钢筋弯曲机结构设计

钢筋弯曲机结构设计

钢筋弯曲机结构设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2021年
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钢筋弯曲机结构设计

钢筋弯曲机结构设计

摘要

摘要:近年来,随着中国建筑业的快速发展,工程机械行业也发展迅速。 广泛应用的工程机械有: 钢筋弯曲机,钢箍弯曲机,钢弧弯曲机,钢筋矫直机,切割机等目前,国内GW40钢筋弯曲机已广泛应用于工程应用中。 其主要特点是结构简单,适用性强。 可将直径小于40米的建筑钢筋弯成不同角度。 目前,我国钢筋弯曲技术也处于较高水平。由中国建筑科学研究院建筑机械研究所和沉阳工程机械厂共同开发的着名钢筋弯曲机品种和GW32,GW40等折弯机应运而生。 1986年11月,他们通过了沈阳、合肥两省部级技术鉴定。在参考国外原型的基础上,结合中国国情,研制出一种新型的钢筋弯曲机。 GW32型折弯机填补了我国钢卷板机系列产品的空白。

然而,现有的钢制弯曲机大多是手动或半自动的,并且具有单一功能。钢筋只能以不同角度弯曲,不能很好地满足建筑要求。 另外,现有的钢筋弯曲机几乎都采用了典型的 “带式二级齿轮蜗杆传动” 的传动方式。 传动效率低,能耗严重。 弯曲机的设计主要改进了传动方式,采用“三级齿轮”传动方式,大大提高了传动效率,降低了能耗,同时也降低了加工难度。 另外,对现有的钢筋弯曲机工作板进行了一些设计改进,使其变得简单、实用、通用。 除了将不同直径的钢筋弯曲成所需的角度外,还可以通过调整工作板将钢筋弯曲成不同直径的圆弧, 解决了原钢筋弯曲机功能单一的问题,不需要购买钢筋圆弧。 机器与机器相似,导致资源和资金浪费

关键词:钢筋弯曲机;刚卷板机;建筑;角度

Angle bending machine

Abstract

Abstract:In recent years, with the rapid development of China's construction industry, the construction machinery industry has also developed rapidly. Widely used construction machinery are: steel bar bending machine, steel hoop bending machine, steel arc bending machine, steel bar straightening machine, cutting machine, etc. At present, the domestic GW40 steel bending machine has been widely used in engineering applications. Its main characteristics are simple structure and strong applicability. It can bend the building steel bars less than 40 meters in diameter into different angles. At present, the bending technology of steel bar in our country is also at a high level. GW32, GW40 and other famous steel bending machines developed jointly by the Institute of Construction Mechanization, Chinese Academy of Architectural Sciences and Shenyang Construction Machinery Factory came into being. In November 1986, they passed the ministerial technical appraisal of Shenyang and Hefei. On the basis of drawing lessons from foreign prototypes and combining with the national conditions of our country, a new type of steel bar bending machine is developed. GW32 bender fills in the blank of series products of steel coiler in our country.

But most of the existing steel bending machines are manual or semi-automatic, with a single function. Reinforcement bars can only be bent at different angles, which can not meet the building requirements well. In addition, the existing steel bending machines almost all adopt the typical 'belt type two-stage gear worm drive' transmission mode. The transmission efficiency is low and the energy consumption is serious. The design of bending machine mainly improves the transmission mode, adopts the 'three-stage gear' transmission mode, greatly improves the transmission efficiency, reduces energy consumption, and reduces the processing difficulty. In addition, some design improvements have been made to the existing working plate of the steel bending machine to make it simple, practical and universal. In addition to bending steel bars of different diameters into required angles, it can also bend steel bars into circular arcs of different diameters by adjusting the working plate, which solves the problem of single function of the original steel bar bending machine and does not need to buy Steel arcs. Machines are similar to machines, resulting in waste of resources and funds

第一章 绪论

1.1 钢筋弯曲机的简介

钢筋弯曲机,是钢筋加工机械的一种。工作机构是在垂直轴上旋转的水平工作盘。图中钢筋放置在虚线位置。支撑销固定在机床上。中心销和弯曲销安装在工作盘上。圆盘转动时,钢筋弯曲。为了弯曲不同直径的钢筋,在工作板上有几个孔用于插入和压入弯曲销轴,可以相应地更换不同直径的中心销轴。

1.2钢筋弯曲机的背景及其意义

近年来,我国工程机械行业的快速发展,是由于引进了国外先进技术,提高了工程机械产品的质量,降低了国内劳动力的成本。另一方面,国家多年来实施的积极财政政策是产业发展的根本动力。

