【正文】 鍵零部件進(jìn)行有限元分析。四輥卷板機結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價又高。自然， 卷板機 以后的發(fā)展也將朝著更節(jié)能、能環(huán)保的大方向進(jìn)行發(fā)展 。 還有 隨著國家對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，環(huán)保型工程機械產(chǎn)品將形成廣闊的市場，甚至可能成為今后國內(nèi)工程機械發(fā)展的主流。機架和輥輪的受力情況變得復(fù)雜，卷板機安全性和可靠性更重 要，而且產(chǎn)品重量也逐步上升。如風(fēng)電塔筒成形整體解決方案等值實現(xiàn) ； （ 4） 專家表示先 進(jìn)的工程機械卷板機的產(chǎn)品大多采用微機控制技術(shù)，卷板機實現(xiàn)了各種工況下的自動判斷、控制機器發(fā)動機的功率輸出，達(dá)到機器與發(fā)動機的最佳功率匹配，減少發(fā)動機的燃油消耗，并自動診斷機器狀態(tài)，可以提醒駕駛員及時修理機器，使其始終保持良好狀態(tài)。 三輥卷板機 的 發(fā)展趨勢 與結(jié)構(gòu)分析的現(xiàn)狀 國內(nèi)卷 板 機的發(fā)展趨勢為 ： （ 1） 隨著我國化工、鍋爐、壓力容器等行業(yè)向大型化發(fā)展，卷板機正向加工對象為厚板、特厚板、高強度板、復(fù)合 板等的大型、特大型水平三輥卷板機方向發(fā)展。 2）滾圓：將輥筒在矯正曲率下滾圓 1～ 2圈（注意 滾卷焊接區(qū)）使整圓曲率一致。 （ 4）矯圓 (d)：矯圓的目的是盡可能是整圓曲率均勻一致，提高產(chǎn)品質(zhì)量。進(jìn)給次數(shù) 4 取決于工藝限制條件（如冷卷時不得超過允許的最大變形率）及設(shè)備限制條件（如不打滑條件和功率條件）。 b) a）用壓力機模壓預(yù)彎 b）用托板在滾圓機內(nèi)預(yù)彎 圖 14 鋼板預(yù)彎示意圖 （ 2）對中 (b)：對中的目的是使工件母線與輥軸平行，防止產(chǎn)生扭 斜。 1）采用 壓力機模壓預(yù)彎 。一般對稱彎曲時為板厚 6～ 20倍。 卷板時平板兩端各有一段長度由于接觸不到上輥而不發(fā)生彎曲，稱為剩余直邊，工藝上將平板開始彎曲的最小力臂叫做理論剩余直邊， 對稱式三輥卷板機剩余直邊為兩下輥中心距的一半。板材兩端有略小于兩個下輥之問距離之半的長度仍然是直的，因此板材保持直挺的兩端在彎卷之前需要先在專門的預(yù)彎邊機上加以 3 預(yù)彎。適當(dāng)調(diào)整軋輥之間的相對位置，就可以把板材彎成半徑不小于上輥半徑的任意值。當(dāng)板材依次通過上輥的下方即變形區(qū)時，應(yīng)力超過屈服極限，則將產(chǎn)生塑性變形。 三輥卷板機的工作過程 加工時將被加工板材的一端送入三輥卷板機的上、下軋輥之間，然后對上輥施加一向下的位移，使 位于下方的板材部分因受壓而產(chǎn)生一定的塑性彎曲變形。這樣板料 t的各部位都將經(jīng)歷相同的三點彎曲過程，從而得到想要的曲率半徑。因此 板材的成型過程可以看成是三輥卷板機對板材做連續(xù)的三點彎曲的 過程 . 對稱式三輥卷板機的卷板過程可分為下壓和滾彎兩個過程。 機 械對稱式三輥卷板機主要有左右機架、上下輥輪、床身、油缸、電氣和液壓系統(tǒng)、主傳動系統(tǒng)等組成。主運動是指構(gòu)成卷板機的上輥和下輥對加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運動，主運動完成卷板機的加工任務(wù)。 本章就某 一款典型機械式對稱三輥卷板機（如圖 11所示）為例，闡述三輥卷板機的工作原理，工作過程，及其發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢等。 總之 有限元 分析是用較簡單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。 為了更好、更 精確地設(shè)計出卷板機，縮短設(shè)計生產(chǎn)周期，可以運用當(dāng)今運用較為廣泛的有限元分析軟件 —— solidworks simulation 進(jìn)行模擬、動態(tài)、仿真等分析，根據(jù)分析結(jié)果，可以求出輥輪及機架的 靜力、 模態(tài) 及疲勞分析，檢驗卷板機 使用壽命 、 短強度 、 剛度 是否 合格。 Solidworks Simulation。 The last part， Firstly by SolidWorks to built 3D model. Then analyzed the static of threeroller bending machine,s upper roller、 lower roller and bracket ,Obtaining their stress level、 displacement、 safety coefficient diagram. Then analyzed the modal of upper roller、 lower roller and bracket , Obtained their vibration diagram under different frequencies. And then analyzed the fatigue of upper roller、 lower roller and bracket, it was concluded that their life and fatigue safety coefficient diagram, etc. Key words: Plate bending rolls。 設(shè)計后部分 首先 通過 solid works 建立三維模型， 然后分析 了三輥卷板機的上輥和下 輥及支架的靜力，得出了它們的應(yīng)力、 位移 、安全系數(shù)圖 解 ； 然后分析了上輥和下輥及支架的模態(tài)，得出 了它們在不同頻率下的振動圖； 然后分析了上輥 和下輥及支架 的疲勞，得出了 它們的 壽命 、疲勞安全系數(shù) 圖解 等 。 設(shè)計前部分詳細(xì)闡述了卷板機上、下輥 及支架 結(jié)構(gòu)設(shè)計和受力 分析。設(shè)置正確的模型、劃分合適的網(wǎng)格，并合理設(shè)置求解過程，能夠準(zhǔn)確的獲得 分析模型各個部位的應(yīng)力、變形等結(jié)果。 