《三輥對(duì)稱式卷板機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三輥對(duì)稱式卷板機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（61頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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s of is of to of a of as so is as as of is is of 0Cr so to is ey 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 目 錄 摘要 ?????????????????????????????????Ⅰ ??????????????????????????????Ⅱ 第 1 章 緒論 ???????????????????????????? 1 第 2 章 方案的論證及確定 ????????????????????? 5 案的論證???????????????????????????? 5 案的確 定???????????????????????????? 7 章小結(jié)????????????????????????????? 7 第 3 章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 8 3． 1 傳動(dòng)方案的分析????????????????????????? 8 輪傳動(dòng)????????????????????????? 8 帶傳動(dòng)????????????????????????? 8 3． 2 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定????????????????????????? 9 傳動(dòng)的確定??????????????????????? 9 傳動(dòng)的確定??????????????????????? 9 3. 3 本章小結(jié)???????????????????????????? 9 第 4 章 動(dòng)力的設(shè)計(jì) ????????????????????????? 10 電機(jī)選擇和計(jì)算???????????????????????? 10 下輥的參數(shù)選擇????????????????????? 10 電機(jī)的功率確定????? ???????????????? 10 輥的校核??????????????????????????? 19 輥結(jié)構(gòu)及受力圖????????????????????? 20 度校核????????????????????????? 20 輥強(qiáng)度校核??????????????????????? 21 勞強(qiáng)度安全校核????????????????????? 21 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 輥在卸料時(shí)的校核?????????????????? ??? 22 輥的校核??????????????????????????? 22 輥結(jié)構(gòu)及受力圖????????????????????? 23 輥剛度校核??????????????????????? 24 輥彎曲強(qiáng)度校核????????????????????? 24 輥疲勞強(qiáng)度校核????????????????????? 24 章小結(jié)???????????????????????????? 26 第 5 章 減速器的設(shè) 計(jì) ???????????????????????? 27 5． 1 傳動(dòng)方案的分析和擬定 ????????????????????? 27 5． 2 減速器傳動(dòng)比的分配與計(jì)算??????????????????? 27 的傳動(dòng)比???????????????????????? 27 動(dòng)比的分配??????????????????????? 27 5． 3 減速器傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 ?????????? 27 軸轉(zhuǎn)速???????????????? ????????? 28 軸功率????????????????????????? 28 軸轉(zhuǎn)矩????????????????????????? 28 5． 4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)???????????? ????????????? 29 一級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)?????????????????????? 29 二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)?????????????????????? 33 三級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)?????????????????????? 36 5． 5 蝸輪、蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)?????????????????????? 38 料的選擇???????????????????????? 39 數(shù)的選擇???????????????????????? 39 5. 6 軸的設(shè)計(jì)校核計(jì)算??????????????????????? 40 個(gè)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)????????????????????? 41 的校核計(jì)算??????????????????????? 42 5． 7 軸承校核???? ??????????????????????? 45 數(shù)??????????????????????????? 46 軸承受到的徑向力???????????????????? 