多年来国家实施积极的财政政策,包括西部大开发,西气东输,西气东输等。 青藏铁路,房地产开发和大量项目的实施依托道路(高速公路)和城市基础设施。 再建设,这是一个难得的机会,为工程机械行业的重大建设项目装备行业,所以全程出行。 该行业的内需正在蓬勃发展。 同时,受中国加入世界贸易组织(WTO)和国家出口促进政策的启发,工程机械产品出口形势明显改善。

中国工程机械行业运行的基本环境,工程机械行业运行的基本状况,工程机械行业的创新,工程机械行业发展的政策环境,国内与国外的竞争力比较。对国外工程机械公司,以及2004年我国工程机械行业的发展前景进行了深入分析。

1.3国内外钢筋弯曲机的研究现状

数控折弯机在国外很常见。公司开发的折弯机具有伺服控制系统,“双工参考面”可以在弯曲过程中补偿体的变形,重复精度可达0.01mn; 高性能的多轴控制可以有效控制弯曲机; 悬挂结构和液压系统。 Lloyd的夹紧装置可实现模具的自动和快速切换,并配有板厚测量装置,可检测弯曲工件的厚度。 是否在弯曲工艺允许范围内

Hammerle在20世纪70年代中期开发了一种独特的三点弯曲机,在弯曲过程和车身结构方面有许多创新和突破。目前,该公司的折弯机除了三点弯曲模具和滑块液压垫外,还有一个闭环控制系统,由比例阀和两个圆柱格栅组成。实现滑块速度,压力和位置的精确控制。 同步精度达到0.005mm。

FASII开发的904-125130弯曲机的弯曲力为1,230 kN,工作台长度为3050 mm。 两缸闭环控制系统分别由比例阀和光栅尺组成,可精确控制滑动中心的速度、压力、位置和同步。小松机械株式会社制造的HS系列折弯机的弯曲力为500~2000kN。 桌子的最大长度为4000毫米,有13种尺寸可供选择。该系列弯曲机使用延伸消除机构,该机构依赖于其独特的结构来抵消由于负载和油温的变化引起的框架开口的变形,从而保持一定的深度位置。 借助角度控制器,可以轻松调整全长角度。 配备3D CAD / CAM系统,可自动计算弯曲过程,同时在屏幕上显示八个过程的曲线形状。 

村田制作所开发的HPB-8S25A折弯机的弯曲力为850 kN,工作台长度为2500 mm。 这种类型的弯曲机使用传统的扭轴来同步滑块。 传动蜗杆安装在气缸的下盖上,螺母套筒旋转,套筒上下移动,控制活塞下死点的位置。

就国产折弯机的发展而言,总的来说,与国外相比,中国钢材加工机械的技术水平相对落后。 钢筋等产品品种和规格较少,结构相对传统。

由于传统的弯曲加工方法不能满足加工精度和一般类型的要求,基于弯曲加工的弯曲机逐渐成为钢弯曲加工最常用的解决方案。我国钢筋弯曲机的发展始于20世纪70年代,开始生产一些简单的弯曲装置。弯曲机的结构为机械传动,文中以手动操作为辅助,白帝路监控器以GW-40A型钢筋弯曲机为代表。

在各种建筑项目中,钢弯曲机已被广泛使用。因此,国内外许多技术人员正在研究钢卷机,以实现高效生产2。1991年,黄立新全面阐述了国产GW-14O半白钢弯曲机的工作原理; 1993年,华日普和比德威克提出了自动化钢铁生产机械的土壤特性和发展前景,并提出了如何实现钢铁生产的自动化和计算机化:19年和96年,刘红英对GW-40B钢筋弯曲机进行了深入研究。该公司生产了Unimatic 18VS自动钢筋成型机,并于2000年生产了Twinmatic 1。近年来,国产钢筋弯曲机的生产和使用呈现出快速增长的趋势。主要有两种传动方案,即两级齿轮蜗杆传动和三级齿轮蜗杆传动。一,二级齿轮蜗杆传动折弯机的生产和应用相对普遍,市场占有率高。 随着弯曲所需的钢的尺寸增加并且钢的技术性能继续增加,发现弯曲不移动或者电动机严重地产生热量。从嵌入理论的角度出发,通过增加驱动电机的功率表可以解决这类问题,但这会增加产品的生产和使用成本。 因此,具有良好生产价格比的钢筋弯曲机的设计一直是制造商努力的日常标准。国内设计人员对这一问题进行了长期的研究,但相关文献主要讨论了钢材弯曲变形所需的功率。 但是,它不涉及不同输电方案对其的影响,也没有报道有341项国外研究对此问题进行了研究。

