卷板机设计_毕业设计
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，要求也在不断提高，现在卷板机已经广泛应用于锅炉、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、圆锥或者将任意形状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缝等缺陷，有时还需在滚弯前进行正火或退火处理。热卷的最大缺陷是产生氧化皮及明显热膨胀。因此，只有当弯制的板超过机器的冷卷能力或弯曲较大时，才能使用热卷法，但冷卷的板料厚度范围目前正在日益扩大。生产也应根据不同卷制方法的特点结合具体情况适当选用。例如有些不允许冷卷的刚度太差，而且弯曲困难。如果采用温卷的方法就比较合适。
1.2卷板机的分类及特点
卷板机按照辊筒数量布置形式分为：四辊式卷板机和三辊式卷板机，其中三辊又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辊卷板机：结构紧凑，重量轻，易于制造、维修，投资小，两侧辊可以作得很近，成形准确。但是剩余直边大，一般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。（如图1.1-1所示）不对称三辊卷板机是一根下辊轴和上辊轴中心水平距离到极小位置，另一根下辊轴放在侧边，所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时，正反两次辊制就可以消除直边问题。（如图1.1-2所示）其缺点为：在滚弯时大大增加了辊轴的弯曲力，使辊轴容易弯曲，影响零件的精度，坯料需要调头，弯边，操作不方便，辊筒受力较大，弯卷能力较小。
图1.1-1非对称式卷板机图1.1-2对称式卷板机卷板机按辊位调节方式可以分为：上调式和下调式两种，其中上调式可以分为横竖上调式（机械或液压调节）；垂直上调式；下调式又可以分为不对称下调式（机械或液压调节）；对称下调式（含垂直下调式）（液压调节）水平下调式（液压调节）。
垂直下调式：结构简单、紧凑；剩余直边小，有时设计成上辊可以沿轴向抽出的结构。它的缺点是：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。
水平下调式：较四辊卷板机的结构紧凑，操作方便剩余直边小，坯料始终保持在同一水平面，进料安全方便。其缺点是：上辊轴承间距较大，坯料对中不如四辊卷板机方便。
横竖上调式：如图1.1-3，调节辊筒的数目最少，具有各种三辊的优点，而且剩余直边小。其缺点：设计时结构复杂不易处理。
图1.1-3横竖上调式图1.1-4立式
卷板机按照辊筒方位，可以分为立式和卧式。按上辊受力类型，可以分为闭式（上辊中部有托辊）和开式（上辊无中部托辊），其中开式又可以分为有反压力装置的和无反压力装置的。
立式：如图 1.1-4，消除了氧化皮压伤，矩形板料可保证垂直进入辊间，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现象，板样测量较准，占地面积小。其缺点是：短工件只能在辊筒下部卷制，辊筒受力不均匀，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，非矩形坯料支持不稳定。
闭式：如图1.1-5 没有活动轴承机构结构较简单，上辊加中间支承辊后可作得很细可弯到较大的曲率，上辊刚度好，工件母线直线度好，下辊间距小，可卷薄板且曲率较准确，上辊行程大，有足够的位置装模具，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 四辊卷板机
四辊卷板机有四个辊，（如图1.1-6所示）上辊是主动辊，下辊可以上下移动，用以夹紧钢板，两个侧辊可以沿斜向升降，在四辊卷板机上可进行钢板的预弯工作，它靠下辊的上升，将钢板端头压紧在上下辊之间，再利用侧辊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、上下辊能夹紧钢板，防止弯曲时滑脱。
3、侧辊能起定位作用，在进料时可使钢板找正。
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W12 40X2000型四辊卷板机进行设计
1.3 W12X2000型四辊卷板机的用途
W12X2000型四辊卷板机是专供金属板的卷曲和弯曲圆筒之用，是锅炉、造船、石油化工、水泥、电机及电器制造业中的主要设备之一。在常温的情况下，它可以将长达2m ，厚度达40mm 的钢板弯曲成圆柱面、圆锥面或任意形状的柱面或其一部分，在加热的情况下，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，这是四辊卷板机比一般三辊卷板机优越之处。因此，W12X2000型四辊卷板机在锅炉、造船、石油化工、水泥、电机及电器制造业中得到了广泛应用。同时，这种设备的上市大大减轻了工人的劳动强度，提高了企业的效益。
1.4 传动系统设计
W12 40X2000型四辊卷板机是以上辊为主动辊，由主电动机通过主减速器及联轴器，从而带动上辊工作，下辊的作用是提供一定的向上力，（设该力为夹紧力W ），与上辊一起夹紧所卷钢板，使上辊与被卷钢板间产生足够的摩擦力，在上辊旋转时能够带动钢板运动。两个侧辊用以形成卷筒所需的曲率，使板料达到所需的目的。
在我设计的这台四辊卷板机中，我采用了由主电动机通过主减速器以及联轴器，从而带动上辊的旋转。而下辊的运动我采用在下辊的两端各放一个液压缸，通过液压缸内的液压油作用于活塞而使下辊能够实现上下的升降运动，以便夹紧钢板，用液压系统来控制下辊筒的升降以及两个液压缸在上升的过程中保持同步上升。在下辊的两侧设有两个侧辊，两个侧辊分别由两个电动机通过两个单级减速器以及联轴器带动；两个电动机可以分别单独控制也可以同时控制，两个侧辊可以沿着机架导轨做倾斜运动，通过丝杆丝母蜗轮蜗杆传动。
第2章 卷板机轴辊受力分析
2.1作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩
板料的最大变形弯矩 M
S W R S K M σ??? ?
?
+='012K
mm kg ?
板料具有原始曲率半径R1时的初始变形弯矩
S W R s K K M σ????
?
?+=1012 mm kg ?
式中：1K 截面的形状系数，矩形断面取5.11=K
0K 材料的相对强化模数，对于30，35钢取140=K
W 为横截面的断面模数，矩形截面 6/2δB W =，(B 为材料宽度，s δ为板材的屈服极限，35钢s δ=250MPa)；则W=51033.5?
R 为弯曲最小半径，在最大弯矩产生于板材弯成上辊半径时，得到弯曲的最小半径。（2
21B
D R +=
，1D 为上辊直径，mm; B 为板材厚度，mm ）。 s G 为板材屈服极限 s G =250MPa
1R 为板料由平板（∞=1R ）开始弯曲时的初始变形弯矩
s w k M σ??=11 kgfmm
()kgfmm M 751044.3251033.5260240145.1?=?????+=
kgfmm M 751100.2251033.55.1?=???=
2.2卷板机的空载扭矩
()23214d G G G M n ++=μ kgfmm
式中：1G 、2G 、3G 分别为板料、万向接送和主动辊的重量（kg ）
d-------------主动辊轴颈的直径（mm ）
μ------------滑动摩擦系数。用青铜轴套时，取μ=0.05-0.08
kgf DtLr G 3611031.0108.78.1012.06.014.3?=?????==π
kgf Lr d
G 362
2
31063.0108.78.14
24
.014.34
?=????==π
所以对321G G G ++取3101?
则： 334102.7224010106.0?=???=n M kgfmm
2.3四辊卷板机的卷板力
侧辊所受的力为 αs i n 2??? ?
?
+=
S R M
P C
=?
??? ?
?
+?25sin 2402601044.37
=kgf 51092.2?
kgf
P H 521047.112514.33?=??==所加液压力
辊筒所受到的力为 α
tg S R M
P a ??? ?
?+=
22 =?
??? ??
+??252402601044.327
tg =kgf 51023.5?
则H a a P P P +='
=kgf 55107.610)47.123.5(?=?+ 将板料从平板弯曲到'R 时消耗于板料变形的扭矩1n M
()4
11'11a n D
R R M M M ??? ??-+=
因为∞=1R ，
所以mm kgf M n ??=??+?=77711013.1260
2480
)1044.3100.2(
消耗于摩擦阻力的扭矩2n M
????
