非對稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì)
49頁 10000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+18張CAD圖紙【詳情如下】
主減速器裝配圖A0.dwg
主視圖A0.dwg
任務(wù)書.doc
卷板機(jī)俯視圖A0.dwg
卷板機(jī)右視圖A0.dwg
活塞桿.dwg
液壓圖.dwg
液壓缸A1.dwg
系統(tǒng)原理圖.dwg
閥塊.dwg
零件圖8張.dwg
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非對稱三輥卷板機(jī)裝配圖.dwg
非對稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì)
第1章 緒 論 1
1.1卷板的分類及特點(diǎn) 1
1.2卷板機(jī)的分類及特點(diǎn) 2
第2章 卷板機(jī)軸輥受力分析 4
2.1作用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膹澢ぞ?span id="2rcjfxl" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 4
2.2卷板機(jī)的空載扭矩 5
第3章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 9
第4章 主減速器的設(shè)計(jì) 10
第5章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 32
第6章 下輥液壓缸的設(shè)計(jì) 35
6.1下輥液壓系統(tǒng)的工作原理 36
6.2下輥筒液壓缸設(shè)計(jì) 37
第8章 液壓控制系統(tǒng) 41
結(jié)束語 45
致 謝 46
第1章 緒 論
近些年隨著原子能、石油化工、海洋開發(fā)、宇航、軍工等部門的迅速發(fā)展，卷板機(jī)作業(yè)的范圍正在不斷的擴(kuò)大，要求也在不斷提高，現(xiàn)在卷板機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鍋爐、造船、石油化工、航空、水電、裝潢、金屬結(jié)構(gòu)等行業(yè)中，用于將金屬板材卷制成圓柱、圓錐或者將任意形狀卷曲成圓柱形或其一部分。
1.1卷板的分類及特點(diǎn)
卷板按照工作狀況分為：冷卷和熱卷兩種。冷卷的精度高，操作方便，要求鋼板不能有缺口及裂縫等缺陷，有時(shí)還需在滾彎前進(jìn)行正火或退火處理。熱卷的最大缺陷是產(chǎn)生氧化皮及明顯熱膨脹。因此，只有當(dāng)彎制的板超過機(jī)器的冷卷能力或彎曲較大時(shí)，才能使用熱卷法，但冷卷的板料厚度范圍目前正在日益擴(kuò)大。生產(chǎn)也應(yīng)根據(jù)不同卷制方法的特點(diǎn)結(jié)合具體情況適當(dāng)選用。例如有些不允許冷卷的剛度太差，而且彎曲困難。如果采用溫卷的方法就比較合適。
1.2卷板機(jī)的分類及特點(diǎn)
卷板機(jī)按照輥筒數(shù)量布置形式分為：式卷板機(jī)和三輥式卷板機(jī)，其中三輥又可以分為對稱式和不對稱式兩種。對稱式三輥卷板機(jī)：結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，易于制造、維修，投資小，兩側(cè)輥可以作得很近，成形準(zhǔn)確。但是剩余直邊大，一般對稱三輥卷板機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。（如圖1.1-1所示）
不對稱三輥卷板機(jī)是一根下輥軸和上輥軸中心水平距離到極小位置，另一根下輥軸放在側(cè)邊，所以滾出的零件僅起始端有直邊。這樣在滾零件時(shí)，正反兩次輥制就可以消除直邊問題。（如圖1.1-2所示）其缺點(diǎn)為：在滾彎時(shí)大大增加了輥軸的彎曲力，使輥軸容易彎曲，影響零件的精度，坯料需要調(diào)頭，彎邊，操作不方便，輥筒受力較大，彎卷能力較小。
卷板機(jī)按輥位調(diào)節(jié)方式可以分為：上調(diào)式和下調(diào)式兩種，其中上調(diào)式可以分為橫豎上調(diào)式（機(jī)械或液壓調(diào)節(jié)）；垂直上調(diào)式；下調(diào)式又可以分為不對稱下調(diào)式（機(jī)械或液壓調(diào)節(jié)）；對稱下調(diào)式（含垂直下調(diào)式）（液壓調(diào)節(jié)）水平下調(diào)式（液壓調(diào)節(jié)）。
垂直下調(diào)式：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；剩余直邊小，有時(shí)設(shè)計(jì)成上輥可以沿軸向抽出的結(jié)構(gòu)。它的缺點(diǎn)是：彎板時(shí)，板料有傾斜動(dòng)作，對熱卷及重型工件不安全，長坯料必須先經(jīng)初彎，否則會(huì)碰地面。
水平下調(diào)式：較卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便剩余直邊小，坯料始終保持在同一水平面，進(jìn)料安全方便。其缺點(diǎn)是：上輥軸承間距較大，坯料對中不如卷板機(jī)方便。
卷板機(jī)按照輥筒方位，可以分為立式和臥式。按上輥受力類型，可以分為閉式（上輥中部有托輥）和開式（上輥無中部托輥），其中開式又可以分為有反壓力裝置的和無反壓力裝置的。
