非對(duì)稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì)
49頁 10000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+18張CAD圖紙【詳情如下】
主減速器裝配圖A0.dwg
主視圖A0.dwg
任務(wù)書.doc
卷板機(jī)俯視圖A0.dwg
卷板機(jī)右視圖A0.dwg
活塞桿.dwg
液壓圖.dwg
液壓缸A1.dwg
系統(tǒng)原理圖.dwg
閥塊.dwg
零件圖8張.dwg
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非對(duì)稱三輥卷板機(jī)裝配圖.dwg
非對(duì)稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì)
第1章 緒 論 1
1.1卷板的分類及特點(diǎn) 1
1.2卷板機(jī)的分類及特點(diǎn) 2
第2章 卷板機(jī)軸輥受力分析 4
2.1作用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膹澢ぞ?span id="0nhfcc5" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 4
2.2卷板機(jī)的空載扭矩 5
第3章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 9
第4章 主減速器的設(shè)計(jì) 10
第5章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 32
第6章 下輥液壓缸的設(shè)計(jì) 35
6.1下輥液壓系統(tǒng)的工作原理 36
6.2下輥筒液壓缸設(shè)計(jì) 37
第8章 液壓控制系統(tǒng) 41
結(jié)束語 45
致 謝 46
第1章 緒 論
近些年隨著原子能、石油化工、海洋開發(fā)、宇航、軍工等部門的迅速發(fā)展，卷板機(jī)作業(yè)的范圍正在不斷的擴(kuò)大，要求也在不斷提高，現(xiàn)在卷板機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鍋爐、造船、石油化工、航空、水電、裝潢、金屬結(jié)構(gòu)等行業(yè)中，用于將金屬板材卷制成圓柱、圓錐或者將任意形狀卷曲成圓柱形或其一部分。
1.1卷板的分類及特點(diǎn)
卷板按照工作狀況分為：冷卷和熱卷兩種。冷卷的精度高，操作方便，要求鋼板不能有缺口及裂縫等缺陷，有時(shí)還需在滾彎前進(jìn)行正火或退火處理。熱卷的最大缺陷是產(chǎn)生氧化皮及明顯熱膨脹。因此，只有當(dāng)彎制的板超過機(jī)器的冷卷能力或彎曲較大時(shí)，才能使用熱卷法，但冷卷的板料厚度范圍目前正在日益擴(kuò)大。生產(chǎn)也應(yīng)根據(jù)不同卷制方法的特點(diǎn)結(jié)合具體情況適當(dāng)選用。例如有些不允許冷卷的剛度太差，而且彎曲困難。如果采用溫卷的方法就比較合適。
1.2卷板機(jī)的分類及特點(diǎn)
卷板機(jī)按照輥筒數(shù)量布置形式分為：式卷板機(jī)和三輥式卷板機(jī)，其中三輥又可以分為對(duì)稱式和不對(duì)稱式兩種。對(duì)稱式三輥卷板機(jī)：結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，易于制造、維修，投資小，兩側(cè)輥可以作得很近，成形準(zhǔn)確。但是剩余直邊大，一般對(duì)稱三輥卷板機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。（如圖1.1-1所示）
不對(duì)稱三輥卷板機(jī)是一根下輥軸和上輥軸中心水平距離到極小位置，另一根下輥軸放在側(cè)邊，所以滾出的零件僅起始端有直邊。這樣在滾零件時(shí)，正反兩次輥制就可以消除直邊問題。（如圖1.1-2所示）其缺點(diǎn)為：在滾彎時(shí)大大增加了輥軸的彎曲力，使輥軸容易彎曲，影響零件的精度，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。
卷板機(jī)按輥位調(diào)節(jié)方式可以分為：上調(diào)式和下調(diào)式兩種，其中上調(diào)式可以分為橫豎上調(diào)式（機(jī)械或液壓調(diào)節(jié)）；垂直上調(diào)式；下調(diào)式又可以分為不對(duì)稱下調(diào)式（機(jī)械或液壓調(diào)節(jié)）；對(duì)稱下調(diào)式（含垂直下調(diào)式）（液壓調(diào)節(jié)）水平下調(diào)式（液壓調(diào)節(jié)）。
垂直下調(diào)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；剩余直邊小，有時(shí)設(shè)計(jì)成上輥可以沿軸向抽出的結(jié)構(gòu)。它的缺點(diǎn)是：彎板時(shí)，板料有傾斜動(dòng)作，對(duì)熱卷及重型工件不安全，長(zhǎng)坯料必須先經(jīng)初彎，否則會(huì)碰地面。
水平下調(diào)式：較卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便剩余直邊小，坯料始終保持在同一水平面，進(jìn)料安全方便。其缺點(diǎn)是：上輥軸承間距較大，坯料對(duì)中不如卷板機(jī)方便。
卷板機(jī)按照輥筒方位，可以分為立式和臥式。按上輥受力類型，可以分為閉式（上輥中部有托輥）和開式（上輥無中部托輥），其中開式又可以分為有反壓力裝置的和無反壓力裝置的。
立式：如圖1.1-4，消除了氧化皮壓傷，矩形板料可保證垂直進(jìn)入輥間，防止扭斜，卷薄壁大直徑，長(zhǎng)條料等剛性較差的工件時(shí)，沒有因自重而下榻的現(xiàn)象，板樣測(cè)量較準(zhǔn)，占地面積小。其缺點(diǎn)是：短工件只能在輥筒下部卷制，輥筒受力不均勻，易呈錐形；工件下端面與支撐面摩擦影響上下曲率的均勻性，卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不穩(wěn)定。
閉式：如圖1.1-5 沒有活動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，上輥加中間支承輥后可作得很細(xì)可彎到較大的曲率，上輥剛度好，工件母線直線度好，下輥間距小，可卷薄板且曲率較準(zhǔn)確，上輥行程大，有足夠的位置裝模具，可以作長(zhǎng)拆邊機(jī)用，但只能卷制圓心角小于180度的弧形板
8.4.結(jié)論
這樣對(duì)設(shè)置在兩個(gè)支路中的電磁換向閥的控制，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下輥兩側(cè)的液壓缸進(jìn)行同步控制，從而可以實(shí)現(xiàn)上輥和下輥的軸線在工作的過程中保持平行，避免了次品的產(chǎn)生， 大大提高了工作效率。
結(jié)束語
我所設(shè)計(jì)的這臺(tái)卷板機(jī)由四個(gè)輥筒所組成，其中一個(gè)上輥、兩個(gè)側(cè)輥和一個(gè)下輥。最大可以將40mm厚、2m長(zhǎng)的鋼板卷曲成圓柱、圓錐或其一部分。
上輥為主傳動(dòng)，由主電動(dòng)機(jī)通過主減速器和聯(lián)軸器與上輥筒相連接，為卷制鋼板提供扭矩；下輥?zhàn)鞔怪鄙颠\(yùn)動(dòng)，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞而獲得，以便夾緊板材，為液壓傳動(dòng)，在下輥的兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)側(cè)輥，側(cè)輥可以沿著機(jī)架導(dǎo)軌做傾斜運(yùn)動(dòng)，由側(cè)輥電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)單級(jí)減速器把扭矩傳到絲桿絲母蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，這樣既達(dá)到了傳遞扭矩的作用，同時(shí)也改變了運(yùn)動(dòng)方向。
