电动弯管机：设计
弯管机设计手册
弯管机设计手册第一章弯管机概述弯管机是一种广泛用于金属加工行业的设备，主要用于弯曲金属管材以满足不同形状和角度的要求。
它通过液压或机械力，使金属管在特定尺寸和角度下弯曲，用于制造各种管道、管件和其他工业零部件。
弯管机的设计和制造需要满足安全性、精度、稳定性等要求，因此设计手册对弯管机的设计、操作和维护具有重要意义。
第二章弯管机设计原理1. 弯管机的结构弯管机主要由底座、液压系统、弯管机构、控制系统等组成。
底座提供了弯管机的稳定支撑，液压系统提供了所需的弯曲力，弯管机构用于将管材按要求弯曲，控制系统用于控制整个弯管过程。
2. 弯管机的工作原理在工作时，金属管材由上料装置送入弯管机构，液压系统提供所需的压力使管材弯曲至所需形状。
而控制系统则通过控制液压阀门、电机等部件，实现对弯管机的操作和控制。
第三章弯管机设计要点1. 结构设计弯管机的结构设计要符合弯曲管材的力学要求，要确保弯管时不会产生变形或损坏，同时具备足够的稳定性和刚性。
2. 液压系统设计液压系统是弯管机的核心部件，设计要充分考虑所需的压力范围、液压元件的选择、密封元件的选用等，保证液压系统的可靠性和稳定性。
3. 控制系统设计控制系统的设计要考虑对弯管机各部件的精确控制，包括液压阀门、电机、传感器等的选用和布置，以及控制系统的稳定性和可靠性。
第四章弯管机的运行与维护1. 操作规程弯管机的操作规程包括启动、操作、停机等各个环节，要求操作人员严格按照规程进行操作，确保安全、高效地完成工作。
2. 维护保养弯管机的维护保养包括定期润滑、零部件的检查和更换、液压系统的清洗等内容，通过对弯管机的定期维护，延长设备寿命，保证设备的正常运行。
第五章弯管机的安全保障1. 安全防护针对弯管机的运行过程中可能存在的危险因素，要求设备具备相应的安全防护装置，包括安全门、急停按钮、警示标识等。
2. 安全操作操作人员要接受相应的培训，了解弯管机的操作规程和安全操作流程，确保在操作过程中能够严格按照要求进行操作，避免事故的发生。
弯管机设计
数控弯管机1、数控弯管机工作原理图数控弯管机是用来生产空间多弯、外形尺寸要求较高、相对弯曲半径大的空心管件，尤其是汽车上的排气管、发动机上的油管。
图1为数控弯管机工作原理图，主要由弯曲旋转轴装置、Y、B 轴组合机构和调整装置以及芯棒进给装置四部分组成。
实现对运送、翻转、弯曲三轴的空间控制，完成具有复杂空间形状的空心管加工。
弯曲旋转装置绕旋转中心O 转动，其转动角位移θ、角速度ω 和转动力矩M 是主要控制对象；钳口将管件压紧到旋转台上的弯曲模具中，随着弯曲旋转台一起转动，从而将管件弯曲成形；弯曲轴的转速、转角以及转矩的控制是通过弯曲轴上蜗轮蜗杆的伺服电机来实现的。
2 数控弯管机机械结构设计2. 1 管材弯曲力矩的计算方法管材弯曲力矩的计算是确定弯管机机械结构的基础。
计算出管材的弯曲力矩后，才能确定弯管机所需的驱动力矩、伺服电机的功率、主传动轴机构各部件结构尺寸、夹紧力大小等一系列参数。
根据经验公式[3]：求弯曲力矩。
本弯管机弯管最大规格为Φ60mm，一般管坯材料为20 号钢，按规格为Φ60×4mm 的管子来确定弯管机的最大弯曲力矩，将具体参数：D =60mm，t = 4mm，d =52mm，ρ = 120mm，K 0 = 11.6mm 和σ s = 240 MPa（见文献[4]），代入上面公式，得弯曲力矩为M =6280.04N·m。
K 0 ——材料相对强系数；σ s ——材料屈服限（MPa）D ——管材外径（mm）t ——管材壁厚（mm） d ——管材内径（mm）ρ ——弯曲半径（mm）2.2 弯曲轴及弯曲臂设计弯曲轴是弯管机中重要的部件，由于弯曲力很大，弯曲轴承受很大的扭矩，轴的材料选择合金钢，同时用热处理或化学处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度[5]。
轴的结构形式和尺寸是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等要求确定的。
弯管机工作过程中，弯曲轴带动弯曲臂及弯曲臂上的一些辅助机构，通过弯曲臂上的钳口夹紧工件，钳口由液压缸实现夹紧。
电动铜管弯管机设计
研究内容
