卷板机压辊传动系统设计
辊压机传动系统设计1

目录摘要 (2)Abstract (3)绪论 (4)传动系统概述 (5)1.1传动系统的选择 (5)1.2传动系统的分类 (5)电动机简介及选用 (6)3.1 概述 (6)3.2减速器的结构 (6)4.1 概述 (7)4.2 齿轮传动的计算准则 (7)4.3设计时应注意的事项 (7)4.3.1 设计的关键问题 (7)4.3.2 合理选用齿轮的材料及热处理 (7)4.4齿轮设计相关计算 (8)4.4.1 选择齿轮材料,确定许用应力 (8)4.4.3 大小齿轮相关参数 (8)4.4.4 外啮合标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸 (9)4.5齿轮的校核 (10)轴的设计 (10)5.1轴设计的主要分析 (10)5.2轴的结构设计 (10)5.3 轴上零件的布置 (11)5.3.1 各轴段直径和长度的确定 (11)5.3.3 轴上零件的定位和固定 (11)5.4 轴的计算和校核 (11)5.4.1 估算轴最小直径 (11)5.4.2 轴的校核 (12)联轴器 (13)6.1联轴器的功能与分类 (13)6.2 常用联轴器 (13)6.3 联轴器的选择 (13)辊子水平移动系统设计 (14)7.1 系统概述 (14)7.2 移动系统的主要结构 (14)结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要传动系统可分为机械传动系统、流体(液体、气体)传动系统、电力传动系统三大类,本设计涉及的主要是机械传动系统。
传动系统是机电系统中的重要组成部分之一,传动系统的设计就是以执行机构或执行构件的运动和动力要求为目标,结合所采用动力机的输出特性及控制方式,合理选择并设计基本传动机构及其组合,使动力机与执行机构或执行构件之间在运动和动力方面得到合理的匹配。
传动系统的主要作用如下:(1)减速或增速(2) 改变速度(3) 改变运动形式(4) 分配运动和动力(5) 实现某些操纵控制功能如起停、离合、制动或换向等。
关键词:辊压机传动系统传动机构AbstractTransmission system may divide into mechanical transmission system , fluid (liquid,gas) transmission system , electric powered transmission system three big kinds。
三辊卷板机运动结构和控制系统设计

DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2018.07.016三辊卷板机运动结构和控制系统设计任育红(天津冶金职业技术学院分院ꎬ河北邯郸㊀056404)摘要:在分析原有机械调节式卷板机存在的问题和国内外卷板加工装备㊁新技术㊁新工艺的基础上ꎬ研制一台新型卷板机ꎮ基于全液压驱动和控制的设计思路ꎬ对卷板机的运动系统和整体结构进行分析论证ꎬ确定最优研制方案ꎬ并根据卷板机的工作和性能要求ꎬ进行液压驱动和控制系统设计ꎮ应用结果表明ꎬ新型卷板机具有操作简便㊁易于控制㊁卷板质量好等特点ꎮ关键词:卷板机ꎻ液压控制ꎻ运动机构ꎻ驱动形式中图分类号:TG305㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:2095-509X(2018)07-0072-04㊀㊀某钢铁企业的金属结构车间原有2台规格为19mmˑ2000mm的机械调节式对称三辊卷板机ꎬ主要用于该厂所需管道和高炉炉皮的弯制ꎮ近几年来ꎬ由于设备老化㊁故障频繁ꎬ其弯制能力和生产的弯管质量已经不能满足生产的需要ꎬ影响生产的正常进行ꎬ因此决定研制一台功能强大㊁便于操作㊁实用性强的新型卷板机ꎮ1㊀原卷板机存在的问题为了借鉴原卷板机的结构原理ꎬ并在研制新型卷板机时克服原卷板机的缺陷ꎬ需要对原卷板机进行剖析ꎮ1.1㊀原卷板机的结构原理图1为原卷板机结构原理图ꎮ该机为机械调节式卷板机ꎬ两下辊为主动辊ꎬ上辊为压下辊ꎬ上㊁下辊由同一台电机驱动ꎮ下辊由电机通过减速器驱动旋转ꎬ送进板料ꎻ上辊由电机 减速器 蜗轮蜗杆 丝杠螺母传动机构ꎬ将电机的旋转运动转变为直线运动ꎬ带动上辊作上下运动(升降)[1]ꎮ图1㊀原卷板机(19mmˑ2000mm)结构原理图1.2㊀原卷板机存在的主要问题1)下辊的旋转和上辊的升降由一台电机通过减速器驱动ꎬ下辊和上辊运动方向的改变由两个长的操作手柄分别操作ꎬ操作不便㊁费力ꎬ易引起误操作ꎮ2)卷板机工作是通过手柄拨动两套双向牙嵌离合器进行控制的ꎬ频繁地进行离合ꎬ离合器的齿容易损坏ꎬ平均两个月左右就需更换一次备件ꎮ特收稿日期:2017-12-26作者简介:任育红(1967 )ꎬ女ꎬ河北衡水人ꎬ天津冶金职业技术学院分院高级讲师ꎬ硕士ꎬ主要研究方向为机械设计㊁液压与气动ꎮ2018年7月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀机械设计与制造工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Jul.2018第47卷第7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀MachineDesignandManufacturingEngineering㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.47No.7别是在卷板时ꎬ上辊压到要求位置后停止下压ꎬ需要离合器脱开ꎬ此时离合器传递的负载扭矩较大ꎬ经常出现离合器脱开困难ꎬ甚至导致升降丝杠拉断ꎮ3)无上辊压下量测量和指示装置ꎬ在操作过程中ꎬ操作人员全凭感觉和经验不断调试ꎬ卷制精确度低ꎬ常出现过卷现象ꎬ影响制件质量ꎮ4)产品卷制由人工操作ꎬ工人劳动强度大ꎬ特别是预弯两端时板料需要调头ꎬ且需用吊车起吊配合ꎬ费时㊁费力ꎬ能耗高ꎬ工作效率低ꎮ2