三輥對稱式卷板機(jī)的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

《三輥對稱式卷板機(jī)的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三輥對稱式卷板機(jī)的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】（61頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 班 級： 姓 名 ： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： 小型三 輥卷板機(jī)的 設(shè)計 指導(dǎo)教師： 職稱 : 職稱 : 20**年 **月 **日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 摘 要 本設(shè)計是關(guān)于對稱式三輥卷板機(jī)的設(shè)計，主要對卷板機(jī)上、下輥及減速器進(jìn)行設(shè)計和計算。 設(shè)計前部分詳細(xì)闡述了卷板機(jī)上、下輥結(jié)構(gòu)設(shè)計和受力分析。板機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥對稱式 , 在該結(jié)構(gòu)中上輥下壓提供壓力 ,兩下輥做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 ,為卷制板材提供扭矩。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、經(jīng)濟(jì)、等優(yōu)點。動力源則選擇了 列 6 型電機(jī)，其工作特性優(yōu)于 Y 系列電機(jī)，適用于有輕微震動，正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高的場合。 總體設(shè)計后部分所涉及的減 速器采用了三級展開式圓柱齒輪結(jié)構(gòu)。 齒輪材料為40經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火。校核齒輪、軸、鍵、軸承確保了設(shè)計的實際可行性。 關(guān)鍵詞 : 卷板機(jī) ；電動機(jī)；減速器；鍵；齒輪 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 is up of s of is of to of a of as so is as as of is is of 0Cr so to is ey 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 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 傳動設(shè)計 ??????????????????????????? 8 3． 1 傳動方案的分析????????????????????????? 8 輪傳動????????????????????????? 8 帶傳動????????????????????????? 8 3． 2 傳動系統(tǒng)的確定????????????????????????? 9 傳動的確定??????????????????????? 9 傳動的確定??????????????????????? 9 3. 3 本章小結(jié)???????????????????????????? 9 第 4 章 動力的設(shè)計 ????????????????????????? 10 電機(jī)選擇和計算???????????????????????? 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 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 輥在卸料時的校核?????????????????? ??? 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 ???????????????????????? 27 5． 1 傳動方案的分析和擬定 ????????????????????? 27 5． 2 減速器傳動比的分配與計算??????????????????? 27 的傳動比???????????????????????? 27 動比的分配??????????????????????? 27 5． 3 減速器傳動裝置總的傳動比和各級傳動比的分配 ?????????? 27 軸轉(zhuǎn)速???????????????? ????????? 28 軸功率????????????????????????? 28 軸轉(zhuǎn)矩????????????????????????? 28 5． 4 齒輪傳動設(shè)計???????????? ????????????? 29 一級傳動設(shè)計?????????????????????? 29 二級傳動設(shè)計?????????????????????? 33 三級傳動設(shè)計?????????????????????? 36 5． 5 蝸輪、蝸桿傳動設(shè)計?????????????????????? 38 料的選擇???????????????????????? 39 數(shù)的選擇???????????????????????? 39 5. 6 軸的設(shè)計校核計算??????????????????????? 40 個軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計????????????????????? 41 的校核計算??????????????????????? 42 5． 7 軸承校核???? ??????????????????????? 45 數(shù)??????????????????????????? 46 軸承受到的徑向力???????????????????? 46 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 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 和齒輪、軸承的潤滑?????????????? 47 體參數(shù)???????? ????????????????? 47 速器齒輪、軸承的潤滑 ?????????????????? 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)計說明書。全套資料包含有相應(yīng)的 紙（共計 10 張圖紙）。 需要全套資料的朋友請 加1： 1459919609 或 2： 1969043202， 需要其他設(shè)計題目直接聯(lián)系?。?！ I 第 1 章 緒 論 述 機(jī)械加工行業(yè)在我國有著舉足輕重的地位，它是國家的國民經(jīng)濟(jì)命脈。作為整個工業(yè)的基礎(chǔ)和重要組成部分的機(jī)械制造業(yè)，任務(wù)就是為國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)提供先進(jìn)的機(jī)械裝備和零件。它的規(guī)模和水平是反映國家的經(jīng)濟(jì)實力和科學(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)三點成圓的原理，利 用工件相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使板材產(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)實用的器械。 