【導(dǎo)讀】形的機器，目前使用的矯直機主要有二輥、五輥、六輥、和七輥矯直機等。定了矯直機的總體方案。在力能計算部分完成了管材彎矩、管材變形能、管材接觸線長。強度校核，并對角度調(diào)整機構(gòu)的傳動裝置進(jìn)行了分析，對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計。

　　

【正文】 U= 小大 UU ? = 510)( ?? = ? 管材彈塑性旋轉(zhuǎn)彎曲變形能 由 ??4 可知， 小大 xsxs UUU xs ?? （ 37） 大圓旋轉(zhuǎn)變形能? ????322 3232U ???? ER sxs 大 = 2422 ?????? ??? = ? 總變形能為 : 大大大 txsx UUU ?? = 555 ????? Nm/m 小圓旋轉(zhuǎn)變形能 小xsU =030022 3232 ? ???? ???Er s = 3422 ?????? ??? = ? 小小小 txsx UUU ?? = 55 ??? = ? Nmm 小大 xsxs UUU xs ?? = 55 ??? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 27 = ? Nmm 所需數(shù)據(jù) 棍子的傾斜角度 a=? 轎直輥直徑 400mm 矯直輥長度 800mm 轎直輥兩輥間距 1530mm 轎直鋼管直徑 170~60 ?? mm 壁厚 10~ mm 屈服極限 400~370 MPa 斜輥矯直的壓下量不需要采用大變形方案?？衫脠A材與輥子的運動學(xué)關(guān)系，寫出圓材的導(dǎo)程關(guān)系式 由 ??5 可知， t= ?? tanD （ 38） 式中 D———————— 圓材直徑 ?———————— 輥子的傾角 令 J＞ t= ?? tanD 該式稱為接觸線長度準(zhǔn)則，即矯直機在矯直 177? 的鋼管是的接觸線長度 J＞ t= ?? tanD （ 39） = 177 176。 = ㎜ 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 28 矯直力的計算 管材除受到矯直輥的彎曲作用外，還受到其碾壓，扭轉(zhuǎn)和摩擦作用。因此為簡化計算過程，須對其受力進(jìn)行必要的簡化。 圖 六輥矯直機受力分析 由 ??6 可知， srbF ??239。2 ? （ 310） 式中 b——————— 壓緊輥與圓材的接觸寬度， ㎜ b=（ ～ ） l 取 b=160㎜ —鋼管的厚度———————? ， ㎜ R———————————— 鋼管外徑，㎜ 239。2 ????F = ? N 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 29 t MMFF t ??? 39。339。1 （ 311） = 8? = ? N ???? 131 2 Ftk kFF 式中 k———— 第一根輥與第三根輥支撐點間的距離 。 aFJt JtFF 131 22???? （ 312） = MMJtJ Jt w)2( 2?? = ? N 39。112 22 FFF ?? （ 313） = MJt Mw28? = ? N ? ?????? 2211 22 FFFFF （ 314） = 6466 ??????? = ? N 驅(qū)動功率的計算 輥子的摩擦阻力矩 由 ??可知6 ， ? ?????? ?? bm DmFT ? （ 315） 式中 m————— 輥子與軋件的滾動摩擦系數(shù)， m= 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 30 ? ————— 輥子軸承的摩擦系數(shù)， ? = bD ———— 輥子軸承處直徑， 選雙列滾子軸承，根據(jù) [2]，選軸承號 3003788，內(nèi)徑 bD =190mm,(GB28664),B=104mm. ? ?????? ?? bm DmFT ? = )2 ( 6 ???? = ? N. ㎜ 摩擦功率 ?sin2g xmm D VTN ?? （ 316） 式中 xV —————— 矯直速度， xV = ? m/s gD —————— 輥子直徑， gD = ??32 min0max DD 4803 4005202 ??? mm ?sin2g xmm D VTN ?? in480 6 ????= 塑性彎曲功率 V)U3 ( UV 3 ss ???? 小大ss UN （ 317） = )(3 55 ????? =9Kw 塑性旋轉(zhuǎn)彎曲功率 ?c DNDUtN ggxsxs ?? （ 318） 其中： gn —— 棍子的輥速 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 31 60 ggg NDV ??? 