【正文】 計(jì)算公式 小齒輪數(shù)值 大齒輪數(shù)值 分度錐角 ? 1 arctgi? ? , 02 90 1???? 分度直徑 d 11d mz? , 22d mz? 錐距 R 22121R= m z +z2 齒頂高 ah *aah h m?? 齒根高 fh **f ( c )ah h m? ? ? 9 9 齒頂圓直徑 ad 2 cosa i a id d h ??? 齒根圓直徑 fd 2 cosf i f id d h ??? 齒頂角 a? ai ( / )aarctg h R? ? 齒根角 f? fi ( / )farctg h R? ? 齒頂錐角 a? ai i ai? ? ??? 齒根錐角 f? fi i fi? ? ??? 150 分度圓齒厚 c /2cm?? 齒寬 b /3bR? 38 38 當(dāng)量齒數(shù) vz v /coszz?? 當(dāng)量齒數(shù)比 vu 2vuu? 9 9 平均模數(shù) m m (1 )Rmm? ? ? 平均分度圓直徑 md (1 )mi Rddi? ? ? 當(dāng)量齒輪的分度圓直徑 mvd m / cosvi mi idd ?? 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第二種規(guī)格： 1z =25， 2z =25, 5mm? 表 54 傳動(dòng)錐齒輪參數(shù) 名稱 代號(hào) 計(jì)算公式 小齒輪數(shù)值 大齒輪數(shù)值 分度錐角 ? 1 arctgi? ? , 02190???? 450 450 分度直徑 d 11d mz? , 22d mz? 125 125 錐距 R 22121R 2 m z z?? 齒頂高 ah *aah h m?? 3 3 齒根高 fh **f ( c )ah h m? ? ? 齒頂圓直徑 ad a 2 cosi a id d h ??? 齒根圓直徑 fd f 2 cosi f id d h ??? 齒頂角 a? a ( / )iaarctg h R? ? 齒根角 f? f ( / )ifarctg h R? ? 齒頂錐角 a? ai i ai? ? ??? 齒根錐角 f? fi i fi? ? ??? 分度圓齒厚 c /2cm?? 7． 85 齒寬 b /3bR? 25 25 當(dāng)量齒數(shù) vz v /coszz?? 當(dāng)量齒數(shù)比 vu 2vuu? 1 1 平均模數(shù) m m (1 )Rmm? ? ? 4 4 平均分度圓直徑 md m (1 )i i Rdd? ? ? 100 100 當(dāng)量齒輪的分度圓直徑 mvd mvi / cosmi idd ?? 畫(huà)出大小錐齒輪零件圖 (見(jiàn) CAD 圖 )。 ? ?3 21 βm 1 ddHTK u + 1d = K2 u0 . 8 5 ψ ζ ? 取 Hz=, z=1ε ,2E Nz =271 mm 圓周速度 m1t 1m1 πdnv=60 1000? m/s 依據(jù)精確等級(jí)和圓周速度 m1v ，查 vK 計(jì)算 ? ?3 2d H E ε VK = 2 Z Z Z K，求出 m1d 。 第一種規(guī)格的齒輪已知設(shè)計(jì)參數(shù) :其齒數(shù)比 1u =3(等于傳動(dòng)比 0i )， 輸入功率 P= 0p = 1n =120r/min， 第二種規(guī)格的齒輪已知設(shè)名稱 小鏈輪 大鏈輪 鏈號(hào) 24A 24A 節(jié)距 滾子直徑 齒數(shù) 17 102 齒根圓直徑 節(jié)圓直徑 最大齒頂徑 最小齒頂徑 最大弦齒高 最小弦齒高 齒側(cè)倒角 齒側(cè)半徑 齒全寬 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 計(jì)參數(shù)： 2u =1,小齒輪的轉(zhuǎn)速 2n =40r/min。 查表 97 得中心距計(jì)算系數(shù) 1f =，則鏈傳動(dòng)的最大中心距為： 1 p 1 2a= f p [2 L (z + z )]? =[2142(17+102)]≈1480mm v 11n z pv=60 1000? =120 17 1000??? ≈ 有效圓周力為：e PF =1000 v?= ? ≈5769 N 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 鏈水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)為 fpK =，則壓軸力為： p fp eF =K F? =5769≈6634 N 大小鏈輪的主要參數(shù)，如下表： 表 51 大小鏈輪的主要參數(shù) 錐齒輪的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)要求兩種規(guī)格相配合的錐齒輪，一種 (設(shè)為第 1 種 )用于功率輸入軸與傳動(dòng)軸之間的配合傳動(dòng)，另一種規(guī)格（設(shè)為第 2 種）用于軋輥下軸與傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)。 ?? 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第 5 章 傳動(dòng)方案中錐齒輪和鏈輪的設(shè)計(jì) 鏈及鏈輪的設(shè)計(jì) 1．選擇鏈輪齒數(shù) [9] 取小鏈輪齒數(shù)為 1z =17，大鏈輪齒數(shù)為 2z = 1iz? =176? =102 確定 AK =, ZK =,雙排鏈，則根據(jù)公式可得計(jì)算功率為ca A 0P =K K PZ??= ??= Kw 根據(jù)計(jì)算功率 caP = Kw 及 0n =120r/min 。 