立式：如圖1.1-4，消除了氧化皮壓傷，矩形板料可保證垂直進(jìn)入輥間，防止扭斜，卷薄壁大直徑，長條料等剛性較差的工件時(shí)，沒有因自重而下榻的現(xiàn)象，板樣測量較準(zhǔn)，占地面積小。其缺點(diǎn)是：短工件只能在輥筒下部卷制，輥筒受力不均勻，易呈錐形；工件下端面與支撐面摩擦影響上下曲率的均勻性，卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不穩(wěn)定。
閉式：如圖1.1-5 沒有活動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡單，上輥加中間支承輥后可作得很細(xì)可彎到較大的曲率，上輥剛度好，工件母線直線度好，下輥間距小，可卷薄板且曲率較準(zhǔn)確，上輥行程大，有足夠的位置裝模具，可以作長拆邊機(jī)用，但只能卷制圓心角小于180度的弧形板
8.4.結(jié)論
這樣對設(shè)置在兩個(gè)支路中的電磁換向閥的控制，即可以實(shí)現(xiàn)對下輥兩側(cè)的液壓缸進(jìn)行同步控制，從而可以實(shí)現(xiàn)上輥和下輥的軸線在工作的過程中保持平行，避免了次品的產(chǎn)生， 大大提高了工作效率。
結(jié)束語
我所設(shè)計(jì)的這臺(tái)卷板機(jī)由四個(gè)輥筒所組成，其中一個(gè)上輥、兩個(gè)側(cè)輥和一個(gè)下輥。最大可以將40mm厚、2m長的鋼板卷曲成圓柱、圓錐或其一部分。
上輥為主傳動(dòng)，由主電動(dòng)機(jī)通過主減速器和聯(lián)軸器與上輥筒相連接，為卷制鋼板提供扭矩；下輥?zhàn)鞔怪鄙颠\(yùn)動(dòng)，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞而獲得，以便夾緊板材，為液壓傳動(dòng)，在下輥的兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)側(cè)輥，側(cè)輥可以沿著機(jī)架導(dǎo)軌做傾斜運(yùn)動(dòng)，由側(cè)輥電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)單級減速器把扭矩傳到絲桿絲母蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，這樣既達(dá)到了傳遞扭矩的作用，同時(shí)也改變了運(yùn)動(dòng)方向。
在本次設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)了一套液壓同步控制系統(tǒng)，通過控制電磁換向閥的通斷，來控制下輥兩端液壓缸的同步上升，達(dá)到在下輥上升的過程中，下輥中心線能夠始終同上輥中心線保持水平，這樣就可以避免因鋼板位置偏離中間位置，而使下輥受力不均勻，使下輥在上升的過程中一端受力大，一端受力小，使卷出來的圓筒一端大而一端小的情況發(fā)生。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次大型綜合的設(shè) 計(jì)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)有了更加深刻的回顧，也培養(yǎng)了我使用工具書的能力，同時(shí)它也是對我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)。通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)習(xí)到了許多在課本上面所學(xué)習(xí)不到的致知識(shí)，也提高了我的動(dòng)手能力。相信他們都是我在未來工作中能夠用得上的。
致 謝
經(jīng)過兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我終于完成了此項(xiàng)任務(wù)。在此我首先感謝老師和在做畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我?guī)椭^的老師們。
在這次設(shè)計(jì)中廣泛參考了相關(guān)工藝的工程實(shí)例，認(rèn)真結(jié)合各種資料數(shù)據(jù)，在不熟悉的情況下克服困難，同時(shí)得到了指導(dǎo)教師的大力幫助。學(xué)到了很多內(nèi)容，收益頗多。過程中我總結(jié)和鞏固了四年來相關(guān)的知識(shí)體系，使之進(jìn)一步加深和系統(tǒng)化，并養(yǎng)成了刻苦鉆研及創(chuàng)造精神，這次設(shè)計(jì)使我全面、具體地把以前所學(xué)零散的知識(shí)綜合了起來，使自己對理論知識(shí)的了解更加深刻了。我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)有先進(jìn)性，在提高設(shè)計(jì)水平的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)術(shù)發(fā)展，雖然自己的設(shè)計(jì)存在一些不足之處，但也建立了我畢業(yè)之時(shí)的理論經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
這次設(shè)計(jì)不僅使我對所學(xué)專業(yè)課程知識(shí)有所鞏固，而且使我對CAD操作熟練了許多。當(dāng)然，學(xué)以致用是我們最大的目的，對于書本上所學(xué)的知識(shí)，僅僅停留在表面上是不夠的，不僅要知其然還要知其所以然。
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對一臺(tái)卷板機(jī)的設(shè)計(jì)方法和步驟有了初步的了解，相信以后一定會(huì)對我的工作以及學(xué)習(xí)深造有深遠(yuǎn)的影響。
