GW40型钢筋弯曲机的结构设计与运动分析.doc

1 绪论 钢筋弯曲机是钢筋加工必不可少的设备之一，它主要用于各类建筑工程中对钢筋的弯曲．钢筋弯曲机通常与切断机配套使用，其应用十分广泛．随着国家投资拉动的效果显现，尤其是国家大力开展高铁的建设，钢筋弯曲机的生产销售增长迅速．与其他的钢筋切断机、弯箍机、调直切断机的的情况类似，河南省长葛市已经形成了该类机械的生产基地．国产产品大多能满足使用需求，但也有一些产品的质量不能满足国家标准的要求．河南长葛本地的钢筋弯曲机生产现状与质量水平反映了国产钢筋弯曲机的现状. 我国工程建筑机械行业近几年之所以得到快速发展，一方面通过引进国外先进技术提升自身产品档次和国内劳动力成本低廉是一个原因，另一方面国家连续多年实施积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。 各厂家的钢筋弯曲机的构造基本相同．钢筋弯曲机的传动方案有以下2种：“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”和“带一三级齿轮传动”[2]．采用蜗轮蜗杆传动的钢筋弯曲机，其传动效率不如齿轮传动的弯曲机．也就是说，在同样的驱动电机功率条件下，齿轮传动的弯曲机弯曲同直径的钢筋显得更轻松．但蜗轮蜗杆传动的自锁特性，使工作中弯曲的定位精度会更高些．目前，以“带一两级齿轮一蜗轮蜗杆传动”方案的弯曲机的生产、应用较为普遍，市场占有率高． 目前，机械传动类钢筋弯曲机的结构与生产工艺已经非常成熟．各个厂家产品的质量差异主要体现在以下几点：1)各个厂家的机箱的造型及用料有较大的差异．用料太少的钢筋弯曲机，设备的整体刚性太差，外型也缺乏美感．2)仅有少量厂家注重工作圆盘及其他附件的表面质量，将工作圆盘及其他附件进行了镀层处理，将各插孑L采用橡胶套堵封．3)有些钢筋弯曲机的生产厂家，配用非标生产的电机．这些电机的输出功率偏小，在连续工作中容易起热，无法弯曲标定直径的钢筋．4)传动系统的齿轮、蜗轮蜗杆等，在加工质量，材料的选用，热处理工艺等方面有差异．5)大量厂家的弯曲机不注意外观涂装质量，少量厂家采用喷塑处理的方式，外观视觉效果还不错． 本机用于弯曲各种A3钢和Ⅱ级螺纹钢，工作方式简单，弯曲形状一致，调整简单，操作方便，使用可靠，性能稳定。它能将材料弯成工作中所需的各种形状。本机使用一段时间后应将工作盘换180°方位使用，这样内部机件也改变了180°位置，使机械零件达到均匀磨损，延长机械使用寿命。 受国家连续多年实施的积极财政政策的刺激，包括西部大开发、西电东送、房地产开发以及公路道路建设、城市基础设施建设等一大批依托工程项目的实施，这对于重大建设项目装备行业的工程建筑机械行业来说可谓是难得的机遇，因此整个行业的内需势头旺盛，技术创新层出不穷，弯曲机的设计改良也不断得到更新与进步，具有良好的发展前景。 2 钢筋弯曲机的方案与选择 2.1 引言 在各种建筑工程中,大量使用钢筋弯曲机.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一二,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.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,指出两种传动方案在传动效率、传动精度方面显著的差别及选择使用的原则、场合,并提出一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、使用水平的进一步提高. 2.2 典型的钢筋弯曲机传动方案 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,如图1所示.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,如图2所示.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。 图1 蜗轮蜗杆传动 图2 全齿轮传动 2.3 钢筋弯曲机的传动精度 现有的钢筋弯曲机多为人工操作，也有半自动及全自动的。在弯曲过程中,当达到所需位置时，由人工切断电机电源，或者用行程开关类电器发出指令，控制电机电源。此时，电机停止工作,由于弯曲机的传动机构受所弯钢筋的反向作用，工作盘所停位置较准确。但在工作盘返回到原始位置，准备下一次弯曲时，其停顿位置受传动精度的