【正文】 5112 2 1 . 0 9 3 1 03 1 0 4 . 2 2 571TFt d ??? ? ?N 3 1 0 4 . 2 2 5 1 4 7 . 7 5 7 1 0 065AtKFb ?? ? ?N/m 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 第 35 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 故：假設(shè)合適，設(shè)計(jì)合理。 3）選取精度等級(jí)：選 7 級(jí)精度 (GB1009588)。m Ⅲ軸： 9 . 8 4 19 5 5 0 9 5 5 0 2 9 3 4 . 8 1 43 2 . 0 2 3pT n? ? ? ?ⅢⅢ ⅢN并且每一次成型使用的功率都是不同的，因此我將它分成為四次成型，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得出 40%時(shí)所需功率最大，最終我確定電動(dòng)機(jī)的功率為 11kw。m 3 3 51 3 0 2 . 1 5 7 1 03 2 3 2cWd??? ? ? ? ? ?mm3 三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 3 23 1130rd ?? ， 240 ?? 應(yīng)力集中系數(shù) [1] ? ? ??S ~? 表面質(zhì)量系數(shù) ?? 尺寸影響系數(shù) ?? ? 彎曲平均應(yīng)力 0m? ? 65m a x 23 10 20 57 10M W?? ?? ? ??MPa 1 502 1 . 8 7 12 . 1 2 2 0 0 . 4 1 701 . 8 0 . 8 8mS K? ? ????? ? ????? ? ???? ? 應(yīng)力集中系數(shù) [1] ? ? 表面 質(zhì)量系數(shù) ?? 尺寸影響系數(shù) ?? ? 彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 2 . 6 0 12m TTW???? ? ? 100 ???? ?? ??? 1 5 0 . 2 5 . 5 6 91 . 7 3 2 . 6 0 10 . 4 1 3 0 . 4 8 10 . 5 8 0 . 8 8mS K? ? ????? ? ????? ? ????? ? 2 2 2 21 . 8 7 1 5 . 5 6 9 1 . 6 8 81 . 8 7 1 5 . 5 6 9SSS SS?????????〉 ??S 故 :安全 下輥滿足疲勞強(qiáng)度要求。mm Ⅱ截面： 0?dr 1?dD 10M???kgfmm 2 2 7( ) 5 .2 2 0 1 0caM M a T? ? ?? ? ? ?kgf 上輥在卸料時(shí)的校核 根據(jù)上輥的受力情況 ， 只 需考慮彎曲 強(qiáng)度即可 ，卸料時(shí)其受力 如 下 圖 ： 三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 板重 ： 22 61 7 . 8 1 0 5 8 8 . 1 0 62 2 2 2nnDDSSGb?? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???kg 上輥重 ： 922 3007 . 8 1 0 ( ) 2 0 4 02Gv?? ?? ? ? ? ? ? ??kg 總重： 12 36GG?? kg 圖 13 上輥卸料受力圖 由受力圖 13 可知： 5m a xm a x 34 . 0 2 7 1 0 0 . 7 0 3180 32MW? ? ?? ? ?MPa m a x18 2 5 .6 0 40 .7 0 3sn ??? ? ? 故 ： 卸料時(shí)彎曲強(qiáng)度滿足。故選擇 YD90S— 6/4，其參數(shù)如下： N=； r=1000r/min； G=15kg。 10） 驅(qū)動(dòng)功率 1 2 3 4n n n n nM M M M M? ? ? ? 56( 8. 97 2 27 .2 5 8. 52 9 0. 09 88 ) 10 4. 48 5 10? ? ? ? ? ? ?kgf2 a a c a cadDM f P P m P m P dD??? ? ? ? ? 動(dòng)力設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè)（共 54 頁(yè)） ? ? 5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 9 7 2 1 . 2 8 1 2 1 0 0 . 0 6 2 . 9 7 2 1 0 0 . 0 6 1 . 2 8 1 1 0 1 3 02 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10?? kgf nR R M變 化 到 時(shí) 的 板 料 變 形 彎 矩 ? ? 411n DRRMMM ???????? ??? 7 1 1 2 4 0( 1 . 9 6 5 1 . 9 9 5 ) 1 0 2 5 9 . 3 0 4 2 8 7 . 4 5 4??? ? ? ? ? ????? 10??kgfmm 三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 2[]2qncdVN M P f D? ?? ? ?? （ ） 65 2 0 . 1[ 4 . 4 9 7 1 0 4 . 4 6 8 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 1 5 12 4 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）kw 4． 