二、 進(jìn)度安排及完成時間： － ： 熟悉課題、查閱文獻(xiàn)資料 － ： 撰寫文獻(xiàn)綜述、開題報告 － ： 零、部件的三維建模 （ 4月份完成畢業(yè)實習(xí)） － ： 典型工況載荷分析 － ： 輥輪分析 － ：支架分析 － ： 撰寫畢業(yè)論文 － 根據(jù) 指導(dǎo)老師 評閱意見進(jìn)行修改 － ： 畢業(yè)答辯 目 錄 摘要 ...................................................................... I ABSTRACT ................................................................. II 第 1 章 緒 論 ............................................................ 1 機械對稱式 三輥卷板機基本概況 ........................................ 2 三輥卷板機的工作原理 ............................................ 2 三輥卷板機的工作過程 ............................................ 2 三輥卷板機的發(fā)展趨勢與 結(jié)構(gòu)分析的現(xiàn)狀 ............................ 4 方案的確定 .......................................................... 5 課題的主要內(nèi)容與技術(shù)方案 ............................................ 6 第 2 章三維實體建模 ........................................................ 7 基本參數(shù)及各零部件載荷 .............................................. 7 基本參數(shù)內(nèi)容 .................................................... 7 設(shè)計參數(shù) ........................................................ 7 關(guān)鍵零部件實體模型 ............................................. 11 第 3 章 有限元法與各零部件靜力學(xué)分析 ...................................... 13 有限元法簡介 ....................................................... 13 有限元法基本原理 ............................................... 13 solidworks 有限元分析步驟 ...................................... 13 各零部件靜力學(xué)分析 ................................................. 14 靜力學(xué)分析的步驟 ............................................... 14 上輥靜態(tài)分析 ....................................................... 14 施加約束和載荷 ................................................. 14 劃分網(wǎng)格 ....................................................... 15 靜力分析結(jié)果 ................................................... 16 下輥靜力學(xué)分析 ..................................................... 19 施加約束和載荷 ................................................. 19 劃分網(wǎng)格 ....................................................... 19 靜力分析結(jié)果 ................................................... 20 支架靜力學(xué)分析 ..................................................... 22 施加約束和載荷 ................................................. 22 劃分網(wǎng)格 ....................................................... 23 靜力學(xué)結(jié)果分析 ................................................. 23 第 4 章 三輥卷板機輥輪和支架的模態(tài)分析 .................................... 27 模態(tài)分析概述 ....................................................... 27 模態(tài)分析的步驟 ................................................. 27 模態(tài)分析的意義 ................................................. 28 上輥輪的模態(tài)分析 ................................................... 29 劃分網(wǎng)格和施加約束條件 ......................................... 29 結(jié)果分析 ....................................................... 29 下輥輪的模態(tài)分析 ................................................... 33 劃分網(wǎng)格和施加約束條件 ..