46 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 算軸承壽命??????????????????????? 46 5． 8 鍵的校核??????????????????????????? 46 5． 9 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和齒輪、軸承的潤(rùn)滑?????????????? 47 體參數(shù)???????? ????????????????? 47 速器齒輪、軸承的潤(rùn)滑 ?????????????????? 47 本章小結(jié)??????????????????????????? 47 結(jié)論 ????????????????????????????????? 49 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????? 50 致謝 ????????????????????????????????? 51 充值后就可以下載此設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。全套資料包含有相應(yīng)的 紙（共計(jì) 10 張圖紙）。 需要全套資料的朋友請(qǐng) 加1： 1459919609 或 2： 1969043202， 需要其他設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系?。?！ I 第 1 章 緒 論 述 機(jī)械加工行業(yè)在我國(guó)有著舉足輕重的地位，它是國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈。作為整個(gè)工業(yè)的基礎(chǔ)和重要組成部分的機(jī)械制造業(yè)，任務(wù)就是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)提供先進(jìn)的機(jī)械裝備和零件。它的規(guī)模和水平是反映國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志，因此非常值得重視和研究。 卷板機(jī)是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其它形狀工件的通用設(shè)備。根據(jù)三點(diǎn)成圓的原理，利 用工件相對(duì)位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)定形狀的工件。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機(jī)械制造行業(yè)。 卷板機(jī)作為一個(gè)特殊的機(jī)器，它在工業(yè)基礎(chǔ)加工中占有重要的地位。凡是鋼材成型為圓柱型，幾乎都用卷板機(jī)輥制。其在汽車，軍工等各個(gè)方面都有應(yīng)用。根據(jù)不同的要求，它可以輥制出符合要求的鋼柱，是一種相當(dāng)實(shí)用的器械。 在國(guó)外一般以工作輥的配置方式來(lái)劃分。國(guó)內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行混合分類，一般分為： 1、三輥卷板機(jī)：包括對(duì)稱式三輥卷板機(jī)、非對(duì)稱式三輥卷板機(jī)、水平下 調(diào)式三輥卷板機(jī)、傾斜下調(diào)式三輥卷板機(jī)、弧形下調(diào)式三輥卷板機(jī)和垂直下調(diào)式三輥卷板機(jī)等。 2、四輥卷板機(jī)：分為側(cè)輥傾斜調(diào)整式四輥卷板機(jī)和側(cè)輥圓弧調(diào)整式四輥卷板機(jī)。 3、特殊用途卷板機(jī)：有立式卷板機(jī)、船用卷板機(jī)、雙輥卷板機(jī)、錐體卷板機(jī)、多輥卷板機(jī)和多用途卷板機(jī)等。 卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型卷板機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。在低速大扭矩的卷板機(jī)上，因傳動(dòng)系統(tǒng)體積龐大，電動(dòng)機(jī)功率大，起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)波動(dòng)也較大，所以越來(lái)越多地采用液壓傳動(dòng)。近年來(lái)，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動(dòng) 但主驅(qū)動(dòng)仍為機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)液混合傳動(dòng)的卷板機(jī)，也有同時(shí)采用液壓馬達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的全液壓式卷板機(jī)。 卷板機(jī)的工作能力是指板材在冷態(tài)下，按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時(shí)最小卷筒直徑的能力。國(guó)內(nèi)外采用冷卷方法較多。冷卷精度較高，操作工藝簡(jiǎn)便，成本低廉，但對(duì)板材的質(zhì)量要求較高（如不允許有缺口、裂紋等缺陷），金相組織一致性要好。當(dāng)卷制板厚較大或彎曲半徑較小并超過(guò)設(shè)備工作能力時(shí)，在設(shè)備允許的前提 可采用熱卷的方法。有些不允許冷卷的板材，熱卷剛性太差，則采用溫卷的方法。 板機(jī)的原理 板 機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式 卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式可以分為主運(yùn)動(dòng)和輔運(yùn)動(dòng)兩種形式的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是指構(gòu)成卷板機(jī)的上輥和下輥對(duì)加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)完成卷板機(jī)的加工任務(wù)。