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摘 要
本說明書是按照所設計的卷板機內容撰寫的，主要包括卷板機軸輥的受力分析、電動機的選擇、主減速器的設計、側輥傳動系統(tǒng)的設計、下輥液壓傳動系統(tǒng)的設計以及對下輥液壓同步控制系統(tǒng)進行了研究。從而保證了下輥在上升的過程中始終能夠保持兩端同步。
四輥卷板機主要為鍋爐廠輥制鍋爐圓筒而設計，它可以用于各種型號鍋爐圓筒的生產和加工，也在造船、石油化工、航空、水電、裝潢、及電機制造等工業(yè)領域得到了廣泛的應用，用以把金屬板料卷制成圓筒、圓錐以及弧形板等各種零件。
該四輥卷板機利用其四個輥筒的空間布置，最大范圍地減少了剩余直邊的出現、降低了生產成本、提高了生產效率。
關鍵詞：四輥卷板機 輥制 剩余直邊 弧形板
Abstract
This statement is in accordance with the design cylinder content written mainly include the pressure analysis of cylinder axle roller, electric motors choice, the reducer design, lateral roller drive train system design, the design of the roller hydraulic drive train system on the roller and hydraulic control systems simultaneously conducted research. Thereby ensuring an increase in the course of the roller always able to maintain both simultaneously.
The four cylinder roller machine mainly boiler plant roller system designed boilers cones, which can be used for various types of boilers cones production and processing are also shipbuilding, petrochemical, aviation, utilities, furniture, and electrical manufacturing industries widely applied to the metal plate material volumes produced cones, circular cone arc boards and various parts.
The four cylinder roller machine use its four roller cylinders space layout, the greatest scope to reduce the margin in the remaining departments, reducing production costs, improving production efficiency.
Key words: four-cylinder roller machine Roller machine
Left straight-side Arc board
目 錄
摘 要 …………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………Ⅱ
第1章：緒 論……………………………………………………………1
1.1卷板的分類及特點………………………………………………………1
1.2卷板機的分類及特點……………………………………………………1
1.3 W12 40X2000型四輥卷板機的用途……………………………………3
1.4 傳動系統(tǒng)設計…………………………………………………………4
第2章：卷板機軸輥受力分析…………………………………………………4
2.1作用在卷板機輥子上的彎曲扭矩………………………………………4
2.2卷板機的空載扭矩………………………………………………………5
2.3四輥卷板機的卷板力……………………………………………………5
第3章 ：電動機的選擇與計算………………………………………………9
3.1電動機功率的計算………………………………………………………9
3.2電動機的選擇…………………………………………………………9
第4章：主減速器的設計………………………………………………………10
4.1電動機型號的確定……………………………………………………10
4.2傳動比的分配…………………………………………………………11
4.3傳動系統(tǒng)的運動和動力參數設計……………………………………11
4.4高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算………………………………13
4.4.1選擇精度等級，材料和齒數…………………………………13
4.4.2 按齒面接觸強度設計…………………………………………14
4.4.3按齒根彎曲疲勞強度設計……………………………………16
4.4.4齒輪幾何尺寸的計算…………………………………………17
4.5中間級斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算………………………………18
4.5.1選擇精度等級，材料和齒數……………………………………18
4.5.2 按齒面接觸強度設計…………………………………………18
4.5.3按齒根彎曲疲勞強度設計………………………………………20
4.5.4齒輪幾何尺寸計算………………………………………………22
4.6 低速級斜齒圓柱齒輪傳動的設計計算………………………………22
4.6.1選擇精度等級，材料和齒數……………………………………22
4.6.2 按齒面接觸強度設計…………………………………………23
4.6.3按齒根彎曲疲勞強度設計……………………………………25
4.6.4幾何尺寸計算…………………………………………………26
