【文章內(nèi)容簡介】 給各級傳動機構(gòu)，具體分配方法應(yīng)注意兩點：1）每一級的傳動應(yīng)在常用的范圍之內(nèi)選取。如一級傳動比過大，對機構(gòu)的性能和尺寸都是不利的。例如當(dāng)齒輪傳動的傳動比大于 8 至 10 時，一般應(yīng)設(shè)計成兩級傳動。2）當(dāng)傳動鏈為減速傳動時，必須十分注意機械的安全運轉(zhuǎn)問題，防止發(fā)生損壞機械或傷害人身的可能性。例如起重機械的起吊部分，必須防止荷重的作用下自動倒轉(zhuǎn)，為此在傳動鏈中應(yīng)設(shè)置具有自鎖能力的機構(gòu)或者裝設(shè)制動器。又如，為防止機械因超載而損壞，可采用具有超載打滑現(xiàn)象的摩擦傳動或裝置安全聯(lián)軸7器等。 擬定的驅(qū)動方案成型道次數(shù)的確定：形狀因子 （ 其中 F 是左右立邊長度之和，n1=Fnt?為彎曲角度數(shù)，t 為板厚。 ）根據(jù)圖 21 可知成型道次數(shù)確定為 N=6。圖 21 對稱斷面的形狀因子與成型道次擬定的驅(qū)動方案①鏈驅(qū)動：若用一條鏈驅(qū)動所有上下軸，軸的調(diào)節(jié)量就很小，速度會受到限制，改變鏈的驅(qū)動會有比較大的上軸垂直調(diào)節(jié)能力。鏈驅(qū)動是成本較低的方案，通常不用于高質(zhì)量軋機。②齒輪驅(qū)動：可以用圓柱或圓錐齒輪組驅(qū)動軸，這種齒輪布置的問題是上軸調(diào)節(jié)能力。少量移動上軸，就會使齒輪減少接觸高度。這種嚙合會引起傳動不平穩(wěn)，容易使齒發(fā)生損壞。③混合驅(qū)動：混合驅(qū)動是為了減小成本，一些公司偶爾采用的鏈傳動或齒輪傳動的組合或者某些上軸不驅(qū)動的驅(qū)動方式。④不驅(qū)動上軸：如果上軸都驅(qū)動，大的圓周速度差會產(chǎn)生問題。于是，一些制造的成型機的上軸不再設(shè)置驅(qū)動。然而，下軸驅(qū)動軋輥，板料間的摩擦力僅為雙軸驅(qū)動摩擦力的一半。因此，在頭幾道次中經(jīng)常會出現(xiàn)問題，主要是：a、板料不能拉入軋機；8b、在產(chǎn)品成型時產(chǎn)生大的速度波動；c、不能推入產(chǎn)品進入矯直頭、彎曲機組或其它設(shè)備。因此，除驅(qū)動第一第二和最后一兩個上軸，經(jīng)常不驅(qū)動上軸，這樣便于按需要裝置齒輪。通常，中間道次上設(shè)置上軸驅(qū)動，這需要軋機設(shè)計者提出，偶爾由安裝技術(shù)員更正。 確定最終驅(qū)動方案通過對以上內(nèi)容的了解和分析結(jié)合我在實習(xí)工廠所觀察的冷彎成型機，和實際設(shè)計的了冷彎機的質(zhì)量不高，經(jīng)過和老師的多次探討和修改最終我確定了冷彎成型機的整體傳動方案：驅(qū)動下軸不驅(qū)動上軸的方案，利用錐齒輪進行傳動。方案如下圖 221 是電動機，2 是鏈及鏈輪，3 是輸入軸， 4 是錐齒輪，5 是傳動軸圖 22 傳動方案 確定各傳動機構(gòu)的傳動效率參閱參考文獻并結(jié)合本人所設(shè)計的冷彎成型機的整體傳動方案和各傳動機構(gòu)自身的特點確定各機構(gòu)的傳動效率[3]如下：9錐齒輪的傳動效率是： =?錐 齒鏈的傳動效率是： .?鏈滾動軸承的傳動效率是： ?洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）10第 3 章 電動機的選擇 選擇電動機的類型及結(jié)構(gòu)形式電動機是一種旋轉(zhuǎn)式機器,它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,它主要包括一個用以產(chǎn)生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子,其導(dǎo)線中有電流通過并受磁場的作用而使轉(zhuǎn)動,這些機器中有些類型可作電動機用,也可作發(fā)電機用。電動機是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的設(shè)備，它是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象制成，分布于各個用戶處，電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速） 。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成。通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。它是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的一種機器。通常電動機的做功部分作旋轉(zhuǎn)運動，這種電動機稱為轉(zhuǎn)子電動機；也有作直線運動的，稱為直線電動機。電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到千瓦級。電動機的使用和控制非常方便，具有自起動 、加速、制動、反轉(zhuǎn)等能力，能滿足各種運行要求；電動機的工作效率較高，又沒有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點，所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。