现有的钢筋弯曲机具有两种传动方案。 一个是电动机由皮带,二级齿轮和第一级骰子轮以及蜗杆传动装置驱动,这被称为蜗轮传动方案。 其次,蜗杆传动折弯机的市场份额远远大于全齿轮传动折弯机

自动控制弯角机的发展不仅是一个问题,也是国内外参与国际竞争的关键。设计和制造简单可靠的角度控制系统是关键。在钢筋弯曲机上,角度控制系统的发展和改进可以与钢筋弯曲机和弯曲机的功能重叠。 为了使弯板机工作后变白,利用离合器单向传动技术,使工作板通过扭簧返回。 它也可以设计成弯曲钢筋和箍。 然而,这种类型的传动装置与传统的钢制弯曲机不是同一类型,并且其结构更复杂。

随着工程机械的快速发展,对各种机械精度和效率的要求越来越高。 工程施工中钢筋的形状越来越复杂,性能可靠,能满足钢材弯曲生产的要求。 然而,钢筋弯曲机的发展跟不上切割的发展,严重阻碍了生产和施工的进度,浪费了大量的人力,并使施工成本增加了9-10%。

本文从传动效率和传动精度两个方面对钢筋折弯机的传动方案进行了分析和比较,提出了一种改进的传动方案。 使用户能够更好地选择所需的型号,并帮助厂家设计和生产出符合要求的产品。市场需要并提升国产钢筋弯曲机的设计,生产和使用水平,进一步解决存在的问题。 钢筋弯曲机的局限性。

1.4钢筋弯曲机的研究内容

本文所研究的钢筋自动弯曲机将采用数控驱动方式,自动实现钢筋的矩形和圆形弯曲。 设计包括弯曲模的手动调整,自动弯曲过程的设计和实现,自动卸载装置及其辅助系统的设计。

技术要求: 加工型钢种类: 一级螺丝圆钢(Q235-A): 弯曲钢筋半斤范围: 2-6毫米; 工作盘直径: 400毫米; 驱动电机功率: 7500瓦。

目   录

摘要 …………………………………………………………………………………………1

第一章 绪论……………………………………………………………………………2

1.1钢筋弯曲机的简介 …………………………………………………………………2

1.2钢筋弯曲机的背景及其意义 ……………………………………………………………2

1.3国内外钢筋弯曲机的研究现状…………………………………………………………3

1.4钢筋弯曲机的研究内容 …………………………………………………………………4

第二章 传动方案的确定 ……………………………………………………………………5

2.1钢筋弯曲机的传动精度………………………………………………………………5

2.2 钢筋弯曲机的传动效率…………………………………………………………………5

2.3最终方案的确定……………………………………………………………………6

第三章 主要参数确定……………………………………………………………………8

3.1 钢筋弯曲机的受力分析…………………………………………………………………8

3.2 电动机的选择……………………………………………………………………8

3.3 主参数确定………………………………………………………………………10

第四章  结构设计计算……………………………………………………………………12

4.1  V带轮设计……………………………………………………………………………12

4.2  齿轮设计………………………………………………………………………13

4.3 轴的设计………………………………………………………………………15

4.4  轴承的选择……………………………………………………………………………17

4.5  校核……………………………………………………………………………………17

第五章 毕业设计总结………………………………………………………………………19

致谢…………………………………………………………………………………………20

参考文献……………………………………………………………………………………21

参考文献

1.吴宗泽主编。机械设计实用手册。北京:化学I业出版社。

      2.江耕华,陈启松主编。机械传动手册。北京:煤炭I业出版社。

      3.机械化科学研究院编。实用机械设计手册。北京:中国农业机械出版社。

      4.西北工业大学机械原理及机械零件教研室编。机械设计。北京:高等教育出版社。

      5.陈作模主编。机械原理。北京:高等教育出版社。

      6.王光铨主编。机床电力拖动监控制北京机械工业出版社

      7.马晓湘,钟均祥主编。国法几何及机械利图。广州:华南理工大学出版社。

      8.廖念针主编。互换性与测且技术基础。北京:中国计显出版社。

      9.实用机械电气技术于册●机械工业山版社

  毕业设计附录目录

钢筋弯曲机电器原理图纸



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