?
?+?+?+++=b a b H c a c c a a H c a n D D d P D D d P d P P P P f M 22)22(2μ 式中：f----------滚动摩擦系数（mm ）滚筒与板料间。冷卷f=0.8mm 热卷f=2 mm ，工作辊与支承辊间f=0.3mm.
μ------0.05
a d 、
b d 、
c
d 分别为a 、b 、c 、辊轴径，其中a d =288mm, b d =240mm,c d =204mm 。 所以将上面数值代入得：mm kgf M n ??=721033.1 板料松紧的摩擦阻力T M
()????
?
?++++=b a b H c a d a H c a T D D d P D D P P P P P f M 222μ
??? ?
?
???+???+?=40048022401002.54204802521023.505.01069.1556
=kgfmm 71011.1?
送进板料所需的拉力T
()
2
1a T n D M M T +=()2480
1011.11013.177??+?=kgf 91038.5?=
拉力在轴承中所引起的摩擦损失ns M
()a
a
T n ns D d M M M μ
+=1 ()480
288
05.01011.11013.177???+?=k g f m m 51072.6?= 机器送板料的总力矩P M
2
)
(1a
H a p D p p M +=μ 式中；1μ-----------辊筒与未加工板料见滑动摩擦系数1μ=0.2
()
2
480
1047.11023.52.055?
?+??=p M kgfmm 71022.3?= 驱动扭矩
4321n n n n n M M M M M +++=
53771072.61039.91033.11013.1?+?+?+?=
kgfmm 71047.2?=
作用在卷板机辊子上的压力（弯曲力）
KN t h b P s 62.2758580
402250222
2=???=??=∑σ
式中： s σ--------钢板材料的屈服极限 b---------钢板的宽度(m)
h---------钢板厚度(mm)
t----------两侧辊间的中心距（mm ） 作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩
r
h b D M s K
1422????=σ
式中：D------辊子辊身直径
r-------能够卷最小钢管直径
则： m kN M k ?=????=29.341400
1
440225024802
第3章 电动机的选择与计算
3.1功率计算
ημ122???????
???? ??
+∑+=D v d f P M N K
确定式中各参数的值：
f--------辊子与钢板的滚动摩擦系数，钢板为0.0008 d---------辊筒的轴径 v---------辊身线速度
η---------传动效率，0.68---0.80
μ--------辊子轴承处摩擦系数，滑动轴承为0.05—0.07
65.016048.0422288.007.00008.062.275829.34?????
???????? ??
?+?+=N =KW 86.39
考虑到工作机器的安全系数，取功率为45KW 的主电动机。
3.2电动机的选择
由于四辊卷板机在工作中没有什么特殊的要求，因此在本次设计中我选用Y
系列的电动机。
Y 系列的电动机具有效率高，性能好，噪声小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便的特点，主要应用于灰尘多、土扬水溅的场合、如农用机械、矿山机械、搅拌机、碾米机等，为一般用途电动机。
根据前面计算的结果，主电动机选择Y280M-8型三相异步电动机，额定功率45KW ，满载转速740r/min ，额定转矩1.8，最大转矩2.0，质量592kg.
第4章 主减速器的设计
4.1电动机的确定
按照设计要求以及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V 。
电动机型号的选择，根据前面计算的结果，主电动机选择Y280M-8型三相异步电动机，额定功率45KW ，满载转速740r/min ，额定转矩1.8，最大转矩2.0，质量592kg.
减速器中各部分的传动效率如下：
c η----联轴器效率，c η=0.99
g η----闭式圆柱齿轮传动效率，g η=0.97 b η----一对滚动轴承效率，b η=0.99
cy η----主辊的传动效率，cy η=0.96
则各部分的传动效率：
c ηη=01=0.99
g b ηηη=12η12=g b ηη=9603.097.099.0=? g b ηηη=32=9603.097.099.0=?
g b ηηη=34=9603.097.099.0=?
g b w ηηη=4=9603.097.099.0=?
总η=8332.09603.09603.09603.09603.099.0=????
(2)工作辊的旋转转速
w n =
min /98.3480
6
1000r =??π 取w n =4r/min 4.2 传动比的分配
总传动比总i =
1854
740==w m n n 由传动方案可知：
101=i ； 145=i
所以本设计的三级减速器的总传动比为185=i , 主减速器传动系统各级传动比的分配如下：
101=i 5.612=i 6.523=i 534=i 145=i
4.3传动系统的运动和动力参数设计
1.传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：
0 轴：（电动机轴） m i n /7400r n n m = kw p p m 450== m N n p T ?=?=?
=74.580740
45
95509550000 1轴：（减速器的高速轴） m i n
/74001
1r i n n ==
kw p p 55.4499.0450101=?=?=η
m N i T T ?=??=??=93.57499.0174.580010101η
2 轴（减速器的中间轴） m i n
/85.1135
.6740
1212r i n n ===
kw p p 78.429603.055.441212=?==?η
m N i T T ?=??=??=68.35889603.05.693.574121212η
3 轴（减速器的另一根中间轴）
min /33.206
.585
.1132323r i n n ===
kw p p 08.419603.078.422323=?==?η
m N i T T ?=??=??=77.192989603.06.568.3588232323η
4 轴（减速器的低速轴）
min /066.45
33.203434r i n n ===
kw p p 45.399603.008.413434=?==?η
m N i T T ?=??=??=04.926639603.0577.19298343434η
将上述计算结果和传动比及传动效率汇总如表4-1
4.4 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算
4.4.1选择精度等级，材料和齿数
1）材料及热处理。由表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr 并经调质及表面淬火，齿面硬度为48—55HRC 。
1）表面淬火，轮齿变形不大，故精度等级、大小齿轮的齿数以及螺旋角分别为：精度等级为7级，小齿轮齿数241=Z 、大齿轮的齿数1562=Z 。 2）选取螺旋角，初选螺旋角?=14β
4.4.2 按齿面接触强度设计
[]
32
112???
?
???+???≥?H E
H d t Z Z u u T k d σεφα 1）确定公式内的各计算数值： 1.试选6.1=t k
2. 由文献[1]，选取区域系数43
3.2=H Z 3.由文献[1]，查得78.01=αε 12=αε 78.1=αε
4.因大、小齿轮均为硬齿面，故宜选取小的齿宽系数，7.0=d φ
5.由文献[1]，查得MPa H H 11002lim 1lim ==σσ。
6.计算接触疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）
[]MPa S
K H HN H 99011009.01
lim 11=?=?=σσ
[]MPa S
K H HN H 1045110095.02
lim 22=?=?=σσ []H σ=
[][]MPa H H 5.10172
1045
9902
2
1=+=
+σσ 7.小齿轮的转矩m N T ?=5749301 8.计算应力循环次数
()9111019.3153008217406060?=??????==h jL n N 9912121049.05.6/1019.3/?=?==i N N 由文献[1]，查得9.01=H N K 95.02=HN K 2）试算小齿轮的分度圆直径 3
2
15.10178.189433.25.65.778.17.05749306.12??
?
????????≥t d =70.53mm
3)计算圆周速度
s m n d v t /73.21000
60740
53.7014.31000
601
1=???=
???=
π
4）计算齿宽b 及模数nt m
mm d b t d 37.4953.707.01=?=?=φ 85.224
14cos 53.70cos 11=?