1 电动铜管弯管机的工作原理及分析 2 电动铜管弯管机机械结构设计 3 电动铜管弯管机零部件设计及计算 4 手电钻输入800r/min经减速器输出2r/min时的输出扭 矩的计算和利用有限元等进行弯管所需扭矩的计算 5 电动铜管弯管机行星齿轮减速机构设计及计算 6 电动铜管弯管机增力机构的设计及计算
研究方案
•工作示意图1：
研究方案
•工作示意图2：
研究方案
5 要解决的主要问题和技术关键
•本设计的弯管机需要携带方便，减速器部分体积不能过大 •手电钻转速高，输入800r/min，经过减速器后输出2r/min进行弯管，转速比 400：1，而且减速机构要小，Ф120×35的体积内 •要求同时对直径Ф22mm和Ф16mm铜管进行弯管，而且弯管不能有褶皱，所 以弯管时的施力点同铜管支点均在与手电钻力矩输出轴的连线上，故弯管力 矩半径仅为铜管半径值大小，因此所需弯管力矩将很大，需要根据（通过有 限元分析等）计算的值的大小设计增力机构或采取其它相应措施
• 早在 1970年武昌造船厂就研制成功一台数控弯管机，这是国内自主研制 的第一台数控弯管机。1973年武昌造船厂又成功研制了 SKWG-2型数控 弯管机。此后上海造船厂工艺研究所等多家国内企业也陆续研制出了数控 弯管机。目前我国弯管加工的现状是既有自动化程度高的数控弯管机，也 有半自动的数控弯管机，甚至还有相当一部分中小企业还在使用传统的手 工弯管，具有典型的“老、中、青”(即手工弯管设备、半自动弯管机床和
弯管机设计手册
弯管机设计手册摘要弯管机是一种常用于金属加工行业的机械设备，主要用于将金属管子或管材弯曲成所需的形状。
本手册旨在介绍弯管机的设计原理、结构特点、工作原理、安全操作规范以及维护保养方法，帮助用户更好地了解和使用弯管机。
一、引言弯管机是用于对金属管子进行弯曲加工的机械设备，广泛应用于汽车、航空航天、建筑等行业。
随着工业自动化水平的不断提高，弯管机在生产线上起着越来越重要的作用。
了解弯管机的设计原理和使用方法对于相关行业的从业人员至关重要。
二、弯管机的设计原理和结构特点1. 设计原理弯管机主要通过应用力对金属管子进行弯曲变形，其基本原理是利用沿管子周长产生等效弯矩的方法。
在弯管机的设计中，需要考虑材料的拉伸、挤压和弯曲变形，以实现预期的弯曲效果。
2. 结构特点弯管机通常由机床、液压系统、控制系统和弯头装置等部件组成。
弯头装置是实现管子弯曲的关键部件，通常包括弯曲机构、支撑辊、托辊装置等。
三、弯管机的工作原理1. 工作流程弯管机的工作流程主要包括工件夹持、弯曲、回程、松开和取件等步骤。
将待加工的金属管子夹紧在弯头装置上，然后通过控制系统对液压系统施加力，使弯头运动，最终实现管子的弯曲。
2. 控制系统弯管机的控制系统通常由数控系统和液压系统组成，通过对液压系统施加不同的压力和控制弯头的运动轨迹，实现对管子的精确控制。
四、安全操作规范1. 操作人员必须经过专业培训，了解弯管机的结构和工作原理，并熟悉相关安全操作规程。
2. 在操作过程中，必须严格按照操作规程操作，确保夹持和弯曲过程中工件的安全。
3. 弯管机在运行时，操作人员不得离开操作位置，以确保随时可以停止机器运行。
4. 弯管机具有一定的运行噪音和振动，操作人员需佩戴相应的防护设备，注意保护听力和身体健康。
五、维护保养方法1. 定期对弯管机的液压系统进行检查和维护，确保液压系统工作正常。
2. 对弯头装置的传动部件进行润滑保养，保证弯曲机构的稳定运行。
3. 定期检查和调整弯管机的机床和夹持装置，确保其工作精度和安全性。
自动弯管机的设计
目录摘要 (1)第一章管材弯曲的概况及背景 (2)第二章管材弯曲加工的原理 (3)第三章管材弯曲变形程度 (10)第四章弯管机的类型 (13)第五章本设计的基本结构和原理 (15)弯管机的基本结构 (15)电气原理 (15)操作原理与分析 (17)保证弯管质量的设计措施 (18)第六章本设计参数的选择和计算 (22)电机的选择 (22)电气元件的选择和计算 (22)传动比的分配 (22)带传动的计算和选择 (23)减速器的选择 (24)连轴器的选用 (25)齿轮的选择和计算 (26)轴的设计和校核 (26)轴承的选择 (30)轴承盖的设计 (31)机体 (31)总结 (32)参考文献 (33)附录 (34)摘要弯曲是成形工序之一，应用相当广泛，在工业生产中占有很大的比重。
在工业生产中，弯曲成形方法很多，使用的设备和工具也是多种多样的。
