钢筋切断机设计
四、参数综合
4.1曲柄滑块机构综合
由曲柄滑块机构简图知：
设机构的行程速度系数K=1.25，摇杆摆角ψ=30°
则由θ=180°×??+1=20°
α=ψ?θ=10°
由 ????1?????0 2+ ????1?????0 2=??2
????
??0==22??????0=cot??=60.44????
22??R==64.32????
2sin??由??0???
由????1=(1/2) ????1 1?cos?? +????1sin??+??cos??
????1=(1/2) ????1sin??+????1 1?cos?? ???sin?? 得： I II ????1 86.32 ?42.32 ????1 60 60 ????1 31.59 30.61 ????1 9.05 -12.95 ???1
当????1=86.32，????1=60，????1=31.59，????1=9.05时，有方案I： ??????= ????1?????1 2+ ????1?????1 2=74.77???? 所以 cosθ=
AC12+AC22?H2
2AC1×AC2
其中AC1=LBC+LABAC2=LBC?LAB解得
所以杆LAB=18.06mm
当xC1=?42.32，yC1=60，xB1=30.61，xB1=?12.95时，有方案II： LBC= xc1?xB1 2+ yc1?yB1 2=103.15mm 所以 cosθ=
AC12+AC22?H2
2AC1×AC2
其中AC1=LBC+LABAC2=LBC?LAB解得
所以杆LAB=13.03mm 传力角计算：
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钢筋切断机设计
由函数关系可得γ=φ所以γ=
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?1AC1+H?AC2cos 2H×AC1
方案I有γ1=26.08° 方案II有γ2=44.34°
为了保证机构有良好的传力性能，传动角越大的机构传力性能越好，由γ1<γ2知选择方案II较好。即
xC1=?42.32，yC1=60，xB1=30.61，xB1=?12.95
LBC=103.15mm
LAB=13.03mm
4.2齿轮机构综合
齿轮选择
要使两齿轮之间能够正常齿合，则两齿合齿轮之间的模数和压力角应分别相等，所以
小带轮 d7 =50mm 大带轮 d6 =215mm
Z2=60 m=5 齿宽28 分度圆直径d2=300mm Z3=15 m=5 齿宽 60 分度圆直径d3=75mm Z4=75 m=5齿宽55 分度圆直径d4=375mm Z5=17 m=5齿宽80 分度圆直径d5=85mm 曲柄轴 d1=13.03mm 效率计算
??????闭式圆柱齿轮传递效率，????=0.97 ??????滚动轴承传递效率，????=0.99 ??????带传动传递效率，????=0.94 ??????联轴器传递效率，????=0.99 ??01=????=0.99 ??34=????×????=0.9603 ??45=????×????=0.9603 ??67=????=0.94
??总=??01??34??45??67=0.858 齿轮的传动比
??2??4??6
γ=η总=66.04
Z3Z5d7
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4.3电机相关参数选择
齿轮转矩计算
??400??1===572.32????
sin??sin44.34°由式可知，β越小，F越大 齿轮转矩计算
??1=??2 ??2=(1/2)??2??2 ??3=(1/2)??3??2 ??3=??4 ??4=(1/2)??4??4 ??5=(1/2)??5??4 ??5=??6 ??6=(1/2)??6??6 ??7=(1/2)??7??6 综上求的
????7=3??5??7
????
2??4??61??7=0.65????
阻力扭矩??7=16.37???m
??1=??1??1
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电机转速选择
滑块平均速度??0=2???? ??2=38转/min
??1，??2，??3，??4，??5，??6，??7，为各个齿轮上对应的力矩。
??1，??2，??3，??4，??5，??6，??7为对应的各个齿轮或轮系上的切向力。 ??—滑块运动的频率，单位：次/min； ??1—曲柄轴的线速度，m/min； ??2—曲柄轴的转速，转/min；
由传动比可得电机转子平均速度??0=??×??2=2510转/min 电动机功率P=9550 T—阻力矩，n?m N—电机转速，转/min P—所需功率，kw 所以P=4.3kw
查相关本资料我们可以选择Y112M-4型封闭式笼型三相异步电动机。
????
五、机构装配及运动分析
5.1输出件速度，加速度计算
设动刀的运动频率为f，曲柄与水平面的夹角为β，曲柄的速度为V,动刀的速度为V1，则
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钢筋切断机设计
点B的位移为??=????+???????sin ?? ??
????=????+???????cos??点B速度方程为 ??=????+??????????cos?? ??
????=???????????????sin??
点B的加速度为
?sin??)????=????+??????(??cos?????2
?cos??)????=???????????(??sin??+??2
其中，C点的运动规律可以作为输出件道具的运动规律，因此点C（刀具）的位移可以表示为
??=????+???????cos??+??????????????? ?? ????=??
其中M为常数。
点C的速度可以表示为 ??=????+???????sin??+???????sin?? ?? ????=0 点C的加速度为 x=xA?lAB?cosφ?lBC?cosψ C yC=0
5.2机构装配图
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