輔運(yùn)動(dòng)是卷板機(jī)在卷板過(guò)程中的裝料、下料及上輥的升降、翹起以及倒頭架的翻轉(zhuǎn)等形式的運(yùn)動(dòng)。 該機(jī)構(gòu)形式為三輥對(duì)稱式 ,上輥在兩下輥中央對(duì)稱位置作垂直升降運(yùn)動(dòng) ,通過(guò)絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得 ,兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ,通過(guò)減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合 ,為卷制板材提供扭矩。 圖 輥卷板機(jī)工作原理圖 由圖 運(yùn)動(dòng)指上輥繞 輥分別繞 順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。輔運(yùn)動(dòng)指上輥的上升或下降運(yùn)動(dòng)，以及上輥在 直平面的上翹、翻邊運(yùn)動(dòng)等。 曲成型的加工方式 在鋼結(jié)構(gòu)制作中彎制成型的加工主要是卷板（滾圓）、彎曲（煨彎）、折邊和模具壓制等幾種加工方法。彎制成型的加工工序是由熱加工或冷加工來(lái)完成的。 滾圓是在外力的作用下，使鋼板的外層纖維伸長(zhǎng)，內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形（中層纖維不變）。當(dāng)圓筒半徑較大時(shí)，可在常溫狀態(tài)下卷圓，如半徑較小和鋼板較厚時(shí)，應(yīng)將鋼板加熱后卷圓。在常溫狀態(tài)下進(jìn)行滾圓鋼板的方法有：機(jī)械滾圓、胎模壓制和手工制作三種加工方法。機(jī) 械滾圓是在卷板機(jī)（又叫滾板機(jī)、軋圓機(jī)）上進(jìn)行的。 在卷板機(jī)上進(jìn)行板材的彎曲是通過(guò)上滾軸向下移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)達(dá)到的。它們滾圓工作原理如圖 示。 a） b） c） a） 對(duì)稱式三輥卷板機(jī) b） 不對(duì)稱式三輥卷板機(jī) c） 四輥卷板機(jī) 圖 圓機(jī)原理圖 用三輥彎（卷）板機(jī)彎板，其板的兩端需要進(jìn)行預(yù)彎，預(yù)彎長(zhǎng)度為 30~50） 為下輥中心距）。預(yù)彎可采用壓力機(jī)模壓預(yù)彎或用托板在滾圓機(jī)內(nèi)預(yù)彎（圖 1.3）a） b） a） 用壓力機(jī)模壓預(yù)彎 b） 用托板在滾圓機(jī)內(nèi)預(yù)彎 圖 板預(yù)彎示意圖 板機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 加入 我國(guó)卷板機(jī)工業(yè)正在步入一個(gè)高速發(fā)展的快道，并成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)和提高人民生活質(zhì)量的作用也越來(lái)越大。預(yù)計(jì)“十五”期末中國(guó)的卷板機(jī)總需求量為 600 萬(wàn)輛，相關(guān)裝備的需求預(yù)計(jì)超過(guò) 1000 億元。到 2010年，中國(guó)的卷板機(jī)生產(chǎn)量和消費(fèi)量可能位居世界第二位，僅次 于美國(guó)。而其在裝備工業(yè)上的投入力度將會(huì)大大加強(qiáng)，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，產(chǎn)品的更換也要求卷板機(jī)裝備工業(yè)不斷在技術(shù)和工藝上取得更大的優(yōu)勢(shì)： 板機(jī)工業(yè) 1000 萬(wàn)以上投入的項(xiàng)目達(dá)近百項(xiàng)； 使各地政府都紛紛投資（國(guó)家投資、外資和民間資本）卷板機(jī)制造。其次，跨國(guó)公司都開(kāi)始將最新的車型投放到中國(guó)市場(chǎng)，并計(jì)劃在中國(guó)加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，以爭(zhēng)取中國(guó)更大的市場(chǎng)份額。民營(yíng)企業(yè)的崛 以及機(jī)制的敏銳使其成為卷板機(jī)工業(yè)的新 寵，民營(yíng)企業(yè)已開(kāi)始成為卷板機(jī)裝備市場(chǎng)一個(gè)新的亮點(diǎn)。 卷板機(jī)制造業(yè)作為機(jī)床模具產(chǎn)業(yè)最大的買方市場(chǎng)，其中進(jìn)口設(shè)備 70%用于卷板機(jī)，同時(shí)也帶動(dòng)了焊接、涂裝、檢測(cè)、材料應(yīng)用等各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。卷板機(jī)制造業(yè)的技術(shù)革命，將引起裝備市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)變化：數(shù)控技術(shù)推動(dòng)了卷板機(jī)制造企業(yè)的歷史性的革命，數(shù)控機(jī)床有著高精度、高效率、高可靠性的特點(diǎn)，引進(jìn)數(shù)控設(shè)備在增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起到了很好的作用，促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。