论文中引用他人的文献数据图表资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文设计作者签名日期年月日毕业论文设计版权使用授权书本毕业论文设计作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文设计的复印件和电子版，允许论文设计被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文设计全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文设计。本人离校后发表或使用该毕业论文设计或与该论文设计直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。论文设计作者签名日期年月日指导教师签名日期年月日摘要绪论钢筋弯曲机的设计的目的和意义钢筋弯曲机的国内外研究现状设计主要研究的内容总体方案的确定传动方案的确定工作台面的弯曲方案及弯曲的控制电动机的选择钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸弯曲的钢筋所需的弯矩电动机的确定确定传动比及运动参数分配传动比计算传动装置的运动和动力参数带传动的传动设计带的设计计算带轮的结构设计圆柱齿轮设计第级齿轮传动设计第二级齿轮传动设计轴的设计及校核Ⅰ轴的设计Ⅱ轴的设计Ⅲ轴的设计Ⅰ轴的校核Ⅱ轴的校核Ⅲ轴的校核轴承和键的校核轴承校核键的校核结论参考文献致谢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，能有效的提高生产效率，减少工人劳动强度，提高钢筋弯曲精度。本文所设计的钢筋弯曲机适用于弯曲毫米的钢筋，其传动机构为全封闭式，采用两级变速，工作转速满足弯曲要求，使加工效率高加工精度高劳动强度小。钢筋的弯曲角度由工作盘侧面的触杆与限位开关调节，打弯钢筋后可以自动归位，能实现弯曲角度的自动化。与目前实际应用的各种钢筋弯曲机相比，本机操作简单，弯曲形状致，调节方便，性能稳定。本文对带轮和圆柱传动齿轮进行了设计计算，并对轴键和轴承等关键部件进行了力学分析计算和强度校核，表明该钢筋弯曲机完全符合设计要求。关键词钢筋弯曲机弯曲角度弯矩主轴扭矩大学机电工程学院本科毕业设计论文绪论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，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，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。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。年黄立新完整地阐述了国产的型半自动钢筋弯曲机的工作原理年和提出了生产钢筋的自动机床的主要特征及发展前景，同时提出了如何使钢筋生产达到自动化和计算机化年刘鸿鹰对型的钢筋弯曲机进行了深入地研究同年，丹麦公司生产了型钢筋自动成型加工机，年，又生产了。近来国产钢筋弯曲机的生产使用呈现快速增长的趋势，其传动方案主要有两种，即带两级齿轮蜗轮蜗杆传动及带三级齿轮传动，其中以带两级齿轮蜗轮蜗杆传动方案的弯曲机的生产应用较为普遍，市场占有率高。随着所需加工弯曲的钢材尺寸逐渐加大，钢材技术性能的不断改良，在使用中发现有弯不动的情况或者电机发热严重的现象。从理论上讲，可以通过增大学机电工程学院本科毕业设计论文加驱动电机的功率来解决此类问题，但这会增加产品的生产及使用成本，因此，设计生产性价比优良的钢筋弯曲机直是生产厂家努力的目标。国内设计工作者很早就对此问题进行了研究，但相关文献主要探讨钢筋弯曲变形所需功率的大小，而未涉及传动方案不同对其的影响，亦未见国外对此问题的研究报道。现行的钢筋弯曲机主要有两种传动方案，种为电机通过级带传动两级齿轮传动级蜗轮蜗杆传动，简称蜗轮蜗杆传动方案。另种为电机通过级带传动三级齿轮传动，简称全齿轮传动方案。蜗轮蜗杆传动弯曲机的市场占有率远大于全齿轮传动弯曲机。开发自动控制角度钢筋弯曲机是个方向，也是钢筋弯曲机走出国门参与国际竞争的关键，设计制造简单可靠的角度控制系统是关键，在钢筋弯曲机上，开发完善角度控制系统，可以使钢筋弯曲机与钢筋弯箍机的功能相重叠。