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
钢筋切断机设计
目录
一、摘要................................................................................................................ 3 二、设计题目和要求............................................................................................ 3
2.1 题目简介................................................................................................. 3 2.2设计要求和有关数据: ............................................................................ 3 2.3设计任务.................................................................................................. 4 2.4设计创新.................................................................................................. 4 2.5设计思路.................................................................................................. 5 三、机构设计........................................................................................................ 5
3.1机构驱动方案选择.................................................................................. 5
3.1.1液压传动驱动............................................................................... 5 3.1.2液压传动特点：........................................................................... 5 3.1.3 电机驱动...................................................................................... 6 3.1.4驱动方式的选择........................................................................... 6 3.2 传动装置的选择..................................................................................... 7
3.2.1带传动........................................................................................... 7 3.2.2 齿轮传动...................................................................................... 7 3.2.3组合传动....................................................................................... 7 3.2.4传动机构的选择........................................................................... 8 3.3 执行装置的方案设计............................................................................. 8
3.3.1曲柄滑块机构............................................................................... 8 3.3.2凸轮机构....................................................................................... 9 3.4方案比较.......................................................................................... 9
四、参数综合...................................................................................................... 10
4.1曲柄滑块机构综合................................................................................ 10 4.2 齿轮机构综合....................................................................................... 11 4.3电机相关参数选择................................................................................ 12 五、机构装配及运动分析.................................................................................. 13
5.1输出件速度，加速度计算.................................................................... 13 5.2机构装配图............................................................................................ 14 5.3运动分析................................................................................................ 15
5.3.1动刀位移分析，如图................................................................. 15 5.3.2动刀速度测试，如图................................................................. 15
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钢筋切断机设计
5.3.3动刀加速度测试，如图 ............................................................ 16 5.4误差分析................................................................................................ 16 5.5设计改进................................................................................................ 16
5.5.1齿轮的改进................................................................................. 16 5.5.2刀具的改进................................................................................. 17
六、参考文献...................................................................................................... 18
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钢筋切断机设计
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
2.1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。
2.2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;
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钢筋切断机设计
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
2.3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。
2.4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。
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