【正文】 233 84384c P L b bf E I L L??? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? I為軸截面的慣性矩： 4 4 8250 1 .9 1 7 1 06464DI ? ?? ? ? ? ?mm4 10cP ??kgf 2800b? mm 10E ??kgf/m 3300L? mm 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 27 233 8 4 0 . 9 1 6384c P L b bf E I L L??? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???mm ? ? 05 ??mm ? ?ccff? 故：安全。 下輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 下輥結(jié)構(gòu) 及受力圖 下輥受力如圖 ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 26 圖 下輥受力圖 受力： 5512 8 . 5 8 3 1 0 4 . 2 9 2 1 022cRR PFF? ? ? ? ? ?kgf 主電機(jī) 37P? kw 齒輪嚙合效率： ?? 聯(lián)軸器效率： ?? 軸承效率： ?? 總傳動(dòng)效率： ?? ???? 6V? m/min 4000 96250n ???? r/min 轉(zhuǎn)矩： 43 7 0 . 8 59 5 5 0 9 5 5 0 5 . 8 9 4 1 05 . 0 9 6PT n ?? ? ? ? ?Nmm m ax 91MW? ???kgf/mm2 m a x49 3 2 . 8 6 3 11 . 4 9 1sn ??? ? ? ? ? ? 故安全，強(qiáng)度合乎條件。故選擇 Y180L8，其參數(shù)如下： N=11kw； r=730r/min； 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核 上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖 由上部分計(jì)算可知輥筒在成形 100%時(shí)受力最大： 10cP ??kgf 10aP ??kgf 故按 maxaP 計(jì)算， 其 受力圖 ： 圖 輥筒受力圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 23 剛度校核 撓 度 [1]： ???????? ???????????????323 48384 LbLbEIPLf 確定公式各參數(shù)： 4 4 9450 2 . 0 1 2 1 06464a DI ? ?? ? ? ? ?mm4 （ Ia為軸截面的慣性矩） 10aP ??kgf 10E ??kgf/m 2800b? mm 3300L? mm 得： 233 84384a P L b bf E I L L??? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? 63 23691 . 6 2 2 1 0 3 3 0 0 2 8 0 0 2 8 0 0[ 8 4 ( ) ( ) ] 0 . 1 6 53 8 4 2 . 0 6 1 0 2 . 0 1 2 1 0 3 3 0 0 3 3 0 0??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? Lf ?? 因?yàn)?? ?aa ff ? ，所以上輥剛度滿足要求。mm) 106 106 106 106 摩擦阻力扭矩 Mn2 106 107 107 107 材料送進(jìn)時(shí)摩擦阻力扭矩 MT 105 106 106 107 空載力矩 Mn4 103 拉力引起摩擦扭矩Mn3 105 106 105 105 Mn1+MT+ Mn4 106 107 107 107 總力矩 Mp 106 107 107 107 驅(qū)動(dòng)力矩 Mn 106 107 107 107 驅(qū)動(dòng)功率 Nqc(kw) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 22 5． 主電機(jī)的選擇 ： 由表 ，成形量為 100%時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)功率最大，考慮工作機(jī)的安全系數(shù)，電動(dòng)機(jī)的功率選 37kw。 10）驅(qū)動(dòng)功率 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 21 1 2 3 4n n n n nM M M M M? ? ? ? 67( 78 17. 01 568 212 ) 10 87 10? ? ? ? ? ? ?kgfmm 8）空載時(shí)的扭矩 34 10nM ??kgf2 a a c a cadDM f P P m P m P dD??? ? ? ? ? ? ? 6 6 62 7 0 2 5 00 . 8 1 . 6 2 2 0 . 8 5 8 3 2 1 0 0 . 0 6 1 . 6 2 2 1 0 0 . 0 6 0 8 5 8 3 1 0 1 502 4 5 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10?? kgf22cMPSR Si n ??? ? ? ??? ???????kgf 4） 消耗于摩擦的扭矩 2nM ? ?2 39。 nR R M變 化 到 時(shí) 的 板 料 變 形 彎 矩 ? ? 