成形 100%時(shí) 1）板料成型 100%的基本參數(shù) 39。mm 6） 拉力在軸承中所引起的摩擦損失 3nM ? ? ? ?39。39。 5 6 2 . 8 9 90 . 9 0 . 9nDD ? ? ?mm 39。mm 6） 拉力在軸承中所引起的摩擦損失 3nM ? ? ? ?6631 1302 . 6 0 1 1 0 1 . 4 2 3 1 0 0 . 0 6 240 n T cdM M M m D?? ? ? ? ? ? ? ? 10?? kgf 2 39。50 . 70 . 70 . 7 0 . 72 2 1 . 9 0 5 1 0 2 . 3 7 6 1 012( 3 6 7 . 8 6 2 ) 0 . 4 2 939。mm 2[]2qncdVN M P f D? ?? ? ?? （ ） 65 2 0 . 1[ 5 . 7 6 9 1 0 3 . 5 2 2 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 9 5 42 4 0 0 . 8?? ? ? ? ? ? ??（ ）kw 2. 成形 70%時(shí) 1）板料成型 70%的基本參數(shù) 39。mm 6） 板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 TM 動(dòng)力設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè)（共 54 頁(yè)） ? ?2 2caT a c a aDdM f P P m P D?? ? ? ? ? 55 1 8 0 2 4 00 . 8 3 . 2 9 2 2 . 3 2 5 2 1 0 0 . 0 6 3 . 2 9 2 1 0 2 3 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10?? kgfmm 4） 板 料 從 139。 本章小結(jié) 通過(guò)對(duì)資料上的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行研究和分析，然后再和三輥卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式和工作的安全性相結(jié)合，最后可以選擇齒輪傳動(dòng)為主傳動(dòng)，選擇蝸輪蝸桿傳動(dòng)為副傳動(dòng)。如圖 9 所示。所以通過(guò)這三種卷板機(jī)的相互比較最終決定采用三輥卷板機(jī)。 方案的確定 要想得到一個(gè)合理并且實(shí)用的設(shè)計(jì)方案，那么就要注重這個(gè)方案的技術(shù)上要實(shí)用，而且維修和操作要方便，并且工作時(shí)要安全可靠。 這是雙 輥卷板機(jī)工藝的一個(gè)重要特點(diǎn) 。正常情況下冷態(tài)卷制的能力是熱態(tài)卷制能力的一半左右 。 我國(guó)的卷板機(jī)最早發(fā)源于六十年代，最早使用機(jī)械傳動(dòng)的是三輥卷板機(jī)，這種卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但是也有一些缺點(diǎn)就是不能將板材端部彎曲，發(fā)展到了七十年代后，一些研制機(jī)構(gòu)，研制出來(lái)了一種機(jī)械傳動(dòng)的卷板機(jī)，這種卷板機(jī)改進(jìn)了缺點(diǎn)了，可以直接對(duì)板材的端部進(jìn)行彎曲，同時(shí)也改進(jìn)了卷板機(jī)的性能，但是他的結(jié)構(gòu)太過(guò)于龐大，制造起來(lái)也很麻煩，所以沒(méi)有得到推廣。 卷板 是 鋼板在卷板機(jī)中的動(dòng)能的作用下 ， 從而讓 鋼板 中的的外部的纖維變的比以前更長(zhǎng)了 ， 而內(nèi)部的纖維卻變的比以前短了， 產(chǎn)生 的卷板成型 。 輔運(yùn)動(dòng) 就 是 被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它是對(duì) 卷板機(jī)在卷板過(guò)程中 輥的升降和板材的翻轉(zhuǎn)等形式運(yùn)動(dòng)的總稱 。由于板材在生產(chǎn)加工中的候沒(méi)有加熱的過(guò)程，所有也就不會(huì)有麻點(diǎn)和氧化鐵皮等缺點(diǎn)。該 通用 設(shè)備 可應(yīng) 用于造船、鍋爐、石油、化工及機(jī)械制造行業(yè) 等 。一個(gè)國(guó)家的技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步離不開(kāi)機(jī)械制造業(yè)。我國(guó)也是制造業(yè)非常發(fā)達(dá)的 大國(guó)，因此更應(yīng)該花費(fèi)資金投入機(jī)械制造業(yè)去，去研究和發(fā)展。 但是由于現(xiàn)在的卷板機(jī)都是低速大扭矩的卷板機(jī) ， 所以 傳動(dòng)系統(tǒng)體積 過(guò)于 龐大， 卷板機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的功率較大 ， 并且在啟動(dòng)的時(shí)候電能的上下起伏太大，因此現(xiàn)在大型的卷板機(jī)都是在用 液壓傳動(dòng)。 卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式 大體上可以 分為 兩種運(yùn)動(dòng)，分別是主運(yùn)動(dòng)和輔運(yùn)動(dòng)。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。工作原理如 下 圖 2 所示。 