因此，至 2010 年，卷板機(jī)工業(yè)對(duì)制造裝備的需求與現(xiàn)在比將增長(zhǎng) 12%左右，據(jù)預(yù)測(cè)，卷板機(jī)制造業(yè) ：對(duì)數(shù)控機(jī)床需求將增長(zhǎng) 26%； 對(duì)壓鑄設(shè)備的需求將增長(zhǎng) 16%；對(duì)纖維復(fù)合材料壓制設(shè)備的需求增長(zhǎng) 15%；對(duì)工作壓力較高的擠或沖壓設(shè)備需求增長(zhǎng) 12%；對(duì)液壓成形設(shè)備需求增長(zhǎng) 8%；對(duì)模具的需求增長(zhǎng) 36%；對(duì)加工中心需求增長(zhǎng) 6%；對(duì)硬車削和硬銑消機(jī)床的需求增長(zhǎng) 18%；對(duì)切割機(jī)床的需求增長(zhǎng) 30%；對(duì)精密加工設(shè)備的需求增長(zhǎng) 34%；對(duì)特種及專用加工設(shè)備需求增長(zhǎng) 23%；對(duì)機(jī)器人和制造自動(dòng)化裝置的需求增長(zhǎng) 13%；對(duì)焊接系統(tǒng)設(shè)備增長(zhǎng) 36%；對(duì)涂裝設(shè)備的需求增長(zhǎng) 8%，對(duì)質(zhì)檢驗(yàn)與測(cè)試設(shè)備的需求增長(zhǎng) 16%。 在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，卷板機(jī) 會(huì)一直得到很好的利用。它能節(jié)約大量的人力物力用以彎曲鋼板?？梢哉f(shuō)是不可缺少的高效機(jī)械。時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)這個(gè)機(jī)械品種提出越來(lái)越高的要求，將促使這個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)的迅速發(fā)展。 V 第 2 章 方案的論證及確定 案的論證 一般情況下，一臺(tái)卷板機(jī)所能卷制的板厚，既工作能力，是指板材在冷態(tài)下，按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時(shí)的最小卷桶直徑的能力，熱卷可達(dá)冷卷能力的一倍。但近年來(lái)，冷卷的能力正日益提高。 結(jié)合上章卷板機(jī)的類型，擬訂了以下幾種方案，并進(jìn)行了 分析論證。 案 1 雙輥卷板機(jī) 雙輥卷板機(jī)的原理如圖 示： 圖 輥卷板機(jī)工作原理圖 上輥是鋼制的剛性輥，下輥是一個(gè)包有彈性的輥，可以作垂直調(diào)整。當(dāng)下輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，上輥及送進(jìn)板料在壓力作用下，壓人下輥的彈性層中，使下輥發(fā)生彈性變形。但因彈性體的體積不變，壓力便向四面?zhèn)鬟f，產(chǎn)生強(qiáng)度很高，但分布均勻的連續(xù)作用的反壓力，迫使板料與剛性輥連續(xù)貼緊，目的是使它隨著旋轉(zhuǎn)而滾成桶形。 上輥壓人下輥的深度，既彈性層的變形量，是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，壓下量越大，板料彎曲半徑越??；但當(dāng)壓人量達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，彎曲半徑趨于穩(wěn)定，與壓下量幾乎無(wú)關(guān)，這是雙輥卷板機(jī)工藝的一個(gè)重要特征。 雙輥卷板機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)： 此生產(chǎn)率高； 器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)： 要跟換相適應(yīng)的上棍，因而不適用多品種，小批量生產(chǎn)。 前一般只能1 2 3 于 10下的板料。 案 2 三輥卷板機(jī) 三 輥卷板機(jī)是目前最普遍的一種卷板機(jī)。利用三輥滾彎原理，使板材彎曲成圓形，圓錐形或弧形工作。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量輕、易于制造、維修、投資小、兩側(cè)輥可以做的很近。形成較準(zhǔn)確，但剩余直邊大。一般對(duì)稱三輥卷板機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。 剩余邊小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但坯料需要調(diào)頭彎邊，操作不方便，輥筒受力較大，彎卷能力較小。所謂理論剩余直邊，就是指平板開(kāi)始彎曲時(shí)最小力臂。其大小與設(shè)備及彎曲形式有關(guān)。如圖 示： 圖 輥卷板機(jī)工作原理圖 對(duì)稱 式三輥卷板機(jī)剩余直邊為兩下輥中心距的一半。但為避免板料從滾筒間滑落，實(shí)際剩余直邊常比理論值大。一般對(duì)稱彎曲時(shí)為板厚 6～ 20 倍。由于剩余直邊在校圓時(shí)難以完全消除，所以一般應(yīng)對(duì)板料進(jìn)行預(yù)彎，使剩余直邊接近理論值。 不對(duì)稱三輥卷板機(jī)，剩余直邊小于兩下輥中心的一半，如圖 示，它主要卷制薄筒（一般在 32×3000 以下）。 案 3 四輥卷板機(jī) 其原理如圖 輥卷板機(jī) 對(duì)稱彎曲時(shí) 不對(duì)稱彎曲時(shí) t1 有四個(gè)輥，上輥是主動(dòng)輥，下輥可上下移動(dòng)，用來(lái)夾緊鋼板，兩個(gè)側(cè)輥可沿斜線升降， 在四輥卷板機(jī)上可進(jìn)行板料的預(yù)彎工作，它靠下輥的上升，將鋼板端頭壓緊在上、下輥之間。再利用側(cè)輥的移動(dòng)使鋼板端部發(fā)生彎曲變形，達(dá)到所需要。 它的特點(diǎn)是：板料對(duì)中方便，工藝通用性廣，可以校正扭斜，錯(cuò)邊缺陷，可以既位裝配點(diǎn)焊。但滾筒多。質(zhì)量體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。上下輥夾持力使工件受氧化皮壓傷嚴(yán)重。兩側(cè)輥相距較遠(yuǎn)，對(duì)稱卷圓曲率不太準(zhǔn)確，操作技術(shù)不易掌握，容易造成超負(fù)荷等誤操作。 案的確定 通過(guò)上節(jié)方案的分析，根據(jù)各種類型卷板機(jī)的特點(diǎn)，再根據(jù)三輥卷板機(jī)的不同類型所具有的特點(diǎn)，最后形成我的設(shè)計(jì)方案， 12×2000 對(duì) 稱上調(diào)三輥卷板機(jī)。 雙輥卷板機(jī)不需要預(yù)彎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但彎曲板厚受限制，只適合小批量生產(chǎn)。