㊀新型卷板机设计要求该车间卷板机卷制管件的特点:1)制件形体品种多ꎬ有圆柱体㊁圆锥体和弧体等ꎮ2)卷曲半径和板厚的变化范围大ꎮ卷板厚度为10mm~22mmꎻ弯曲直径为500mm~2500mmꎮ3)批量小ꎮ4)卷制的大部分管件主要用于氧气㊁煤气㊁氮气㊁蒸汽等的输送ꎮ根据制件规格多㊁批量小ꎬ又用于气体输送的特点ꎬ要求新型卷板机应便于操作和调整ꎬ并有较高的卷制质量ꎮ3㊀卷板机运动系统方案研究根据生产现场的条件和设计要求ꎬ在分析和消化国内外卷板加工的新技术㊁新工艺的基础上ꎬ本着易操作㊁高效率㊁高质量的原则ꎬ经综合分析㊁研究ꎬ多方案对比㊁优化ꎬ决定采用全液压驱动和控制方案ꎬ并根据卷板工艺要求ꎬ确定运动系统和整体结构方案[1-3]ꎮ如图2所示ꎮ图2㊀卷板机结构原理图㊀㊀运动系统包括工作辊传动机构㊁翻倒机构㊁支承辊装置㊁上辊翘起和平衡机构㊁对中机构等ꎮ1)工作辊传动机构ꎮ工作辊包括1个上辊和2个下辊ꎮ由于该机主要是用来卷制10mm~22mm的普通碳素结构钢钢板ꎬ所需驱动功率不大ꎬ因此不必采用全驱动ꎮ本文的设计以下辊作为驱动辊ꎬ上辊为从动辊ꎮ工作辊传动机构分主㊁辅传动机构ꎬ主传动为两下辊的旋转运动ꎬ辅传动为下辊的同步水平移动和上辊的升降ꎮ上辊的升降可与下辊的移动同步进行ꎬ也可分开进行ꎮ如图2所示ꎬ下辊的旋转运动由液压马达驱动ꎬ通过开式齿轮带动两下辊作回转运动ꎬ下辊的同步水平移动由固定在机座上的两个液压缸控制ꎮ上辊升降由固定在左右机架下方的油缸控制ꎮ2)支承辊装置ꎮ为防止工作辊发生挠曲变形从而使工作精度降低ꎬ影响卷板质量ꎬ卷板机设置有支承辊装置ꎬ用于支撑两个下工作辊(图2)ꎮ支承辊轴承座和两下辊轴承座均由下辊水平移动油缸推动实现水平移动ꎮ3)翻倒机构ꎮ左侧机架为活动的翻倒机架ꎮ为方便卸下卷制成形的管件ꎬ设置翻倒机构ꎬ以实现左侧机架的翻倒与复位ꎮ卸料时翻倒机架及轴承体由外力驱动绕销轴转动85ʎ~98ʎꎬ实现翻倒ꎮ翻倒后ꎬ锥形轴承与上辊脱开ꎬ便于从上辊取出工件ꎮ然后由液压缸驱动活动机架复位ꎬ复位后ꎬ依靠液压缸的支承力ꎬ保持机架内轴承与上辊左端轴颈的配合精度ꎮ4)上辊翘起和平衡机构ꎮ上辊翘起和平衡机构是为了方便卸下卷制成形的管件而设置ꎮ左侧活动机架翻倒后ꎬ上辊左端处于悬臂状态ꎬ此时由右侧的上辊翘起油缸对上辊右端施加向下的拉力ꎬ保持上辊平衡并使上辊左端2018年第7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀任育红:三辊卷板机运动结构和控制系统设计微微翘起(约3ʎ)ꎬ以方便卸下卷制成形的管件ꎮ5)对中机构ꎮ为防止板料在喂入时歪斜ꎬ导致工件扭斜ꎬ在设备一侧安装板料对中机构ꎬ如图3所示ꎮ在板料喂入时液压缸推动挡板立起ꎬ起到限位和对中作用ꎮ卷制过程中挡板回位ꎮ图3㊀对中机构4 液压控制系统方案研究卷板机的液压系统应具备以下功能:1)控制上辊的升降ꎻ2)驱动两下辊旋转ꎻ3)驱动两下辊及支承辊水平移动ꎻ4)控制对中机构中挡块的立起和回位ꎻ5)控制翻倒机架的翻倒和复位ꎻ6)控制翘起与平衡机构ꎬ保证上辊平衡和翘起ꎮ根据以上要求ꎬ进行液压回路设计[4-5]ꎬ确定液压系统原理图ꎬ如图4所示ꎮ该液压系统主要包含7个基本回路ꎬ分别实现不同的控制功能ꎬ以满足卷板工艺和性能要求[2]ꎮ1)换向回路ꎮ各执行元件的换向均采用Y型中位机能的换向阀ꎮ当换向阀处于中位时ꎬ控制油路的液压油回油箱ꎬ以保证支路上液控单向阀锁紧ꎮ2)调压回路ꎮ㊀㊀根据各执行元件在不同工况下对液压力的要图4㊀卷板机液压系统原理图求采用多级调压回路ꎮ3)调速回路ꎮ工作辊的调速采用调速平稳㊁效率高的容积调速回路ꎬ其他油缸的调速采用便于操作调节的节流调速回路ꎮ4)同步回路ꎮ上辊升降油缸和下辊水平移动油缸的同步运动精度要求较高ꎬ采用结构简单㊁维修方便的分流阀同步回路ꎮ5)锁紧回路ꎮ为使各运动部件动作准确㊁定位可靠ꎬ在上辊升降㊁下辊平移㊁板料对中㊁上辊翘起等机构中均采用双向液压锁紧回路ꎮ6)平衡回路ꎮ在卷板过程中ꎬ如各工作机构动作失衡不仅会影响卷制加工ꎬ还可能造成安全事故ꎬ因此在翻倒㊁上辊升降和下辊水平移动等液压控制回路中均设置了单向顺序阀平衡回路ꎬ采用压力继电器检测和2018年第47卷㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀机械设计与制造工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀自动补油保压ꎮ7)液压马达制动回路ꎮ根据本机运动特点ꎬ选用制动快捷㊁平稳的液压缸制动回路ꎬ控制液压马达的启动与制动ꎮ5㊀结束语新型卷板机采用全液压驱动和控制ꎬ具有较好的操作性能ꎮ调整方式采用水平下调式ꎬ可方便地实现对称和非对称卷板的转换ꎬ既具有非对称卷板机不用调头便可预弯端头的优点ꎬ又有对称卷板机结构简单㊁紧凑的特点ꎻ上辊升降可在水平状态也可在倾斜状态与下辊平移同步进行或单独进行ꎬ便于锥体卷制ꎻ加设对中装置ꎬ避免了进料时出现歪斜ꎬ提高了加工精度ꎻ加设支承辊装置ꎬ增强下辊的刚度ꎬ提高了制件的加工精度ꎮ总之ꎬ该新型卷板机改进了原卷板机的不足ꎬ具有操作方便㊁省力ꎬ工作效率高ꎬ应用范围广ꎬ弯制质量好的特点ꎮ参考文献:[1]㊀任育红.水平下调式三辊卷板工艺及设备研究[D].天津:天津大学ꎬ2006.[2]㊀成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社ꎬ2016. [3]㊀中国机械工程学会塑性工程学会.锻压手册[M].北京:机械工业出版社ꎬ2015.[4]㊀闻邦椿.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社ꎬ2016. [5]㊀秦大同.现代机械设计手册(单行本):液压传动与控制设计[M].