411n DRRMMM ???????? ??? 8 1 1 2 5 0( 1 . 3 5 2 1 . 3 6 6 ) 1 0 4 7 5 . 2 2 5 5 0 6 . 6 7 1 4??? ? ? ? ? ????? 10??kgf 0 sWRSKKM ??????? ?? 39。mm 2[]2qncdVN M P f D? ?? ? ?? （ ） 76 2 0 . 1[ 2 . 5 1 8 1 0 2 . 4 3 5 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 3 1 . 1 52 5 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）kw 4． 成形 100%時(shí) 1） 板料成型 100%的基本參數(shù) 39。mm 9）卷制時(shí) 板料不打滑的條件 ： 14n T n pM M M M? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 19 6 6 4 714 7. 20 2 10 9. 80 1 10 2. 12 10 1. 70 2 10n T nM M M? ? ? ? ? ? ? ? ? ?kgfmm 6） 拉力在軸承中所引起的摩擦損失 3nM ? ? ? ?39。 39。39。mm 8 60. 90. 90. 9 0. 92 2 1039。 9 8 7 . 3 4 10 . 9 0 . 9nDD ? ? ?mm 39。mm 因 14n n T PM M M M? ? ?，所以滿足。mm 6） 拉力在軸承中所引起的摩擦損失 3nM ? ? ? ?6631 1505 . 8 9 8 1 0 8 . 8 7 9 1 0 0 . 0 6 250 n T cdM M M m D?? ? ? ? ? ? ? ? 10?? kgf39。 2 39。 nR R M變 化 到 時(shí) 的 板 料 變 形 彎 矩 ? ? 411n DRRMMM ???????? ??? ? ? 761 1 2 5 01 . 5 1 4 1 3 . 0 3 1 0 5 . 8 9 8 1 06 4 7 . 6 0 7 6 4 7 . 6 0 7 4??? ? ? ? ? ? ? ????? kgf22aMPSR T g ???? ? ? ??? ???????kgf 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 16 839。22 ctSinDSR? ? ? ????? ? ? 2）板料變形 70%時(shí)的最大彎矩 50 39。 8 8 8 .4 5 039。mm 10pM ?? kgfmm 7）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩 3nM ? ? ? ?1 553 1507 0 . 2 3 8 . 8 7 3 1 0 0 . 0 5 2 . 3 7 3 1 0250n T cM M m dM D ???? ? ? ? ? ? ? ? kgfmm 上輥受力 ： ? ?7 50. 40. 4 39。39。 22 cts DR? ? ? ????? ? ? 2）板料由平板開始彎曲時(shí)的初始彎矩 M1 811 1 .5 3 1 5 4 6 6 .6 6 7 2 3 5 1 .1 1 2 1 0sM K W ?? ? ? ? ? ? kgf 本章小結(jié) 收集資料對各種運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行分析，在 結(jié)合三輥卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 和工作的可靠性，最后主傳動(dòng)采用齒輪傳動(dòng)，副傳動(dòng)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 鑒于上節(jié)的分析，考慮到所 設(shè)計(jì) 的 是三輥卷板機(jī)， 具有兩個(gè)主 動(dòng)輥，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)準(zhǔn)確，所以 選用齒輪傳動(dòng)。 如圖 所示。由單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)控制，主要組成是：上輥升降電動(dòng)機(jī)、減速器、蝸輪副、螺母。經(jīng)過相比較下 最終決定采用三輥 卷板機(jī)。雖然三輥卷板機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。兩側(cè)輥 相距較遠(yuǎn)，對稱卷圓曲率不太準(zhǔn)確， 操作 技術(shù)不易掌握，容易造成超負(fù)荷等誤操作。 它的特點(diǎn)是：板料對中方便，工藝通用性廣， 可以校正扭斜，錯(cuò)邊缺陷，可 以既位裝配點(diǎn)焊。由于剩余直邊在校圓時(shí)難以完全消除，所以一般應(yīng)對板料進(jìn) 行預(yù)彎，使剩余直邊接近理論值。其大小與設(shè)備及彎曲形式有關(guān)。形 成較準(zhǔn)確，但剩余直邊大。 ，目前一般只能用于10mm以下的板料。上 輥 壓人下 輥 的深度，既彈性層的變形量，是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數(shù)。 結(jié)合上章卷板機(jī)的類型， 擬訂了以下幾種方案，并進(jìn)行了分析論證?？梢哉f是不可 缺少的高效機(jī)械。