四輥卷板機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)又高。雖然三輥卷板機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過(guò)手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。 章小結(jié) 通過(guò)幾種運(yùn)動(dòng)方案的分析，雙輥卷板機(jī)雖然不需要預(yù)彎，但只適合小批量生產(chǎn)，而且彎曲板厚受限制。四輥卷板機(jī)通用性廣，但其質(zhì)量體積大而且操作技術(shù)不易掌握。對(duì)稱三輥卷板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量輕、易于制造等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)相比較下最終決定采用三輥卷板機(jī)。 3 章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 對(duì)稱上調(diào)式三輥卷板機(jī)如圖 示： 圖 稱上調(diào)式三輥卷板機(jī) 它是以兩個(gè)下輥為主動(dòng)輪 ，由主動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及開(kāi)式齒輪副驅(qū)動(dòng)。上輥工作時(shí)，由于鋼板間的摩擦力帶動(dòng)。同時(shí)作為從動(dòng)軸，起調(diào)整擠壓的作用。由單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)控制，主要組成是：上輥升降電動(dòng)機(jī)、減速器、蝸輪副、螺母。工作時(shí)，由蝸輪副轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座作升降運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)下輥可以正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在上輥的壓力下下輥經(jīng)過(guò)反復(fù)的滾動(dòng)，使板料達(dá)到所需要的曲率，形成預(yù)計(jì)的形狀。 動(dòng)方案的分析 卷板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩種方式： 輪傳動(dòng) 電動(dòng)機(jī)傳出的扭距通過(guò)一個(gè)有保護(hù)作用的聯(lián)軸器，傳人一個(gè)有分配傳動(dòng)比的減速器，然后功過(guò)連軸器傳人開(kāi)式齒輪副，進(jìn)入帶動(dòng)兩軸的傳動(dòng)。如圖 示。 圖 輪式傳動(dòng)系統(tǒng)圖 這種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是：工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度適用范圍廣等。 帶傳動(dòng) 由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距通過(guò)皮帶傳人減速器直接傳人主動(dòng)軸。如圖 示： 帶式傳動(dòng)系統(tǒng)圖 這種傳動(dòng)方式具有傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音下的特點(diǎn)，同 時(shí)以起過(guò)載保護(hù)的作用，這種傳動(dòng)方式主要應(yīng)用于具有一個(gè)主動(dòng)輥的卷板機(jī)。 動(dòng)系統(tǒng)的確定 鑒于上節(jié)的分析，考慮到所設(shè)計(jì)的是三輥卷板機(jī)，具有兩個(gè)主動(dòng)輥，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)準(zhǔn)確，所以選用齒輪傳動(dòng)。 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 示： 圖 動(dòng)系統(tǒng)圖 所以選用了圓柱齒輪減速器，減速比 i=速器通過(guò)聯(lián)軸器和齒輪副帶動(dòng)兩個(gè)下輥工作。 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 為調(diào)整上下輥間距，由上輥升降電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，蝸輪副傳動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承 座升降運(yùn)動(dòng)，為使上輥、下輥軸線相互平行，有牙嵌離和器以備調(diào)整，副傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 示。 需要卷制錐筒時(shí)，把離和器上的定位螺釘松開(kāi)，然后使蝸輪空轉(zhuǎn)達(dá)到只升降左機(jī)架中升降絲桿的目的。 章小結(jié) 收集資料對(duì)各種運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行分析，在結(jié)合三輥卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和工作的可靠性，最后主傳動(dòng)采用齒輪傳動(dòng)，副傳動(dòng)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。 上輥傳動(dòng)壓下系統(tǒng) 下輥?zhàn)鲃?dòng)系統(tǒng) X 第 4 章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 電機(jī)的選擇和計(jì)算 下輥的參數(shù)選擇計(jì)算 1. 已知設(shè)計(jì)參數(shù) 加工板料： ] 屈服強(qiáng)度：σ s=235 抗拉強(qiáng) 度：σ b=420材： 50 屈服強(qiáng)度：σ s=930 抗拉強(qiáng)度：σ b=1080度： 29? 