这里主要介绍的是管类弯曲成形工艺及弯管机。
管类弯曲件的结构，应具有良好的工艺性，这样可以简化工艺过程，并可以提高管类弯曲件的公差等级。
管类弯曲件的工艺性分析是根据弯曲过程的变形规律，并总结弯曲件实际生产经验提出的。
管材的弯曲加工在工业生产中占有非常重要的地位，弯管机是管材弯曲的主要设备。
根据各种弯管机的不同性能以及其生产特点，就原来弯管机所存在的一些诸如弯曲质量差、劳动强度大、效率低等问题，本次设计的弯管机是采用机械传动，半自动控制的一种弯管机，主要是对其整体的结构进行设计，使其能够适应生产的需要，达到省工、省时、提高生产效率、提高生产精度的目的。
该机主要有弯曲模、机体、挡料架、传动机构、电气控制系统等组成。
电机通过皮带传动带动涡轮减速器传动，再通过传动轴、齿轮付，将动力传到弯曲模上，使弯曲模旋转。
关键词：管材弯曲自动弯管机设计ABSTRACTBending is one of the forming processes, which has a wide application and occupies a prodigious proportion in industry production. It’s mainly produced for the technological properties of the pipe bended part and the design of bending machine.In order to simplify the technical process and enhance the tolerance grade of the pipe bended part, the structure of the pipe bended part should have good technological properties. The analysis of the pipe bended part is based on the deformation rule and on experience.The bending of the pipe plays an important ro le in the ind ustry manufacture. The bend ing machine is the mostly imp lement in the p ipe bending. According to the bending machine’s different property and it’s manufacture property. Think ing o f the problem such as the worse bending quality, the low efficient and so on. We design a comp letely auto bend ing machine.This bend ing machine is made up of the bending model, the machine frame, the transmit mechanism, the electric control system (include the brake system) and so on. First, the electric machine through the belt transmiss ion to drive the worm speed reducer. Then through the transmit axis and the gear, the mechanism transmit the power to the bending model, so the model begin to revolve.Key words : bending machine, bend,pipe bending第一章管材弯曲的概况及背景管材塑性加工是对管材的二次加工，属于管材的深加工技术。
多功能液压自动弯管机设计
多功能液压自动弯管机设计摘要多功能液压自动弯管机是在现有的弯管机的基础上加以改造，优化机械结构，完善自动化程度，增加弯管型号，使一种弯管机能加工多种规格的管件，弯管机运动平稳灵活，并且设计了智能模块，实现自动调整角度，大大节省了人力操作任务，提高了工作效率与管件的加工精度。
