大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业四辊卷板机设计有cad图+文献翻译.docx

《大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业四辊卷板机设计有cad图+文献翻译.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业四辊卷板机设计有cad图+文献翻译.docx（47页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、本阐明书是按照所设计的卷板机内容撰写的，次要包括卷板机轴辐的受力分析、电动机的选择、主减速器的设计、侧短传动系统的设计、下辐液压传动系统的设计以及对下辐液压同步控制系统进行了研讨。从而保证了下辐在上升的过程中一直可以保持两端同步。四辐卷板机次要为锅炉厂辑制锅炉圆筒而设计，它可以用于各种型号锅炉圆筒的消费和加工，也在造船、石油化工、航空、水电、装潢、及电机制造等工业范畴得到了广泛的运用，用以把金属板料卷制成圆筒、圆锥以及弧形板等各种零件。该四辐卷板机利用其四个辐筒的空间布置，最大范围地减少了剩余直边的出现、降低了消费成本、进步了消费效率。关键词：四辑卷板机辑制剩余直边弧形板AbstractThi

2、sstatementisinaccordancewiththedesigncy1indercontentwrittenmain1yinc1udethepressureana1ysisofcy1inderax1ero11er,e1ectricmotorschoice,thereducerdesign,1atera1ro11erdrivetrainsystemdesign,thedesignofthero11erhydrau1icdrivetrainsystemonthero11erandhydrau1iccontro1systemssimu1taneous1yconductedresearch.

3、Therebyensuringanincreaseinthecourseofthero11era1waysab1etomaintainbothsimu1taneous1y.Thefourcy1inderro11ermachinemain1yboi1erp1antro11ersystemdesignedboi1erscones,whichcanbeusedforvarioustypesofboi1ersconesproductionandprocessingarea1soshipbui1ding,petrochemica1,aviation,uti1ities,furniture,ande1ec

4、trica1manufacturingindustrieswide1yapp1iedtothemeta1p1atemateria1vo1umesproducedcones,circu1arconearcboardsandvariousparts.Thefourcy1inderro11ermachineuseitsfourro11ercy1indersspace1ayout,thegreatestscopetoreducethemarginintheremainingdepartments,reducingproductioncosts,improvingproductionefficiency

5、.Keywords：four-cy1inderro11ermachineRo11ermachine1eftstraight-sideArcboard前言1第1章绪论211卷板的分类及特点21.2卷板机的分类及特点21.3W12X2000型四辑卷板机的用途41. 4传动系统设计5第2章卷板机轴辑受力分析61.1 作用在卷板机辑子上的弯曲扭矩62. 2卷板机的空载扭矩72 .3四辑卷板机的卷板力7第3章电动机的选择与计算93 1tjVI103.2电动机的选择10第4章主减速器的设计114.1 电动机的确定114.2 传动比的分配124.3传动系统的运动和动力参数设计134.4高速级斜齿圆柱齿轮传动

6、的设计计算144.4.1选择精度等级，材料和齿数144.4.2按齿面接触强度设计154.4.3按齿根弯曲疲劳强度设计174.4.4几何尺寸计算174.5两头级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算184.5.1选择精度等级，材料和齿数184.5.2.按齿面接触强度设计184.5.3.按齿根弯曲疲劳强度设计204.5.4几何尺寸计算214.6低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算：214.6.1选择精度等级，材料和齿数214.6.2.按齿面接触强度设计224.6.3按齿根弯曲疲劳强度设计234.6.4几何尺寸计算244. 7高速轴的设计以及轴的校核25第5章侧辐传动系统的设计285.1侧辑电动机的确定285. 2