厚： 6 12s? ～ 板寬： b=2000滾筒與板料間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)： 18.0?m 滾筒與板料間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)： f =油潤(rùn)滑軸承的滑動(dòng)摩擦系數(shù)： m 板料截面形狀系數(shù)： K 板料相對(duì)強(qiáng)化系數(shù)： E=106板速度： 6V? m/. 確定卷板機(jī)基本參數(shù) [14] 下輥中心矩： ? ?0~12? =390 上輥直徑： 11~1 . 3 1 . 1? ????=300輥直徑： ? ?D 240 上輥軸直徑： ? ?d 180輥軸直徑： ? ?d 130 最小卷圓直徑： ? ?D 600體回彈前內(nèi)徑： 121 2 / 2 K ? ??（ ）=電機(jī)的功率確定 因在卷制板材時(shí)，板材不同成形量所需的電機(jī)功率也不相同，所以要確定主電機(jī)功率，板材成形需按四次成形計(jì)算： 1． 成形 40%時(shí) 1）板料變形為 40%的基本參數(shù) ???? . 40 . 4 1 2 6 6 . 5 1 8 1 2' 6 3 9 . 2 5 922 ?? ? ? . 40 . 439022s i n 0 . 2 3 56 3 9 . 2 5 9 6 1 2 0' 22 R? ? ? ?????0 2?2）板料由平板開(kāi)始彎曲時(shí)的初始彎矩 711 1 . 5 4 . 8 1 0 2 3 5 1 . 6 9 2 1 0 W ?? ? ? ? ? ? ? 為板材的抗彎截面模量。 22 42 0 0 0 1 2 4 . 8 1 066? ? ? ?3）板料變形 40%時(shí)的最大彎矩 0 . 4 10 . 4()2' s?? 41 1 . 6 1 2( 1 . 5 ) 4 . 8 1 0 2 3 52 6 3 9 . 2 5 9?? ? ? ? ?? 0?? ） 板 料 從0 . 4 1'' M? 卷 制 到 時(shí) 的 變 形 彎 矩1 1 0 . 4 0 . 4 011( ) ( )' ' 4 M ? ? 761 1 2 4 0(1 . 6 9 2 1 . 8 1 5 ) 1 0 3 . 2 9 2 1 06 3 9 . 2 5 9 4??? ? ? ? ? ? ? ??? ???輥受力： ? ?750 . 40 . 4'0 . 4 0 . 42 2 1 . 8 1 5 1 0 2 . 3 2 5 1 06 3 9 . 2 5 9 6 0 . 2 4 22t g ???? ? ? ????? ?????輥受力： ? ?750 . 40 . 4'0 . 4 0 . 41 . 8 1 5 1 0 1 . 1 9 7 1 06 3 9 . 2 5 9 6 0 . 2 3 52 i n ??? ? ? ??????????）消耗于摩擦的摩擦阻力矩2?2 0 . 4 0 . 42 2 a c a c f P P m P m P ? ? ? ? ? 5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 3 2 5 1 . 1 9 2 2 1 0 0 . 0 6 2 . 3 2 5 1 0 0 . 0 6 1 . 1 9 7 1 0 1 3 02 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = 0? ）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 ? ?2 2a c f P P m P D?? ? ? ? ? 55 1 8 0 2 4 00 . 8 3 . 2 9 2 2 . 3 2 5 2 1 0 0 . 0 6 3 . 2 9 2 1 0 2 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0?? ）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩3? ? ?1 5531303 2 . 9 2 1 3 . 8 1 1 0 0 . 0 6 1 . 5 1 9 1 0240n T cn m ?? ? ? ? ? ? ? ? ）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 1 8 1 . 1 9 7 1 0 2 4 0 5 . 1 7 1 1 0p c cM m P D? ? ? ? ? ? ? ）卷板機(jī)空載時(shí)的扭矩41G ：板料重量 2261 7 . 8 1 02 2 2 2 ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???2266 0 0 1 2 6 0 0 1 2 2 0 0 0 7 . 8 1 0 5 8 8 . 1 0 62 2 2 2???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???G ：聯(lián)軸器的重量[8] : 選 G =輥重量 : 263 2402 2 7 . 8 1 0 2 5 0 0 1 7 6 4 . 3 1 82G ? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ????? ?4 1 2 3 2 cn dM m G G G?? ? ? ? ? ? 31300 . 0 6 5 8 8 . 1 0 6 1 8 0 . 9 1 7 6 4 . 3 1 8 9 . 8 8 1 02? ? ? ? ? ? ? 0）卷板時(shí)板料不打滑的條件： 14n T n M M? ? ? 6 314 3 . 2 9 2 1 0 1 . 3 8 1 1 0 9 . 8 8 1 0n T M? ? ? ? ? ? ? ?0?? 5 1 1 0? 為14n T n M M? ? ?，所以滿足。 11）驅(qū)動(dòng)功率： 61 2 3 4 5 . 7 6 9 1 0n n n n M M M? ? ? ? ? ? []2qn P f D? ?? ? ?? （ ） 65 2 0 . 1[ 5 . 7 6 9 1 0 3 . 5 2 2 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 9 5 42 4 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）. 