各種電動機中應(yīng)用最廣的是交流異步電動機（又稱感應(yīng)電動機 ） 。它使用方便 、運行可靠 、價格低廉 、結(jié)構(gòu)牢固，但功率因子較低，調(diào)速也較困難。大容量低轉(zhuǎn)速的動力機常用同步電動機（見同步電機） 。同步電動機不但功率因子高，而且其轉(zhuǎn)速與負載大小無關(guān)，只決定于電網(wǎng)頻率。工作較穩(wěn)定。在要求寬范圍調(diào)速的場合多用直流電動機。但它有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，維護困難，不適于惡劣環(huán)境。20 世紀 70 年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流電動機的調(diào)速技術(shù)漸趨成熟，設(shè)備價格日益降低，已開始得到應(yīng)用 。電動機在規(guī)定工作制式（連續(xù)式、短時運行制、斷續(xù)周期運行制）下所能承擔(dān)而不至引起電機過洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）11熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率，使用時需注意銘牌上的規(guī)定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配，避免出現(xiàn)飛車或停轉(zhuǎn)。電動機的調(diào)速方法很多，能適應(yīng)不同生產(chǎn)機械速度變化的要求。一般電動機調(diào)速時其輸出功率會隨轉(zhuǎn)速而變化。從能量消耗的角度看，調(diào)速大致可分兩種 ：① 保持輸入功率不變 。通過改變調(diào)速裝置的能量消耗，調(diào)節(jié)輸出功率以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。②控制電動機輸入功率以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 電動機功率的選擇根據(jù)本人設(shè)計的冷彎成型機的使用要求，最大軋制力是 15 噸，軋制速度是 米每秒，可求出軋機主體部分的 =15=3 wpk因為依照整體傳動方案可計算出： =870Pη鏈 錐 齒 滾則 = = = 0P87w/η鏈 錐 齒 滾 783/..9?（ ） w本機選用 Y 系列小型三相異步電動機 Y160L8,其主要技術(shù)參數(shù)為：功率 ,滿載轉(zhuǎn)速 720r/min,最大轉(zhuǎn)矩 ,最小轉(zhuǎn)矩 ，效率（%）86。k mN? 確定各軸的功率 0P=η鏈電 機 滾‘?? 10錐 齒 滾 2P=η錐 齒 滾 3錐 齒 滾 4錐 齒 滾 5P=η錐 齒 滾 6錐 齒 滾帶入數(shù)值得： 0P=39。P==.85kw2P= 361458 31? (注： 為通過鏈與電機連接的軸， ， ， ， ， ， 為軋輥下軸)0p1p234p56洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）12 確定各軸轉(zhuǎn)速設(shè)與電機連接的鏈輪的傳動比為 =6，功率為 的軸上的鏈輪與第一道軋輥0i0P下軸的傳動比為 ，第一道軋輥下軸與第二道軋輥下軸的傳動比 ，第二道1i=3 2i=1軋輥下軸與第三道軋輥下軸傳動比是 ，第三與道軋輥下軸第四道軋輥下軸傳3i=1動比為 ，第四道軋輥下軸與第五道軋輥下軸傳動比為 ，第六道軋輥下軸4i 5i與第五道下軸傳動比為 。6i1所以：功率為 的軸的轉(zhuǎn)速 = / =720/6=120r/min,第一道軋輥下軸的0P39。0n0i轉(zhuǎn)速 = / =120/3=40,第二道上下軸的轉(zhuǎn)速為 =40r/min,第三道上下軸的1n39。01i 21n=轉(zhuǎn)速為 =40r/min,第四道下軸的轉(zhuǎn)速為 =40r/min,第五道軋輥的下軸的轉(zhuǎn)速為3 4=40r/min,第六道軋輥的轉(zhuǎn)速為 =40r/min。5 6n 確定傳遞的轉(zhuǎn)矩 39。00T=95P/?mN?1719 ????439。39?！?11/6./? 22T=950Pn950=? 33/.18/4mN? 44 55T=90P/?? 66314洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）13第 4 章 軋輥的設(shè)計 材料的選擇軋輥是高頻焊管和冷彎型鋼生產(chǎn)的主要工具，其質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。良好的軋輥材料體現(xiàn)在兩個方面：，保證其合理性。、高硬度、高耐磨性和韌性，保證其有較長的壽命。依據(jù)帶鋼變形規(guī)律，我們選用邊緣彎曲成型法、雙半徑彎曲組合成型法、W反彎彎曲成型法、排輥直緣成型方式。在孔型設(shè)計方面，使用計算機進行輔助設(shè)計和輥軋變形的模擬分析，優(yōu)化軋輥設(shè)計。成型輥和定徑輥一般采用 GCrl5SiMn、Crl2MoV 等冷作模具鋼材料，擠壓輥除了具有成型輥的硬度、韌性要求外，還因具有較好的紅硬性和熱疲勞性，所以采用 5Cr4M02W2VSi、4Cr3M03W4vTiNb、SKD61(JIS—G4404)等熱作模具鋼材料。