北京:化学工业出版社ꎬ2013.DevelopmentofthemotionstructureandcontrolsystemofthreerollercoilingmachineRenYuhong(TheBranchofTianjinMetallurgicalProfessionalTechnologyCollageꎬHebeiHandanꎬ056404ꎬChina)Abstract:Developmentsanewtypeofcoilingmachinebasedontheanalysisoftheproblemsexistingintheoldmechanicaldrivencoilingmachineandbasedontheanalysisofthecoilingprocessingequipmentandthenewcoilingtechnologyandprocessathomeandabroad.Theoptimaldesignschemeisdeterminedbyanalyzinganddemonstratingthemotionsystemandthewholestructureoftheequipmentapplyingthedesignconceptoffullyhy ̄draulicdriveandcontrol.Andthehydraulicdriveandcontrolsystemisdesignedaccordingtotheworkingandserviceabilityrequirementsofthecoilingmachine.Theapplicationshowsthatthenewtypeofcoilingmachinehastheadvantagesofconvenientoperationꎬeasycontrolandgoodqualityofrollingplate.Keywords:coilingmachineꎻhydrauliccontrolꎻmotionstructureꎻdrivingform2018年第7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀任育红:三辊卷板机运动结构和控制系统设计。
三辊卷板机设计方案

三辊卷板机设计方案摘要卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其他形状工件的通用设备。
该产品广泛用于锅炉、造船、石油、化工、木工、金属结构及其它机械制造行业。
本文设计的是三辊卷板机。
通过对几种运动方案的分析比较,最终决定采用设计加工尺寸为122000的对称式三辊卷板机。
该设备主要由辊子、机身、动力传递部件和电机等组成。
通过已知设计参数确定了辊子的直径和长度,然后确定上辊和下辊的传动方案。
为了保证下面两辊的同步运动,采用减速器输出轴安装齿轮与下辊的齿轮成角度啮合,上辊采用蜗轮蜗杆保证两端的上下运动。
然后对辊子、齿轮、轴、键等关键零件进行了强度校核,最后进行了机架的设计。
通过本次设计,对三棍卷板机的组成原理及结构有了深刻的认识,设计结果与实际相符,满足使用要求。
关键词:卷板机;减速器;压下系统;蜗轮蜗杆目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2卷板机的原理 (3)1.2.1 卷板机的运动形式 (3)1.2.2弯曲成型的加工方式 (4)1.3 卷板机的发展趋势 (7)2 总体设计方案的确定 (9)2.1 方案的论证 (9)2.1.1方案1 双辊卷板机 (9)2.1.2方案2 三辊卷板机 (10)2.1.3 方案3 四辊卷板机 (11)2.2 方案的确定 (12)2.3本章小结 (12)3 传动系统设计 (13)3.1 传动方案的分析及确定 (13)3.1.1 齿轮传动 (13)3.1.2带传动 (14)3.2 传动系统的确定 (15)3.2.1 主传动系统的确定 (15)3.2.2副传动系统的确定 (15)3.3 本章小结 (16)4 下辊驱动系统的设计 (17)4.1上下辊的参数选择计算 (17)4.2 主电机的功率确定 (18)4.2.1受力分析 (18)4.2.2主电机功率的确定 (20)4.3本章小结 (21)5 减速器的设计计算 (22)5.1 传动方案的分析和确定 (22)5.2 减速器传动装置总的传动比和各级传动比的分配 (22)5.2.1 总的传动比 (22)5.2.2 传动比的分配 (22)5.3传动装置各轴的参数计算 (23)5.3.1 各轴转速 (23)5.3.2 各轴功率 (23)5.3.3 各轴转矩 (24)5.4齿轮传动设计与校核 (24)5.4.1高速级齿轮设计 (24)5.4.2中速级齿轮设计 (28)5.4.3低速级齿轮设计 (32)5.5轴的设计与校核 (36)5.5.1轴3的设计 (36)5.5.2轴4的设计 (37)5.5.3轴2的设计 (38)5.5.4轴1的设计 (39)5.5.5 轴的校核 (40)5.6轴承的选择与校核 (46)5.6.1轴承的选择 (46)5.6.2轴承的校核 (46)5.7各轴上键的选择与校核 (48)5.7.1键的选择 (48)5.7.2键的校核 (48)5.8本章小结 (49)6 压下系统的设计 (50)6.1电机选择 (50)6.1.1驱动功率计算 (50)6.1.2电动机选型 (50)6.2螺旋副设计与校核 (51)6.3蜗轮蜗杆设计与校核 (52)6.3.1参数计算 (52)6.3.2蜗杆机构设计及校核 (53)6.4上、下辊的设计与校核 (56)6.4.1上、下辊的结构设计 (56)6.4.2上下辊结构优化设计 (56)6.4.3上、下辊校核 (58)6.5本章小结 (60)7机架的设计 (61)7.1全焊钢结构的优点 (61)7.2机架参数的确定 (61)7.3机架的焊接工艺 (61)7.4本章小结 (62)8结论 (63)参考文献 (64)英文原文 (65)中文译文 (72)1 绪论1.1 概述卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其他形状工件的通用设备。
毕业设计(论文)-辊压机传动系统设计(全套图纸)