下軸和軋機(jī)臺(tái)面間距離 h：本軋機(jī)采用下軸固 定，不可調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)方案。 設(shè)上輥的寬度取 100mm， 下輥的寬度取 140mm， 賦予 ⑧ 的值為 320mm；如圖 48 圖 47 第三道次斷面尺寸 ① = 2T = ② = ③ =50① == ④ =② 2?③ ? tan60= 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ⑤ = 2B = ⑥ = ⑦ =()/tan60= ⑧ =320mm ⑨ =70⑦ ⑤ == 圖 48 第三道次軋輥寬度和直徑 第五道次尺寸的確定 其 (部分對(duì)稱 )斷面圖 ,如圖 411 圖 411 第五道次斷面尺寸 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 55ψ =2 π R+ 0 .5 t) θ /36 0（ δ/2=1/2( ② 5ψ ） 1B =① +δ/2 +（ R+t） ? 5tan(θ/2) 2B =(R+t)? 5tan(θ/2) +δ/2 +③ 1T=① +δ/2 +R?tan( 5θ/2 ) 2T=Rtan( 5θ/2 )+δ/2 +③ 代入數(shù)據(jù)得： 1B = 2B = 1T = 2T = 驅(qū)動(dòng)直徑 D =。采 用公 式=2 R + 0 .5 ) / 3 6 0iit? ? ?（ 進(jìn)行計(jì)算彎角部分的尺寸 [5]。確定本次設(shè)計(jì)的軋輥部分的材料選為經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的 Crl2MoV。所有材料經(jīng)鍛造、球化退火、粗車、半精車、淬火和低溫回火、磨端面和內(nèi)孔、孔型弧精加工、研磨拋光制成成品，硬度可達(dá)HRC61～ 63。 、高硬度、高耐磨性和韌性，保證其有較長(zhǎng)的壽命。0 0 0T = 9 5 5 0 P / n = 9 5 5 0 7 .2 8 / 1 2 0 =?? mN? ????? 40/ 50/P95 50T 39。 所以：功率為 0P 的軸的轉(zhuǎn)速 39。 ② 控制電動(dòng)機(jī)輸入功率以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法很多，能適應(yīng)不同生產(chǎn)機(jī)械速度變化的要求。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，維護(hù)困難，不適于惡劣環(huán)境。大容量低轉(zhuǎn)速的動(dòng)力機(jī)常用 同步電動(dòng)機(jī) （見(jiàn)同步電機(jī)）。電動(dòng)機(jī)的使用和控制非常方便，具有自起動(dòng) 、加速、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)等能力，能滿足各種運(yùn)行要求；電動(dòng)機(jī)的工作效率較高，又沒(méi)有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受 力的作用 ，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 方案如下圖 22 1 是電動(dòng)機(jī)， 2 是鏈及鏈輪， 3 是輸入軸， 4 是錐齒輪， 5 是傳動(dòng)軸 圖 22 傳動(dòng)方案 9 確定各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率 參閱參考文獻(xiàn)并結(jié)合本人所設(shè)計(jì)的冷彎成型機(jī)的整體傳動(dòng)方案和各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自身的特點(diǎn)確定各機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率 [3]如下： 錐齒輪的傳動(dòng)效率是： =?錐 齒 鏈的傳動(dòng)效率是： ?鏈? 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率是： ?滾 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第 3 章 電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)是 一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器 ,它將電能轉(zhuǎn)變 為機(jī)械能 ,它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子 ,其導(dǎo)線中有電流通過(guò)并受磁場(chǎng)的作用而使轉(zhuǎn)動(dòng) ,這些機(jī)器中有些類型可作電動(dòng)機(jī)用 ,也可作發(fā)電機(jī)用。因此，在頭幾道次中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題， 8 主要是： a、板料不能拉入軋機(jī)； b、在產(chǎn)品成型時(shí)產(chǎn)生大的速度波動(dòng)； c、不 能推入產(chǎn)品進(jìn)入矯直頭、彎曲機(jī)組或其它設(shè)備。 ③ 混合驅(qū)動(dòng)：混合驅(qū)動(dòng)是為了減小成本，一些公司偶爾采用的鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)的組合或者某些上軸不驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式。