成形 70%時(shí) 1）板料成型 70%的基本參數(shù) 0 . 7 ' 5 0 6 . 6 0 7' 7 2 3 . 7 2 40 . 7 0 . 7 ? ? ' 0 . 70 . 7 ' 3 6 7 . 8 6 22?? . 70 . 7390220 . 3 9 53 6 7 . 8 6 2 6 1 2 0' 22 i n ? ? ?????0 9?2）板料變形 70%時(shí)的最大彎矩 0 '0 . 70 . 71 1 . 6 1 21 . 5 4 . 8 1 0 2 3 5( 2 ) 2 3 6 7 . 8 6 2 ??? ??? ? ? ? ? ? ????? ? ?????0?? '50 . 70 . 70 . 7 0 . 72 2 1 . 9 0 5 1 0 2 . 3 7 6 1 012( 3 6 7 . 8 6 2 ) 0 . 4 2 9'22 g ???? ? ? ??? ???????0 . 70 . 70 . 7 0 . 71 . 9 0 5 1 0 1 . 2 8 9 1 012( 3 6 7 . 8 6 2 ) 0 . 3 9 5'22 i n ??? ? ? ??? ???????）板料從0 . 4 0 . 7 1'' 到 時(shí) 的 板 料 變 形 彎 矩 ? ??????? ??? ? ? 761 1 2 4 01 . 8 5 1 1 . 9 0 5 1 0 2 . 6 0 1 1 03 6 7 . 8 6 2 6 3 9 . 2 5 9 4??? ? ? ? ? ? ? ????? ）消耗于摩擦的扭矩2? ''2 ' 2 ' ' 2 a c a c f P P M P M P ? ? ? ? ? ? 5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 3 7 6 2 1 . 2 8 9 1 0 0 . 0 6 2 . 3 7 6 1 0 0 . 0 6 1 . 2 8 9 1 3 0 1 02 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0?? ）板料送進(jìn)時(shí)的摩 擦阻力矩 ? ? ''' 2 ' 2 a c f P P M P D? ? ? ? 5 5 61 8 0 2 4 00 . 8 ( 2 . 7 3 6 2 1 . 2 8 9 ) 1 0 0 . 0 6 2 . 7 3 6 1 0 1 . 4 2 3 1 02 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ）拉力在軸承中所引起的摩擦損失3? ? ?6631 1302 . 6 0 1 1 0 1 . 4 2 3 1 0 0 . 0 6 240cn n M m D?? ? ? ? ? ? ? ? 0?? ）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 1 8 1 . 2 8 9 1 0 2 4 0 5 . 5 6 8 1 0p c P D? ? ? ? ? ? ? ）卷板機(jī)空載時(shí)的扭矩 34 9 1 0?）板料不打滑的條件 6 3 614 2 . 6 0 1 1 0 9 . 8 8 1 0 1 . 4 2 3 1 0n n M? ? ? ? ? ? ? ?0?? 14n n T M M? ? ?，所以滿足。 10）驅(qū)動(dòng)功率 1 2 3 4n n n n M M M? ? ? ?66( 2 . 6 0 1 2 . 4 2 8 0 . 1 3 0 8 0 . 0 0 9 8 8 ) 1 0 5 . 1 6 9 1 0? ? ? ? ? ? ? []2qn P f D? ?? ? ?? （ ） 65 2 0 . 1[ 5 . 1 6 9 1 0 3 . 6 6 5 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 4 0 82 4 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）0%時(shí) 1） 板料成型 90%的基本參數(shù) 0 . 9 ' 5 0 6 . 6 0 7' 5 6 2 . 8 9 90 . 9 0 . 9 ? ? '0 . 9 5 6 2 . 8 9 9 1 2 2 8 7 . 4 52R ??? . 90 . 92 0 . 4 7 2' 22 i n ????0 5?2）板料變形為 90%時(shí)的最大彎矩 00 . 9 10 . 91 1 . 6 1 21 . 5 4 . 8 1 0 2 3 52' 2 2 8 7 . 4 5 ?????? ? ? ? ? ? ??? ??? ? ???0?? 50 . 90 . 90 . 9 0 . 92 2 1 . 9 6 5 1 0' 2 . 5 0 3 1 012( 2 8 7 . 4 5 ) 0 . 5 3 5'22 g ???? ? ? ??? ???????50 . 90 . 90 . 9 0 . 91 . 9 6 5 1 0 1 . 4 1 9 1 012( 2 8 7 . 4 5 ) 0 . 4 7 2'22 i n ??? ? ? ??? ???????）板料從0 . 7 0 . 9 1'' 到 時(shí) 的 板 料 變 形 彎 矩? ?1 0 . 7 0 . 90 . 9 0 . 7114 ? ? ?????7 1 1 2 4 0(1 . 9 0 5 1 . 9 6 5 ) 1 0 2 8 7 . 4 5 3 6 7 . 8 6 2 4??? ? ? ? ? ????? 0?? ）消耗于摩擦的扭矩2 ?2 ' 2 ' ' '2 a c a c f P P m P m P ? ? ? ? ? ? 5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 5 0 3 1 . 4 1 9 2 1 0 0 . 0 6 2 . 5 0 3 1 0 0 . 0 6 1 . 4 1 9 1 0 1 3 02 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0?? ）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 ? ?2 2a c f P P m P D?? ? ? ? ? 45 1 8 0 2 4 00 . 8 2 . 5 0 3 1 . 4 1 9 2 1 0 0 . 0 6 2 . 