7、侧辑减速器的确定285. 3蜗轮蜗杆传动设计28第6章下辐筒液压缸的设计326. 1下辑液压系统的工作原理327. 2下短筒液压缸设计33第7章短筒轴的强度校核368398.1 前言398.2四辑卷板机工作原理408.3液压同步控制系统研讨及设计原理418.4.结论42致谢42.43参考文献前言我所设计的这台四辑卷板机由四个辐筒所组成，其中一个上辐、两个侧辑和一个下短。最大可以将40mm厚、2m长的钢板卷曲成圆柱、圆锥或其一部分。上辐为主传动，由主电动机经过主减速器和联轴器与上转筒相连接，为卷制钢板提供扭矩；下幅作垂直升降运动，经过液压缸内的液压油作用于活塞而获得，以便夹紧板材，为液压传动，在

8、下辐的两侧设有两个侧辐，侧辐可以沿着机架导轨做倾斜运动，由侧根电动机经过一个单级减速器把扭矩传到丝杆丝母蜗轮蜗杆传动副，这样既达到了传递扭矩的作用，同时也改变了运动方向。在本次设计中，我设计了一套液压同步控制系统，经过控制电磁换向阀的通断，来控制下辐两端液压缸的同步上升，达到在下转上升的过程中，下馄中心线可以一直同上辑中心线保持程度，这样就可以避免因钢板地位偏离两头地位，而使下馄受力不均匀，使下辐在上升的过程中一端受力大，一端受力小，使卷出来的圆筒一端大而一端小的状况发生。本次毕业设计是一次大型综合的设计，经过这次做毕业设计使我对大学四年所学的知识有了愈加深入的回顾，也培育了我运用工具书的才能

9、，同时它也是对我大学四年所学知识的一次检验。经过做毕业设计使我学习到了许多在课本下面所学习不到的致知识，也进步了我的动手才能。置信他们都是我在将来工作中可以用得上的。第1章绪论近些年随着原子能、石油化工、海洋开发、宇航、军工等部门的迅速发展,卷板机作业的范围正在不断的扩大，要求也在不断进步，如今卷板机曾经广泛运用于锅炉、造船、石油化工、航空、水电、装潢、金属结构等行业中，用于将金属板材卷制成圆柱、圆锥或者将任不测形卷曲成圆柱形或其一部分。1.1 卷板的分类及特点卷板按照工作状况分为：冷卷和热卷两种。冷卷的精度高，操作方便，要求钢板不能有缺口及裂痕等缺陷，有时还需在滚弯行进行正火或退火处理。热卷

10、的最大缺陷是产生氧化皮及分明热收缩。因此，只耍当弯制的板超过机器的冷卷才能或弯曲较大时，才能运用热卷法，但冷卷的板料厚度范围目前正在日益扩大。消费也应根据不同卷制方法的特点结合具体状况适当选用。例如有些不允许冷卷的刚度太差，而且弯曲困难。假如采用温卷的方法就比较合适。1.2 卷板机的分类及特点卷板机按照辑筒数量布置方式分为：四根式卷板机和三辐式卷板机，其中三辑又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辐卷板机：结构紧凑，分量轻，易于制造、维修，投资小，两侧辑可以作得很近，成形精确。但是剩余直边大，普通对称三辑卷板机减小剩余直边比较费事。（如图1.1-2所示）不对称三辐卷板机是一根下相轴和上短轴中

11、心程度距离到极小地位，另一根下辑轴放在侧边，所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时，正反两次辐制就可以消弭直边成绩。（如图1IT所示）其缺陷为：在滚弯时大大添加了短轴的弯曲力，使短轴容易弯曲，影响零件的精度，坯料需求调头，弯边，操作不方便，辐筒受力较大，弯卷才能较小。图1.1-1非对称式卷板机图1I-2对称式卷板机卷板机按辐位调理方式可以分为：上调式和下调式两种，其中上调式可以分为横竖上调式（机械或液压调理）；垂直上调式；下调式又可以分为不对称下调式（机械或液压调理）；对称下调式（含垂直下调式）（液压调理）程度下调式（液压调理）。垂直下调式：结构简单、紧凑；剩余直边小，有时设计成上辐可以