鏈驅(qū)動(dòng)是成本較低的方案，通常不用于高質(zhì)量軋機(jī)。又如，為防止機(jī)械因超載而損壞，可采用具有超載打滑現(xiàn)象的摩擦傳動(dòng)或裝置安全聯(lián)軸器等。如一級(jí)傳動(dòng)比過(guò)大，對(duì)機(jī)構(gòu)的性能和尺寸都是不利的。 3．應(yīng)使機(jī)械油較高的機(jī)械效率 ；機(jī)械的效率取決于組成機(jī)械的各個(gè)機(jī)構(gòu)的效率。 6 第 2 章 總體方案設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)擬定的一般原則 1．采用盡可能簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈 [2] 采用簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈，有利于降低機(jī)械的重量和制造成本，也有利于提高機(jī)械傳動(dòng)效率和減小積累誤差。 電動(dòng)機(jī)的選擇 ：電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適 ； 通常，我們均采用三相據(jù)我所設(shè)計(jì)的機(jī)器的諸多要求，經(jīng)過(guò)反復(fù)的思考與計(jì)算推演，我最終選用 Y 系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 5 課題研 究的內(nèi)容及擬采用的方法 軋機(jī)的傳動(dòng)軸和軋輥軸通過(guò)錐齒輪嚙合裝與軋輥支架內(nèi)。 (4)成型穩(wěn)定，軋機(jī)對(duì)薄壁管和后壁管成型適用性強(qiáng)，產(chǎn)品規(guī)格范圍廣。迄今己經(jīng)有 100 余套冷彎?rùn)C(jī)組，年生產(chǎn)能力達(dá) 150 萬(wàn)噸，共 1000 余個(gè)品種規(guī)格。隨著新工藝的不斷出現(xiàn)，坯料材質(zhì)和規(guī)格范圍日益擴(kuò)大，現(xiàn)在國(guó)外生產(chǎn)的冷彎型鋼品種規(guī)格已有一萬(wàn)多個(gè)，其中冷彎型鋼的規(guī)格范圍為 :坯料展開(kāi)寬度 10mm2500mm，厚度 4 ～ 32mm。隨著冷彎型鋼在實(shí)際應(yīng)用上的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果日益為人們所認(rèn)識(shí)，冷彎型鋼被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。如前蘇聯(lián) 1975 年制訂的發(fā)展規(guī)劃中規(guī)定 1990 年冷彎型鋼產(chǎn)量在鋼材產(chǎn)量中所占比例將達(dá)到 4%，隨著冷彎型鋼生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，產(chǎn)品規(guī)格和品種不斷增加，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，前蘇聯(lián) 1979 年正對(duì)原發(fā)展規(guī)劃重新規(guī)定，規(guī)定1990 年將達(dá)到 5%，其它一些國(guó)家也計(jì)劃使冷彎型鋼產(chǎn)量增加，現(xiàn)在國(guó)外冷彎型鋼產(chǎn)量約 1000 萬(wàn)噸每年，占世界鋼材總量的 3%。隨著工業(yè)運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，輥彎成型工藝生產(chǎn)的冷彎型鋼己經(jīng)不能滿足用戶要求。本論文主要研究的是冷彎成型部分的設(shè)計(jì)。其產(chǎn)品從普通的導(dǎo)軌、門窗等結(jié)構(gòu)件到一些為特殊用途 而制造的專用型材，類型極其廣泛。 冷彎成型是一種節(jié)材、節(jié)能、高效的金屬板料成型新工藝、新技術(shù)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 軋輥的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)中參照了機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行了精確的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了強(qiáng)度校核。 次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)主要包括：電動(dòng)機(jī)的選取，傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，軋輥軸系部件的設(shè)計(jì) ， 機(jī)架的設(shè)計(jì) ， 設(shè)計(jì)過(guò)程按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)的。 關(guān)鍵詞： 冷彎成型機(jī) ； 軋輥 ； 傳動(dòng)部件 ；強(qiáng)度校核 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 英文題目 ABSTRACT The design of the cold roll forming machine with rotating roller contact friction effect, will be metal rolling (workpiece) gap pulled into a roll, the roll pressure, so that the workp