5 0 3 1 0 2 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0?? ）拉力在軸承中所引起的摩擦損失3? ? ?'1 631301 . 7 6 6 1 . 5 0 9 1 0 0 . 0 6240n T cn M ? ? ? ? ? ?0?? ）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 1 8 1 . 1 4 9 1 0 2 4 0p c P D? ? ? ? ?0?? ）卷板機(jī)空載時(shí)的扭矩4 1 0?）卷制時(shí)板料不打滑的條件：14n T n M M? ? ?6 6 3 614 1 . 7 6 6 1 0 1 . 5 0 9 1 0 9 . 8 8 1 0 3 . 2 8 5 1 0n T M? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 4 1 0?14n n T M M? ? ?，所以滿足。 10）驅(qū)動(dòng)功率 1 2 3 4n n n n M M M? ? ? ?5( 1 7 . 6 6 2 6 . 1 5 1 . 0 6 4 0 . 0 9 8 8 ) 1 0? ? ? ? ???[]2qn P f D? ?? ? ?? （ ） 65 2 0 . 1[ 4 . 4 9 7 1 0 4 . 4 6 8 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 1 5 12 4 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）． 成形 100%時(shí) 1）板料成型 100%的基本參數(shù) 1 5 0 6 7D ? 1 2 5 9 4R ? . 01 . 02 0 . 5 0 6' 22 i n ????1 7?2）板料變形為 100%時(shí)的最大彎矩 0 ?????? ?? '2 1 1 . 6 1 2( 1 . 5 ) 4 . 8 1 0 2 3 52 2 5 9 . 3 0 4?? ? ? ? ?? 0??）板料從0 . 9 1 . 0 1'' 到 時(shí) 的 板 料 變 形 彎 矩? ? ??????? ??? 7 1 1 2 4 0(1 . 9 6 5 1 . 9 9 5 ) 1 0 2 5 9 . 3 0 4 2 8 7 . 4 5 4??? ? ? ? ? ?????0??51 . 01 . 01 . 0 1 . 02 2 1 . 9 9 5 1 0' 2 . 9 7 2 1 012( 2 5 9 . 3 0 4 ) 0 . 5 0 6'22 g ???? ? ? ??? ???????41 . 01 . 01 . 0 1 . 01 . 9 9 5 1 0 1 . 2 8 1 1 012( 2 5 9 . 3 0 4 ) 0 . 5 8 7'22 i n ??? ? ? ??? ???????）消耗于摩擦的扭矩2?2 ' 2 ' ' '2 a c a f P P m P m P ? ? ? ? ? ? ? 5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 9 7 2 1 . 2 8 1 2 1 0 0 . 0 6 2 . 9 7 2 1 0 0 . 0 6 1 . 2 8 1 1 0 1 3 02 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0?? ）板料送進(jìn)時(shí)的摩 擦阻力矩 ? ?2 2a c f P P m P D?? ? ? ? ? 55 1 8 0 2 4 00 . 8 2 . 9 7 2 1 . 2 8 1 2 1 0 0 . 0 6 2 . 9 7 2 1 0 2 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0?? ）拉力在軸承中所引起的摩擦損失3? ? ?1 5431308 . 9 7 2 1 7 . 2 7 1 0 0 . 0 6 8 . 5 2 9 1 0240n T cn m ?? ? ? ? ? ? ? ?）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 1 8 1 . 2 8 1 1 0 2 4 0 5 . 5 3 4 1 0p c P D? ? ? ? ? ? ?）空載 時(shí)的扭矩 34 9 1 0?）板料不打滑的條件 14n T n M M? ? ?5 3 6 614 8 . 9 7 2 1 0 9 . 8 8 1 0 1 . 7 2 7 1 0 2 . 6 3 4 1 0n n M? ? ? ? ? ? ? ? ? ?5 4 1 0?為14n n T M M? ? ?，所以滿足。 10）驅(qū)動(dòng)功率 1 2 3 4n n n n M M M? ? ? ?56( 8 . 9 7 2 2 7 . 2 5 8 . 5 2 9 0 . 0 9 8 8 ) 1 0 4 . 4 8 5 1 0? ? ? ? ? ? ?[]2qn P f D? ?? ? ?? （ ）65 2 0 . 1[ 4 . 4 8 5 1 0 4 . 2 5 3 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 0 1 92 4 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）合上述的計(jì)算結(jié)果總匯與表 算結(jié)果總匯 成形量 計(jì)算結(jié)果 40% 70% 90% 100% 簡(jiǎn)體直徑（ 體曲率半徑 R’(始變形彎矩M1(107 村料受到的最大變形彎矩 M(107 107 107 107 上輥受力 Pa(105 105 105 105 下輥受力 Pc(105 105 105 105 村料變形彎矩106 106 106 105 摩擦阻力扭矩 106 106 106 106 材料送進(jìn)時(shí)摩擦阻力扭矩 106 106 106 106 空載力矩 103 拉力引起摩擦扭矩105 105 105 104 T+ 106 106 106 106 總力矩 106 106 106 106 驅(qū)動(dòng)力矩 106 106 106 106 驅(qū)動(dòng)功率 ． 主電機(jī)的選擇 ： 由表 知，成形量為 40%時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)功率最大，考慮工作機(jī)的安全系數(shù)，電動(dòng)機(jī)的功率選 11 因