在國外一般以工作輥的配置方式來劃分。國內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標(biāo)準(zhǔn)實行混合分類，一般分為： 1、三輥卷板機(jī)：包括對稱式三輥卷板機(jī)、非對稱式三輥卷板機(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)械傳動已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，造價低廉，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，因傳動系統(tǒng)體積龐大，電動機(jī)功率大，起動時電網(wǎng)波動也較大，所以越來越多地采用液壓傳動。近年來，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動 但主驅(qū)動仍為機(jī)械傳動的機(jī)液混合傳動的卷板機(jī)，也有同時采用液壓馬達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動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最小卷筒直徑的能力。國內(nèi)外采用冷卷方法較多。冷卷精度較高，操作工藝簡便，成本低廉，但對板材的質(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設(shè)備工作能力時，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)動形式 卷板機(jī)的運(yùn)動形式可以分為主運(yùn)動和輔運(yùn)動兩種形式的運(yùn)動。主運(yùn)動是指構(gòu)成卷板機(jī)的上輥和下輥對加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運(yùn)動，主運(yùn)動完成卷板機(jī)的加工任務(wù)。輔運(yùn)動是卷板機(jī)在卷板過程中的裝料、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。 該機(jī)構(gòu)形式為三輥對稱式 ,上輥在兩下輥中央對稱位置作垂直升降運(yùn)動 ,通過絲桿絲母蝸桿傳動而獲得 ,兩下輥作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 ,通過減速機(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)動指上輥繞 輥分別繞 順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。輔運(yùn)動指上輥的上升或下降運(yùn)動，以及上輥在 直平面的上翹、翻邊運(yùn)動等。 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完成的。 滾圓是在外力的作用下，使鋼板的外層纖維伸長，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，可在常溫狀態(tài)下卷圓，如半徑較小和鋼板較厚時，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上滾軸向下移動時所產(chǎn)生的壓力來達(dá)到的。它們滾圓工作原理如圖 示。 a） b） c） a） 對稱式三輥卷板機(jī) b） 不對稱式三輥卷板機(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 加入 我國卷板機(jī)工業(yè)正在步入一個高速發(fā)展的快道，并成為國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)和提高人民生活質(zhì)量的作用也越來越大。預(yù)計“十五”期末中國的卷板機(jī)總需求量為 600 萬輛，相關(guān)裝備的需求預(yù)計超過 1000 億元。到 2010年，中國的卷板機(jī)生產(chǎn)量和消費(fèi)量可能位居世界第二位，僅次 于美國。而其在裝備工業(yè)上的投入力度將會大大加強(qiáng)，市場的競爭也愈演愈烈，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： 板機(jī)工業(yè) 1000 萬以上投入的項目達(dá)近百項； 使各地政府都紛紛投資（國家投資、外資和民間資本）卷板機(jī)制造。其次，跨國公司都開始將最新的車型投放到中國市場，并計劃在中國加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，以爭取中國更大的市場份額。民營企業(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，民營企業(yè)已開始成為卷板機(jī)裝備市場一個新的亮點。 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，其中進(jìn)口設(shè)備 70%用于卷板機(jī)，同時也帶動了焊接、涂裝、檢測、材料應(yīng)用等各個行業(yè)的快速發(fā)展。卷板機(jī)制造業(yè)的技術(shù)革命，將引起裝備市場的結(jié)構(gòu)變化：數(shù)控技術(shù)推動了卷板機(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，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)了我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。因此，至 2010 年，卷板機(jī)工業(yè)對制造裝備的需求與現(xiàn)在比將增長 12%左右，據(jù)預(yù)測，卷板機(jī)制造業(yè) ：對數(shù)控機(jī)床需求將增長 26%； 對壓鑄設(shè)備的需求將增長 16%；對纖維復(fù)合材料壓制設(shè)備的需求增長 15%；對工作壓力較高的擠或沖壓設(shè)備需求增長 12%；對液壓成形設(shè)備需求增長 8%；對模具的需求增長 36%；對加工中心需求增長 6%；對硬車削和硬銑消機(jī)床的需求增長 18%；對切割機(jī)床的需求增長 30%；對精密加工設(shè)備的需求增長 34%；對特種及專用加工設(shè)備需求增長 23%；對機(jī)器人和制造自動化裝置的需求增長 13%；對焊接系統(tǒng)設(shè)備增長 36%；對涂裝設(shè)備的需求增長 8%，對質(zhì)檢驗與測試設(shè)備的需求增長 16%。 在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，卷板機(jī) 會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。可以說是不可缺少的高效機(jī)械。時代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對這個機(jī)械品種提出越來越高的要求，將促使這個設(shè)計行業(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，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，下輥是一個包有彈性的輥，可以作垂直調(diào)整。當(dāng)下輥旋轉(zhuǎn)時，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)實驗研究，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，彎曲半徑趨于穩(wěn)定，與壓下量幾乎無關(guān)，這是雙輥卷板機(jī)工藝的一個重要特征。 