在本次設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)了一套液壓同步控制系統(tǒng)，通過控制電磁換向閥的通斷，來控制下輥兩端液壓缸的同步上升，達(dá)到在下輥上升的過程中，下輥中心線能夠始終同上輥中心線保持水平，這樣就可以避免因鋼板位置偏離中間位置，而使下輥受力不均勻，使下輥在上升的過程中一端受力大，一端受力小，使卷出來的圓筒一端大而一端小的情況發(fā)生。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次大型綜合的設(shè) 計(jì)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)有了更加深刻的回顧，也培養(yǎng)了我使用工具書的能力，同時(shí)它也是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)。通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)習(xí)到了許多在課本上面所學(xué)習(xí)不到的致知識(shí)，也提高了我的動(dòng)手能力。相信他們都是我在未來工作中能夠用得上的。
致 謝
經(jīng)過兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我終于完成了此項(xiàng)任務(wù)。在此我首先感謝老師和在做畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我?guī)椭^的老師們。
在這次設(shè)計(jì)中廣泛參考了相關(guān)工藝的工程實(shí)例，認(rèn)真結(jié)合各種資料數(shù)據(jù)，在不熟悉的情況下克服困難，同時(shí)得到了指導(dǎo)教師的大力幫助。學(xué)到了很多內(nèi)容，收益頗多。過程中我總結(jié)和鞏固了四年來相關(guān)的知識(shí)體系，使之進(jìn)一步加深和系統(tǒng)化，并養(yǎng)成了刻苦鉆研及創(chuàng)造精神，這次設(shè)計(jì)使我全面、具體地把以前所學(xué)零散的知識(shí)綜合了起來，使自己對(duì)理論知識(shí)的了解更加深刻了。我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)有先進(jìn)性，在提高設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)術(shù)發(fā)展，雖然自己的設(shè)計(jì)存在一些不足之處，但也建立了我畢業(yè)之時(shí)的理論經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
這次設(shè)計(jì)不僅使我對(duì)所學(xué)專業(yè)課程知識(shí)有所鞏固，而且使我對(duì)CAD操作熟練了許多。當(dāng)然，學(xué)以致用是我們最大的目的，對(duì)于書本上所學(xué)的知識(shí)，僅僅停留在表面上是不夠的，不僅要知其然還要知其所以然。
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)一臺(tái)卷板機(jī)的設(shè)計(jì)方法和步驟有了初步的了解，相信以后一定會(huì)對(duì)我的工作以及學(xué)習(xí)深造有深遠(yuǎn)的影響。
設(shè)計(jì)中存在的不足還請(qǐng)各位老師與同行予以指導(dǎo)幫助，在此表示感謝！
參考文獻(xiàn)
1. 濮良貴，紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）.北京：高等教育出版社, 2002
2. 壟桂義主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè).北京： 高等教育出版社, 2000
3. 沈興全，吳秀玲主編. 液壓傳動(dòng)與控制.北京： 國(guó)防工業(yè)出版社, 2005
4. 黎啟柏主編. 液壓元件手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000
5. 任金泉主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 陜西：西安交通大學(xué)出版社, 2003
6. 劉品，劉麗華主編. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2001
7. 機(jī)械工程手冊(cè)編委會(huì)主編. 機(jī)械工程手冊(cè)（第7卷）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1982
8. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3卷）.北京： 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004
9. 王憲軍，趙存友主編. 液壓傳動(dòng). 黑龍江：哈爾濱工程大學(xué)出版社, 2002
10. 趙鐵主編. 液壓卷板機(jī)同步控制系統(tǒng)的研究與改進(jìn).河南： 焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，6：（3）3338
11. 王大川，沈利蓉主編. 卷板機(jī)軸輥的受載分析及板裁曲率半徑的確定.山西： 山西煤炭.2002，12：（4）45-46
12. 王青主編. 80X2800mm卷板機(jī)設(shè)計(jì). 內(nèi)蒙古：包鋼科技. 1997(4):134-136
13. 蘇傳德主編. 卷板機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算. 山東冶金. 1999，6（3）:42-43
14. 成其謙，吳榮昌主編. W12卷板機(jī)改造. 制造與工藝. 2000,6(2):29-32
15. 常英麗，劉曉涵主編. Z31900SM型卷板機(jī)技術(shù)改進(jìn).2004，（7）：101-102
南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)電工程 系 機(jī)電 專業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 非對(duì)稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 童 亮 班 級(jí) 07 機(jī)電本（ 2） 起 止 日 期 指 導(dǎo) 教 師 方昌林 教研室主任 邱義臻 發(fā)任務(wù)書日期 2011 年 2 月 20 日 1 液壓 系統(tǒng)額定工作壓力取為 16 下輥缸額定推力為每只 60T、行程 70缸能獨(dú)立升降，側(cè)輥缸額定推力為每只 20T，行程 200側(cè)缸既能同步升降，也能以單缸之運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償累積之位移誤差。同步誤差在其有效行程范圍內(nèi)不超過規(guī)定值。 側(cè)輥與下輥缸上升速度均在100mm/可，下降時(shí)稍快以提高生產(chǎn)效率。 輥徑 200 論文 )的內(nèi)容和要求 (包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作要求等 )： 本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)某三輥 卷板機(jī) 除主運(yùn)動(dòng)（滾 卷運(yùn) 動(dòng)）外的其它運(yùn)動(dòng)：上輥的翹起與放下，上輥軸承的傾倒與復(fù)位，下輥的升降運(yùn)動(dòng)，側(cè)輥的斜向運(yùn)動(dòng)等。