目录摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅲ)第一章绪论 (2)1.1 设计目的和意义 (2)1.2 辊压机的发展 (3)1.3 辊压机的应用及特点 (5)第二章总体方案设计 (7)2.1 辊压机的工作原理 (7)2.2 辊压机的构造 (8)2.3 总体结构设计 (9)第三章结构设计 (10)3.1 料斗设计 (10)3.2 辊子设计 (10)3.3 辊压机机架设计 (15)3.4 传动系统设计 (16)3.5 辊压机的液压系统设计 (17)第四章辊压机主要几何参数的确定 (19)4.1 设计计算 (19)4.1.1 辊径D的确定 (22)4.1.2 辊速的确定 (20)4.1.3 最小辊隙的确定 (23)4.1.4 最大喂料粒度的确定 (21)4.2 强度校核 (21)4.2.1 轴的弯曲刚度校核计算 (21)4.2.2 轴的扭转刚度校核计算 (22)第五章电动机简介及选用 (23)5.1 工作原理 (23)5.2 性能特点 (23)5.3 电动机的选型 (23)结束语 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (27)摘要辊压机(又称高压辊磨机)是近20年发展起来的新型粉碎机械与惯性粉碎机械不同,它利用粒群粉碎原理,具有单机产量高!节能!粉碎比大!辊面寿命长!作业率高,维修量小及占地面积小等优点。
因此,辊压机在粉碎脆性!坚硬及磨蚀性较强的物料中得到应用,既可用于细碎,又可用于粗磨和超细磨碎等作业。
高压辊传动系统的改进,人字齿轮座使得两辊子的实现了同步,大大减少了辊子之间的相对摩擦带来的辊子的磨损,延长他辊套的寿命,同时也可以相应的提高产品的质量和产量。
万向轴使用使得辊子中心矩的调整变的更有意义。
同时也减少了由所辊子带来径向的力,延长了人字齿轮的寿命。
关键词:节能、同步、辊压机全套图纸,加153893706AbstractRoll press, also known as high pressure roll grinder, is new type machinery. Contrast to inertial crushing machines, it is based on particle group crushing principle and has the, advantages of high unit production, energy saving, great crushing ratio, long life of roll surface, less maintenance and small floor space. As result, roll press has found application in brittle, hard or highly corrosive materials crushing, either fine and superfine, or coarse one. Its application cases are cited. The high pressure roll spreads an improvement of move the system, person's word wheel gear makes two roll sons carry out synchronous, reduced the opposite friction of the roll son to bring consumedly of the roll son wear away, prolonging the life span of his roll set, also can correspond of the quality and the yield of the exaltation product. All way axis make the adjustment of the roll sub- canter change toward the stalk usage of more meaningful. Also reduce from bring path the roll son to of dint, prolonged a person the life span of the word wheel gear.Keywords: Economize on energy, synchronous, the roll press machine.第一章绪论辊压机技术的在我国的引进和推广应用历经二十年,迄今为止,不论在设备制造技术或系统工艺技术方面都取得了长足的发展,设备制造技术的不断优化和系统工艺技术持续的推陈出新给这项新技术带来了强大的生命力,节能幅度达30%以上。
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AbstractThis 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 machineLeft straight-side Arc board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)致谢 (54)参考文献 (55)前言我所设计的这台四辊卷板机由四个辊筒所组成,其中一个上辊、两个侧辊和一个下辊。
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)致谢 (54)参考文献 (55)前言我所设计的这台四辊卷板机由四个辊筒所组成,其中一个上辊、两个侧辊和一个下辊。
对称式三辊卷板机的设计设计说明书

摘要本设计是关于对称式三辊卷板机的设计,主要对卷板机的上下辊的结构进行设计和受力分析,对主传动系统及上辊压下传动系统进行设计计算。
