在工作台上进行的。
扳子分手摇扳子和钢筋扳子两类。
工作台(见图)。
工作台弯曲细钢筋的工作台，它要求牢固，避免在操作过程发生晃动。
手摇扳子扳柱铁板和钢筋扳子a 弯单根钢筋b 弯多跟钢筋1-铁板2-钢套3-扳柱手摇扳子（见图）是弯曲细钢筋的主要工具。
它由一块铁板底盘和扳柱扳手组成。
操作时，要将底盘固定在工作台上。
单根钢筋的手摇扳子，可弯曲直径12mm的钢筋。
多根钢筋的手摇扳子，每次可弯4—8根直径为8mm以下的钢筋，主要适宜于弯制箍筋。
扳子的手柄长度可根据弯制直径适当调节，底盘钢板厚6mm，扳柱直径为12～16mm。
扳柱铁板(见图a、b)。
由一块铁板底盘和扳柱组成，固定在工作台上，用来弯曲粗钢筋。
扳柱铁板有两种形式；一种是由一块铁板焊四个扳柱，扳柱水平方向净距约为100mm，垂直方向的净距约为34mm，可弯32mm直径的钢筋。
但在弯曲28mm 直径以下的钢筋时，在后面两个扳柱上要加不同厚度的钢板套。
另一种是在铁板上焊三个扳柱，成三角形，扳柱的两条斜边净距为100mm，另一边净距为80mm。
这种扳柱不需要配备不同厚度的钢套，操作人员所站位置比较自由，是目前常用的一种形式。
弯曲机的组成
弯曲机的组成一、主机部分弯曲机的主机部分是整个设备的核心，它由主机架、弯曲机械手、弯曲机床等组成。
主机架是弯曲机的支撑结构，具有足够的强度和刚度来承受加工过程中的力和压力。
弯曲机械手是主机部分的核心部件，它负责将工件放置在弯曲机床上，并控制弯曲机床完成弯曲加工动作。
二、传动系统传动系统是弯曲机的重要组成部分，它由电机、减速器、传动轴等部件组成。
电机是传动系统的动力来源，通过减速器和传动轴将电机的转动力传递给弯曲机械手，从而实现弯曲加工动作。
传动系统的设计和优化直接影响到弯曲机的加工效率和精度。
三、控制系统控制系统是弯曲机的智能核心，它由PLC（可编程逻辑控制器）、伺服系统、编码器等组成。
PLC是控制系统的主控制器，通过编写程序来控制弯曲机的运行和动作。
伺服系统负责控制弯曲机械手的运动轨迹和速度，编码器则用于测量和反馈机械手的位置和角度信息。
控制系统的优化和精确度决定了弯曲机的加工精度和稳定性。
四、液压系统液压系统是弯曲机的动力来源，它由油泵、液压缸、液压管路等组成。
油泵负责将液压油送入液压缸，通过液压缸的推拉作用来实现弯曲机械手的运动。
液压系统的设计和调节直接影响到弯曲机的加工速度和力度。
五、辅助部件弯曲机还包括一些辅助部件，如模具、夹具、刀具等。
模具是用于固定和加工工件的工具，夹具则用于固定和定位工件，刀具则用于切削和切割工件。
这些辅助部件的设计和使用对于弯曲机的加工质量和效率有着重要的影响。
六、安全保护装置在弯曲机的设计和使用过程中，安全保护装置是不可或缺的。
它们包括安全防护门、急停按钮、光栅传感器等，用于保障操作人员的人身安全和设备的正常运行。
安全保护装置的合理设置和使用可以最大限度地减少事故的发生，保护操作人员的安全。
通过以上的介绍，我们可以看出，弯曲机的组成部分相互配合，各司其职，共同完成弯曲加工任务。
每个组成部分都起着重要的作用，缺一不可。
只有在各个组成部分协调运作的情况下，弯曲机才能发挥出最佳的加工效果和性能。
一种多功能钢筋弯曲机的结构设计
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.