?=?=
Z d m t nt β 4.685.225.225.2=?=?=nt m h
7.74.6/37.49/==h b
5）计算纵向重合度βε
34.125.0247.0318.0tan 318.01=???=??=βφεβZ d
6）计算载荷系数K
根据 s m v /73.2=，7级精度，查文献[1]，取08.1=v K ，由文献[1]，查得
4.1==ααF H K K ，从文献[1]中的硬齿面；齿轮栏中查得小齿轮相对支承非对称布置，6级精度，34.1≤βH K 时，
(
)
b K d d H 32
2
1016.06.0126.005.1-?+++=φφβ
=()
37.491016.07.07.06.0126.005.1322??+??+?+-=1.22
考虑齿轮为7级精度，取25.1=βH K ，故载荷系数
89.125.14.108.11=???=???=βαH H V A K K K K K 另由文献[1]，查得26.1=βH K 。
7）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
mm K K d d t t 56.746.1/89.153.70/3311=?==
8）计算模数
mm Z d m n 01.324
14cos 56.74cos 11=?
?=?=
β []3
2
121cos 2F sa
Fa d n Y Y Z T K m σεφβα
??????≥ 1）确定计算参数
1.计算载荷系数
923.126.14.109.11=???=???=βαF F V A K K K K K
2.由文献[1]，查得齿轮的弯曲疲劳强度极限,62021MPa FE FE ==σσ
3.由文献[1]，查得弯曲疲劳寿命系数85.01=FN K ，88.02=FN K
4.计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数4.1=S ，
[]MPa S
K FE FN F 43.3764.1620
85.01
111=?=
?=σσ
[]MPa S
K FE FN F 71.3894
.1620
88.02
222=?=
?=σσ
5.计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]01099.043
.37665
.258.11
1
1=?=
?F Sa Fa Y Y σ
[]01004.071
.38983
.114.22
2
2=?=
?F Sa Fa Y Y σ
4.4.3按齿根弯曲疲劳强度设计
()mm m n 038.301099.078
.1247.014cos 88.0574930923.1232
2
=????????≥ 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 与齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准模数m=3，取分度圆直径mm d 56.741=。
107.243
14cos 56.74cos 11=?
?=?=
n m d Z β 取241=Z ，则156245.62=?=Z 。
4.4.4几何尺寸计算
1）计算中心距
()()mm m Z Z a n
35.27814cos 2324156cos 221=?
??+=
+=
β
将中心距圆整为278mm.
2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
()()?=??+=+=78.13278
2324156arccos
2arccos
21a
m Z Z n
β
因β值改变不多，αε，βK ，H Z 等不必修正。 1）
计算大、小齿轮的分度圆直径
mm m Z d n 23.7414cos 3
24cos 11=??=?=
β mm m Z d n 47.48214cos 3
156cos 22=?
?=?=
β 2）
计算齿轮的宽度
取mm B 522=，mm B 551=
mm d b d 96.5123.747.01=?=?=φ
4.5中间级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算
4.5.1选择精度等级，材料和齿数
1）材料及热处理。由表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr 并经调质及表面淬火，齿面硬度为48—55HRC 。
1）表面淬火，轮齿变形不大，故精度等级、大小齿轮的齿数以及螺旋 角分别为：精度等级为7级，小齿轮齿数261=Z 、大齿轮的齿数
1456.5262=?=Z 。
2）选取螺旋角，初选螺旋角?=14β
4.5.2. 按齿面接触强度设计
[]
32
112???
?
???+???≥?H E
H d t Z Z u u T k d σεφα 1）确定公式内的各计算数值： 1.试选6.1=t k
2. 由文献[1]，选取区域系数43
3.2=H Z 3.由文献[1]，查得7
4.01=αε 12=αε 74.1=αε
4.因大、小齿轮均为硬齿面，故宜选取小的齿宽系数，6.0=d φ
5.由文献[1]，查得MPa H H 11002lim 1lim ==σσ。
6.计算接触疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）
[]MPa S
K H HN H 1056110096.01
lim 11=?=?=σσ
[]MPa S
K H HN H 1078110098.02
lim 22=?=?=σσ []H σ=
[][]MPa H H 10672
1078
10562
2
1=+=
+σσ 7.小齿轮的转矩m N T ?=3588680
2
8.计算应力循环次数
()9111019.3153008217406060?=??????==h jL n N 9912121049.05.6/1019.3/?=?==i N N 由文献[1]，查得96.01=HN K 98.02=HN K 2）试算小齿轮的分度圆直径
3
2
110568.189433.26.56.674.16.035886806.12??
?
????????≥t d =135.34mm
3)计算圆周速度
s m n d v t /81..01000
6085
.11334.13514.31000
601
1=???=
???=
π
3）计算齿宽b 及模数nt m
mm d b t d 2.8134.1356.01=?=?=φ 526
14cos 34.135cos 11=?
?=?=
Z d m t nt β 75.10525.225.2=?=?=nt m h
55.74.6/37.49/==h b
4）计算纵向重合度βε
2402.125.0266.0318.0tan 318.01=???=??=βφεβZ d
5）计算载荷系数K
根据 s m v /73.2=，7级精度，查文献[1]，取08.1=v K ，由文献[1]，查得
4.1==ααF H K K ，从文献[1]中的硬齿面齿轮栏中查得小齿轮相对支承非对称布置，6级精度，34.1≤βH K 时；
(
)
b K d d H 32
2
1016.06.0126.005.1-?+++=φφβ
=()
2.811016.06.06.06.0126.005.1322??+??+?+-=1.30
考虑齿轮为7级精度，取30.1=βH K ，故载荷系数
89.125.14.108.11=???=???=βαH H V A K K K K K
另由文献[1]，查得26.1=βH K 。
6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
mm K K d d t t 20.1426.1/856.134.135/3311=?==
7）计算模数
mm Z d m n 31.524
14cos 20.142cos 11=?
?=?=
β 4.5.3.按齿根弯曲疲劳强度设计
[]3
2
121cos 2F
sa
Fa d n Y Y Z T K m σεφβα??????≥ 1）确定计算参数
1.计算载荷系数
923.126.14.109.11=???=???=βαF F V A K K K K K
2.由文献[1]，查得齿轮的弯曲疲劳强度极限,62021MPa FE FE ==σσ
3.由文献[1]，查得弯曲疲劳寿命系数89.01=FN K ，92.02=FN K
4.计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数4.1=S ，
[]MPa S
K FE FN F 3944.1620
89.01
111=?=
?=σσ
[]MPa S
K FE FN F 4074
.1620
92.02
222=?=
?=σσ
5.计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]0105.0394595
.16.21
1
1=?=
?F Sa Fa Y Y σ
[]0096.0407
83
.114.22
2
2=?=
?F Sa Fa Y Y σ
2）设计计算
()mm m n 54.50105.074
.1266.014cos 88.0358*******.12322
=????????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 与齿根弯曲疲劳强
度计算的法面模数相差不大，取标准模数m=3，取分度圆直径mm d 56.741=。
255
.514cos 20.142cos 11=?
?=?=
n m d Z β 取251=Z ，则140255.62=?=Z
4.5.3几何尺寸计算
1）计算中心距
()()mm m Z Z a n
78.46514cos 25.525140cos 221=?
??+=
+=
β
将中心距圆整为468mm.
2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
()()?=??+=+=18.14468
25.525140arccos
2arccos
21a
m Z Z n
β
因β值改变不多，αε，βK ，H Z 等不必修正 3)计算大、小齿轮的分度圆直径
mm m Z d n 75.14114cos 5
.525cos 11=??=?=
β mm m Z d n 79414cos 5
.5140cos 22=?
?=?=
β 4)计算齿轮的宽度
取mm B 852=，mm B 901=
4.6 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算：
4.6.1选择精度等级，材料和齿数
1）材料及热处理。由表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr 并经调质及表面淬火，齿面硬度为48—55HRC 。
2)表面淬火，轮齿变形不大，故精度等级、大小齿轮的齿数以及螺旋角分别为：精度等级为7级，小齿轮齿数28、大齿轮的齿数1405282=?=Z 。 3）选取螺旋角，初选螺旋角?=14β
4.6.2. 按齿面接触强度设计
mm d b d 8575.1416.01=?=?=φ
[]
32
112???
?