其中： gV —— 轎直輥的傳動速度 smVVog / i n ??? ggg DVN ?60? = m in/ 3 r?? ?? KwN oxs 43 ?? ???????? ? 矯直機的驅(qū)動功率 ? ??1xssm NNNN ??? （ 319） 式中 mN —————— 摩擦功率， kw sN ————— 塑性彎曲功率， kw xsN ——— 塑性旋轉(zhuǎn)彎曲功率， kw ? ————— 傳動 功率， ? = ? ??1xssm NNNN ??? )( ???? = 第四章 矯直輥的設(shè)計 斜輥矯直機的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：輥數(shù)、輥徑、輥長以及輥距 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 32 輥數(shù)的確定 選擇輥數(shù) n 的原則是在保證矯直質(zhì)量的前提下，使輥數(shù)盡量少。輥數(shù)與輥系配置直接相關(guān)，用于管材矯直采 用 222 型輥系，本設(shè)計采用的使六輥式，即輥數(shù) n=6。除輥型設(shè)計外，還有輥子腰部直徑，輥子長度等，輥腰直徑在管材直徑大于 150mm時取。 輥徑的確定 根據(jù)對一些經(jīng)典斜輥矯直機的統(tǒng)計，輥腰直徑 0D 與管材直徑 d 有以下關(guān)系： 由 ??可知，2 m a x)~( dDo ? = )1 7 8~60)(~( ?? mm =400mm 輥長的確定 棍子在 d150mm 時，取 輥子全長： oDL )~(0 ? = 400)~( ? =800mm 工作部分長度 :l=(~ )ol = 兩排輥同樣長度，一般取短輥 mmLL o 3 5 4)~(39。0 ?? 斜輥的另一個結(jié)構(gòu)參數(shù)是輥距 t， 800)~( ??t =2640~ 3520mm 取 t=3000mm 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 33 電動機的選擇 根據(jù)前面計算的轎直鋼管所需要的驅(qū)動功率，可以選出合適的電動機，但是由于本次設(shè)計除轎直普通大直徑鋼管還可以轎直小直徑的鋼管，所以進(jìn)行綜合分析評價，才能確定出最大的驅(qū)動功率，并由此選出相應(yīng)的電動機。 經(jīng)分析比較，轎直 mm178~60 ?? ，壁厚 25mm，材質(zhì)為合金鋼管所需的驅(qū)動功率最大為 2X125Kw，據(jù)此選電動機。功率太大，所以選兩臺電機單獨驅(qū)動 JZ2R 51異步電動機，額定功率 22/FC 0025 ， ,。額定轉(zhuǎn)速 750/1900r/min，設(shè)備重量 340kg。 電機的輸出扭矩 由 ??可知，7 nNM 9550? （ 46） = 750229550? = 選擇減速機 NGW62,JB179976,i=20 通過減速機連接軸后傳給矯直機的扭轉(zhuǎn)力矩為 : iMM 11??? ? （ 47） 式中 ?——— — 減速器、連接軸的效率， ? = i——————— 減速器的減速比， i=20 iMM ???? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 34 = ?? = 再根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)力矩，每根軸的扭轉(zhuǎn)力矩分別為： 3MT ?? mNM ???? 39。 矯直輥的強度校核 圖 彎扭校核示意圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 35 矯直輥分輥身和輥徑。在計算過程中，對輥身只進(jìn)行彎曲計算，對輥徑進(jìn)行彎曲與扭轉(zhuǎn)計算，對傳動端的軸頭只進(jìn)行扭轉(zhuǎn)計算。 錯誤 !未找到引用源。 輥身的彎曲校核 使用滾動軸承，由于軸承外徑較大，輥頸尺寸不能太多大，可以接近取值，~?dl 取 ?dl ； Dd )~(? ，取系數(shù) 。 mml 180?? ， d=200mm 輥身收到的最大的彎矩是由 JF2 引起的，由【 3】查得 Mpa150][ ?? mNFM Jy ???? 522720528 2 （ 48） WMy?? （ 49） =3 10522720? ? = 查得 Mpa150][ ?? ，即 ? ＜ ??? ，輥身滿足強度要求 錯誤 !未找到引用源。 輥 頸 的彎扭校核 輥頸危險斷面上的彎曲應(yīng)力 d? 和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ? 分別為： dMWM dddd ??? =3212821???JF = Mpap 150][ ?? 式中 dMn?? = dMn 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 36