本文针对水平对称式三辊卷板机进行几何参数、力学参数和工艺参数的分析,建立卷板工艺计算数学模型;编写一次进给卷板工艺流程;根据工艺要求,确定卷板机总体设计方案;对规格为12×2200卷板机进行结构和工艺参数的确定和校核。
本课题研究的水平对称式卷板机特点如下:采用水平下调式,即下辊可作水平移动,可实现不用调头便可预弯端头,使进料、对中、预弯、卷圆、矫圆整个卷板过程连续完成,利于提高生产效率,降低工人劳动强度;设置板料对中装置和支承辊装置,利于提高卷板精度和卷板质量;采用全液压驱动,使设备结构简化,便于卷板过程中的速度和压力控制,起停、换向灵活,运行平稳,操作方便;结构简单,便于操作和维护维修,符合现场技术工人的操作和维修水平,高效实用。
关键词:卷板机;工作辊;受力分析;传动系统ABSTRACTThis design is designed on the symmetric three rollers coiling machine, mainly designed and mechanically analyzed on the top and bottom Bending Machine roll structure, and designed calculations on the main drive system and roll pressure on the transmission system.Based on the principle of metal plate mold capability bend distortion,theathletics and motivity of plate coiling has been analyzed.The geometry parameter,mechanics parameter and technics parameter was optimized on level adjust belowthree rollers Rolling Machine.The mathematical model of plate coiling was built andproduction process was ing the hydraulic pressure driving protocol.The analyses of the basic loop and hydraulic pressure system have been performed.According to the demand of the produce,the whole project of Rolling Machine wasdesigned.The structure and technics parameter of 12×2200 Rolling Machine wascomputed and confirme.The characteristic of level adjust below three rollers Rolling Machine in thisinvestigation is as ing the type of level adjust,the end can be bendedwithout turn around and the whole process of plate coiling including entering、center adjusting、pre-bending、coiling、cylinder proofread can be completedcontinuously;due to whole hydraulic pressure driving protocol,the structure wassimplified,and speed and pressure was easily controlled in the process of platecoiling;The setup of the center adjusting and the equip of supporting,the preciseand quality of plate coiling was improved;owing to the simplified structure,theoperation and maintenance is easy to carried out.KeyWord: Bending Machine;the work rolls;mechanical analysis;the transmission system目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1卷板机的介绍 (1)1.2卷板机在我国的发展 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4塑性弯曲 (2)1.5塑性弯曲时的应力应变状态 (4)1.5.1应变状态 (5)1.5.2应力状态 (5)1.5.3宽板塑性弯曲时三个主应力的分布性质 (5)1.5.4塑性弯曲中现象的复杂性 (8)1.6卷板工艺和卷板质量分析 (9)1.6.1卷板工艺 (9)1.6.2卷板质量 (12)1.6.3卷板设备 (13)1.6.4卷板机安全操作规程 (15)第二章方案设计 (17)2.1总方案的确定 (17)2.2三辊卷板机的设计方案的确定 (17)第三章三辊卷板机设计分析 (18)3.1主要参数 (18)3.1.1卷管所需最大力矩确定 (18)3.1.2主参数确定 (22)3.1.3 受力情况分析 (23)3.2下辊传动系统的设计 (24)3.2.1 下辊驱动力矩 (24)3.2.2下辊驱动功率的计算 (25)3.23 电动机的选择 (26)3.24 计算并分配传动比 (26)3.25 离合器的选择 (26)3.26 末级齿轮传动比的设计 (26)3.3齿轮传动的强度设计计算 (27)3.3.1 材料 (27)3.3.2 