???+???≥?H E
H d t Z Z u u T k d σεφα 1).确定公式内的各计算数值 1.试选6.1=t k
2. 由文献[1]，选取区域系数43
3.2=H Z
3.由文献[1]，查得78.01=αε 12=αε 78.1=αε
4.因大、小齿轮均为硬齿面，故宜选取小的齿宽系数，7.0=d φ
5.由文献[1]，查得MPa H H 11002lim 1lim ==σσ。
6.计算接触疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）
[]MPa S
K H HN H 99011009.01
lim 11=?=?=σσ
[]MPa S
K H HN H 1045110095.02
lim 22=?=?=σσ []H σ=
[][]MPa H H 5.10172
1045
9902
2
1=+=
+σσ 7.小齿轮的转矩m N T ?=192987703 8.计算应力循环次数
()9111019.3153008217406060?=??????==h jL n N 9912121049.05.6/1019.3/?=?==i N N 由文献[1]，查得9.01=H N K 95.02=HN K 2）试算小齿轮的分度圆直径
3
2
15.10178.189433.25678.17.0192987706.12??
?
????????≥t d
3) 计算圆周速度
s m n d v t /25.01000
6033
.2052.23014.31000
601
1=???=
???=
π
4）计算齿宽b 及模数nt m
mm d b t d 36.16152.2307.01=?=?=φ
98.728
14cos 52.230cos 11=?
?=?=
Z d m t nt β 96.1798.725.225.2=?=?=nt m h
5）计算纵向重合度βε
56.125.0287.0318.0tan 318.01=???=??=βφεβZ d
6）计算载荷系数K
根据 s m v /25.0=，7级精度，查文献[1]，取08.1=v K ，由文献[1]，查得
4.1==ααF H K K ，从文献[1]中的硬齿面齿轮栏中查得小齿轮相对支承非对称布置，6级精度，34.1≤βH K 时，
(
)
b K d d H 32
2
1016.06.0126.005.1-?+++=φφβ
=()
2.811016.07.07.06.0126.005.1322??+??+?+-=1.24
考虑齿轮为7级精度，取24.1=βH K ，故载荷系数
77.124.14.1018.11=???=???=βαH H V A K K K K K
另由文献[1]，查得24.1=βH K 。
7）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
mm K K d d t t 96.2376.1/77.152.230/3311=?==
8）计算模数
mm Z d m n 24.828
14cos 96.237cos 11=??=?=
β 4.6.3按齿根弯曲疲劳强度设计
[]3
2
121cos 2F sa
Fa d n Y Y Z T K m σεφβα
??????≥ 1）确定计算参数
1.计算载荷系数
923.126.14.109.11=???=???=βαF F V A K K K K K 2.由文献[1]，查得齿轮的弯曲疲劳强度极限
,62021MPa FE FE ==σσ
3.由文献[1]，查得弯曲疲劳寿命系数9.01=FN K ，95.02=FN K
4.计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数4.1=S
[]MPa S
K FE FN F 57.3984
.1620
9.01
111=?=
?=σσ []M P a S K FE FN F 71.4204
.1620
95.02222=?=?=
σσ 5.计算大、小齿轮的
[]
F Sa
Fa Y Y σ并加以比较
[]0103.057
.39861
.155.21
1
1=?=
?F Sa Fa Y Y σ
[]0096.071
.42097
.106.22
2
2=?=
?F Sa Fa Y Y σ
2）设计计算
()mm m n 82.80103.078
.128.014cos 88.019298770923.12322
=????????≥
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 与齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准模数m=8.5，取分度圆直径mm d 52.2301=。
285
.814cos 52.230cos 11=?
?=?=
n m d Z β 取281=Z ，则1402852=?=Z 。
4.6.4几何尺寸计算
1）计算中心距
()()mm m Z Z a n
78.46514cos 25.525140cos 221=?
??+=
+=
β
将中心距圆整为468mm.
2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
()()?=??+=+=04.14736
25.828140arccos
2arccos
21a
m Z Z n
β
因β值改变不多，αε，βK ，H Z 等不必修正。
机械毕业设计1358四辊卷板机设计论文
摘要 本说明书是按照所设计的卷板机内容撰写的，主要包括卷板机轴辊的受力分析、电动机的选择、主减速器的设计、侧辊传动系统的设计、下辊液压传动系统的设计以及对下辊液压同步控制系统进行了研究。从而保证了下辊在上升的过程中始终能够保持两端同步。 四辊卷板机主要为锅炉厂辊制锅炉圆筒而设计，它可以用于各种型号锅炉圆筒的生产和加工，也在造船、石油化工、航空、水电、装潢、及电机制造等工业领域得到了广泛的应用，用以把金属板料卷制成圆筒、圆锥以及弧形板等各种零件。 该四辊卷板机利用其四个辊筒的空间布置，最大范围地减少了剩余直边的出现、降低了生产成本、提高了生产效率。 关键词：四辊卷板机辊制剩余直边弧形板
Abstract This statement is in accordance with the design cylinder content written mainly include the pressure analysis of cylinder axle roller, electric motors choice, the reducer design, lateral roller drive train system design, the design of the roller hydraulic drive train system on the roller and hydraulic control systems simultaneously conducted research. Thereby ensuring an increase in the course of the roller always able to maintain both simultaneously. The four cylinder roller machine mainly boiler plant roller system designed boilers cones, which can be used for various types of boilers cones production and processing are also shipbuilding, petrochemical, aviation, utilities, furniture, and electrical manufacturing industries widely applied to the metal plate material volumes produced cones, circular cone arc boards and various parts. The four cylinder roller machine use its four roller cylinders space layout, the greatest scope to reduce the margin in the remaining departments, reducing production costs, improving production efficiency. Key words: four-cylinder roller machine Roller machine Left straight-side Arc board
三辊卷板机机械工作原理
三辊卷板机机械工作原理 卷板机机械工作原理:通过驱动带动传动滚筒利用滚筒与铁板之间的摩擦力来带动另外两个滚筒转动, 卷板机从而把铁板卷成园筒状。通过支架上的两根调节丝杆可以改变上下滚筒之间的距离, 从而可以调整加工件的厚度和直径。电气工作原理, 采用正、反转控制电路, 主线路采用短路保护和过热保护本装置主要由电机、减速器、3 个直径 108 的滚筒、两根调节丝杆、支架及底座等六大部分组成。 其减速器部分采用蜗轮、蜗杆与直齿圆柱齿轮相互配合的两级减速装置, 底座及支架均采用槽钢焊接而成, 上滚筒通