多功能液压自动弯管机主要有机械部分和控制部分，在加工管件的过程中，有转模装置、夹紧装置、提升装置及模子横移装置都是采用液压系统来提供动力的，因此液压系统的设计非常重要。
在对液压弯管机整体结构设计过程中，重点研究的以下方面的问题：常见管材弯曲变形与弯曲力矩之间的变化规律；弯管机模子提升装置的结构设计和与杠杆的连接设计；弯管机夹紧装置、挡板结构、减速器等结构的设计；对主要部件如轴进行计算与校核。
在对弯管机液压系统的设计过程中，主要进行了液压元件的选择，液压系统负载的分析，并最终确定伺服系统主参数和控制方案。
目录第一章绪论 (4)1.1 本课题研究的目的意义 (4)1.1.1 研究的目的 (4)1.1.2 研究的意义 (4)1.2 弯管机的发展背景及其现状 (5)1.2.1 弯管机的发展背景 (5)1.2.2 弯管机的发展现状 (5)1.3 常见先进弯管设备 (5)1.3.1 机械传动弯管机 (5)1.3.2 多功能弯管机 (6)1.3.3 数控弯管机 (6)第二章液压弯管机的整体结构设计 (8)2.1 管材弯曲加工主要方法 (8)2.2 弯管机的工作原理 (10)2.3 管材弯曲变形与弯曲力矩 (11)2.3.1 弯曲变形 (11)2.3.2 弯曲力矩 (12)2.4 整体结构设计思想 (13)2.5 电机的选取 (14)2.6 弯管机传动装置的设计与计算 (14)2.7 弯管机减速器的设计 (16)2.8 轴的设计与校核 (16)2.9 弯管机模子提升装置设计 (18)2.9.1 模子提升装置设计内容 (18)2.9.2 模子提升装置结构设计 (19)2.9.3 杠杆与模子连接的设计 (19)2.10 弯管机机架的设计 (21)2.10.1 机架的设计准则 (21)2.10.2 机架的设计要求 (22)2.11 弯管机挡料架设计 (22)2.11.1 挡料架原理分析 (22)2.11.2 挡料架结构设计 (22)第三章液压弯管机的液压系统设计 (24)3.1 液压自动弯管机液压系统概述 (24)3.1.1 简述弯管机液压系统组成 (24)3.1.2 弯管机的液压执行元件 (24)3.2 液压弯管机液压系统控制方案设计 (25)3.2.1 液压系统负载的分析 (25)3.2.2 确定液压系统的控制方案 (26)3.2.3 对伺服系统主参数确定 (26)3.3 液压油缸的设计与故障检测 (27)3.3.1 液压油缸的设计 (27)3.3.2 故障检测与分析 (28)3.4 控制液压系统噪声 (28)第四章结论 (29)参考文献 (30)第一章绪论1.1 本课题研究的目的意义1.1.1 研究的目的随着社会经济的发展，以及工业现代化的不断推进，使得空调行业、太阳能行业、汽车行业等领域迅猛发展。
弯管机电气控制系统的设计—系统设计解析
摘要弯管机电气控制系统的设计—系统设计摘要本文主要介绍了弯管机的工作原理、工艺流程以及电气控制电路的设计。
针对弯管机电气控制系统硬件的设计，利用AUTO-CAD软件绘制九个控制电机的电路原理图和现场总体电路分布结构设计图；根据设计精度要求和对元器件性价比的比较，对包括PLC、编码器、红外测温仪及变频器等元件在内的各类硬件设备的选型。
本文所设计的电气控制系统用于控制中频加热弯管机的工业现场实际运行，采用PLC来控制弯管机，用上位机显示温度、速度等，能更好的控制弯管的质量和效率，主要实现弯管机的加热、送料、弯曲、冷却等功能的控制。
所设计的电路及选取的硬件在工业现场调试中基本能够达到预期的效果。
关键词：弯管机、控制系统、可编程序控制器PLC、电路原理图IPipe Bender Electric Control System Design- System DesignAbstractThis paper mainly introduces the working principle of pipe bending machine, process and the design of electrical control circuit. Bender electrical control system hardware designed for use AUTO-CAD