機(jī)器的主運(yùn)動(dòng)采用機(jī)電傳動(dòng)，由電機(jī)直接通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)上輥 勻 速轉(zhuǎn)動(dòng)。 為能將不同材質(zhì)、厚度的金屬板材滾 卷成一定直徑 的筒形零件，必須在固定上輥位置以后，依次將下輥和側(cè)輥移動(dòng)到所需的位置以形成一定直徑之圓孤（使三輥處在一定直徑的圓孤點(diǎn)上）并對(duì)工件形成一定的壓力。這樣當(dāng)上 輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就能產(chǎn)生一定的摩擦將板料從上述圓孤點(diǎn)上通過并逐漸變形成所需直徑的筒形零件。 上輥軸承的傾倒與復(fù)位，上輥的翹起與放下這兩個(gè)動(dòng)作是為了裝卸板料與工件。下輥上升的最終位置必須正確無誤，側(cè)輥則務(wù)必保證移動(dòng)過程中的任何位置正確無誤（在水平與垂直面內(nèi)無偏斜），否則工件會(huì)出現(xiàn)柱形誤差。由于下輥、側(cè)輥均靠?jī)芍灰簤焊讈硗苿?dòng)，所以，為保證加工精度，必須保證側(cè)輥液壓缸的同步上移。 整個(gè)液壓系統(tǒng)統(tǒng)一由一個(gè)液壓泵供油，順序驅(qū)動(dòng)多個(gè)液壓缸完成上述動(dòng)作。 （ 1） 開題報(bào)告 。 （ 2） 英文資料翻譯， 中文文字 >3000 字。 （ 3） 設(shè)計(jì)并繪制整機(jī)所需的液壓系統(tǒng)圖，填寫元件動(dòng)作順序表及液壓元件的規(guī)格型號(hào) 。 （ 4） 設(shè)計(jì)完成下輥缸部件裝配圖和部分零件工作圖 。 （ 5） 設(shè)計(jì)完成相應(yīng)的控制閥塊 裝配圖、 零件圖。 （ 6） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 [1] 機(jī)械工程手冊(cè) 第七卷第七章《金屬制作》 . 機(jī)械工業(yè) 出版社 [2] 張世偉、朱福元主編。液壓系統(tǒng)的計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。寧夏人民出版社 ,1987. [3] 王積偉等。液壓與氣壓傳動(dòng)。機(jī)械工業(yè) 出版社 ,2007. [4] 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)。上海人民出版社 ， 1976 [5] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第三版第 1 卷 )[M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1993. [6] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第三版第 3 卷 )[M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1993. 2 論文 )進(jìn)度計(jì)劃 (以周為單位 )： 起 止 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 第 1 周 第 2 周 第 3 周 第 4 周 第 5 周 第 6 周 第 7 周 第 8 周 第 9 周 第 10 周 第 11 周 第 12 周 第 13 周 第 14 周 調(diào)研及資料查詢 。 消化資料，思考可行方案 。 撰寫開題報(bào)告，英文資料翻譯 。 撰寫開題報(bào)告，英文資料翻譯 。 確定系統(tǒng)方案，選用元件規(guī)格，繪制系統(tǒng)圖 設(shè)計(jì)下輥液壓缸，繪制液壓缸裝配圖。 完成液壓缸裝配圖。 完成液壓缸部分零件圖。 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)閥塊（集成塊）裝配圖。 繪制閥塊零件工作圖。 完成閥塊零件工作圖。 完成閥塊零件工作圖。 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 答辯。 教研室審查意見： 室主任 年 月 日 系部審查意見： 系主任 年 月 日 1 非對(duì)稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì) 第 1 章 緒 論 ......................................... 2 板的分類及特點(diǎn) ................................. 2 板機(jī)的分類及特點(diǎn) ............................... 2 第 2 章 卷板機(jī)軸輥受力分析 .............................. 5 用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膹澢ぞ?...................... 5 板機(jī)的空載扭矩 ................................. 6 第 3 章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 ............................. 10 第 4 章 主減速器的設(shè)計(jì) .................................. 11 第 5 章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................. 32 第 6 章 下輥液壓缸的設(shè)計(jì) ................................ 36 輥液壓系統(tǒng)的工作原理 .......................... 37 輥筒液壓缸設(shè)計(jì) ................................ 38 第 8 章 液壓控制系統(tǒng) .................................... 42 結(jié)束語 ................................................. 46 致 謝 ................................................. 47 2 第 1 章 緒 論 近些年隨著原子能、石油化工、海洋開發(fā)、宇航、軍工 等部門的迅速發(fā)展，卷板機(jī)作業(yè)的范圍正在不斷的擴(kuò)大，要求也在不斷提高，現(xiàn)在卷板機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鍋爐、造船、石油化工、航空、水電、裝潢、金屬結(jié)構(gòu)等行業(yè)中，用于將金屬板材卷制成圓柱、圓錐或者將任意形狀卷曲成圓柱形或其一部分。 板的分類及特點(diǎn) 卷板按照工作狀況分為：冷卷和熱卷兩種。冷卷的精度高，操作方便，要求鋼板不能有缺口及裂縫等缺陷，有時(shí)還需在滾彎前進(jìn)行正火或退火處理。熱卷的最大缺陷是產(chǎn)生氧化皮及明顯熱膨脹。因此，只有當(dāng)彎制的板超過機(jī)器的冷卷能力或彎曲較大時(shí)，才能使用熱卷法，但冷卷的板料厚度范圍目前正在日益擴(kuò)大。生產(chǎn)也應(yīng)根據(jù)不同卷制方法的特點(diǎn)結(jié)合具體情況適當(dāng)選用。例如有些不允許冷卷的剛度太差，而且彎曲困難。如果采用溫卷的方法就比較合適。 板機(jī)的分類及特點(diǎn) 卷板機(jī)按照輥筒數(shù)量布置形式分為：式卷板機(jī)和三輥式卷板機(jī)，其中三輥又可以分為對(duì)稱式和不對(duì)稱式兩種。對(duì)稱式三輥卷板機(jī)：結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，易于制造、維修，投資小，兩側(cè)輥可以作得很近，成形準(zhǔn)確。但是剩余直邊大，一般對(duì)稱三輥卷板機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。