雙輥卷板機(jī)具有的優(yōu)點： 此生產(chǎn)率高； 器結(jié)構(gòu)簡單。缺點： 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，就是指平板開始彎曲時最小力臂。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，實際剩余直邊常比理論值大。一般對稱彎曲時為板厚 6～ 20 倍。由于剩余直邊在校圓時難以完全消除，所以一般應(yīng)對板料進(jìn)行預(yù)彎，使剩余直邊接近理論值。 不對稱三輥卷板機(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) 對稱彎曲時 不對稱彎曲時 t1 有四個輥，上輥是主動輥，下輥可上下移動，用來夾緊鋼板，兩個側(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)輥的移動使鋼板端部發(fā)生彎曲變形，達(dá)到所需要。 它的特點是：板料對中方便，工藝通用性廣，可以校正扭斜，錯邊缺陷，可以既位裝配點焊。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 通過上節(jié)方案的分析，根據(jù)各種類型卷板機(jī)的特點，再根據(jù)三輥卷板機(jī)的不同類型所具有的特點，最后形成我的設(shè)計方案， 12×2000 對 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)雜造價又高。雖然三輥卷板機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。 章小結(jié) 通過幾種運(yùn)動方案的分析，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。對稱三輥卷板結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量輕、易于制造等優(yōu)點。經(jīng)過相比較下最終決定采用三輥卷板機(jī)。 3 章 傳動設(shè)計 對稱上調(diào)式三輥卷板機(jī)如圖 示： 圖 稱上調(diào)式三輥卷板機(jī) 它是以兩個下輥為主動輪 ，由主動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及開式齒輪副驅(qū)動。上輥工作時，由于鋼板間的摩擦力帶動。同時作為從動軸，起調(diào)整擠壓的作用。由單獨(dú)的傳動系統(tǒng)控制，主要組成是：上輥升降電動機(jī)、減速器、蝸輪副、螺母。工作時，由蝸輪副轉(zhuǎn)動蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座作升降運(yùn)動。兩個下輥可以正反兩個方向轉(zhuǎn)動，在上輥的壓力下下輥經(jīng)過反復(fù)的滾動，使板料達(dá)到所需要的曲率，形成預(yù)計的形狀。 動方案的分析 卷板機(jī)傳動系統(tǒng)分為兩種方式： 輪傳動 電動機(jī)傳出的扭距通過一個有保護(hù)作用的聯(lián)軸器，傳人一個有分配傳動比的減速器，然后功過連軸器傳人開式齒輪副，進(jìn)入帶動兩軸的傳動。如圖 示。 圖 輪式傳動系統(tǒng)圖 這種傳動方式的特點是：工作可靠，使用壽命長，傳動準(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 由電動機(jī)的轉(zhuǎn)距通過皮帶傳人減速器直接傳人主動軸。如圖 示： 帶式傳動系統(tǒng)圖 這種傳動方式具有傳動平穩(wěn)，噪音下的特點，同 時以起過載保護(hù)的作用，這種傳動方式主要應(yīng)用于具有一個主動輥的卷板機(jī)。 動系統(tǒng)的確定 鑒于上節(jié)的分析，考慮到所設(shè)計的是三輥卷板機(jī)，具有兩個主動輥，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動準(zhǔn)確，所以選用齒輪傳動。 傳動系統(tǒng)的確定 傳動系統(tǒng)如圖 示： 圖 動系統(tǒng)圖 所以選用了圓柱齒輪減速器，減速比 i=速器通過聯(lián)軸器和齒輪副帶動兩個下輥工作。 傳動系統(tǒng)的確定 為調(diào)整上下輥間距，由上輥升降電動機(jī)通過減速器，蝸輪副傳動蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承 座升降運(yùn)動，為使上輥、下輥軸線相互平行，有牙嵌離和器以備調(diào)整，副傳動系統(tǒng)如圖 示。 需要卷制錐筒時，把離和器上的定位螺釘松開，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) 收集資料對各種運(yùn)動方式進(jìn)行分析，在結(jié)合三輥卷板機(jī)的運(yùn)動特點和工作的可靠性，最后主傳動采用齒輪傳動，副傳動采用蝸輪蝸桿傳動。 上輥傳動壓下系統(tǒng) 下輥住傳動系統(tǒng) X 第 4 章 動力設(shè)計 電機(jī)的選擇和計算 下輥的參數(shù)選擇計算 1. 已知設(shè)計參數(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摩擦系數(shù)： 18.0?m 滾筒與板料間的滾動摩擦系數(shù)： f =油潤滑軸承的滑動摩擦系數(shù)： m 板料截面形狀系數(shù)： K 板料相對強(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，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算： 1． 成形 40%時 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）板料由平板開始彎曲時的初始彎矩 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 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 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 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 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 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)空載時的扭矩4 1 0?）卷制時板料不打滑的條件：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 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 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?? ? ? ? ? ? ??（ ）合上述的計算結(jié)果總匯與表 算結(jié)果總匯 成形量 計算結(jié)果 40% 70% 90% 100% 簡體直徑（ 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)動力矩 106 106 106 106 驅(qū)動功率 ． 主電機(jī)的選擇 ： 由表 知，成形量為 40%時所需的驅(qū)動功率最大，考慮工作機(jī)的安全系數(shù)，電動機(jī)的功率選 11 因