software to draw nine motor control circuit schematics and field distribution structure overall circuit design; according to the design requirements and compare the accuracy of component cost of including PLC, Selection of various types of hardware encoders, infrared thermometers and other components, including the inverter. In this paper, the design of the electrical control system for controlling the frequency heating pipe bender actual operation of the industrial field, using the PLC to control bending machine, with a host computer displays temperature, speed, etc., to better control the quality and efficiency of the elbow, the main achievement of the heating pipe bender, controlling feeding, bending, cooling and other functions. The design of the circuit and selected hardware commissioning in industrial field can basically achieve the desired results.Key Words: pipe bending machine;control system,; Programmable Logic Controller PLC; the circuit principle diagramII目录中文摘要 (I)英文摘要.......................................................... I I 1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究意义 (1)1.3国内外研究现状及发展方向 (1)1.3.1弯管机的发展及国内外研究情况 (1)1.3.2西门子PLC的发展史 (2)1.3.3电气控制的发展 (3)1.4本文研究的主要内容 (3)2弯管机电气控制系统总体设计 (5)2.1系统设计方案 (5)2.1.1弯管机控制系统组成 (5)2.2弯管机的工作原理 (6)2.3弯管机的工艺流程 (7)2.4中频加热弯管机的机械装置 (7)2.5弯管机中频加热系统 (7)2.6中频加热弯管机的液压系统 (8)2.7弯管机的冷却系统 (8)3弯管机电气控制系统硬件电路设计 (9)3.1电气控制系统硬件电路设计 (9)3.1.1 上位机 (9)3.1.2 下位机 (9)3.1.3 人机接口 (10)3.2 PLC控制系统 (10)3.2.1 PLC控制原理 (10)13.2.2PLC的硬件结构 (11)3.2.3 PLC的选择依据 (12)3.2.4 可编程控制器 S7-200介绍 (13)3.2.5 S7-200的CPU选择 (13)3.2.6 数字量模块的选择 (17)3.2.7 模拟量模块的选择 (18)3.3编码器 (19)3.4红外测温仪 (20)3.5变频器 (21)3.6 变换器 (23)3.7 其它 (24)3.8电气控制系统的设计 (24)3.8.1 上位机和下位机的通讯 (26)3.8.2 电机的起停控制线路 (27)3.8.3 CPU输入输出电气控制 (29)3.8.4 EM223输入输出控制线路 (31)3.8.5 EM231和EM232的电气控制 (33)4 弯管机电气控制系统PLC部分软件设计 (36)5 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)毕业设计（论文）知识产权声明 (42)毕业设计（论文）独创性声明 (43)附录 (44)21 绪论1 绪论1.1课题背景目前，大大小小的弯管器件已广泛应用于日常生活中，小到汽车零器件，自来水管道，天然气管道，大到石油行业，管道工程，同时在国家开发的西气东输的工程中也得到了应用，可见弯管机在我国机械事业中占有重要的地位，它的发展也体现了我工国业的发展。