（如圖 示） 不對(duì)稱三輥卷板機(jī)是一根下輥軸和上輥軸中心水平距離到極小位置，另一根下輥軸放在側(cè)邊，所 以滾出的零件僅起始端有直邊。這樣在滾零件時(shí)，正反兩次輥制就可以消除直邊問題。（如圖 示）其缺點(diǎn)為：在滾彎時(shí)大大增加了輥軸的彎曲力，使輥軸容易彎曲，影響零件的精度，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。 3 圖 對(duì)稱式卷板機(jī) 圖 稱式卷板機(jī) 卷板機(jī)按輥位調(diào)節(jié)方式可以分為：上調(diào)式和下調(diào)式兩種，其中上調(diào)式可以分為橫豎上調(diào)式（機(jī)械或液壓調(diào)節(jié)）；垂直上調(diào)式；下調(diào)式又可以分為不對(duì)稱下調(diào)式（機(jī)械或液壓調(diào)節(jié)）；對(duì)稱下調(diào)式（含垂直下調(diào)式）（液壓調(diào)節(jié)）水平下調(diào) 式（液壓調(diào)節(jié)）。 垂直下調(diào)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；剩余直邊小，有時(shí)設(shè)計(jì)成上輥可以沿軸向抽出的結(jié)構(gòu)。它的缺點(diǎn)是：彎板時(shí)，板料有傾斜動(dòng)作，對(duì)熱卷及重型工件不安全，長(zhǎng)坯料必須先經(jīng)初彎，否則會(huì)碰地面。 水平下調(diào)式：較卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便剩余直邊小，坯料始終保持在同一水平面，進(jìn)料安全方便。其缺點(diǎn)是：上輥軸承間距較大，坯料對(duì)中不如卷板機(jī)方便。 橫豎上調(diào)式：如圖 節(jié)輥筒的數(shù)目最少，具有各種三輥的優(yōu)點(diǎn)，而且剩余直邊小。其缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易處理。 圖 豎上調(diào)式 圖 式 卷板機(jī)按照輥筒方位，可以分為立式和臥式。按上輥受力類型，可以分為閉式（上輥中部有托輥）和開式（上輥無中部托輥），其中開式又可以分為有反壓力裝置的和無反壓力裝置的。 4 立式：如圖 除了氧化皮壓傷，矩形板料可保證垂直進(jìn)入輥間，防止扭斜，卷薄壁大直徑，長(zhǎng)條料等剛性較差的工件時(shí)，沒有因自重而下榻的現(xiàn)象，板樣測(cè)量較準(zhǔn)，占地面積小。其缺點(diǎn)是：短工件只能在輥筒下部卷制，輥筒受力不均勻，易呈錐形；工件下端面與支撐面摩擦影響上下曲率的均勻性，卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不 穩(wěn)定。 閉式：如圖 有活動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，上輥加中間支承輥后可作得很細(xì)可彎到較大的曲率，上輥剛度好，工件母線直線度好，下輥間距小，可卷薄板且曲率較準(zhǔn)確，上輥行程大，有足夠的位置裝模具，可以作長(zhǎng)拆邊機(jī)用，但只能卷制圓心角小于 180 度的弧形板。 圖 式卷板機(jī) 圖 板機(jī) 卷板機(jī)有四個(gè)輥，（如圖 示）上輥是主動(dòng)輥，下輥可以上下移動(dòng)，用以夾緊鋼板，兩個(gè)側(cè)輥可以沿斜向升降，在卷板機(jī)上可進(jìn)行鋼板的預(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，從而達(dá)到所要求的曲率。 它的優(yōu)點(diǎn)是： 1、 預(yù)彎及卷圓時(shí)，鋼板可不調(diào)頭。 2、 上下輥能夾緊鋼板，防止彎曲時(shí)滑脫。 3、 側(cè)輥能起定位作用，在進(jìn)料時(shí)可使鋼板找正。 便于彎曲錐形件，橢圓形件及仿形加工。 5 第 2 章 卷板機(jī)軸輥受力分析 用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膹澢ぞ? 板料的最大變形彎矩 M ?????? ??'01 2 板料具有原始曲率半徑 的初始變形彎矩 ???????? ??101 2 式中：1形斷面取 K 0于 30， 35 鋼取 140 ?橫截面的斷面模數(shù)，矩形截面 6/2?， (B 為材料寬度，s?為板材的屈服極限， 35 鋼s?=250則 W= R 為彎曲最小半徑，在最大彎矩產(chǎn)生于板材彎成上輥半徑時(shí)，得到彎曲的最小半徑。（221 ?，1B 為板材厚度， 50R 為板料由平板（ ??1R ）開始彎曲時(shí)的初始變形彎矩 ??? 11 ? k g fm 5 ???????? 6 k g fm 51 ????? 板機(jī)的空載扭矩 ? ? 23214 n ??? ? 中： 1G 、 2G 、3向接送和主動(dòng)輥的重量（ ? 青銅軸套時(shí)，取 ? =k g fD t L 61 ???????? ? k g 6223 ??????? ? 所以對(duì)321 ?取 3101? 則： 334 ?????板機(jī)的卷板力 側(cè)輥所受的力為 ?s ????? ?? ?????? ??25s = 7 k 52 ????? 所加液壓力 輥筒所受到的力為 ????? ??22 =??????? ??? 則?'= k g ???? 將板料從平板彎曲到 'R 時(shí)消耗于板料變形的扭矩1? 411 '11 ????? ??? 因?yàn)???1R ， 所以 g ??????? 7771 80)耗于摩擦阻力的扭矩2?????? ???????? 2)22(2 ?式中： 筒與板料間。冷卷 f=卷 f=2 作輥與支承輥間 f=? ad、bd、a 、 b 、 c 、 輥 軸 徑 ， 其 中8840mm,04 8 所以將上面數(shù)值代入得： g ?? 72 M ? ? ???????? ?????22 ? ?????? ?????????? 56 = 送進(jìn)板料所需的拉力 T ? ? 21 ? ? ? 7 ????? ? 拉力在軸承中所引起的摩擦損失??? 1? ?7 ?????? k ? 機(jī)器送板料的總力矩 2)(1 ? ?式中； 1? ? = ? 5 ??????pM ? 驅(qū)動(dòng)扭矩 4321 ???9 5377 ??????? ? 作用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膲毫Γ◤澢Γ? s 5 85 8 0 4022 5 022 22 ????????? ? 式中： s?m) 作用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膹澢ぞ? 422 ????? ? 式中： 則： ?????? 0 014 4022502480 2 10 第 3 章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 率計(jì)算 ??122 ???????? ?????? ???? 板為 ? 動(dòng)軸承為 ????????? ?????? ?????N = 考慮到工作機(jī)器的安全系數(shù)，取功率為 45主電動(dòng)機(jī)。 動(dòng)機(jī)的選擇 由于卷板機(jī)在工作中沒有什么特殊的要求，因此在本次設(shè)計(jì)中我選用 能好，噪聲小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便的特點(diǎn)，主要應(yīng)用于灰塵多、土揚(yáng)水濺的場(chǎng)合、如農(nóng)用機(jī)械、礦山機(jī)械、攪拌機(jī)、碾米機(jī)等，為一般用途電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)前面計(jì)算的結(jié)果，主電動(dòng)機(jī)選擇 三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 45載轉(zhuǎn)速 740r/定轉(zhuǎn)矩 大轉(zhuǎn)矩 量 59211 第 4 章 主減速器的設(shè)計(jì) 動(dòng)機(jī)的確定 按照設(shè)計(jì)要求以及工作條件選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電壓 380V。 