4.7高速軸的設計以及軸的校核…………………………………………27
第5章: 側輥傳動系統(tǒng)的設計…………………………………………………31
5.1側輥電動機的確定……………………………………………………31
5.2側輥減速器的確定…………………………………………………………32
5. 3蝸輪蝸桿傳動設計 ……………………………………………………31
第6章：下輥筒液壓缸的設計…………………………………………………35
6.1下輥液壓系統(tǒng)的工作原理………………………………………………35
6.2下輥筒液壓缸設計………………………………………………………36
第7章：輥筒軸的強度校核……………………………………………………41
第8章：專題論文………………………………………………………………43
8.1前言………………………………………………………………………43
8.2四輥卷板機工作原理……………………………………………………43
8.3液壓同步控制系統(tǒng)研究及設計原理……………………………………45
8.4結論……………………………………………………………………46
結束語……………………………………………………………………………47
致謝………………………………………………………………………………48
參考文獻…………………………………………………………………………49
附錄1中文譯文…………………………………………………………………50
附錄2英文原文…………………………………………………………………77
IV
附 錄I(中文譯文)
3.5 刀具成本的檢測
加工成本是加工工具成本和切削成本的總和。機床成本由閑置費用，加工費用和工具改變費用組成。當改變切削速度的情況下閑置費用保持不變。從機械數據手冊[24]上表明機械設備成本的公式如下：
為了優(yōu)化切割條件,必須確定切割深度大小和切割速度的數學關系式.在 我們學習的泰勒模型將被用于確定切削速度對切削刀具壽命的影響:
VT" =C --------------------3-2
V=切削速度
T=切割時產生的標準金額側翼磨損(例如.0.2毫米)
N和C都是由被使用的材料或者工作條件所決定的常數. ,
為了確定進給時的常數‘n’和‘C’我們以4140鋼在實驗的條件下進行研究，以LogV和LogT為坐標進行作圖，畫出了三種類型的進給圖形，圖3-8A、圖3-8B是對KC313為研究對象在干和濕的條件下分別做出的圖形，圖3-9A和圖3-9B是對KC732為研究對象在干和濕兩種狀態(tài)下所做的圖形，另外,圖3-10A、圖3-10B是以KC5010為研究對象在干和濕兩種狀況下所做的圖形. 從上述的圖形可以看出不管測量的次數有多少,其結果都是呈直線分布的形式下降,從曲線我們能夠看出，在相同的切削速度的條件下，增加磨損標準和對KC313和KC732使用冷卻液都可以提高工具的使用壽命。然而，對于KC5010來說提高磨損標準和降低使用冷卻液對提高KC5010工具壽命有好處。冷卻乳液的這種抑制作用和對磨損機構的效果我們把它列入到了第五章。以及其他類型的磨損也將插入到那里研究。
金屬的切削研究主要集中在刀具的磨損、刀具的壽命和磨損機理。不過,未來的研究應該更加關注其他因素的影響:
l 通過工廠體系建立磨損標準，基本的刀具磨損開端取決于工廠的產品。
l 使用刀具的類型，向碳素鋼刀具和高速切削刀具。
這對于研究在干和濕的條件下研究影響刀具壽命的因素常數（C，n）是有用的。這將提高刀具的壽命，因為它也將影響到切削的經濟性[24]。
為了確定切削液在選擇磨損標準時所起的作用,不同的磨損標準和經常的進給成本在HMS下必須被研究。不同切削標準的刀具壽命常數在表（3-7）所列的表格中被摘錄和劃分。從圖3-8A/B。圖3-9A/B、圖3-10A/B的常數（C，n）的價值在表3-8和表3-9中被反映出來。在以后的圖中說明這些參數和磨損標準的關系。圖3-11描述了‘n’和磨損標準的關系。當提高n時磨損標準的變化。
(a)以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（干條件）
(b)以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（濕條件）
圖3-8 KC313在不同的磨損標準下由時間（T）和速度（V）為坐標所做的圖形（a）以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（干條件）(b) 以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（濕條件）
(a)以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（干條件）
(b)以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（濕條件）
圖3-9 KC732在不同的磨損標準下由時間（T）和速度（V）為坐標所做的圖形（a）以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（干條件）(b) 以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（濕條件）
（a） 以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（干條件）
(b)以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（濕條件）
圖3-10 KC5010在不同的磨損標準下由時間（T）和速度（V）為坐標所做的圖形 （a）以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（干條件） (b) 以Log（T）和Log(V)為坐標在不同的磨損標準的情況下所做的圖形（濕條件）
表3-7 刀具壽命常數的范圍劃分
`Range
Cutting Insert
Condition
0 < LogT< 2.6
KC313
Dry
0< Log T< 4.1
KC313
Wet
0
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