电动弯管机：设计
设计任务书：电动弯管机一. 绪论1.1 弯管机的地位现今工业，很多种机器设备都有钢管、导管配件，用以输油、输气、输液等，数量众多。
且加工的零件要求不高，简易手动、电动的弯管机很实用。
采用手动加紧，机械弯曲的弯管机结构简单，控制元件少，占地面积小，设备成本较低，并且操作简单。
1.2 公司现状与设计目的1.2.1 公司现状：本公司生产的各种试验设备，都有弯管配件，管材规格在φ6mm-φ27mm之间，φ20mm以下的弯管采用简易工装手工弯曲，φ20mm以上的弯管配件外协制做。
1.2.2 设计目的：为解决φ20mm以上的弯管配件自制，现设计一台电动弯管机，按管材规格φ32×3、材质20#钢、弯曲半径80mm进行设计。
1.3. 弯管机的原理与步骤弯管机的原理：管材绕弯是最常用的弯管方法，而绕弯使用的设备是弯管机。
弯管机是弯管加工的主要设备。
弯管机的步骤：⑴. 管材直线段前端定位，并加紧。
⑵. 弯管，保压。
⑶. 反转使磨具复位。
⑷. 松开夹紧块，取出弯管、检测。
⑸. 调整定位尺寸与弯管角度。
⑹. 重复步骤1-5。
1.4. 弯管机的组成：电动弯管机由机架、电机、带轮、减速机构、弯管模具、挡料机构、指示牌装置、电器控制机构等组成。
二. 电动弯管机的设计2.1 工艺分析弯管工件采用无缝钢管φ32×3，材质20，最小弯管半径R＞2φ=2×32mm=64mm，取弯管半径R=80mm，符合加工工艺性，弯管件要求不能有裂纹，不能有过大的外凸与皱纹。
2.2预计方案⑴. 必须有过载保护，所以第一级采用V带传动；⑵. 因为总减速比较大，约i=200，固采用二级蜗轮蜗杆减速机（二级减速传动比i≥200）；又因为蜗轮蜗杆减速机的输出轴向上，所以采用WPEO型二级蜗轮蜗杆减速机；⑶. 工件弯管时，采用加紧装置，操作方便；⑷. 因工件弯曲有弯管和卸料工序，用电机正反转来控制；⑸. 为使弯管精确度更高，增加指示装置。
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设计任务书：电动弯管机一. 绪论1.1 弯管机的地位现今工业，很多种机器设备都有钢管、导管配件，用以输油、输气、输液等，数量众多。
且加工的零件要求不高，简易手动、电动的弯管机很实用。
采用手动加紧，机械弯曲的弯管机结构简单，控制元件少，占地面积小，设备成本较低，并且操作简单。
1.2 公司现状与设计目的1.2.1 公司现状：本公司生产的各种试验设备，都有弯管配件，管材规格在φ6mm-φ27mm之间，φ20mm以下的弯管采用简易工装手工弯曲，φ20mm以上的弯管配件外协制做。
1.2.2 设计目的：为解决φ20mm以上的弯管配件自制，现设计一台电动弯管机，按管材规格φ32×3、材质20#钢、弯曲半径80mm进行设计。
1.3. 弯管机的原理与步骤弯管机的原理：管材绕弯是最常用的弯管方法，而绕弯使用的设备是弯管机。
弯管机是弯管加工的主要设备。
弯管机的步骤：⑴. 管材直线段前端定位，并加紧。
⑵. 弯管，保压。
⑶. 反转使磨具复位。
⑷. 松开夹紧块，取出弯管、检测。
⑸. 调整定位尺寸与弯管角度。
⑹. 重复步骤1-5。
1.4. 弯管机的组成：电动弯管机由机架、电机、带轮、减速机构、弯管模具、挡料机构、指示牌装置、电器控制机构等组成。
二. 电动弯管机的设计2.1 工艺分析弯管工件采用无缝钢管φ32×3，材质20，最小弯管半径R＞2φ=2×32mm=64mm，取弯管半径R=80mm，符合加工工艺性，弯管件要求不能有裂纹，不能有过大的外凸与皱纹。
2.2预计方案⑴. 必须有过载保护，所以第一级采用V带传动；⑵. 因为总减速比较大，约i=200，固采用二级蜗轮蜗杆减速机（二级减速传动比i≥200）；又因为蜗轮蜗杆减速机的输出轴向上，所以采用WPEO型二级蜗轮蜗杆减速机；⑶. 工件弯管时，采用加紧装置，操作方便；⑷. 因工件弯曲有弯管和卸料工序，用电机正反转来控制；⑸. 为使弯管精确度更高，增加指示装置。