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇，根據(jù)前面計(jì)算的 結(jié)果，主電動(dòng)機(jī)選擇 三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 45載轉(zhuǎn)速 740r/定轉(zhuǎn)矩 量 592減速器中各部分的傳動(dòng)效率如下： c?c?=g?g?=b?b?=各部分的傳動(dòng)效率： c?? ?01=? ?12η12== ? ? ?32= ? ? ?34= ? 12 ?? ?4= ? 總?= 8 3 3 0 0 0 0 ???? (2)工作輥的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 m 1000 r?? ??取r/動(dòng)比的分配 總傳動(dòng)比總i= 1854740 ?? 101?i ； 145?i 所以本設(shè)計(jì)的三級(jí)減速器的總傳動(dòng)比為 185?i , 主減速器傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)傳動(dòng)比的分配如下： 101?i i i 534?i 145?i 動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì) 率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下 ： 0 軸：（電動(dòng)機(jī)軸） 400 m?50 ??????? 5 09 5 5 000013 1 軸：（減速器的高速軸） mi n/7400101 ????? ???????? 2 軸（減速器的中間軸） m i n/ 01212 ????? ?? ??????? 3 軸（減速器的另一根中間軸） m 32323 ?? 0 ??? ?? ??????? 2 9 89 6 0 8 8232323 ? 4 軸（減速器 的低速軸） m 6 ?? 0 ??? ?? ??????? 6 6 39 6 0 2 9 8343434 ? 14 將上述計(jì)算結(jié)果和傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率匯總?cè)绫?4 號(hào) 電 動(dòng) 機(jī) 三 級(jí) 圓 柱 齒 輪 減 速 器 0 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速 n(r/ 740 740 率 P（ 45 矩 T（ 兩軸聯(lián)接件、傳動(dòng)件 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 齒輪 傳動(dòng)比 i 1 傳動(dòng)效率 η 速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 擇精度等級(jí)，材料和齒數(shù) 1）材料及熱處理。由表 10得大、小齒輪的材料均為 40經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48— 55 1） 表面淬火，輪齒變形不大，故精度等級(jí)、大小齒輪的齒數(shù)以及螺旋 角分別為：精度等級(jí)為 7 級(jí)，小齒輪齒數(shù) 241 ?Z 、大齒輪的齒數(shù) 1562 ?Z 。 2） 選取螺旋角，初選螺旋角 ??14? 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 15 ? ?321 12 ?????????????? ?? ?1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值： .1?由文獻(xiàn) [1]，選取區(qū)域系數(shù) Z 1]，查得 ??12 ????齒輪均為硬齒面，故宜選取小的齒寬系數(shù)， 7.0?d?1]，查得 M P 1 0 02? ?? 。 效概率 1%，安全系數(shù) S=1） ? ? M P i ???? ?? ? ? M P i ???? ?? ? ?H? = ? ? ? ? M P 1 72 1 0 4 59 9 02 21 ???? ?? ? 5749301 ? ? 911 ????????? 991212 ????? 由文獻(xiàn) [1]，查得 算小齒輪的分度圓直徑 16 321 4 9 3 ????? ???????)計(jì)算圓周速度 t /1 ?? ???? ??? ? 4）計(jì)算齒寬 b 及 模數(shù)???? ? 4co ????? ???? ??5）計(jì)算縱向重合度?? ???????? ??? ? 6） 計(jì)算載荷系數(shù) K 根據(jù) ， 7 級(jí)精度，查文獻(xiàn) [1]，取 08.1?文獻(xiàn) [1]， ?? K ，從文獻(xiàn) [1]中的硬齒面；齒輪欄中查得小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置， 6 級(jí)精度， ? ? bK 22 ????? ??? = ? ? 22 ???????? ?=慮齒輪為 7 級(jí)精度，取 載荷系數(shù) 17 ???????? ?? 另由文獻(xiàn) [1]，查得 7） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算 得的分度圓直徑 3311 ???? 8） 計(jì)算模數(shù) n 4co ????? ?? ?3 2121 c o ?????? ???? 1）確定計(jì)算參數(shù) ???????? ?? 1]，查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ,6 2 021 M ? ?? 1]，查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 彎曲疲勞安全系數(shù) ， ? ? M P ???? ?? ? ? M P ???? ?? 齒輪的? ?加以比較 ? ? 0 1 0 9 6 1 ????F Y ?18 ? ? 0 1 0 0 9 2 ????F Y ?齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)? ? ????????? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3，取分度圓直徑 。 1 0 4co ????? 取 241 ?Z ，則 ??Z 。 何尺寸計(jì)算 1）計(jì)算中心距 ? ? ? ? n 814co 241 5 6co 1 ??? ??????將中心距圓整為 2782) 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ? ??? ????? 24156a r c c o r c c o s 21 a n? 因 ? 值改變不多，??，?K， 不必修正。 1） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 n s 324co ????? ? 19 n 214co s 31 5 6co ????? ? 2） 計(jì)算齒輪的寬度 取 22 ? ， 51 ? 間級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 擇精度等級(jí)，材料 和齒數(shù) 1）材料及熱處理。由表 10得大、小齒輪的材料均為 40經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48— 55 1） 表面淬火，輪齒變形不大，故精度等級(jí)、大小齒輪的齒數(shù)以及螺旋 角分別為：精度等級(jí)為 7 級(jí)，小齒輪齒數(shù) 261 ?Z 、??Z 。 