按接触强度设计计算 (27)3.3.3验算齿轮速度 (28)3.34验算弯曲强度 (28)3.4辊子刚度的计算 (28)3.4.1 上辊 (29)3.4.2 下辊 (29)3.5上辊压下系统的设计计算 (30)3.5.1电机的选择 (30)3.5.2 螺旋副的设计计算 (30)3.5.2.1 材料 (30)3.5.2.2 螺纹直径、螺距 (30)3.5.2.3 自锁性 (31)3.5.2.4 螺杆强度的计算 (31)3.5.2.5 螺母螺纹牙强度计算 (31)3.6传动比计算 (31)3.7减速器的选择 (32)3.8 蜗杆机构设计 (32)第四章结束语 (37)4.1结论 (37)4.2展望 (37)参考文献 (39)致谢 (41)第一章绪论1.1卷板机的介绍卷板机是一种将金属板料弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的一种专用锻压机械设备,其广泛应用于锅炉、造船、化工、金属结构和机械制造行业。
热轧热卷箱偏转辊和成形辊液压系统设计

辽宁科技大学本科生毕业设计第I页热轧热卷箱偏转辊和成形辊液压系统设计摘要热卷箱技术在国外的钢铁公司中得到了广泛地应用,国内几家大型钢铁企业也已经开始使用该装置。
在宽带钢热连轧生产线中,热卷箱起到了非常重要的作用,它能否正常投入运行关系到整条生产线能否高产轧出高质量的产品。
热卷箱的使用为公司带来了可观的经济效益由于热卷箱设备众多,工艺要求复杂,因此它的控制历来被冶金自动化控制界看作是一个十分难于控制的机电液一体化设备,尤其是其中的控制模型和算法的推导更是鲜见文献报导,国内外能够独立对其进行技术开发和编程的公司也只有为数甚少的几家。
因此目前还不能真正地做到热卷箱设计“国产化”。
本文在弹塑性弯曲变形理论的基础下,从实际情况入手,借助几何成形的方法,提出了计算热卷箱结构参数、运动参数、位置参数、力能参数和工艺参数的数学模型,并在此基础上编制了一套完整的为热卷箱设计的液压系统。
关键词:热卷箱,液压系统,偏转辊,成形辊辽宁科技大学本科生毕业设计第II页Hydraulic system design of Hot-rolled coil box and deflection roller and the forming rollerAbstracCoil box is widely used in the overseas steel companies,and some biginternal steel companies started to use it recently. The coil box plays a very important part in the production of the Hot Continuous Wide Strip Steel Rolling. Company can achieveconsiderable benefit from it . Because of many devices of hot coiling box and complex requirement of thetechnology, its control system is very difficult in the field of the metallurgy and control. Little literature describes its control model and arithmetic. There are very few companies can developthe technology and the program independently in the entire world. So real "national" coil box design can not to be done presently.On the basis of the theory of stretch distortion,according to the reality facts,with the geometrical figuration method,this paper affords the mathematical modules about the structural parameters,the dynamicparameters,the positional parameters,the mechanical parameters and the technical parameters of coil box,and programs a Hydraulic system.Keywords:hot Coil box ,Hydraulic System ,Deflection roller,Roll Forming辽宁科技大学本科生毕业设计第III页目录摘要 (I)Abstrac ......................................................................................................I I 目录......................................................................................................I II 1 绪论 .. (1)1.1 热卷箱技术 (1)1.2 提出研究热卷箱的要求 (1)1.3 热卷箱的发展历史 (1)1.4 热卷箱的主要优势: (2)1.5 热卷箱相关区域设备组成 (2)1.6 热卷箱工作过程 (3)1.7 成形辊 (4)1.8 偏转辊 (4)2 设计依据 (6)2.1 工作过程 (6)2.2 给定参数如下 (6)3 工况分析 (7)3.1 运动分析 (7)3.1.1 加速度和位移分析 (7)3.2 循环周期计算 (10)3.2.1 成形辊: (10)3.2.2 