过调节丝杆与支架相连, 下滚筒通过滚筒座与底座相联接 带传动是把环形带紧套在主动轮和从动轮上的一种传动形式。由于其中心距变化范围广、结构简单、传动平稳、能缓冲、制造成本低, 所以应用广泛。皮带轮与轴联接常用键联接的间隙配合。这里介绍皮带轮与轴联接一种新形式。 卷板机是用来弯曲金属板材的锻压设备,是锅炉、造船、石化、金属结构、水泥机械、化工机械、机械制造及维修等部门的关键设备之一。卷板机随着卷板机卷板能力的不断增大,工程上对卷板机设计的要求不断提高。机架作为荷载的主要承受构件,受力情况复杂,是设计的主要部件之一。但一直以来,卷板机设计主要采用经验和类比设计,而在实际工程应 用中,曾发生大型三辊卷板机机架的强度和刚度不够现象。本文利用有限元分析方法,对某公司设计的一新型卷板机机架进行了强度和刚度分析,为该型卷板机机架的优化设计奠定了基础。在分析中,分别建立了机架的板壳有限元模型和平面应力有限元模型。 通过将两种模型的计算结果进行对比,为复杂结构的简单定性分析提供了一种有效的方法设计中的新型卷板机的主传 动侧机架(以下简称机架),该机架的长×宽×高为 5.35m×5.45m×0.72m。机架由左、右半机架、缸套用螺栓和斜键联结而成。左右半机架分别由上联接体、下联接体和
【毕业设计】卷板机控制系统设计
【毕业设计】卷板机控制系统设计
目录 前言 (1) 第一章绪论 (2) 1.1国内外卷板机设备的技术现状 (2) 1.1.1国外卷板设备的技术现状 (2) 1.1.2国内卷板设备的技术现状 (2) 1.2 课题研究意义 (3) 1.3 毕业设计内容 (3) 第二章电气控制系统总体方案设计 (4) 2.1机器结构 (4) 2.2 工艺过程 (6) 2.3 功能需求分析 (7) 2.4系统方案设计 (8) 第三章电气控制系统图的设计 (10) 3.1电气控制系统图 (10) 3.2电气原理图设计 (11) 3.3常用低压电器简介及其选型 (12) 3.3.1常用的低压电器 (12) 3.3.2低压电器选型 (12) 第四章控制系统的硬件设计 (13) 4.1 可编程逻辑控制器配置 (13) 4.1.1 PLC技术概述 (13) 4.1.2可编程逻辑控制器型号的选择 (15) 4.2 人机界面配置 (16) 4.2.1触摸屏工作原理及选型 (16) 4.2.2触摸屏性能介绍 (17) 4.3传感器配置 (17) 4.3.1 拉线位移传感器 (17) 4.3.2 形程开关 (18) 第五章控制系统的软件设计 (19) 5.1PLC程序设计 (19)
5.1.1 STEP 7设计软件简介 (19) 5.1.2 I/O地址分配 (19) 5.1.3 PLC程序编写 (20) 5.2触摸屏操作界面设计 (25) 5.2.1触摸屏界面设计方法 (25) 5.2.2 系统的操作界面具体设计 (26) 5.3控制器与上位机通信 (31) 5.3.1 异步串行通信 (31) 5.3.2 PLC与MT6056I通信 (31) 第六章总结 (34) 致谢 (36) 参考文献 (37) 附件：毕业论文光盘资料
卷板机设计说明书
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，要求也在不断提高，现在卷板机已经广泛应用于锅炉、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、圆锥或者将任意形状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缝等缺陷，有时还需在滚弯前进行正火或退火处理。热卷的最大缺陷是产生氧化皮及明显热膨胀。因此，只有当弯制的板超过机器的冷卷能力或弯曲较大时，才能使用热卷法，但冷卷的板料厚度范围目前正在日益扩大。生产也应根据不同卷制方法的特点结合具体情况适当选用。例如有些不允许冷卷的刚度太差，而且弯曲困难。如果采用温卷的方法就比较合适。 1.2卷板机的分类及特点 卷板机按照辊筒数量布置形式分为：四辊式卷板机和三辊式卷板机，其中三辊又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辊卷板机：结构紧凑，重量轻，易于制造、维修，投资小，两侧辊可以作得很近，成形准确。但是剩余直边大，一般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。（如图1.1-1所示）不对称三辊卷板机是一根下辊轴和上辊轴中心水平距离到极小位置，另一根下辊轴放在侧边，所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时，正反两次辊制就可以消除直边问题。（如图1.1-2所示）其缺点为：在滚弯时大大增加了辊轴的弯曲力，使辊轴容易弯曲，影响零件的精度，坯料需要调头，弯边，操作不方便，辊筒受力较大，弯卷能力较小。 图1.1-1非对称式卷板机图1.1-2对称式卷板机
卷板机按辊位调节方式可以分为：上调式和下调式两种，其中上调式可以分为横竖上调式（机械或液压调节）；垂直上调式；下调式又可以分为不对称下调式（机械或液压调节）；对称下调式（含垂直下调式）（液压调节）水平下调式（液压调节）。 垂直下调式：结构简单、紧凑；剩余直边小，有时设计成上辊可以沿轴向抽出的结构。它的缺点是：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。 水平下调式：较四辊卷板机的结构紧凑，操作方便剩余直边小，坯料始终保持在同一水平面，进料安全方便。其缺点是：上辊轴承间距较大，坯料对中不如四辊卷板机方便。 横竖上调式：如图1.1-3，调节辊筒的数目最少，具有各种三辊的优点，而且剩余直边小。其缺点：设计时结构复杂不易处理。 图1.1-3横竖上调式图1.1-4立式卷板机按照辊筒方位，可以分为立式和卧式。按上辊受力类型，可以分为闭式（上辊中部有托辊）和开式（上辊无中部托辊），其中开式又可以分为有反压力装置的和无反压力装置的。 立式：如图1.1-4，消除了氧化皮压伤，矩形板料可保证垂直进入辊间，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现象，板样测量较准，占地面积小。其缺点是：短工件只能在辊筒下部卷制，辊筒受力不均匀，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，非矩形坯料支持不稳定。 闭式：如图1.1-5 没有活动轴承机构结构较简单，上辊加中间支承辊后可作得很细可弯到较大的曲率，上辊刚度好，工件母线直线度好，下辊间距小，可卷薄板且曲率较准确，上辊行程大，有足够的位置装模具，可以作长拆边机用，但只能卷制圆心角小于180度的弧形板。
小型三辊卷板机设计(有全套图纸)
目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 第2章方案的论证及确定 (5) 2.1方案的论证 (5) 2.2方案的确定 (7) 2.3本章小结 (7) 第3章传动设计 (8) 3．1 传动方案的分析 (8) 3.1.1 齿轮传动 (8) 3.1.2 皮带传动 (8) 3．2 传动系统的确定 (9) 3.2.1 主传动的确定 (9) 3.2.2 副传动的确定 (9) 3. 3 本章小结 (9) 第 4 章动力的设计 (10) 4.1 主电机选择和计算 (10) 4.1.1上下辊的参数选择 (10) 4.1.2主电机的功率确定 (10) 4.2 上辊的校核 (19) 4.2.1上辊结构及受力图 (20) 4.2.2刚度校核 (20) 4.2.3上辊强度校核 (21) 4.2.4疲劳强度安全校核 (21)
4.2.5上辊在卸料时的校核 (22) 4.3 下辊的校核 (22) 4.3.1下辊结构及受力图 (23) 4.3.2下辊刚度校核 (24) 4.3.3下辊弯曲强度校核 (24) 4.3.4下辊疲劳强度校核 (24) 4.4 本章小结 (26) 第 5 章减速器的设计 (27) 5．1 传动方案的分析和拟定 (27) 5．2 减速器传动比的分配与计算 (27) 5.2.1总的传动比 (27) 5.2.2传动比的分配 (27) 5．3 减速器传动装置总的传动比和各级传动比的分配 (27) 5.3.1各轴转速 (28) 5.3.2各轴功率 (28) 5.3.3各轴转矩 (28) 5．4 齿轮传动设计 (29) 5.4.1第一级传动设计 (29) 5.4.2第二级传动设计 (33) 5.4.3第三级传动设计 (36) 5．5 蜗轮、蜗杆传动设计 (38) 5.5.1材料的选择 (39) 5.5.2参数的选择 (39) 5. 6 轴的设计校核计算 (40) 5.6.1四个轴的结构设计 (41) 5.6.2轴的校核计算 (42) 5．7 轴承校核 (45) 5.7.1参数 (46) 5.7.2求轴承受到的径向力 (46)
三辊卷板机开题报告