2） 選取螺旋角，初選螺旋角 ??14? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?321 12 ?????????????? ?? ?1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值： .1?d ???? ?20 2. 由文獻(xiàn) [1]，選取區(qū)域系數(shù) Z 1]，查得 ??12 ????齒輪均為硬齒面，故宜選取小的齒寬系數(shù)， 6.0?d?1]，查得 M P 1 0 02? ?? 。 效概率 1%，安 全系數(shù) S=1） ? ? M P i ???? ?? ? ? M P i ???? ?? ? ?H? = ? ? ? ? 0672 107810562 21 ???? ?? ? 35886802 ? ? 911 ????????? 991212 ????? 由文獻(xiàn) [1]，查得 算小齒輪的分度圓直徑 321 8 8 6 8 ????? ???????)計(jì)算圓周速度 t /81.1 ?? ???? ??? ? 3） 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù)???? ? 526 14co ????? ???? ??4） 計(jì)算縱向重合度??a ???????? ??? ? 5） 計(jì)算載荷系數(shù) K 根據(jù) ， 7 級(jí)精度，查文獻(xiàn) [1]，取 08.1?文獻(xiàn) [1]， ?? K ，從文獻(xiàn) [1]中的硬齒面齒輪欄中查得小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置， 6 級(jí)精度， ? ? bK 22 ????? ??? = ? ? 22 ???????? ?=慮齒輪為 7 級(jí)精度，取 載荷系數(shù) ???????? ?? 另由文獻(xiàn) [1]，查得 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 3311 ???? 7） 計(jì)算模數(shù) 22 n 4co 2co ????? ?? ?3 2121 c o ?????? ???? 1）確定計(jì)算參數(shù) ???????? ?? 1]，查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ,6 2 021 M ? ?? 1]，查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 彎曲疲勞安全系數(shù) ， ? ? ???? ?? ? ? M P ???? ?? 齒輪的? ?加以比較 ? ? 0 1 0 4 5 9 1 ????F Y ?? ? 0 0 9 7 2 ????F Y ?2）設(shè)計(jì)計(jì)算 23 ? ? ????????? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3，取分度圓直徑 。 4co 2co ????? 取 251 ?Z ，則 ??Z 何尺寸計(jì)算 1）計(jì)算中心距 ? ? ? ? n 1 ??? ??????將中心距圓整為 4682) 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ? ??? ????? r c c o r c c o s 21 a n? 因 ? 值改變不多，??，?K， 不必修正 3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 n s ????? ? n 7 9 414co s 0co ????? ? 4)計(jì)算齒輪的寬度 d ???? ?24 取 52 ? ， 01 ? 速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 擇精度等級(jí)，材料和齒數(shù) 1）材料及熱處理。由表 10得大、小齒輪的材料均為 40經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48— 55 2)表面淬火，輪齒變形不大，故精度等級(jí)、大小齒輪的齒數(shù)以及螺旋角分別為：精度等級(jí)為 7 級(jí)，小齒輪齒數(shù) 28、大齒輪的齒數(shù) 1405282 ???Z 。 3）選取螺旋角，初選螺旋角 ??14? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?321 12 ?????????????? ?? ?1).1?由文獻(xiàn) [1]，選取區(qū)域系數(shù) Z 1]，查得 ??12 ????齒輪均為硬齒面，故宜選取小的齒寬系數(shù)， 7.0?d?1]，查得 M P 1 0 02? ?? 。 效概率 1%，安全系數(shù) S=1） ? ? M P i ???? ?? 25 ? ? M P i ???? ?? ? ?H? = ? ? ? ? M P 1 72 1 0 4 59 9 02 21 ???? ?? ? ? ? 911 ????????? 991212 ????? 由文 獻(xiàn) [1]，查得 算小齒輪的分度圓直徑 321 2 9 8 7 7 ????? ???????計(jì)算圓周速度 t /1 ?? ???? ??? ? 4）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù)???? ? 4co ????? ???? 5）計(jì)算縱向重合度?? ???????? ??? ? 26 6）計(jì)算載荷系數(shù) K 根據(jù) ， 7 級(jí)精度，查文獻(xiàn) [1]，取 08.1?文獻(xiàn) [1]， ?? K ，從文獻(xiàn) [1]中的硬齒面齒輪欄中查得小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置， 6 級(jí)精度， ? ? bK 22 ????? ??? = ? ? 22 ???????? ?=慮齒輪為 7 級(jí)精度，取 載荷系數(shù) ???????? ?? 另由文獻(xiàn) [1]，查得 7）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 0/ 3311 ???? 8）計(jì)算模數(shù) n 4co 7co ????? ?齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?3 2121 c o ?????? ???? 1）確定計(jì)算參數(shù) ???????? ?? 27 1]，查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ,6 2 021 M ? ?? 1]，查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 彎曲疲勞安全系數(shù) ? ? M P ???? ?? ? ? M P ???? ??齒輪的? ?加以比較 ? ? 0 1 0 8 1 ????F Y ?? ? 0 0 9 0 2 ????F Y ?2）設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ? ????????? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=分度圓直徑 。 4co ????? 取 281 ?Z ，則 1402852 ???Z 。 何尺寸計(jì)算 28 1） 計(jì)算中心距 ? ? ? ? n 1 ??? ??????將中心距圓整為 4682) 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ? ??? ????? r c c o r c c o s 21 a n? 因 ? 值改變不多，??，?K， 不必修正。 3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 n 2 4 514co s ????? ? n 2 614co s ????? ? 4）計(jì)算齒輪的寬度 取 722 ? ， 751 ? 