可调速钢筋弯曲机的结构设计_图文
可调速钢筋弯曲机的结构设计_图文1.绪论1.1国内外发展现状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。
1.2概述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。
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。
随着我国建筑行业的快速发展，为了响应政府及各建筑单位对箍筋制做自动化技术的迫切要求，我们进行技术攻关改进工艺，终于在经过不懈的努力研制出自有专利技术的——可调速钢筋弯曲机GW-40BGW-40B钢筋弯曲试验机玉牌钢筋弯曲试验机-最新研制，装备完善，专利技术，十大名优，中国标准出版社《建筑用钢筋标准与规范汇编》推荐品牌1、采用摆线针轮减速系统2、单片机控制电器及精度，数显角度3、独有可靠限位装置4、增加防止钢肩、螺钉泄漏对设备危害措施5、附件结构合理，零件更换简单6、电动安全操控弯曲，工作噪音小，环境清洁7、设计合理，装备完善，工艺先进，整机寿命长8、主要型号：GW-50A GW-40C/B GW-25A(28) GW-40B型钢筋弯曲试验机系根据 GB/T232-1999(eqvIS07438:1985)及 GB1499-1998 (neqIS06935-2:1991)的要求，对 GW-40B，GW-40A进行了改进提高，从而替代原来GW-40、GW-40A等机型，该设备符合 YB/T5126-93钢筋平面反向弯曲试验方法的要求。
电工知识：钢筋弯曲机工作原理，接线步骤一一讲解，电路图解析
电工知识：钢筋弯曲机工作原理，接线步骤一一讲解，电路图解析钢筋弯曲机由两个脚踏开关，三个行程开关组成。
大家看下图中，当我们踩下脚踏开关JT1这时候KM1线圈得电，电机90°弯曲钢筋，当旋转到行程开关SQ1时接触器KM1断开，SQ1常闭断开，常开闭合这电机反转，工作盘回到初始位置，当我们踩下JT2这时电机135°角。
当旋转至行程开关SQ2常闭断开，常开闭合这是电机反转，回到初始状态，准备下次动作。
主电路接线：断路器出线进分别进接触器的L1---L2--L3接触器进线没有变化，90° 135° 接触器出线没有变化，重要的上升下降复位接触器，我们这里需要注意改变相序，改变其中两相的相序，从而改变电机转向。
当电机转到90°，触碰到行程开关，这时电机反转回到初始位置，当电机旋转135°，触碰到行程开关，这时电机反转，回到初始位置。
下面是实物接线图，有兴趣的朋友可以接线实验一下，三个接触器，三个行程开关，两个脚踏开关，一个急停按钮，这里说明，急停按钮作用，当我们弯曲到一半的时候发现我们角度不对，这时我们就可以按下急停按钮。
整个电路失电，急停按钮接线一定接常闭，串到电路中，按下急停按钮，整个电路失电。
一、检查机械性能是否良好、工作台和弯曲机台面保持水平；并准备好各种芯轴工具挡。
二、按加工钢筋的直径和弯曲机的要求装好芯轴，成型轴，挡铁轴或可变挡架，芯轴直径应为钢筋直径的2.5倍。
三、检查芯轴，挡块、转盘应无损坏和裂纹，防护罩紧固可靠，经空机运转确认正常方可作业。
四、作业时，将钢筋需弯的一头插在转盘固定备有的间隙内，钢筋弯曲机钢筋弯曲机另一端紧靠机身固定并用手压紧，检查机身固定，确实安在挡住钢筋的一侧方可开动。
五、作业中严禁更换芯轴和变换角度以及调速等作业，亦不得加油或清除。
六、弯曲钢筋时，严禁加工超过机械规定的钢筋直径、根数及机械转速。
七、弯曲高硬度或低合金钢筋时，应按机械铭牌规定换标最大限制直径，并调换相应的芯轴。
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可调速钢筋弯曲机的结构设计_图文1.绪论1.1国内外发展现状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。
1.2概述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。
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。
随着我国建筑行业的快速发展，为了响应政府及各建筑单位对箍筋制做自动化技术的迫切要求，我们进行技术攻关改进工艺，终于在经过不懈的努力研制出自有专利技术的——可调速钢筋弯曲机GW-40BGW-40B钢筋弯曲试验机玉牌钢筋弯曲试验机-最新研制，装备完善，专利技术，十大名优，中国标准出版社《建筑用钢筋标准与规范汇编》推荐品牌1、采用摆线针轮减速系统2、单片机控制电器及精度，数显角度3、独有可靠限位装置4、增加防止钢肩、螺钉泄漏对设备危害措施5、附件结构合理，零件更换简单6、电动安全操控弯曲，工作噪音小，环境清洁7、设计合理，装备完善，工艺先进，整机寿命长8、主要型号：GW-50A GW-40C/B GW-25A(28) GW-40B型钢筋弯曲试验机系根据 GB/T232-1999(eqvIS07438:1985)及 GB1499-1998 (neqIS06935-2:1991)的要求，对 GW-40B，GW-40A进行了改进提高，从而替代原来GW-40、GW-40A等机型，该设备符合 YB/T5126-93钢筋平面反向弯曲试验方法的要求。
是一款价歉物美，经济实惠型产品。
(注：GW-40B型最大弯心轮径为5X040=200，而GW-40C型为7X040=280)技术参数指标项目技术指标弯曲钢筋直径范围随机由25-由40可选由6-由2钢筋正向弯曲角度0° —180°内任意设定钢筋反向弯曲角度0° —180°内任意设定工作盘转速<2 r/min，12°/S棍心距离205mm工作盘直径①580mm电动机功率1.5kw随机配标准弯心套一套（①25—①40)机器外形尺寸960X780X1190(mm)机器重量 1100kg。
2.钢筋弯曲机的结构设计2.1系统性能与参数GW40型钢筋弯曲机适用于建筑行业弯曲0 6—0 40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Q235040圆钢或08—032螺纹钢筋弯曲成工程中所需要的各种形状。
弯曲钢筋直径〇6-〇40mm工作盘直径0 350mm工作盘转数7转/分电动机Y100L-4-3KW外型尺寸760X760X685整机重量4000kg2.2系统工作原理及框图GW-40钢筋弯曲及的工作原理框图如图1、控制设备电动机带轮减速箱工作台图1工作框图其中减速箱由轴、轴承和齿轮组成。
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2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。
图2工作原理图2.3弯矩计算2.3.1工作状态1)钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记。