为了钢筋弯曲机工作后可以自动归位，可以采用离合器单向传动技术，并通过扭力弹簧使工作盘归位。也可采用液压传动的钢筋弯曲机，可以设计为既可以弯钢筋，又可以弯圆箍。但这样的传动已经与常用的钢筋弯曲机不属于类机型，结构更复杂。现在工程机械发展迅速，工程建设对各种机械的精度效率要求也越来越高。工程建筑方面对钢筋的形状要求也越来越复杂，这就要求要有性能可靠，能够满足钢筋弯曲生产的弯曲机。但是钢筋弯曲机的发展却跟不上发展步伐，很大程度上阻碍了生产建设进度，浪费大量人力，增加建设成本。本文拟对钢筋弯曲机传动方案从传动效率传动精度方面进行分析比较，提出种传动方案的改良思路，以便广大用户更好地选择所需的机型，也有利于生产厂家设计生产满足市场需要的产品，促进国产钢筋弯曲机设计生产使用水平的进步提高，解决目前钢筋弯曲机的局限性。设计主要研究的内容研究内容设计种角度可调的半自动钢筋弯曲机，钢筋的上料采用人工完成，角度控制以及钢筋的弯曲由弯曲机自动进行。该钢筋弯曲机主要有机械控制系统操作系统回转系统工作台面动力驱动装置等部分组成。本题在当前钢筋弯曲机的基础上，设计种操作简单效率高的钢筋弯曲机，并且提高弯曲角度的控制精度，同时使之适应当今工程建设方面中的各种型号的钢筋的弯曲，最大限度的提高所设计弯曲机的适用范围。大学机电工程学院本科毕业设计论文研究方法在充分了解现在国内外钢筋弯曲机的基础上，分析各种弯曲机的优缺点，利用已有的样品及技术，通过借鉴改进，设计出种更加高效的钢筋弯曲机。设计过程中主要用到机械制造机械设计材料力学动力传动装置设计等课程方面的知识。技术路线调查研究查资料写出开题报告确定总体方案钢筋弯曲机整体方案的设计动力设备计算选型动力传动装置工作台面设计绘制钢筋弯曲机的总装配图及零件图撰写设计说明书。大学机电工程学院本科毕业设计论文总体方案的确定传动方案的确定下面以二级变速对各方案的精度和效率进行计算比较。钢筋弯曲机的传动精度蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动的精度由机械原理教材查得，公式式中，为第级齿轮传动误差蜗轮蜗杆传动误差为蜗轮蜗杆传动比，由于涡轮蜗杆的传动比较大，所以取。代入式相关参数有全齿轮传动全齿轮传动的精度公式式中为第，级齿轮传动误差。取第二级齿轮的传动比为。代入式相关参数有传动精度的比较为便于比较，设定各级齿轮传动误差相同，均以表示，蜗轮蜗杆传动的误差与齿轮传动误差几乎相等，即。则，。由此可得出，采用蜗轮蜗杆传动时，传动精度较高。钢筋弯曲机的传动效率蜗轮蜗杆传动的效率公式大学机电工程学院本科毕业设计论文式中，为第级齿轮传动效率取为蜗杆传动效率，这是分析的关键。而公式式中，为搅油及溅油效率，取为轴承效率，在此不计功率损失为蜗轮螺旋副啮合效率。当蜗杆主动时，公式式中，为分度圆柱导程角，啮合摩擦角，由啮合摩擦系数确定，即，由设计手册查得。大多数生产厂家的蜗杆采用钢，蜗轮采用灰铸铁或球铁，而导程角在左右，蜗杆的分度圆直径左右，其蜗轮蜗杆表面的滑动速度，代入相关参数计算得。将以上数据代入公式得，又由公式得将代入公式得涡轮蜗杆传动效率η。全齿轮传动全齿轮传动的效率公式式中，，，分别为第，级齿轮传动的效率，均取为，代入公式得，η。传动效率的比较由上述计算可知，蜗轮蜗杆传动的效率仅为全齿轮传动的。实际上，如果计入带传动支承轴承的功率损失，蜗轮蜗杆传动的弯曲机效率在以下，处于自锁状态而全齿轮传动的效率高达，几乎没有能量的损失，可以很大程度上节能，减少这部分的资金投入。大学机电工程学院本科毕业设计论文最终传动方案的确定经过对涡轮机构和全齿轮机构的传动精度和传动效率的比较发现，涡轮蜗杆虽然传动精度较高，但是能量损失太大，况且本文所设计的钢筋弯曲机对钢筋弯曲的精度控制与传动方案的精度关系很小，本文所采用的是另种由行程开关分度盘等组成的自动化装置，更好的控制弯曲精度，从这方面考虑，全齿轮传动方案，比较适合应用于钢筋弯曲机。另外，目前钢筋弯曲机的工作负荷较大，需要消耗大量的能量，所以应该选择效率高的方案，因此从此角度考虑仍优先选择全齿轮传动。由于传动级数越多，能量损失越大，因此为了减少能量损失，尽量减少变速等级，所以初步选择三级变速，包括带传动和二级齿轮变速同时综合考虑钢筋弯曲机的工作环境及要求，选择全齿轮传动方案。传动示意图如图。图传动原理示意图压弯销轴中心销轴工作圆盘齿轮电机带轮带工作