2.3计算弯曲力矩弯曲旋转装置绕旋转中心O 转动，其转动角位移θ、角速度ω和转动力矩M 是主要控制对象，挡料装置将工件压紧到弯曲模具中，弯管模具随着弯管一起转动，将管件弯曲成形，弯曲轴的转速、转角以及转矩的控制通过电机来实现。
2.3.1 管材弯曲力矩的计算方法管材弯曲力矩的计算是确定弯管机机械结构的基础，通过弯曲力矩，才能确定弯管机所需的驱动力矩、电机的功率、主传动机构各部件的结构尺寸、夹紧力大小等一系列参数。
根据经验公式求弯曲力矩： 01()4s sk M k W R =+σ （2-1） 其中，121.275,,332s D t R k R W D t D D-===-44π（D -d ）具体参数：管材直径D=32mm ，管壁厚度t=3mm ，管材内径d=26mm ，管材弯曲中经R=80mm ， 材料屈服极限σ s =245MPa ，材料相对强度系数K 0=10mm （查表的）把以上参数代入以上经验公式公式得弯曲力矩为：M=1085N.m 。
2.3.2 电机的选取初选：（1）根据资料查取，初步规定弯管机的弯曲速度为6-8r/min 。
（2）传动形式为：电机→带轮传动→二级减速器传动→滚子轴承传动→工作台弯管模具经计算，弯管工作功率为P工=M*ω=1085*8r/min*2π/60=0.908KW ；所以，电机功率： 0.9081.2870.96*0.75*0.98P P KW ===工123ηηη 其中：V 带传动效率η 1=0.96； 减速器传动效率η 2=0.75； 滚子轴承传动效率η 3=0.98；由于弯管机可能弯多种型式的型钢，固选用较大功率的电机，以使弯管机的弯曲范围更大，又由于弯管机需要有制动功能，固选用有制动功能的电机；因为选用二级蜗轮蜗杆减速机减速，所以初步规定电机转速在1500r/min 。
经查JB/T6448《YEP 系列（IP44）旁磁制动三相异步电动机技术条件》，选用的电机型号为：YEP90L-4，其基本性能如下表2.1型号 额定功率 满载时堵转 转矩 最大转达距 静制动转达距不小于 空载制动时间不大于 转速 电流 效率 功率因数 YEP90L-41.5KW1500r/min6A76%0.656.52.29.9N.m0.2/s电机的主要尺寸如图：2.4传动比的计算、传动装置的运动与参数 2.4.1传动比由电机转速N 1=1500r/min ，弯管模具的转速为N 2=N 1/i=1500/200=7.5r/min ， 所以，总传动比I总= N 1/ N 2=1500/7.5=200； ⑴.取V 带传动的传动比i 1=1；⑵.二级蜗轮蜗杆减速机的传动比i 2=200； 经过计算，弯管磨具的转速应为：121215007.5/min *1*200N N r i i === 2.4.2各轴的转速、功率和转矩各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴……； 两轴间的传动比依次定为i 1、i 2……；传动效率依次定为η 1、η 2……；各轴的输入功率依次定为P 1、P 2……； 输入转矩依次定为T 1、T 2……； 各轴的转速依次定为N 1、N 2……；⑴.各轴的转速：电机轴转速=主动带轮转速=从动带轮转速=减速器小轴端转速=N 1=1500r/min ；减速机大轴端转速=弯管模具转速=12215007.5/min 200N N r i === ⑵.各轴的功率：电机输出功率：P1=1.5KW减速器输入功率:P2= P 1*η 1=1.5×0.96=1.44KW减速器输出功率:P3= P2*η 2=1.44×0.75=1.08KW 工作台输入功率:P4= P3*η 3=1.08×0.98=1.0584 KW⑶. 各轴的转矩：电机输出转矩：111 1.595509550*9.55.1500P T N m N === 减速器输入转矩：2111**9.55*1*0.969.168.T T i N m ===η减速器输出转矩：3222**9.168*200*0.751375.2.T T i N m ===η 工作台输入转矩：433*1375.2*0.981347.7.T T N m ===η 因为：工作台输入转矩T 4=1347.7N.m ＞管材弯管力矩M=1085 N.m ，所以，以上选择方案成立。