主減速器中所有齒輪的基本參數(shù)如下表： 軸 號(hào) 高速級(jí)齒輪 中間級(jí)齒輪 低速級(jí)齒輪 齒 數(shù) 24 156 25 140 28 140 法面模數(shù)度圓直徑 74 482 142 794 245 1226 齒根圓直徑 78 135 787 234 1215 齒頂圓直徑 77 485 00 心 距 278 468 736 齒 寬 55 52 90 85 175 172 d 12 4 ???? ?29 螺旋升角 ?輪精度等級(jí) 7 級(jí) 7 級(jí) 7 級(jí) 速軸的設(shè)計(jì)以及軸的校核 軸上小齒輪的直徑嬌?。?51 ?），采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，軸的材料選用45 號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)）。 軸的受力簡(jiǎn)圖如下： 圖 軸的受力簡(jiǎn)圖 圖 在水平面內(nèi)的受力圖 圖 軸在垂直面內(nèi)的受力圖 30 圖 在水平面內(nèi)的彎矩圖 圖 在垂直面內(nèi)的彎矩圖 圖 的合成彎矩圖 圖 的合成轉(zhuǎn)矩圖 圖中： B 4501 ?? C 15022 11 ????? 00? a)計(jì)算齒輪的嚙合力 31 F t 1 5 3 3 175 42 0 0 02 0 0 0111 ???? 5 014co s 20t 3 3 1co st ?????? ?? 2 214t a 3 3 1t a ????? ? b)求水平面內(nèi)的支承反力，做水平面內(nèi)的彎矩圖 軸在水平面內(nèi)的受禮簡(jiǎn)圖如圖 示 1 1 04501501 5 3 3 11 ????? 0 2 2 15 1 1 01 5 3 3 11 ????? 0?? M ??????? 7 6 6 5 0 01 5 05 1 1 0 軸在水平面內(nèi)的彎矩圖如圖 示 C）求垂直面內(nèi)的支承反力，作垂直面內(nèi)的彎矩圖 軸在垂直面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖如圖 示 l 111 ???? 4 50 2 23 5 0 ????=4152N 7501 ????? 0?? M Y ???? 6 2 2 8 0 01504 1 5 2 Y ???? 4 7 9 6 7 9 8 32 d)求支成承反力，作軸的合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖 5 8 422 ??? ?? 0?? M ?? ?? 5 6 62 ? ? ?? ?3 2210?? ? ? ? ? ? ??? = 按經(jīng)驗(yàn)公式，減速器輸入軸的軸端直徑 ? ? ? ? 2~~??? 參考聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)孔直徑，取減速器高速軸的軸端直徑 0?。 第 5 章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 輥電動(dòng)機(jī)的確定 側(cè)輥 電動(dòng)機(jī)選擇 三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 11載轉(zhuǎn)速730r/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 大轉(zhuǎn)矩 輥減速器的確定 在側(cè)輥傳動(dòng)系統(tǒng)中，側(cè)輥電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)單級(jí)減速器把扭矩傳到絲桿絲母蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，這樣既達(dá)到了傳遞扭矩的作用，同時(shí)也改變了運(yùn)動(dòng)方向。 33 單級(jí)圓柱齒輪減速器：傳動(dòng)軸線平行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度易保證，而且應(yīng)用廣泛，直齒一般圓周速度 v=25~50m/s，應(yīng)用于重負(fù)荷場(chǎng)合，但也用語重載低速的場(chǎng)合。 因此我選用了 單級(jí)減速器 由于側(cè)輥的上升速度為 80mm/桿的螺 距為 16蝸輪的轉(zhuǎn)速m 10 m 0 ?輪 ，因此， ?總i ，此時(shí)單級(jí)減速器分得的傳動(dòng)比為 蝸輪蝸桿分得的傳動(dòng)比為 28。 輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù) 10085推薦，采用漸開線蝸桿（ 考慮到蝸桿傳遞的功率不大，速度也很小，故蝸桿采用 45鋼，因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度 45~55輪用鑄錫磷青銅 屬模鑄造。為了 節(jié) 約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而鐵芯用灰鑄鐵 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由文獻(xiàn) [2]查得，傳動(dòng)中心距 ? ?322 ????????? 1） 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 2T 按 11?z ，估算效率 ，則 ???????? 7 6 528/2 2 5 5 2)確定載荷系數(shù) K 34 因 工作載荷比較穩(wěn)定，故載荷分布不均勻系數(shù) 1??K，由文獻(xiàn) [2]，選取使用系數(shù) K ；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù) ? ?????? ?A 3)確定彈性影響系數(shù) 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 160 214)確定接觸系數(shù)?d 和傳動(dòng)中心距 d /a=文獻(xiàn) [2]中查得?Z= 5)確定許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度 >45文獻(xiàn) [2]中得蝸輪的基本許用應(yīng)力 ? ? 68' ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 72 ?????? 壽命系數(shù) 08 77 ???則 ? ? ? ? M P ????? ??6）計(jì)算中心距 35 ????? ???? 取中心距 a=250 i=28,從文獻(xiàn) [2]中取模數(shù) m=桿分度圓1121 ?d ，這時(shí) 由文獻(xiàn) [2]，查得接觸系數(shù) ??Z ，因?yàn)??? ' ，因此以上計(jì)算結(jié)果可用。 1)蝸桿 軸向齒距 直徑系數(shù) q=10;齒頂圓直徑 61 ?；齒根圓直徑 ；分度圓導(dǎo)程角 ?? ；蝸桿軸向齒厚 2） 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 302 ?z ； 變位系數(shù) ?x ； 驗(yàn)算傳動(dòng)比 3013012 ??? 時(shí)傳動(dòng)比誤差為 830 ??=是允許的。 蝸輪分度圓直徑 ??? 蝸輪喉圓直徑 6 6823 5 02 222 ??????蝸輪齒根圓直徑 02 222 ???????蝸輪咽喉母圓半徑 73662125021 22 ??????? ?T ?? ? ?? 量齒數(shù) s 3322 ???? ??x ， 文獻(xiàn) [2]中查得齒形系數(shù) 螺旋角系數(shù) ?????? ?? ? ? ? ??? '??從文獻(xiàn) 中查得鑄錫磷青銅 造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力? ? 6'?? 。 