小型對稱式三輥卷板機的設計【5張CAD圖紙】

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沈陽工業(yè)大學工程學院本科生畢業(yè)設計（論文） 摘 要 本設計是關于小型對稱式三輥卷板機的設計，主要對卷板機上、下輥及減速器進行設計和計算。 卷板機是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其他形狀工件的通用設備。根據(jù)三點成圓的原理，利用工作輥相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運動使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預定形狀的工件。為提高卷板機的工作效率，提高制品的加工精度，減輕勞動強度，改善工作條件，通常采用板料送料工作臺、輔助操作機械、托架平臺以及支承滾道等輔助設備。卷板機作為一個特殊的機器，它在工業(yè)基礎加工中占有重要的地位。凡是鋼材成型為圓柱型，幾乎都用卷板機輥制。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、化工、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機械制造行業(yè)。 設計前部分詳細闡述了卷板機上、下輥結(jié)構(gòu)設計和受力分析。板機結(jié)構(gòu)型式為三輥對稱式, 在該結(jié)構(gòu)中上輥下壓提供壓力,兩下輥做旋轉(zhuǎn)運動,為卷制板材提供扭矩。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、經(jīng)濟、等優(yōu)點。動力源則選擇了YZ系列YZ160L—6型電機，其工作特性優(yōu)于Y系列電機，適用于有輕微震動，正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高的場合。 總體設計后部分所涉及的減速器采用了三級展開式圓柱齒輪結(jié)構(gòu)。齒輪材料為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火。校核齒輪、軸、鍵、軸承確保了設計的實際可行性。 關鍵詞: 卷板機；電動機；減速器；鍵；齒輪 0 Abstract This design is about the three-roller symmwtry rolling machine,mainly calcats the up and down roller and the decelerator. Roll trigger a sheet metal bending roll into the cylindrical, arc or other shape the universal equipment. According to the principle of into round three, use of work roll change and the relative position of the rotary motion to produce continuous plastic deformation plank, scheduled for the shape of the workpiece. In order to improve the efficiency of the roll triggers, improve the machining precision of the products, reduce labor intensity, to improve the working conditions of the sheet metal, usually by lateral table, auxiliary operation machinery, bracket platform, as well as supporting groove and auxiliary equipment. Roll trigger as a special machine, it in the industry foundation processing occupies an important position. All steel cylinder, forming for almost all roll trigger roller system with. The products are widely used in the boiler, shipbuilding, petroleum, chemical industry, carpentry, metal structure and other mechanical manufacturing industry. During the front process of the design,the rolling machine`s structucre design and the analysis of strength are described. The rolling machine` structure is three-roller symmetry. Pressure provides pressure under owing structure the above-average roller , the roller does revolution sport under two , sheet material provides moment of torsion to roll of system.It has a series of advantages such as simply structure,small volume,light weight,economical and so on.YZ type YZ-160L-6 motor is selected as the power source,which adapts situation such as slience quenching and light reverse velocity. The last part of the paper is ahout decelerator which is choosing triple expanding columm gear constiuction .The material of gear is 40Cr which has been hardening surface.The gears, axes, keys, bearings are checked, so to confirm this design is practical Keywords: Rolling machine；Motor；Decelerator；Key；Gear 目 錄 摘 要 I Abstract II 前 言 1 第1章 緒論 2 1．