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 HRC61～63。由于冷彎成型生產(chǎn)效率高，材料可能占 65%95%的制造成本。為了以合理的價格加工出合格的產(chǎn)品，選擇合格的產(chǎn)品是非常重要的，設(shè)計人員選擇材料時必須考慮以下因素:機械、性能、外觀、價格、可制造性、材料獲得、設(shè)備及軋輥的生產(chǎn)能力、表面敏感性、耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性、產(chǎn)品的重量、市場接受能力、導(dǎo)電性等其它特性。本設(shè)計基于以上條件的要求，結(jié)合實際情況。確定本次設(shè)計的軋輥部分的材料選為經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的 Crl2MoV。 軋輥彎曲角度的分配已知成型道次數(shù) N=6,最終彎曲角度 ，且斷面為對稱斷面，由公式 [4]0θ=9可求得每道次的彎曲角度。代入?yún)?shù)后32i0cosθ=1+(cs)[2(i/N(i/)]?得： = （注：i=1,2,3,4,5,6。 ）.??洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）14則 U 型斷面的成型工序圖：圖 41 成型工序圖 軋輥寬度和直徑采用定半徑成型方法,每道次以最終半徑進行彎曲。采用公式進行計算彎角部分的尺寸[5]。=2R+)/36i it???（已成型板料斷面的分割及各部分的尺寸，如圖 42 圖 42 成型板料尺寸①=306=24mm ③=206=14②= = (6+ 3)90/360=+)θ/36（ 2??洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）15 第一道次尺寸的確定其(部分對稱 )斷面圖,如圖 43圖 43 第一道次斷面尺寸==2πR+)θ/36（② ）δ/(1ψ=①+ +（R+t）1B?tan(/2)=(R＋t) + +③21t(θ/)δ①+ +R tan( )1TR tan( )+ +③21/2代入數(shù)據(jù)得： = = = =[7]驅(qū)動直徑的確定： 由 V= D n (其中 n=40r/min,V 是材料輸送速度??)則 =。D設(shè)上輥的寬度取 120mm,下輥寬度取 140mm,賦予⑧的值為 270mm；如圖 44洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）16圖 44 第一道次軋輥寬度和直徑①= = ②=③=60①== ④=②2 ③ tan22=?⑤= = ⑥=⑦=()/tan22= ⑧=270mm⑨=70⑦⑤==(其中①、③、⑤ 、⑦、 ⑨表示的是寬度部分尺寸，②、④、⑥ 、⑧表示是直徑部分尺寸) 第二道次尺寸的確定其(部分對稱 )斷面圖,如圖 45==πR+（② ）δ/1(=①+ +（R+t ）B/?2tan(/)=(R+t) + +③22ta(θ/)δ①+ +R tan( )1Tδ/R tan( )+ +③2?2/代入數(shù)據(jù)得： = = = =洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）17圖 45 第二道次斷面尺寸由于 V 和 n 都沒有變，所以驅(qū)動直徑 D 也不變，即 D=。設(shè)上輥的寬度取 120mm,下輥寬度取 160，賦予⑧的值為 300mm；如圖 46①= = ②=圖 46 第二道次軋輥寬度和直徑③=60①== ④=②2 ③ tan42=?⑤= = ⑥=⑦=()/tan42= ⑧=300mm⑨=80⑦⑤== 第三道次尺寸的確定洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）18其(部分對稱 )斷面圖,如圖 47==2πR+（② ）δ/1(=①+ +（R+t）B/??3tan(/2)?=(R+t) + +③23tan(θ2)δ/①+ +R tan( )1Tδ/R tan( )+ +③2?3/代入數(shù)據(jù)得： = = = =驅(qū)動直徑 =。D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= = ②=③=50①== ④=②2 ③ tan60=?⑤= = ⑥=⑦=()/tan60= ⑧=320mm⑨=70⑦⑤==洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）19圖 48 第三道次軋輥寬度和直徑 第五道次尺寸的確定其(部分對稱)斷面圖,如圖 411圖 411 第五道次斷面尺寸55ψ=2πR+)θ/36（② ）δ/1(洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）20=①+ +（R+t）1Bδ/2?5tan(θ/2)=(R+t) + +③25t(/)δ①+ +R tan( )1T/Rtan( )+ +③2=5θ/2代入數(shù)據(jù)得： = = = =驅(qū)動直徑 =。D設(shè)上輥的寬度取 50mm,下輥的寬度取 80mm,賦予⑧的值為 380mm；如圖 412①= =