隨著建筑市場的飛速發(fā)展，鋼筋作為建筑工程中的重要材料其需求量猛增，有力地拉動了鋼筋切斷機的市場需求。目前，高速鋼筋切斷機主要有機械式鋼筋切斷機和液壓式鋼筋切斷機兩種。機械式鋼筋切斷機是以電機帶動機械裝置產(chǎn)生驅(qū)動力，驅(qū)動凸輪往復(fù)運動從而剪切鋼筋；而液壓式鋼筋切斷機是由液壓系統(tǒng)提供動力，帶動車刀往復(fù)運動從而實現(xiàn)剪切。本設(shè)計采用機械式三級變速機構(gòu)。作為一種方便有效的鋼筋切斷工具，它利用自身的變速機構(gòu)，能夠解決不同工況條件下鋼筋切斷問題，減少鋼筋切斷機的編配數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，是實現(xiàn)鋼筋切斷的有效技術(shù)手段。
選擇三級減速，先是一級帶減速，其次為兩級齒輪減速。一級帶傳動具有緩沖、吸振、運行平穩(wěn)、噪聲小、合過載保護等優(yōu)點。兩級齒輪減速，輸入軸帶動中間軸，中間軸帶動右邊的齒輪，齒輪通過套筒和鍵軸相連，傳遞能量至驅(qū)動軸上。同時，左邊的齒輪也在旋轉(zhuǎn)，但由于沒有和套筒嚙合，所以它不對鍵軸產(chǎn)生影響。當(dāng)套筒在兩個齒輪中間時，變速箱在空擋位置。兩個齒輪都在鍵軸上自由轉(zhuǎn)動，速度是由中間軸上的齒輪和齒輪間的變速比決定的。
齒輪傳動可用來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具傳動效率高、傳動比準確、使用壽命長、工作安全可靠等特點。動力由電動機輸出，通過減速系統(tǒng)傳動，把動力輸入到執(zhí)行機構(gòu)。鋼筋切斷機的執(zhí)行機構(gòu)需要的直線往復(fù)運動，采用連桿凸輪機構(gòu)作為本機械的執(zhí)行機構(gòu)。
鋼筋切斷機是一種年代比較久的機械，早在六七十年代，就有人對其進行研究。而且要實現(xiàn)相關(guān)功用的機構(gòu)設(shè)計，市場上己有的鋼筋切斷機的設(shè)計方案眾多，趨于成熟。本文對鋼筋切斷機的齒輪變速機構(gòu)和凸輪機構(gòu)的設(shè)計做了一定的計算分析，此分析可以作為今后工程上設(shè)計的參照。設(shè)計創(chuàng)意的主要亮點在于設(shè)計采用三級變速機構(gòu)實現(xiàn)生產(chǎn)率依次為34次/分、38次/分、42次/分，有別于以往的直接調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速來調(diào)定其生產(chǎn)率。刀片進給機構(gòu)，我們采用的是連桿一凸輪機構(gòu)，而市場上通常采用的是凸輪一飛輪機構(gòu)或搖柄連桿機構(gòu)。
鋼筋切斷機是使用非常廣泛的一種建筑機械，與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、能耗少、工作可靠、效率高、便于移動和安裝等特點。
軸瓦是鋼筋切斷機的重要零件之一，在工作中極易損壞。鋼筋切斷機加工鋼筋時大多以機械式剪斷為主而且多為冷加工)，在切斷鋼筋時由于瞬間工作阻力較大，使得切斷機的機體產(chǎn)生很大的沖擊反作用力，造成軸瓦早期損壞現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。引起軸瓦發(fā)生早期損壞的因素比較復(fù)雜，形式多種多樣，主要有早期磨損、疲勞剝落、油膜破裂所產(chǎn)生的咬軸燒瓦、腐蝕等幾種。
軸瓦的早期磨損
1）軸瓦早期磨損的主要特征。在軸瓦的主要承載區(qū)或全部寬度上，出現(xiàn)線狀、帶狀的軸向劃拉痕，或塊狀、片狀磨痕，或油槽油孔處出現(xiàn)葉狀磨痕等。
2）損壞機理及產(chǎn)生原因。損壞機理為在軸瓦內(nèi)圓表面的油膜間斷處，軸頸表面與其他硬質(zhì)異粒呈固相接觸，形成滑動摩擦副。當(dāng)摩擦副工作表面相對滑動時，在剪切作用下造成軸瓦表面材料脫落。造成軸瓦早期磨損的主要原因有：潤滑油中混入硬質(zhì)異粒，機器超負荷運行；裝配不良或污物嵌入而引起軸瓦局部變形或軸變形；軸瓦內(nèi)圓表面與軸頸外圓表面粗糙度之和大于油膜厚度等。從國內(nèi)外的統(tǒng)計和試驗證明，在造成軸瓦早期損壞因素的平均百分比中，雜質(zhì)異粒約占31.2%一44.9%。
軸瓦的疲勞剝落
在軸瓦主要承載區(qū)域或局部應(yīng)力過高部位，軸瓦工作表面開始呈細微裂紋，繼之，裂紋向表面深度方向發(fā)展，當(dāng)裂紋發(fā)展至一定深度后發(fā)生轉(zhuǎn)向，偏轉(zhuǎn)的裂紋相遇后，出現(xiàn)平行狀、鱗狀、網(wǎng)狀斷裂紋，使合金呈點狀、塊狀、片狀脫掉。由于軸的旋轉(zhuǎn)及沖擊運動，軸頸與軸瓦間的油膜產(chǎn)生一種平行于合金層的剪切力和垂直于合金層的壓應(yīng)力，循環(huán)不斷地作用于合金層。這些力大于合金層材料本身的機械強度值時，表面產(chǎn)生裂紋。由于油膜壓力滲透作用，促使裂紋向縱深處發(fā)展，直至接近鋼背面，再沿鋼背面平行方向蔓延，當(dāng)與其他裂紋相匯合，在壓力油浮力作用下，此處合金被托起，離開合金層產(chǎn)生剝落。
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