卷板機(jī)制造業(yè)的技術(shù)革命，將引起裝備市場的結(jié)構(gòu)變化：數(shù)控技術(shù)推動(dòng)了卷板機(jī)制造企業(yè)的歷史性的革命，數(shù)控機(jī)床有著高精度、高效率、高可靠性的特點(diǎn)，引進(jìn)數(shù)控設(shè)備在增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起到了很好的作用，促進(jìn)了我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。而其在裝備工業(yè)上的投入力度將會大大加強(qiáng)，市場的競爭也愈演愈烈， 產(chǎn)品的更換也要求卷板機(jī)裝備工業(yè)不斷在技術(shù)和工藝上取得更大的優(yōu)勢： ，卷板機(jī)工業(yè) 1000 萬以上投入的項(xiàng)目達(dá)近百項(xiàng)； 群； ，促使各地政府都紛紛投資（國家投資、外資和民間資本）卷板機(jī)制造。 a） b） c） a） 對稱式三輥卷板機(jī) b） 不對稱式三輥卷板機(jī) c） 四輥卷板機(jī) 圖 滾圓機(jī)原理 圖 用三輥彎（卷）板機(jī)彎板，其板的兩端需要進(jìn)行預(yù)彎，預(yù)彎長度為 ＋（ 30~50）mm(L 為下輥中心距）。在常溫狀態(tài)下進(jìn)行滾圓鋼板的方法有：機(jī)械滾圓、胎模壓制和手工制作三種加工方法。 彎曲成型的加工方式 在鋼結(jié)構(gòu)制作中彎制成型的加工主要是卷板（滾圓）、彎曲（煨彎）、折邊和模具壓制等幾種加工方法。輔運(yùn)動(dòng)是卷板機(jī)在卷板過程中的裝料、下料及上輥的升降、翹起以及倒頭架的翻轉(zhuǎn)等形式的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)卷制板厚較大或彎曲半徑較小并超過設(shè)備工作能力時(shí)，在設(shè)備允許的前提下可采用熱卷的方法。近年來，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動(dòng)但主驅(qū)動(dòng)仍為機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)液混合傳動(dòng)的卷板機(jī)，也有同時(shí)采用液壓馬 達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的全液壓式卷板機(jī)。 ⑵ 、 四 輥卷板機(jī)：分為側(cè)輥傾斜調(diào)整式四輥卷板機(jī)和側(cè)輥圓弧調(diào)整式四輥卷板機(jī)。其在汽車，軍工等各個(gè)方面都有應(yīng)用。根據(jù)三點(diǎn)成圓的原理，利用工件相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)定形狀的工件。內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 1 第 1 章 緒論 概述 機(jī)械加工行業(yè)在我國有著舉足輕重的地位，它是國家的國民經(jīng)濟(jì)命脈。 卷板機(jī)是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其它形狀工件的通用設(shè)備。凡是鋼材成型為圓柱型，幾乎都用卷板機(jī)輥制。國內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行混合分類，一般分為： ⑴ 、 三輥卷板機(jī)：包括對稱式三輥卷板機(jī)、非對稱式三輥卷板機(jī)、水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)、傾斜下調(diào)式三輥卷板機(jī)、弧形下調(diào)式三輥卷板機(jī)和垂直下調(diào)式三輥卷板機(jī)等。在低速大扭矩的卷板機(jī)上，因傳動(dòng)系統(tǒng)體積龐大，電動(dòng)機(jī)功率大，起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)波動(dòng)也較大，所以越來越多地采用液壓傳動(dòng)。冷卷精度較高，操作工藝簡便，成內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （畢業(yè)論文） 2 本低廉，但對板材的質(zhì)量要求較高（如不允許有缺口、裂紋等缺陷），金相組織一致性要好。主運(yùn)動(dòng)是指構(gòu)成卷板機(jī)的上輥和下輥對加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)完成卷板機(jī)的加工任務(wù)。輔運(yùn)動(dòng)指上輥的上升或下降運(yùn)動(dòng)，以及上輥在 O1 垂直 平面的上翹、翻邊運(yùn)動(dòng)等。當(dāng)圓筒半徑較大時(shí)，可在常溫狀態(tài)下卷圓，如半徑較小和鋼板較厚時(shí)，應(yīng)將鋼板加熱后卷圓。它們滾圓工作原理如圖 所示 。到 2021 年，中國的卷板機(jī)生產(chǎn)量和消費(fèi)量可能位居世界第二位，僅次于美國。 卷板機(jī)制造業(yè)作為機(jī) 床模具產(chǎn)業(yè)最大的買方市場，其中進(jìn)口設(shè)備 70%用于卷板機(jī)，同時(shí)也帶動(dòng)了焊接、涂裝、檢測、材料應(yīng)用等各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。它能節(jié)約大量的人力物力用以彎曲鋼板。但近年來，冷卷的能力正日益提高。但因彈性體的體積不變，壓力便向四面?zhèn)鬟f，產(chǎn)生強(qiáng)度很高，但分布均勻