钢筋切断机设计

机械原理设计任务书设计题目：钢筋切断机机构设计

姓名XXXXX

班级XXXXXXX

学号XXXXXXX

目录

一、摘要错误!未定义书签。

二、设计题目和要求错误!未定义书签。

题目简介错误!未定义书签。

设计要求和有关数据: 错误!未定义书签。

设计任务错误!未定义书签。

设计创新错误!未定义书签。

设计思路错误!未定义书签。

三、机构设计错误!未定义书签。

机构驱动方案选择错误!未定义书签。

液压传动驱动错误!未定义书签。

液压传动特点：错误!未定义书签。

电机驱动错误!未定义书签。

驱动方式的选择错误!未定义书签。

传动装置的选择错误!未定义书签。

带传动错误!未定义书签。

齿轮传动错误!未定义书签。

组合传动错误!未定义书签。

传动机构的选择错误!未定义书签。

执行装置的方案设计错误!未定义书签。

曲柄滑块机构错误!未定义书签。

凸轮机构错误!未定义书签。

方案比较错误!未定义书签。

四、参数综合错误!未定义书签。

曲柄滑块机构综合错误!未定义书签。

齿轮机构综合错误!未定义书签。

电机相关参数选择错误!未定义书签。

五、机构装配及运动分析错误!未定义书签。

输出件速度，加速度计算错误!未定义书签。

机构装配图错误!未定义书签。

运动分析错误!未定义书签。

动刀位移分析，如图错误!未定义书签。

动刀速度测试，如图错误!未定义书签。

动刀加速度测试，如图错误!未定义书签。

误差分析错误!未定义书签。

设计改进错误!未定义书签。

齿轮的改进错误!未定义书签。

刀具的改进错误!未定义书签。

六、参考文献错误!未定义书签。

一、摘要

钢筋在建筑上应用非常广泛，它可以用作预制构件，钢筋混凝土和箍筋等。为此，需要钢筋切断机按所要求的钢筋的规格的长度将其切断。钢筋切断机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用语房屋建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断，一般都是用于剪切建筑用的I级钢，剪切钢筋直径为6—40毫米。钢筋切断机有机械传动和液压传动两种。机械传动构造简单，工作可靠，维修方便，液压传动无噪音，体积小，重量轻，移动方便。但液压传动结构复杂，一旦出现故障难以排除，故目前较多使用的仍然是机械传动的钢筋切断机（如图）。

目前国内建筑工地使用的钢筋切断机虽能完成切断动作，但其执行机构没有考虑到对切刀运动规律和动力特性的要求，切刀工作过程中产生的冲击很大，切断效率较低。因此，有必要将现存的钢筋切断机加以改进，重新设计，以获得动态性能较好的钢筋切断机，使其实现操作简便、调节方便、落料简单、生产效率高等特点。

二、设计题目和要求

题目简介

钢筋在建筑上应用非常广泛，它可以用作预制构件，钢筋混凝土和箍筋等。为此，需要钢筋切断机按所要求的钢筋的规格的长度将其切断。目前建筑工地使用的钢筋切断机虽能完成切断动作，但其执行机构没有考虑到对切刀运动规律和动力特性的要求，切刀工作过程中产生的冲击很大，切断效率较低。因此，有必要将现存的钢筋切断机加以改进，重新设计，以获得动态性能较好的钢筋切断机。

设计要求和有关数据:

1）设计要求

a.基本工作要求：用手工将不同规格的钢筋按所需长度送至刀口，将其切断；以后再次送入，作下次截断。

b.运动要求：

i) 在切断过程中，要求切断速度尽可能小，速度尽可能均匀，以保证切削质量，减少冲击; ii) 保证切刀行程H;

iii) 切刀空行程中速度尽可能快，以提高效率；

iv) 保证切刀的每分钟切断次数（生产率）。

c.动力要求:

切刀能产生足够的冲力克服工作阻力，要有较好的传动性能。

2)有关数据

拟采用三相异步电机作动力源，初定电机转速nd＝rpm；所切钢筋的最大直径dmax＝40mm，动刀通过的距离H=44mm，其生产率分型号依次为34次/ 分、38次/ 分、42次/ 分、刀在切断过程中所受工作阻力P=400KN,其它行程无阻力。整个机器的尺寸范围为：长×宽×高<1600×500×750

设计任务

1. 至少提出两种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行设计；

2. 设计传动系统并确定其传动比分配。

3. 对平面连杆机构进行尺度综合，并进行运动分析；验证输出构件的轨迹是否满足设计要求；求出机构中输出件的速度、加速度；画出机构运动线图。

4.用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

5. 编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。

6. 在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。

设计创新

1、在设计的过程中，应尽量减少整体机构的震动和噪声。

2、对刀片的改进，在刀片的设计上，要注意当钢筋放在刀片上受力时，防止钢筋突然弹出来。

设计思路

钢筋切断机主要是由驱动装置，传动装置和执行机构组成，因此，在设计中，首先提出各个部分的设计方案，然后经过对比选择合适的方案，当方案确定之后，就要选择各个零件的参数，这个过程中，首先应该确定执行机构的各个参数，然后确定传动机构零件的参数和整个传动比，最后才是驱动装置的参数确定，当各个参数确定之后，接下来就是装配和运动分析，误差分析，方案改进创新等。

三、机构设计

机构驱动方案选择

液压传动驱动

要实现液压传动了，则在整个机构中，需要有齿轮泵和油缸，齿轮泵是为了产生油缸运动的动力，齿轮泵能产生的动力的大小直接影响着油缸的工作能力，而油缸是直接作为执行元件，将液压油的压力转化为机械能从而实现机构的直线运动。在整个机构的运行过程中，油缸的运动很安静，但是齿轮泵则会产生较大的噪音。如图所示

油缸简图齿轮泵结构简图

液压传动特点：

液压式钢筋切断机的出现虽然晚于机械式切断机，但却有着不可比拟的技术优越性和高经济效益。其技术优越性大致表现在如下方面：

1）具有较高的工作性能由于可以使用较高的液压力，因而钢筋切断机能以很高的冲击力进行剪切。

2）具有较好的工作适应能力可实现直径在6mm～16mm之间的钢筋加工。同时，还可一机多用，采用不同的工作头即可进行多种工作，如弯管、穿孔等。具有较高的工作可靠性省去各种离合装置，不会由于离合装置不可靠而产生连切，易于实现自动化生产。同时，控制系统的引入，可以实现定尺剪切，并保证钢筋切口的表面质量。