偏转辊: (11)3.3 负载分析 (11)3.4 负载计算式: (12)4 初步拟定液压系统原理图 (14)5 初步确定液压系统参数 (16)5.1 确定液压缸工作压力p (16)辽宁科技大学本科生毕业设计第IV页5.2 确定液压缸主要结构参数 (16)5.3 绘制液压工况图 (17)5.3.1液压缸压力计算 (17)5.3.2 液压缸流量计算 (20)5.3.3 液压缸功率计算 (21)6 液压元件的计算和选择 (22)6.1 液压缸的计算 (22)6.1.1液压缸壁厚及材料的确定 (22)6.1.2 活塞杆的校核 (23)6.2 液压泵的选择 (24)6.2.1计算液压泵的最高工作压力p b (24)6.2.2确定液压泵的流量q v (24)6.2.3选择液压泵的规格 (24)6.3 选择电动机 (25)6.4 液压控制阀的选择 (25)6.4.1节流阀的选取: (25)6.4.2换向阀的选取: (26)6.4.3溢流阀的选取: (26)6.5油箱容积的确定 (27)6.5.1油箱设计要点 (27)6.5.2 油箱容量计算 (27)6.6管道尺寸的确定 (28)6.7蓄能器的选择 (29)6.7.1 优点和功用 (29)6.7.2 类型的选择 (29)6.7.3 蓄能器的容积计算 (30)7 液压系统性能演算 (32)7.1液压系统压力损失 (32)7.1.1 液压缸匀速快上时 (32)辽宁科技大学本科生毕业设计第V页7.1.2 液压缸匀速快下时 (33)8 液压控制系统的安装调试和故障处理 (34)8.1 液压控制系统的安装与调试 (34)8.1.1 液压系统的安装 (34)8.1.2 液压系统的调试 (34)8.2 液压系统容易出现的故障和维护 (35)9 环境性能分析 (36)9.1 液压工业对环境的危害 (36)9.2 解决方法 (36)结语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)辽宁科技大学本科生毕业设计第1页1 绪论1.1 热卷箱技术热卷箱技术是热轧带钢生产中一项实用、成熟的技术,适合旧有热轧线的改造。
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毕业设计(论文)30x2000卷板机压辊传动系统设计30x2000 MACHINE ROLLER DRIVESYSTEM DESIGN图书分类号:密 级:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要本次设计我们主要是针对卷板机传动系统的设计,其中包含了卷板机的电机选择,齿轮的计算以及整个系统的运动形式等问题首先介绍了卷板机的发展及应用,而后通过对卷板机结构的分析,选择了卷板机的类型。
在对卷板机上辊和下辊的计算校核过程中,我们了解到上下辊之间的内在联系。
因为每种卷板机有各自的特征,最终确定了本次设计需要的机器类型。
因为主要是针对卷板机传动系统的设计,所以我们主要都是针对传动系统中的零件的选择及计算问题。
比如,电机、涡轮,减速器,涡杆以及传动的条件等。
此次卷板机有构造相对简易、占据空间小、重量比较轻、价格合适等众多的优点。
所以此卷板机非常受到大众的喜爱,这也是我们此次设计的选择的原因这一。
材料要进行表面的40cr调制处理及淬火。
为了是实际设计更准确到位,对各个不见都都进行了校核,确保了本设计的可具体执行性。
关键词:卷板机;传动系统;设计;计算。
AbstractWe mainly is aims at the design the design of the machine drive system, which includes the machine motor selection,The calculation of gear and the motion form of the whole system。
Firstly introduces the grow up and application of plate bending rolls, and then through the analysis of the structure of plate bending rolls,Select the type of machine. .Roller and lower roller plate bending rolls in the calculation of the checking process, we learn about the inner link between the upper and lower roller.Because of different characteristics of different machine ,Finally determine the types of machines we need .Because the machine is mainly aimed at the design of the drive system, So we are mainly on the selection and calculation of the parts for transmission systems。