壽命系數(shù) ??? M P ??? M P ???? ???? 彎曲強(qiáng)度是滿足的 第 6 章 下輥液壓缸的設(shè)計(jì) 卷板機(jī)下輥筒的升降我采用液壓傳動(dòng)的方式來控制，由于下輥筒在運(yùn)動(dòng)的過程中對(duì)速度的要求不高，液壓傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的特點(diǎn)。因此在下輥的傳動(dòng)方式中，我選 擇了采用液壓傳動(dòng)。 液壓系統(tǒng)額定工作壓力取為 16下輥缸額定推力為每只 60T、行程 70缸能獨(dú)立升降，側(cè)輥缸額定推力為每只 20T，行程 200側(cè)缸既能同步升降，也能以單缸之運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償累積之位移誤差。同步誤差在其有效行程范圍內(nèi)不超過規(guī)定值。側(cè)輥與下輥缸上升速度均在 100mm/可，下降時(shí)稍快以提高生產(chǎn)效率。輥徑 200 37 輥液壓系統(tǒng)的工作原理 下輥筒兩端的壓缸在上升的過程中要求一定要同步，在下輥筒上升的過程中要求下輥筒與上輥筒的軸線保持平行，如果在下輥上升的過程中出現(xiàn)一端上升的 速度快，而另一端上升的慢的情況。這樣卷制出來圓筒就會(huì)一頭大一頭小的喇叭筒形狀，造成加工缺陷。 我設(shè)計(jì)的這套液壓控制系統(tǒng)的工作原理圖（如圖 1示）當(dāng) 1磁鐵帶電時(shí)，使得 34磁鐵得電，油缸 A 口進(jìn)油，使得輥?zhàn)觾啥松穑?成下輥筒的上升，若在上升的過程中油缸 1 的一段到達(dá)了指定刻度時(shí)，油缸 2 一段尚未到達(dá)，則電磁鐵 3電，油缸 1 停止進(jìn)油，直至油缸 2一端也到達(dá)指定刻度時(shí)， 4磁鐵斷電。由此來保證卷板機(jī)在加工過程中，下輥與上輥之間間隙保持一致，實(shí)現(xiàn)下輥的軸線與上輥的軸線始終保持平行。 當(dāng) 2磁鐵帶電時(shí)，使 34磁鐵得電， B 口進(jìn)油，使輥?zhàn)酉陆?，A 南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)電工程 系 機(jī)電 專業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 非對(duì)稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 童 亮 班 級(jí) 07 機(jī)電本（ 2） 起 止 日 期 指 導(dǎo) 教 師 方昌林 教研室主任 邱義臻 發(fā)任務(wù)書日期 2011 年 2 月 20 日 1 液壓 系統(tǒng)額定工作壓力取為 16 下輥缸額定推力為每只 60T、行程 70缸能獨(dú)立升降，側(cè)輥缸額定推力為每只 20T，行程 200側(cè)缸既能同步升降，也能以單缸之運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償累積之位移誤差。同步誤差在其有效行程范圍內(nèi)不超過規(guī)定值。 側(cè)輥與下輥缸上升速度均在100mm/可，下降時(shí)稍快以提高生產(chǎn)效率。 輥徑 200 論文 )的內(nèi)容和要求 (包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作要求等 )： 本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)某三輥 卷板機(jī) 除主運(yùn)動(dòng)（滾 卷運(yùn) 動(dòng)）外的其它運(yùn)動(dòng)：上輥的翹起與放下，上輥軸承的傾倒與復(fù)位，下輥的升降運(yùn)動(dòng)，側(cè)輥的斜向運(yùn)動(dòng)等。機(jī)器的主運(yùn)動(dòng)采用機(jī)電傳動(dòng)，由電機(jī)直接通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)上輥 勻 速轉(zhuǎn)動(dòng)。 為能將不同材質(zhì)、厚度的金屬板材滾 卷成一定直徑 的筒形零件，必須在固定上輥位置以后，依次將下輥和側(cè)輥移動(dòng)到所需的位置以形成一定直徑之圓孤（使三輥處在一定直徑的圓孤點(diǎn)上）并對(duì)工件形成一定的壓力。這樣當(dāng)上 輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就能產(chǎn)生一定的摩擦將板料從上述圓孤點(diǎn)上通過并逐漸變形成所需直徑的筒形零件。 上輥軸承的傾倒與復(fù)位，上輥的翹起與放下這兩個(gè)動(dòng)作是為了裝卸板料與工件。下輥上升的最終位置必須正確無誤，側(cè)輥則務(wù)必保證移動(dòng)過程中的任何位置正確無誤（在水平與垂直面內(nèi)無偏斜），否則工件會(huì)出現(xiàn)柱形誤差。由于下輥、側(cè)輥均靠?jī)芍灰簤焊讈硗苿?dòng)，所以，為保證加工精度，必須保證側(cè)輥液壓缸的同步上移。 整個(gè)液壓系統(tǒng)統(tǒng)一由一個(gè)液壓泵供油，順序驅(qū)動(dòng)多個(gè)液壓缸完成上述動(dòng)作。 （ 1） 開題報(bào)告 。 （ 2） 英文資料翻譯， 中文文字 >3000 字。 （ 3） 設(shè)計(jì)并繪制整機(jī)所需的液壓系統(tǒng)圖，填寫元件動(dòng)作順序表及液壓元件的規(guī)格型號(hào) 。 （ 4） 設(shè)計(jì)完成下輥缸部件裝配圖和部分零件工作圖 。 （ 5） 設(shè)計(jì)完成相應(yīng)的控制閥塊 裝配圖、 零件圖。 （ 6） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 [1] 機(jī)械工程手冊(cè) 第七卷第七章《金屬制作》 . 機(jī)械工業(yè) 出版社 [2] 張世偉、朱福元主編。液壓系統(tǒng)的計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。寧夏人民出版社 ,1987. [3] 王積偉等。液壓與氣壓傳動(dòng)。機(jī)械工業(yè) 出版社 ,2007. [4] 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)。上海人民出版社 ， 1976 [5] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第三版第 1 卷 )[M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1993. [6] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第三版第 3 卷 )[M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1993. 2 論文 )進(jìn)度計(jì)劃 (以周為單位 )： 起 止 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 第 1 周 第 2 周 第 3 周 第 4 周 第 5 周 第 6 周 第 7 周 第 8 周 第 9 周 第 10 周 第 11 周 第 12 周 第 13 周 第 14 周 調(diào)研及資料查詢 。 消化資料，思考可行方案 。 撰寫開題報(bào)告，英文資料翻譯 。 撰寫開題報(bào)告，英文資料翻譯 。 確定系統(tǒng)方案，選用元件規(guī)格，繪制系統(tǒng)圖 設(shè)計(jì)下輥液壓缸，繪制液壓缸裝配圖。 完成液壓缸裝配圖。 完成液壓缸部分零件圖。 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)閥塊（集成塊）裝配圖。 繪制閥塊零件工作圖。 完成閥塊零件工作圖。 完成閥塊零件工作圖。 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 答辯。 教研室審查意見： 室主任 年 月 日 系部審查意見： 系主任 年 月 日