钢筋弯曲机开题报告 - 图文

塔里木大学

毕业论文（设计）开题报告

课题名称 钢筋弯曲机的设计及

关键零件工艺设计 学生姓名 代路扬 学 号 8061211133 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械电子工程 班 级 15-1 指导教师 杨丙辉 起止时间 2014.11.3-2015.5.4

机械电气化工程学院教务办制

开题报告正文 1、本课题来源及研究的目的和意义 钢筋弯曲机的出现时随着中国工业的发展而出现的，顺应发展的需要，随着工业生产的发展，对于钢筋的需求增大，对于钢筋的形状的要求增多，钢筋弯曲机的出现解决了这个问题，钢筋弯曲机能将钢筋加工成各种形状满足了工业生产的需求。钢筋弯曲机的应用在建筑上非常广泛。因此许多的技术人员也在不断地更新设计更好的钢筋弯曲机，用以实现更有效率的生产。 当前我国大力发展城市建设，各种建筑需要耗费大量的钢筋材料而且对于钢筋的形状需求不再单一，对于钢筋弯曲加工的质量和效率提出了严峻的考验，以往钢筋的弯曲主要靠人工效率低而且弯曲的质量不高。然而行业的需求非常大，所以钢筋的弯曲工作在以往是最浪费人力物力的环节，影响工程的进度效率。 应对建筑行业飞速兴起对于钢筋弯曲而提出的迫切需求，急需要一种适应范围广，效率高，质量高，操作简便的钢筋弯曲机。对比当今钢筋弯曲机的性能，不难发现仍有许多不足之处需要改进。 因此，需要在原有钢筋弯曲机的基础上，对原有的传动能力的加工钢筋的多样性进行设计改进，以求来满足高水准建筑工程的需求。 2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析 在各种建筑工程中，大量的使用钢筋弯曲机。因此，国内外有许多的技术人员研究钢筋弯曲机，以实现高效率的生产。1991年黄立新完整的阐述了国产的Gw-40型半自动钢筋弯曲机的工作原理；1993年chwarzhoprt和Betonwerk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打到自动化和计算机化；1996年刘鸿鹰对GW40B型的钢筋弯曲机进行了深入的研究；同年，丹麦Sterna公司生产了Unimatic18VS型钢筋自动成型加工机；2000年，又生产了Twinmatic1。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“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”及“带一三级齿轮传动”，其中以“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机生产、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一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机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，一种为电机通过一级带传动、两级齿轮传动、一级蜗轮蜗杆传动，简称蜗轮蜗杆传动方案。另一种为电机通过一级带传动、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一个方向，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曲筋，又可以弯圆箍。但这样的传动已经与常用的钢筋弯曲机机不属于一类机型，结构更复杂。 现在工程机械的发展迅速，工程建设对各种机械的精度、效率要求越来越高。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。 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析 课题要求完成对钢筋弯曲机的设计及关键零件的工艺设计。现有钢筋弯曲机总有这样或那样的缺点，此次研究主要想优化钢筋弯曲机的传动方案及控制钢筋弯曲角度的设计，另外对于钢筋弯曲机中的主要关键零件进行工艺设计 。 钢筋弯曲机是工程建设中常用的工程机械，大幅度解决了工程上钢筋方面的需求问题，但暴漏出来的传动效率和钢筋弯曲角度上的不足也是急需解决的。本次设计就会针对弯曲机两种传动方案的选择和钢筋弯曲角度精度上作出优化和设计，优化后的钢筋弯曲机会传动效率更高弯曲角度控制更精准。对于弯曲机的这些优化是可行的，通过设计这些目的是可以实现的。关键零件的工艺设计同样可以实现。 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 本课题需要重点研究的包括清楚钢筋弯曲机的工作原理，电机的选择， 关于蜗轮蜗杆传动及全齿轮传动的效率的选择，传动比的分配及工作盘的设计，选择合适的传动比来使工作盘达到合理的转速。对于电机的选择和工作盘的设计达到弯曲一定钢筋所需要的力；另外本课题还需要解决对于弯曲机弯曲角度的优化使钢筋弯曲机可调的可以将钢筋弯曲到常用的30、45、60、90及180度角。解决弯曲可调角度的关键在于对于工作盘部分的最大转动程度既工作盘人为可调的转动到指定的角度后自动回转可实现弯曲角度可调的设想，可以通过不同的齿轮调解转速来实现。 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 完成本课题必须需要了解钢筋弯曲机的工作原理及各个机构的选择原则，传动比分配的计算，扭力弯矩的计算和对于机械工程材料的了解。且还需明白零件加工工艺的设计，这些问题均可从工具书，资料中查找的到，也可以向导师求教了解。对于课题设计图纸的绘制需要用到计算机，上边要安装CAD及SolidWorks等绘图软件，用来完成课程设计二维三维图纸的绘制。 6、完成本课题的工作方案及进度计划 第 1～2周：查阅相关资料文献，了解课题发展现状，熟悉课题内容。 第 3～5周：撰写开题报告，确定总体设计方案。 第 6～7周：初步完成弯曲机各个部分的构想，确定传动方式的选择。 第 8～12 周：初步完成钢筋弯曲机的设计，并绘制出住各个零部件的二维三维图。 第13～16周：对于所设计的零部件进行校核和受力分析，修改设计图。 第17～19周：对于钢筋弯曲机中的关键轴进行工艺的设计。

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