For example, motor, worm gear ,worm gear reducer, and drive conditions, etc.The machine structure is relatively simple and easy, to occupy the space is little, weight is lighter, the price is right, and many other advantages..So this machine is very popular with the masses, that is why the design we choose this one.Gear materials and the conditioning and surface hardening of 40 cr. To is more accurate in practical design, to every missing check, ensure that the design can be performed. Keywords Lapping machine The drive system design calculation.目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 论述11.2卷板机的原理31.2.1 卷板机运动的形式31.2.2 弯曲成型31.3卷板机的发展趋势4第二章方案论证及确定62.1方案论证62.1.1方案1双棍卷板机62.1.2 方案2 三辊卷板机62.1.3方案362.2 确定方案82.3 本章小节 (8)第三章传动设计93.1传动方案分析93.1.1 齿轮传93.1.2 带传动93.2确定传动系统103.2.1确定主传动103.2.2 确定副传动系统103.3 本章小结10第四章动力系统设计114.1主电机的计算和确定114.1.1上下辊参数的选择114.1.2 确定主电机功率224.2 上辊的计算与校核224.2.1结构设计与受力分析224.2.2 刚度的校核234.2.3 强度校核234.2.4 疲劳强度及安全强度校核244.2.5 卸料时的校核计算244.3 下辊计算与校核254.3.1结构和受力分析254.3.2刚度的校核计算:264.3.3 弯曲强度的校核计算274.3.4 疲劳强度校核274.4 本章小结31第五章减速器的设计315.1 传动系统方案的分析及拟定315.2 减速器传动装置总的传动比与各级传动比的确定315.2.1 总体传动比315.2.2 传动比的分配315.3传动系统各轴的参数确定315.3.1 各轴的转速325.3.2 各轴功率325.3.3 各轴转矩325.4 齿轮传动的设计325.4.1第一级传动设计335.4.2 第二级传动设计375.4.3 第三级传动系统415.5 蜗轮与蜗杆传动设计445.5.1 材料选择445.5.2 参数的设计445.6 轴的设计计算及校核465.6.1 四个轴的设计465.6.2 轴的校核计算485.7 轴承校核计算525.7.1参数535.7.2轴承受的径向力535.7.3验算轴承寿命535.8 键的校核计算535.9 减速器箱体的设计以及齿轮、轴承的润滑545.9.1 箱体参数545.9.2 减速器齿轮、轴承的润滑545.10 本章小结54结语56致谢 (57)参考文献 (58)第一章绪论1.1 论述无论在世界上的哪个国家,械行业具有无可取代的地位,它是国家经济实力的象征。
其飞速发展不仅显示着国家的实力,也对其他行业的促动有很重要的作用。
作为带动其他行业的工业和机械加工行业不可或缺的一项行业是提供先进的高端机械设备及各种工业零件。
其涉及的领域与生产能力显示着我国经济的能力和科学的成就。
所以,我们要予以正视和关心。
卷板机是可以让板料卷成圆弧形和其余外形部件的一种很使用的机器。
由三点可以确定一个圆的道理,根据工件所处位置的改变与旋转可以让板料发生塑性形变,来实现预设形状的工件。
该器械应用范围广,如石油的开采、建造轮船、等其他行业。
卷板机在机械加工行业中有着不可取代的位置,其特殊性是难以被代替的重要因素。
板料成型圆柱形,一般都是由卷板机卷制而成。
另外,在车辆建造、军事等其他行业也有很广泛的涉及。
按照不一样的要求标准,能够卷制不同的钢柱,相当实用。
在外国大多以卷板机生产辊设备在生产过程中的方式分类,我国通常是根据卷板机生产辊的个数和调节的方式来分类。
一直到现在中、小卷板机中依然有广阔范围的应用,低速转矩的卷板机,由于传动系统占据空间较大,电机卷板机应用机械应用已经很多年,由于机械性能可靠、制造价格低廉、结构构造简单,功率也比一般的机器大大很多,由于电力系统在开启时的稳定性不好,跳动范围很大,因此愈来愈多的采取液压传动方式。
卷板机是一种实用性很高的机器的,但在工作中我们往往会对机械有更高的要求。
比如,加强精度的要求;是机械的效率更高;减弱劳动的强度;在更好的环境下工作等等通常选用板料送料的方式,部分辅助的操作机械,支撑滚道以及托架等设备。
外国已经有商家配有自动的焊接机器和下料的机械等供货单元。
在液压装置中,密封是为了避免固体颗粒或液体从外界进入到机器的内部,损坏设备。
如果密封设备有泄漏现象,就会可能导致能源的损失,机器的毁坏及坏境变得恶劣等问题。
严重的也可能危及到生命安全问题。
所以我们要格外重视。
由此可以看出,机器的密封问题也是机器寿命和可行性的一个重要依据。
如今提高卷板机的性能也是我们的一项重要任务。
无论任何企业在使用卷板机时都一定要便面加工过程有泄漏现象的发生及灰尘的影响,因此要求一定要有密封的装备来加以保护。
其实卷板机的液压装置里有元器件是用来密封的。
卷板机加工业,有着非常好的市场以及形式,很快它将作为一个新兴的发展方向。
国内液压和自动化控制技术取得了长足进展,虽然中国作为世界上此此项机器生产数最多的国家,不过在国内整个竞争能力并非想象的那么强大。
其主要表现在如下几个方面:1、从生产产品结构上可以看出,我国生产的卷板机多大属于中小型或者功能和性能边角低,卷制材料达到四万千牛、卷制厚度达一百六十毫米及更高的卷板机大多事从国外买进的。
2、很多外国公司会提供系统的修正方法给用户客户,升级整体的机械装备以及加强生产技术方面的能力等,如此这些都非常符合市场需求。
如今我国此方面的水平相对还比较低,仅仅能负责单机部分。
3、现在我国很多基础的配件还不能够给予卷板机相关方面提供更大的帮助。
4、与之相关的数控技术机器设备和国外相比仍有非常远的发展之路要走。
我国卷板机工业的推动发展以中小厂家为主要力量,其生产技术及发掘能力都有所欠缺,整个产业的实力相比其他国家明显偏弱。