12、沿轴向抽出的结构。它的缺陷是：弯板时，板料有倾斜动作，对热卷及重型工件不安全，长坯料必须先经初弯，否则会碰地面。程度下调式：较四辐卷板机的结构紧凑，操作方便剩余直边小，坯料一直保持在同一程度面，进料安全方便。其缺陷是：上辐轴承间距较大，坯料对中不如四辑卷板机方便。横竖上调式：如图调理辑筒的数目最少，具有各种三辐的优点，而且剩余直边小。其缺陷：设计时结构复杂不易处理。图1.1-3横竖上调式图U-4立式卷板机按照辑筒方位，可以分为立式和卧式。按上辑受力类型，可以分为闭式（上辑中部有托辑）和开式（上辐无中部托辑），其中开式又可以分为有反压力安装的和无反压力安装的。立式：如图1.1-4,消弭了氧化皮压

13、伤，矩形板料可保证垂直进入根间，防止扭斜，卷薄壁大直径，长条料等刚性较差的工件时，没有因自重而下榻的景象，板样测量较准，占地面积小。其缺陷是：短工件只能在短筒下部卷制，馄筒受力不均匀，易呈锥形；工件下端面与支撑面摩擦影响上下曲率的均匀性，卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不波动。闭式：如图1.1-5没有活动轴承机构结构较简单，上辑加两头支承辑后可作得很细可弯到较大的曲率，上辐刚度好，工件母线直线度好，下辐间距小，可卷薄板且曲率较精确，上辑行程大，有足够的地位装模具，可以作长拆边机用，但只能卷制圆心角小于180度的弧形板。图1.1-5闭式卷板机图1.1-6四短卷板机四辑卷板机有四个辐，（如图

14、1.1-6所示）上辑是自动辑，下辐可以上下移动，用以夹紧钢板，两个侧辑可以沿斜向升降，在四辑卷板机上可进行钢板的预弯工作，它靠下馄的上升，将钢板端头压紧在上下短之间，再利用侧幅的移动使钢板端部发生弯曲变形，从而达到所要求的曲率。它的优点是：1、预弯及卷圆时，钢板可不调头。2、上下辐能夹紧钢板，防止弯曲时滑脱。3、侧辑能起定位作用，在进料时可使钢板找正。4、便于弯曲锥形件，椭圆形件及仿形加工。综合以上各种卷板机的综合特点，在本次毕业设计中我选择了W1240X2000型四辐卷板机进行设计1.3 W12X2000型四辑卷板机的用途W12X2000型四辐卷板机是专供金属板的卷曲和弯曲圆筒之用，是锅炉、

15、造船、石油化工、水泥、电机及电器制造业中的次要设备之一。在常温的状况下,它可以将长达2m,厚度达40mm的钢板弯曲成圆柱面、圆锥面或任不测形的柱面或其一部分，在加热的状况下，它可以将长达2m,厚度达70mm的钢板卷曲成圆柱形或其一部分，它可以对一些厚度大，用常规方法无法弯卷的钢板进行加工,在加工的过程中它还可以对金属板端部进行直接弯曲，免去了端部预弯的工序,这是四根卷板机比普通三辐卷板机优越之处。因此，W12X2000型四辐卷板机在锅炉、造船、石油化工、水泥、电机及电器制造业中得到了广泛运用。同时.，这种设备的上市大大减轻了工人的劳动强度，进步了企业的效益。1.4 传动系统设计W1240X2000型四辐卷板机是以上辐为自动辐，由主电动机经过主减速器及联轴器，从而带动上辐工作，下辐的作用是提供一定的向上力，（设该力为夹紧力W）,与上辑一同夹紧所卷钢板，使上辑与被卷钢板间产生足够的摩擦力，在上辑旋转时可以带动钢板运动。两个侧辑用以构成卷筒所需的曲率，使板料达到所需的目的。在我设计的这台四