由于卷板機(jī)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了卷板機(jī)的下游企業(yè)的發(fā)展，例如一些焊接、檢測(cè)、材料等行業(yè)，卷板機(jī)的研究和創(chuàng)新帶動(dòng)了我過(guò)的機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展。 但是在發(fā)生變化時(shí)的下輥體積沒(méi)有發(fā)生過(guò)變化 ， 所以 壓力便向四面?zhèn)鬟f， 使得產(chǎn) 1 2 3 三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 生了強(qiáng)度很大且不停作用 的反壓力，迫使板料與剛性 輥 連續(xù)貼緊， 最終使的板材能夠被卷制出圓桶 。但質(zhì)量體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 本章小結(jié) 經(jīng)過(guò)對(duì)幾種運(yùn)動(dòng)方案的分析和論證比較，雙輥卷板機(jī)雖然不需要預(yù)彎，但是它的生產(chǎn)加工中板材的厚度是有一定的限制的，并且只能在小批量的生產(chǎn)中使用。工作時(shí)，由蝸輪副轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座作升降運(yùn)動(dòng)。 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 11 所示 ： 三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 圖 11 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 所以 選用了圓柱齒輪減速器，減速比 i=，減速器通過(guò)聯(lián)軸器和齒輪副帶動(dòng)兩個(gè)下輥工作。mm W 為 板材的抗彎截面模量。mm 上輥受力 ： ? ?7 50 . 40 . 4 39。mm 10pM ?? kgf22 ctS inDSR? ? ? ????? ? ? 2）板料變形 70%時(shí)的最大彎矩 40 39。mm 4） 消耗于摩擦的扭矩 2nM ? ? 39。39。 10） 驅(qū)動(dòng)功率 1 2 3 4n n n n nM M M M M? ? ? ? 66( 2 .6 0 1 2 .4 2 8 0 .1 3 0 8 0 .0 0 9 8 8 ) 1 0 5 .1 6 9 1 0? ? ? ? ? ? ? kgf 2 . 5 0 3 1 012( 2 8 7 . 4 5 ) 0 . 5 3 539。 39。mm 10pM ??kgf2 41 1 . 6 1 2(1 . 5 ) 4 . 8 1 0 2 3 52 2 5 9 . 3 0 4?? ? ? ? ?? 10??kgf 2 39。mm 9） 板料不打滑的條件 14n T n pM M M M? ? ? 5 3 6 614 8 . 9 7 2 1 0 9 . 8 8 1 0 1 . 7 2 7 1 0 2 . 6 3 4 1 0n n TM M M? ? ? ? ? ? ? ? ? ?kgf 動(dòng)力設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè)（共 54 頁(yè)） 因 YZ系列電機(jī)具有較大的過(guò)載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁起動(dòng)和制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高、有時(shí)過(guò)負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)與沖出的設(shè)備。mm m ax ? ???kgf/mm2 m a x49 1 1 8 . 3 5 7 10 . 4 1 4sn ??? ? ? ? ? ? 故安全 ， 強(qiáng)度合乎條件 。mm 下輥剛度校核： 撓 度 [5]： 233 84384c PL b bf EI L L??? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? I 為軸截面的慣性矩： 4 4 8240 106464DI ? ?? ? ? ? ?mm4 10cP ??kgf 2020b? mm 10E??kgf/m 2470L? mm 233 8 4 5384c PL b bf EI L L??? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???mm ? ? 0 .0 0 0 5 1 .2 3 5cfL??mm ? ?ccff? 故：安全。mm 安全系數(shù) 49 3 .7 4 6 11 3 .0 8n ? ? ? 故 安全 ， 故彎曲強(qiáng)度滿足 。mm 應(yīng)力集中系數(shù) [1] ? ? ??S ~? 表面 質(zhì)量系數(shù) ?? 尺寸影響系數(shù) ?? ? 彎曲平均應(yīng)力 0m? ? m a x 1 3 .0 8MW?? ??MPa 1 5 0 . 2 3 . 6 6 21 . 6 6 1 3 . 0 801 . 8 0 . 8 8mS K?? ????? ? ????? ? ???? ? 應(yīng)力集中系數(shù) [1] ? ? 表面 質(zhì)量系數(shù) ?? 尺寸影響系數(shù) ?? ? 彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 0 . 4 1 32m TTW???? ?