1 概述 2 1．2 卷板機的分類 3 1．3 卷板機的發(fā)展趨勢 3 第2章 小型卷板機結(jié)構(gòu)及特點分析 5 2.1 輥卷板機 5 2.2 三輥卷板機 6 2.2.1 對稱式三棍卷板機結(jié)構(gòu)及特點 6 2.2.2 不對稱三輥卷板機特點 6 2.3 方案的確定 7 第3章 傳動設計 8 3.1 傳動方案的分析及確定 8 3.2 主傳動系統(tǒng)的確定 9 3.2.1 副傳動系統(tǒng)的確定 9 第4章 動力設計 10 4.1 主電機的選擇和計算 10 4.1.1 上下輥的參數(shù)選擇計算 10 4.1.2 主電機的功率確定 11 4.2 上輥的設計計算校核 22 4.2.1上輥結(jié)構(gòu)設計及受力圖 22 4.2.2 剛度校核 23 4.2.3 上輥強度校核 23 4.2.4 疲勞強度安全強度校核 24 4.2.5 上輥在卸料時的校核 25 4.3 下輥設計計算及校核 26 4.3.1下輥結(jié)構(gòu)及受力圖 26 4.3.2下輥剛度校核： 27 4.3.3 下輥彎曲強度校核： 27 4.3.4 下輥疲勞強度校核 28 第5章 減速器的設計計算 31 5.1 傳動方案的分析和確定 31 5.2 減速器傳動裝置總的傳動比和各級傳動比的分配 31 5.2.1 總的傳動比 31 5.3傳動裝置各軸的參數(shù)計算 32 5.3.1 各軸轉(zhuǎn)速 32 5.3.2 各軸功率 32 5.3.3 各軸轉(zhuǎn)矩 32 5.4 齒輪傳動設計 33 5.4.1第一級傳動設計 33 5.4.2 第二級傳動設計： 37 5.4.3 第三級傳動設計： 41 5.5 蝸輪、蝸桿的傳動設計 44 5.5.1 材料選擇： 44 5.5.2 參數(shù)的設計： 44 5.6軸的設計校核計算： 46 5.6.1 四個軸的結(jié)構(gòu)設計： 46 5.6.2 軸的校核計算： 47 5.7 軸承校核 52 5.7.1軸承參數(shù) 52 5.7.2求軸承受到的徑向力 53 5.7.3驗算軸承壽命 53 5.8 鍵的校核 53 結(jié) 論 54 參考文獻 55 致 謝 56 前 言 卷板機是一種將金屬板料彎卷成筒體、錐體、曲面體或其他形體的一 種專用鍛壓機械設備，廣泛用于鍋爐、造船、化工、金屬結(jié)構(gòu)及機械制造 行業(yè)。本課題的研究旨在改進舊式卷板機的不足，提高生產(chǎn)率、降低工人勞動強度，滿足廠方對板料加工的生產(chǎn)需求。 卷板機的規(guī)格型號很多，按卷板機的機械結(jié)構(gòu)和卷板機輥的數(shù)量劃分，有三輥卷板機和四輥卷板機之分，按輥的驅(qū)動方式有機械式卷板機和液壓式卷板機之分，卷板機結(jié)構(gòu)相對簡單，三輥當中有一對側(cè)輥和一根上輥，其中上輥能夠上下移動。四輥卷板機結(jié)構(gòu)相對復雜，有一對側(cè)輥和一根上輥和下輥，這種卷板機成本很高，但性能較好，卷制成品質(zhì)量較好。各種卷板機，工作原理都相同，通過調(diào)整上輥和側(cè)輥的相對位置，使板料在輥之間逐漸彎曲變形，用主軸的正反轉(zhuǎn)使板料在輥之間來回運動直至板料產(chǎn)生塑性變形。隨著輥的相對位置的不斷調(diào)整，主軸不斷的往復正反轉(zhuǎn)運動，板料的塑性變形量逐漸加大，直至加工成符合要求的圓弧或圓通型成品。 本設計是關于對稱式三輥卷板機的設計，主要對卷板機上、下輥及減速器進行設計和計算。設計前部分詳細闡述了卷板機上、下輥結(jié)構(gòu)設計和受力分析。板機結(jié)構(gòu)型式為三輥對稱式, 在該結(jié)構(gòu)中上輥下壓提供壓力,兩下輥做旋轉(zhuǎn)運動,為卷制板材提供扭矩。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、經(jīng)濟、等優(yōu)點。 第1章 緒論 1．1 概述 卷板機是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其他形狀工件的通用設備。根據(jù)三點成圓的原理，利用工作輥相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運動使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預定形狀的工件。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、化工、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機械制造行業(yè)。 卷板機采用機械傳動以有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，造價低廉，至今在中、小型卷板機中仍廣泛應用。 卷板機作為一個特殊的機器，它在工業(yè)基礎加工中占有重要的地位。凡是鋼材成型為圓柱型，幾乎都用卷板機輥制。其在汽車，軍工等各個方面都有應用。根據(jù)不同的要求，它可以輥制出符合要求的鋼柱，是一種相當實用的器械。 在國外一般以工作輥的配置方式來劃分。國內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標準實行混合分類，一般分為： 1）、三輥卷板機：包括對稱式三輥卷板機、非對稱式三輥卷板機、水平下調(diào)式三輥卷板機、傾斜下調(diào)式三輥卷板機、弧形下調(diào)式三輥卷板機和垂直下調(diào)式三輥卷板機等。 2）、四輥卷板機：分為側(cè)輥傾斜調(diào)整式四輥卷板機和側(cè)輥圓弧調(diào)整式四輥卷板機。 3）、特殊用途卷板機：有立式卷板機、船用卷板機、雙輥卷板機、錐體卷板機、多輥卷板機和多用途卷板機等。