安全系数=1347.7/1085=1.242 2.5 V 带与带轮的选择⑴. 由电机转速1500r/min 与电机功率1.5kw,查表确定采用普通A 型V 带作为传动带。
因为A 型带的小带轮直径需要＞80mm ，固选取小带轮直径为d =100mm 。
V 带速度验算：11 3.14*100*15007.85/60*100060*1000d n v m s ===π； 因为5m/s ＜v=7.85m/s ＜20 m/s ，所以，此带轮合格。
⑵. 因为带轮传动比i 1=1，所以，从动轮直径=主动轮直径； ⑶. 查表初选V 带长度：L=1120mm ；⑷. 两带轮中心距：经计算得 中心距a = 403mm ；主动轮包角θ=180°＞120°，所以选取的V 带长度：L=1120mm 合格；⑸. V 带的根数：11.5 1.5((0.970.11)*0.96*0.99L P z P P K K ===++α带带根△）, 选取z=2根。
查表的： P带=0.97kw ； △P带=0.11 kw ； Kα=0.96； K L =0.992.6 二级蜗轮蜗杆减速器的计算与选择（参考资料：佛山市南海珠江减速机有限公司：强珠减速）选取减速器的作用轴在蜗轮的顶部，所以选用WPEO 型二级蜗轮蜗杆减速器。
又因为：蜗轮大轴端输出转矩：T 3=1375.2N.m 蜗轮小轴端输入功率：P 2=1.44kw蜗轮小轴端转速： N 1=1500r/min 蜗轮蜗杆减速比： i 2=200查蜗轮蜗杆减速器样本，选用二级蜗轮蜗杆减速器的型号为：WPEO 70/120-1/200-A ； 见附图。
2.7 弯管轴的计算、设计与校核⑴.初步设计轴径：选取轴的材料为45#钢，调质处理，根据公式d A ≥其中，A 由轴的许用切应力所确定的系数，其值取A=118-107，现在取111；P 为轴所传递的功率，取P 3=1.0584KW ；(即工作台输入功率P4=1.0584 KW ＞弯管工作实际功率为P工=0.908KW) n 为轴的转速，取7.5r/min; 则弯管轴d =≥57.8mm ，轴身有键槽，加粗5%，所以弯管轴径d 取65mm ； ⑵. 确定轴的极限长度：根据公式d4433.14*8*10**651806593232*1473.45*10G l mm T==4ππ［φ］d ＜2.8 轴承的选取与校核⑴. 轴承的选取：弯管机工作台需要平稳，轴承同时受径向力和轴向力的作用，轴承受轴向力不大，转速较低，固选用圆锥滚子轴承，因弯管轴最细部分为φ65mm ，所以选取轴承型号为：32914；⑵. 轴承的校核：已知轴承转速7.5r/min ；工作温度为常温(取f r =1)，载荷平稳（取f F =1），寿命设置为10年（250天/年，4时/天），即L h =10×250×4=10000小时；查手册，滚子轴承取ε=10/3，径向额定动载荷C=115KN ；轴承可承受的最大载荷为：661/310110()*115*10*66.360160*7.5*10000T F h f F C KN f nL ===ε10/3（）；轴承可承受的最大扭矩为：M=66.3KN ×0.065m=4309.5Nm ＞工作台输入转矩1443.98Nm; 所以，圆锥滚子轴承32914选择合格； 2.9 弯管模具的设计根据以上计算结果，确定弯管模具内孔为φ65mm ，外径为φ160mm 。
增加手动机械加紧装置，此加紧装置可旋转，便于装卸配件，操作方便，初步设定厚度尺寸为120mm ；见附图. 2.10 键的校核弯管模具轴键：因为弯管轴径φ65mm ，所以平键为18×11，工作台输入转矩1443.98Nm , 平键长度L C =键槽长度-18-9=63-18-9=36mm ，查表键的许用挤压应力［σ P ］=100-120 2/N mm所以：键链接的挤压强度44*1347.70.2165*11*36P C T MPa dhL ===P σ＜［σ］ 同理，可以校核减速机输出端轴键与减速机输入端轴键，均符合要求，证明略。
2.11 挡料压紧装置的设计：采用手轮旋转，机械进给的传动方式，轴承选用圆柱滚子轴承:UN204E ,见附图。
2.12 指示装置的设计：⑴. 弯管角度：使弯管角度在0°-180°之间，采用指针调整并显示角度。