设钢筋所需弯矩：M t=G sin sin ^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—定，a越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小；a=arcos(L i/Lo)—定，L。
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。
GW-50钢筋弯曲机的工作盘设计：直径①400mm，空间距120mm，L〇=169.7 mm，L S=235，A=43.8°，其受力情况如图3所示。
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。
2.3.2材料达到屈服极限时的始弯矩1)按040螺纹钢筋公称直径计算M〇=K I W〇S式中，M为始弯矩，W为抗弯截面模数，K 1为截面系数，对圆截面K I=1.7; 对于25MnSi螺纹钢筋M〇=373 (N/mm2)，则得出始弯矩M〇=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 I+K〇/2R X)W〇S式中，K〇为强化系数，K〇=2.1/S P=2.1/0.14=15，S p为延伸率，25MnSi 的S p=14%，R x=R/d〇，R 为弯心直径，R=3 d。
，则得出终弯矩 M=11850 (N*M)3)钢筋弯曲所需距M t=[(M〇+M)/2]/K=8739 (N*m)式中，K为弯曲时的滚动摩擦系数，K=L05按上述计算方法同样可以得出①501级钢筋（〇B=450 N/mm2)弯矩所需弯矩:M t=8739(N i 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〇=T，N/9550=2.9KW，考虑到部分机械效率H=0.75,则电动机最大负载功率A= A0/H=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4=4(KW)，额定转速'=1440r/min。
2.4电动机选择2.4.1.电动机的介绍电动机是把电能转换成机械能的设备，分布于各个用户处，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。
它是将电能转变为机械能的一种机器。
通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。
电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。
电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。
由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。
各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。
它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。
大容量低转速的动力机常用同步电动机（见同步电机）。
同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。
工作较稳定。
在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。
但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。
20 世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。
电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。
电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。
电动机的调速方法很多，能适应不同生产机械速度变化的要求。
一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。
从能量消耗的角度看，调速大致可分两种：①保持输入功率不变。
通过改变调速装置的能量消耗，调节输出功率以调节电动机的转速。
②控制电动机输入功率以调节电动机的转速。
2.4.2.电机的选择原则电机的选择一般包括选择电动机的类型、电动机的功率及额定转矩等。
其具体思路如下：首先，选择电动机的类型，然后比较电动机的机械特性与负载特性，看它们是否吻合，并在此基础上检查是否满足调速范围与精度，顺便考虑一下经济性的问题，如果以上各个方面均满足，接下来，我们便可以开始计算电动机功率，进行起动转矩过载倍数及加速转矩校验、发热校验等。
如过发热校验不通过，可以减小功率数或改用FSN小的电机。
或者，在满足加速度要求下，看能否通过减小加速转矩来满足上述要求。
最后，再作出具体决定。
步进电机的选择1)步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速)。
电机的步距角应等于或小于此角度。
目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机)、0.9度/1.8度 (二、四相电机）、1.5度/3度（三相电机）等。
2)静力矩的选择步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。
静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。
单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。
直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。
一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）。
3)电流的选择静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压）4)力矩与功率换算步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下：P= Q-MQ=2n-n/60P=2nnM/60其P为功率单位为瓦，Q为每秒角速度，单位为弧度，n为每分钟转速，M为力矩单位为牛顿■米P=2nfM/400(半步工作）其中f为每秒脉冲数（简称PPS)应用中的注意点1)步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转，（0.9度时6666PPS), 最好在1000-3000PPS(0.9度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。