题目的来源 三辊卷板机的设计 1 题目来源 题目名称：三辊卷板机的设计 题目来源：生产实际 题目类别：毕业设计 2 研究的目的和意义 研究目的和意义：卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备。根据三点成圆的原理，利用工作辊相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该设备广泛用于锅炉、造船、石油、化工、金属结构及机械制造行业。 关于卷板机的分类，国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整型式等来分类，一般分为：三辊卷板机（包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机等）、四辊卷板机、特殊用途卷板机（有船用卷板机、锥体卷板机、双辊卷板机等） 卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单、性能可靠，造价低廉，至今在中小型卷板机中仍被广泛应用。但在低速大扭矩的卷板机上，如采用机械传动，会使传动系统体积庞大，电动机功率大，启动时电网波动也较大，所以目前液压传动越来越多地在卷板设备中得到采用。近年来，有工作辊的移动采用液压驱动但主驱动仍为机械传动的机液混合传动卷板机，也有全部动作均采用液压驱动的全液压式卷板机。采用液压驱动能降低机器的能耗，便于工作压力、卷板速度的调节以适应不同的工况，便于实现自动控制。因此，开展液压三辊对称式卷筒机动力及传动系统的设计，对造船和制造一些合格的各种截面形状罐及一些金属结构及机械制造行业有着非常重要的意义。 3 阅读的主要参考文献及资料名称
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W11NC-25X1500三辊卷板机说明书
1、机器的用途及使用范围 W11NC-25×1500型，25×1500毫米三辊卷板机为对称上调式三辊卷板机，该机是将金属板材弯卷成圆形筒体或弧形工件的通用设备，并可借助于辅助设备卷制一定范围内的锥形工件。其产品广泛用于造船、锅炉、石油、化工、水电及机械制造等行业。 2、主要技术参数 ⒉1 W11NC-25×1500型三辊卷板机产品主要技术参数见表1。 2.2参数名称 最大卷板厚度、最大卷板宽度、最小卷筒直径和卷板材料的屈服极限四项基本参数构成了该卷板机的最大工作能力参数。若卷板厚度、卷筒直径或屈服极限参数中有一参数变化时，相关参数将可随着改变。具体工作能力换算请参阅说明书第8条有关介绍。
3、产品的主要结构概述 该产品整机结构如图1所示，它主要由上辊部分、下辊部分、机架部分、底座部分、倒头部分、平衡部分、传动部分、电气系统及液压系统等部分组成。 本机为对称上调式三辊卷板机，两下辊为主动辊，位置固定，上辊可以做上下往复运动。上辊相对于两下辊可以调节成平行或倾斜位置，以适应卷制不同形状的工件的需要，上辊、下辊分别安装在左、右轴承体和左右机架上。左、右机架安装在底座上，左、右机架由二根连接梁相连与底座一起构成机架主体。升降油缸安装在底座上，通过活塞杆与上辊左右轴承体相连，推动上辊作上下移动，传动系统独立安装在主机尾部，并通过十字联轴器与两下辊相连。 为便于筒形工件从上辊上取出，在上辊左、右端分别设有倒头及平衡机构。 该机全部采用电气集中控制。上辊的上、下移动，侧辊的正反旋转及制动，倒头的立起及倒下，全部在电控台上操作，通过操作台上的触摸屏数字显示上辊的移动位置。 该机为对称式三辊结构，由于电气系统采用PLC系统控制，所以操作方便，辅助时间短；提高工作效率。这种结构的三辊卷板机，由于两下辊位置固定，且始终对称于上辊，直接用它卷制出的工件的端部剩余直边较长，需要借助其它设备或专用工具进行端部予弯来弥补这一不足。 4、机械传动系统 4.1 主传动机构 主传动机构由电机、制动器、减速器、一级齿轮、底座等组成，通过22KW电机驱动速比为100的减速器，再通过一级齿轮，实现两下辊正反旋转，获得该设备规定的线速度。见图2。 4.2辅助传动系统 上辊的升降，倒头的立起与倒下，上辊放平组成了辅助传动系统。 5、机器的液压系统 5.1 工作原理
机械毕业设计1490小型三辊卷板机设计
第1章绪论 1.1概述 机械加工行业在我国有着举足轻重的地位，它是国家的国民经济命脉。作为整个工业的基础和重要组成部分的机械制造业，任务就是为国民经济的各个行业提供先进的机械装备和零件。它的规模和水平是反映国家的经济实力和科学技术水平的重要标志，因此非常值得重视和研究。 卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、木工、金属结构及其它机械制造行业。 卷板机作为一个特殊的机器，它在工业基础加工中占有重要的地位。凡是钢材成型为圆柱型，几乎都用卷板机辊制。其在汽车，军工等各个方面都有应用。根据不同的要求，它可以辊制出符合要求的钢柱，是一种相当实用的器械。 在国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整形式等为标准实行混合分类，一般分为： 1、三辊卷板机：包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机、弧形下调式三辊卷板机和垂直下调式三辊卷板机等。 2、四辊卷板机：分为侧辊倾斜调整式四辊卷板机和侧辊圆弧调整式四辊卷板机。 3、特殊用途卷板机：有立式卷板机、船用卷板机、双辊卷板机、锥体卷板机、多辊卷板机和多用途卷板机等。 卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单，性能可靠，造价低廉，至今在中、小型卷板机中仍广泛应用。在低速大扭矩的卷板机上，因传动系统体积庞大，电动机功率大，起动时电网波动也较大，所以越来越多地采用液压传动。近年来，有以液压马达作为源控制工作辊移动但主驱动仍为机械传动的机液混合传动的卷板机，也有同时采用液压马达作为工作辊旋转动力源的全液压式卷板机。 卷板机的工作能力是指板材在冷态下，按规定的屈服极限卷制最大板材厚度与宽度时最小卷筒直径的能力。国内外采用冷卷方法较多。冷卷精度较高，操作工艺简便，成本低廉，但对板材的质量要求较高（如不允许有缺口、裂纹等缺陷），金相组织一致性要好。当卷制板厚较大或弯曲半径较小并超过设备工作能力时，在设备允许的前提
卷板机常见故障及维修探讨
卷板机常见故障及维修探讨 卷板机在工业生产中非常常见，但是卷板机由于自身的原因在生产过程中容易出现故障。文章通过对卷板机进行简单的介绍，对卷板机常出现的两种故障以及解决的方法进行分析，希冀为以后在卷板机故障维修方面提供一份可供参考的资料。 标签：卷板机；故障；维修 1 卷板机简介 卷板机是一种将金属板料弯卷成简体、锥体、曲面体或其他形体的一种专用锻压机械设备，它在化工、锅炉以及造船等机械行业应用广泛。根据卷板机适用范围的不同，从辊数上将卷板机分成三辊卷板机和四辊卷板机。其中，三辊卷板机又分为上辊万能式三辊卷板机、对称式三辊卷板机卷板机、水平下调式三棍卷板机以及弧线下调式卷板机。从传动方式上可分为液压式三辊卷板机和机械式三辊卷板机。 液压式的三辊对称卷板机主要有下面几个特點：（1）这种卷板机的上辊能够垂直的升降，升降的动力是由液压缸内的活塞运动而提供的；（2）下辊可以进行旋转运动，通过使用减速机的齿轮啮合来提供扭矩，下辊的下部有托辊，并且可以进行调节；（3）上辊的形状为鼓形，这样可以提高制品的直线度，可以加工超长规格的各种截面形状罐。 机械式三辊卷板机分为对称和非对称：（1）机械三辊非对称式。 该机的主要特点为三辊非对称式的结构形式，上辊是主传动，下辊是垂直运动，上下辊齿轮的进行啮合，同时作为主传动；边辊座升降运动可以实现卷圆和预弯的双重功能。结构紧凑，维修起来比较方便。（2）机械式三辊对称式。这种卷板机的结构为三辊对称式，通过涡轮蜗杆的传动进而实现上辊在两个下辊的中间做垂直升降运动，两个下辊作旋转运动，通过减速机的齿轮啮合来提供扭矩。但是该机有一个明显的缺点就是它需要借助其他的设备进行预弯。 2 常见故障及分析 由于卷板机在工作时会承受较大的载荷，因此在使用的过程中卷板机会出现许多的故障，下面我们介绍两种常见的故障以及处理的方法。 2.1 卷板机主轴断裂及修复 某机械厂1台WIIY-50x3000卷板机，在生产使用一年之后主轴就产生了裂缝，用超声波探测仪进行探伤检查发现主轴的组织类型分为两部分，一部分是锻造件，另一部分时铸造件，没有达到国标的二级探伤要求。为了更加准确的查明
毕业设计论文-四辊卷板机
摘要 本说明书是按照所设计的卷板机容撰写的，主要包括卷板机轴辊的受力分析、电动机的选择、主减速器的设计、侧辊传动系统的设计、下辊液压传动系统的设计以及对下辊液压同步控制系统进行了研究。从而保证了下辊在上升的过程中始终能够保持两端同步。 四辊卷板机主要为锅炉厂辊制锅炉圆筒而设计，它可以用于各种型号锅炉圆筒的生产和加工，也在造船、石油化工、航空、水电、装潢、及电机制造等工业领域得到了广泛的应用，用以把金属板料卷制成圆筒、圆锥以及弧形板等各种零件。 该四辊卷板机利用其四个辊筒的空间布置，最大围地减少了剩余直边的出现、降低了生产成本、提高了生产效率。 关键词：四辊卷板机辊制剩余直边弧形板
Abstract This statement is in accordance with the design cylinder content written mainly include the pressure analysis of cylinder axle roller, electric motors choice, the reducer design, lateral roller drive train system design, the design of the roller hydraulic drive train system on the roller and hydraulic control systems simultaneously conducted research. Thereby ensuring an increase in the course of the roller always able to maintain both simultaneously. The four cylinder roller machine mainly boiler plant roller system designed boilers cones, which can be used for various types of boilers cones production and processing are also shipbuilding, petrochemical, aviation, utilities, furniture, and electrical manufacturing industries widely applied to the metal plate material volumes produced cones, circular cone arc boards and various parts. The four cylinder roller machine use its four roller cylinders space layout, the greatest scope to reduce the margin in the remaining departments, reducing production costs, improving production efficiency. Key words:four-cylinder roller machine Roller machine Left straight-side Arc board
20x2500三辊卷板机使用说明书机械部分
1 机器的型号、名称、用途、基本参数 1．1 产品型号、名称 产品型号：W11XNC－20×2500 名称：20×2500毫米水平下调式三辊卷板机 1．2 机器的用途 该机为水平下调式三辊卷板机，用于金属板材的弯曲成型，可将金属板材一次上料，不需调头即可完成板材两端部预弯和弯卷成型，卷制成各种规格圆形或弧形工件，还可用于成型工件的校圆，该机是石油、化工、锅炉、造船、机车车辆、金属结构及机械制造等行业最为理想的弯曲成型设备。 2 机器的主要结构概述 本机上、下辊均为主驱动辊，机器的机架、底座为钢板焊接，辊
子为锻钢件（上辊为50Mn,下辊为42CrMo），上辊主传动由22KW电机通过行星减速机驱动，下辊由1QJM32-1.0液压马达及齿轮驱动，三个工作辊均为主动辊。上辊升降运动由安装在底座两端的的油缸驱动,下辊水平移动由安装在底座侧面的水平移动油缸驱动，上辊升降运动的位移量和下辊水平移动的位移量由显示器显示。 为便于成型筒体工件的卸料，机器上辊左端设有液压倾倒轴承体，右端尾部设有平衡拉杆机构，以保证倾倒轴承体倾倒后上辊悬空始终处于平衡状态（如倾倒轴承体倾倒后上辊不能保持平衡，可调节此机构）。 机器的上下辊位移采用NC自动调整,使液压系统驱动下的辊子位移的同步精度达到规定值,移动量有数字显示。整机结构图见图2-1。 3 机器传动系统 3．1 主传动机构 上辊传动线速度约为4m/min，是由22KW带制动电机驱动行星齿轮减速器，经联轴器直接与上辊联接，带动上辊正反转动，能确保在传动中准确定位,操作方便。具体结构见图3-1。 下辊传动的线速度约为4 m/min,由液压马达通过齿轮传动使两下辊转动，卷制不同板材筒件的实际线速度不同,由液压系统控制调节。详见图3-2。 3.2 辅助传动机构 上辊升降、下辊水平移动及倒头立起与倒下,为辅助传动系统。 4 液压系统(见系统原理图4-1) 本机的液压驱动为开式系统,电机额定功率为7.5KW,额定工作压力为20MPa,用于驱动下辊油马达旋转系统油缸的升降。由电磁溢流阀进行空载起动,压力调整,过载卸荷,通过耐震压力表观察压力调节范围及压力波动情况。 系统为开关控制形式,电磁换向阀得电情况决定执行元件的工况(系统中油缸的升降定位,液压马达的正反向旋转)。由液控单向阀对执行元件进行保压，下辊马达的旋转速度由调速阀调节控制. 本系统工作介质为30#～40#普通液压油,经精细滤油车(≤10μ)由空气滤清器向油箱内注满(油标上限)清洁的液压油,并从马达泻油口注满油液,试车前注意电机的旋转方向与标记一致,允许二次向油箱加油。 5 电气系统
三辊卷板机纯英文
Analytical and empirical modeling of top roller position for three-roller cylindrical bending of plates and its experimental verification A.H. Gandhi, H.K. Raval Abstract：Reported work proposes an analytical and empirical model to estimate the top roller position explicitly as a function of desired (final) radius of curvature for three-roller cylindrical bending of plates, considering the contact point shift at the bottom roller plate interfaces. Effect of initial strain and change of material properties during deformation is neglected. Top roller positions for loaded radius of curvature are plotted for a certain set of data for center distance between bottom rollers and bottom roller radius. Applying the method of least square and method of differential correction to the generated data, a unified correlation is developed for the top roller position, which in turn is verified with the experiments, on a pyramid type three-roller plate-bending machine. Uncertainty analysis of the empirical correlation is repo rted using the McClintock’s method. Keywords: Roller bending,Springback,Analytical study,Empirical modeling, Uncertainty analysis 1. Introduction Large and medium size tubes and tubular sections are extensively in use in many engineering applications such as the skeleton of oil and gas rigs, the construction of tunnels and commercial and industrial buildings (Hua et al., 1999). The hull of ships may have single, double or higher order curvatures, which can be fabricated sequentially; first by roll forming or bending (to get the single curvature), and then line heating (to get the double or higher order curvature). As roller bending is performed at least once in the sequential process, its efficient performance is a prerequisite for the accurate forming of the double or multiple curvature surfaces (Shin et al., 2001). In view of the crucial importance of the bending process, it is rather surprising to find that roller-bending process in the field has been performed in a very nonsymmetrical manner. Normal practice of the roller bending still heavily depends upon the experience and skill of the operator. Working with the templates, or by trial and error, remains a common practice in the industry. The most economical and efficient way to produce the cylinders is to roll the plate through the roll in a
四辊卷板机设计毕业论文
四辊卷板机设计毕业论文 目录 前言 (1) 第1章绪论 (2) 1.1卷板的分类及特点 (2) 1.2卷板机的分类及特点 (2) 1.3 W12X2000型四辊卷板机的用途 (5) 1.4 传动系统设计 (6) 第2章卷板机轴辊受力分析 (7) 2.1作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩 (7) 2.2卷板机的空载扭矩 (8) 2.3四辊卷板机的卷板力 (8) 第3章电动机的选择与计算 (12) 3.1功率计算 (12) 3.2电动机的选择 (12) 第4章主减速器的设计 (14) 4.1电动机的确定 (14) 4.2 传动比的分配 (15) 4.3传动系统的运动和动力参数设计 (15) 4.4 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (17) 4.4.1选择精度等级，材料和齿数 (17) 4.4.2 按齿面接触强度设计 (17) 4.4.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (21) 4.4.4几何尺寸计算 (21)
4.5中间级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (22) 4.5.1选择精度等级，材料和齿数 (22) 4.5.2. 按齿面接触强度设计 (22) 4.5.3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (24) 4.5.4几何尺寸计算 (26) 4.6 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算： (26) 4.6.1选择精度等级，材料和齿数 (26) 4.6.2. 按齿面接触强度设计 (27) 4.6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (29) 4.6.4几何尺寸计算 (30) 4.7高速轴的设计以及轴的校核 (32) 第5章侧辊传动系统的设计 (36) 5.1侧辊电动机的确定 (36) 5.2侧辊减速器的确定 (36) 5.3蜗轮蜗杆传动设计 (36) 第6章下辊筒液压缸的设计 (41) 6.1下辊液压系统的工作原理 (41) 6.2下辊筒液压缸设计 (42) 第7章辊筒轴的强度校核 (47) 第8章专题论文 (50) 8.1前言 (50) 8.2四辊卷板机工作原理 (50) 8.3液压同步控制系统研究及设计原理 (52) 8.4.结论 (53)
三辊卷板机
三辊卷板机 三辊卷板机[1]有机械式和液压式：机械式三辊卷板机分为对称和非对称。可将金属板材卷成圆形、弧形和一定范围内的锥形工件。 1概述 三辊卷板机有机械式和液压式：机械式三辊卷板机分为对称和非对称。可将金属板材卷成圆形、弧形和一定范围内的锥形工件。 2三辊对称式卷板机 机械式三辊对称式卷板机性能特点：该机结构型式为三辊对称式，上辊在两下辊中央对称位置作垂直升降运动，通过丝杆丝母蜗杆传动而获得，两下辊作旋转运动，由电机带动。通过减速机的输出齿轮与下辊齿轮啮合，为卷制板材提供扭矩。该机缺点是板材端部需借助其它设备进行预弯。 3性能特点 液压三辊对称式卷板机结构型式为三辊对称式，上辊在两下辊中央对称位置作垂直升降运动，通过液压缸内的液压油作用于活塞而获得，为液压传动，两下辊作旋转运动，通过减速机的输出齿轮与下辊齿轮啮合，为卷制板材提供扭矩。
技术参数： 规格型号卷板 最大 厚度 mm 卷板 最大 宽度 mm 卷板 屈服 极限 Mpa 卷板速 度 m/min 满载 最小 直径 mm 上 辊 直 径 mm 下 辊 直 径 mm 下辊 中心 距mm 主电 机功 率 kw 液压 电机 功率 kw W11-30*2000 30 2000 245 4 1200 360 290 480 22 7.5 W11-25*2500 25 2500 245 4 1200 370 300 480 22 7.5 W11-30*2500 30 2500 245 4 1200 420 360 550 30 11 W11-25*3000 25 3000 245 4 1200 430 370 550 30 11 W11-30*3000 30 3000 245 4 1200 450 390 600 30 11 W11-40*2500 40 2500 245 3.5 1400 500 400 600 37 15 W11-40*3000 40 3000 245 3.5 1600 540 440 600 45 18.5 W11-50*3000 50 300 245 3.5 2000 580 480 750 55 22 W11-60*3000 60 3000 245 3.5 2400 660 560 800 75 30 W11-70*3000 70 3000 245 3.5 2800 710 620 850 90 37 W11-80*3000 80 3000 245 3.5 3200 770 680 900 90 37 W11-90*3000 90 3000 245 3.5 3600 820 730 950 110 45 W11-100*3000 100 3000 245 3.5 4000 860 770 1000 110 45 W11-110*3000 110 3000 245 3.5 4400 900 810 1080 132 55 W11-120*3000 120 3000 245 3.5 4800 950 860 1160 132 55 [2] 4三辊非对称式卷板机 机械三辊非对称式卷板机主要特点：该机结构型式为三辊非对称式，上辊为主传动，下辊垂直升降运动，以便夹紧板材，并通过下辊齿轮与上辊齿轮啮合，同时作为主传动；边辊作倾升降运动，具有预弯和卷圆双重功能。结构紧凑，操作维修方便。技术参数：规格型号卷板最厚度 液压式三辊卷板机： 液压式三辊对称卷板机主要特点：该机上辊可以垂直升降，垂直升降的液压传动，通过液压缸内的液压油作用活塞杆而获得；下辊作旋转驱动，通过减速机输出齿轮啮合，为卷板提供扭矩，下辊下部有托辊，并可调节。上辊呈鼓形状，提高制品的直线度，适用于超长规格各种截面形状罐
取样装置
煤粉取样装置产品说明书 郑州亚宏电力设备有限公司 郑州市化工路24号
企业概况 郑州亚宏电力设备有限公司前身为河南省纺织机械厂配件五分厂，公司属中型股份制企业。从96年开始与省电力科研部门结为横向联合单位为电厂服务，主要从事电厂设备、非标设备、配件及电厂环保产品的设计、生产、销售，并承担电厂小型设备成套、安装、大小修、运行维护等项服务工作。 公司下设三个生产车间：翻砂车间、加工车间和冷作车间。翻砂车间主要从事单件重量2吨以下的各类精密铸造；加工车间有车、刨、磨、铣、镗等各类加工机床12台；冷作车间总面积2170m2，其中冷作车间为跨度18m，长度为48.25m的标准车间，车间内配备有剪板机、液压折弯机、摇臂钻、行车、卷板机等设备。公司职工人数173人，中级以上技术经济管理人员23人，技师12人。 郑州亚宏电力设备有限公司具有先进的管理经验及生产设备，以科研、设计、开发新产品为主要经营目标。近年来相继研制了一批实用新型的电力非标设备及配件，公司以“实用高效，安全可靠，减轻现场运行维护工作量”为服务宗旨。目前亚宏公司已有30多种产品，在扩大新产品开发的同时，公司全面加强产品质量管理，并执行“质量第一，用户第一”的服务方针，创造良好的社会效益和经济效益。 亚宏的发展离不开广大用户的支持和帮助，对多年来给与支持和帮助的各单位领导,科研人员,工程技术人员表示衷心的感谢！
1、煤粉取样装置的设计背景 煤粉的细度是锅炉燃烧调整的重要参数，直接影响锅炉的的安全经济运行。因此，需要准确地测量煤粉细度，从而能够有目的、有计划地控制、调整燃烧，实现锅炉最佳的运行方式。直吹式制粉系统中由于不存在煤粉仓，为了确定煤粉细度只有从一次风管中取得煤粉试样进行测定，如何从一次风管中获得具有代表性的煤粉试样成为关键。 2、设计原理 研究表明，当气、粉混合物在直管管道内流动速度较高且充分发展时，管道中煤粉的颗粒分布在管道截面上可以认为是以中心对称分布的，因而沿直管某直径方向取得一定量的煤粉即可获得该粉粒的特性。用等速取样原理设计制造的新型煤粉取样装置就是基于此原理设计的。 设计的煤粉取样装置结构如图1所示。它安装在煤粉管道的管壁上，其位置要尽量远离上游弯头。压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，将一次风、粉混合物吸入取样探头，气、粉混合物流经旋风分离器时进行离心分离，分离下来的煤粉颗粒落入收集瓶中，乏气经引射器又返回到一次风管。每次取样时间大约为3分钟。最后在实验室中对所取得样本称重筛分，以确定煤粉颗粒细度。 3、煤粉取样装置的特点 1）该装置通过调节压缩空气压力（由压力表读数调节）可实现一次风粉管道中的等速取样。根据等速取样原理，探头进口的吸入速度与探头周围的来流速度相等。 2）取样时转动手柄使采样头在管道径向作自由伸缩运动，可使所取得的煤粉试样具有代表性。 3.）装置采用活动结构，在不工作时，取样头可退缩到煤粉管外，避免了一次风粉流对取样头的冲刷磨损。 4）实现了粉流经旋风分离器后的乏气回送到一次风粉管，消除了环境污染问题。