設(shè)計(jì)中存在的不足還請各位老師與同行予以指導(dǎo)幫助，在此表示感謝！
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南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)電工程 系 機(jī)電 專業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 非對稱三輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)與下輥缸設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 童 亮 班 級 07 機(jī)電本（ 2） 起 止 日 期 指 導(dǎo) 教 師 方昌林 教研室主任 邱義臻 發(fā)任務(wù)書日期 2011 年 2 月 20 日 1 液壓 系統(tǒng)額定工作壓力取為 16 下輥缸額定推力為每只 60T、行程 70缸能獨(dú)立升降，側(cè)輥缸額定推力為每只 20T，行程 200側(cè)缸既能同步升降，也能以單缸之運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償累積之位移誤差。同步誤差在其有效行程范圍內(nèi)不超過規(guī)定值。 側(cè)輥與下輥缸上升速度均在100mm/可，下降時(shí)稍快以提高生產(chǎn)效率。 輥徑 200 論文 )的內(nèi)容和要求 (包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作要求等 )： 本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)某三輥 卷板機(jī) 除主運(yùn)動(dòng)（滾 卷運(yùn) 動(dòng)）外的其它運(yùn)動(dòng)：上輥的翹起與放下，上輥軸承的傾倒與復(fù)位，下輥的升降運(yùn)動(dòng)，側(cè)輥的斜向運(yùn)動(dòng)等。機(jī)器的主運(yùn)動(dòng)采用機(jī)電傳動(dòng)，由電機(jī)直接通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)上輥 勻 速轉(zhuǎn)動(dòng)。 為能將不同材質(zhì)、厚度的金屬板材滾 卷成一定直徑 的筒形零件，必須在固定上輥位置以后，依次將下輥和側(cè)輥移動(dòng)到所需的位置以形成一定直徑之圓孤（使三輥處在一定直徑的圓孤點(diǎn)上）并對工件形成一定的壓力。這樣當(dāng)上 輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就能產(chǎn)生一定的摩擦將板料從上述圓孤點(diǎn)上通過并逐漸變形成所需直徑的筒形零件。 上輥軸承的傾倒與復(fù)位，上輥的翹起與放下這兩個(gè)動(dòng)作是為了裝卸板料與工件。下輥上升的最終位置必須正確無誤，側(cè)輥則務(wù)必保證移動(dòng)過程中的任何位置正確無誤（在水平與垂直面內(nèi)無偏斜），否則工件會(huì)出現(xiàn)柱形誤差。由于下輥、側(cè)輥均靠兩只液壓缸來推動(dòng)，所以，為保證加工精度，必須保證側(cè)輥液壓缸的同步上移。 整個(gè)液壓系統(tǒng)統(tǒng)一由一個(gè)液壓泵供油，順序驅(qū)動(dòng)多個(gè)液壓缸完成上述動(dòng)作。 （ 1） 開題報(bào)告 。 （ 2） 英文資料翻譯， 中文文字 >3000 字。 （ 3） 設(shè)計(jì)并繪制整機(jī)所需的液壓系統(tǒng)圖，填寫元件動(dòng)作順序表及液壓元件的規(guī)格型號(hào) 。 （ 4） 設(shè)計(jì)完成下輥缸部件裝配圖和部分零件工作圖 。 （ 5） 設(shè)計(jì)完成相應(yīng)的控制閥塊 裝配圖、 零件圖。 （ 6） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 [1] 機(jī)械工程手冊 第七卷第七章《金屬制作》 . 機(jī)械工業(yè) 出版社 [2] 張世偉、朱福元主編。液壓系統(tǒng)的計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。寧夏人民出版社 ,1987. [3] 王積偉等。液壓與氣壓傳動(dòng)。機(jī)械工業(yè) 出版社 ,2007. [4] 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊。上海人民出版社 ， 1976 [5] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 (第三版第 1 卷 )[M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1993. [6] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 (第三版第 3 卷 )[M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 1993. 2 論文 )進(jìn)度計(jì)劃 (以周為單位 )： 起 止 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 第 1 周 第 2 周 第 3 周 第 4 周 第 5 周 第 6 周 第 7 周 第 8 周 第 9 周 第 10 周 第 11 周 第 12 周 第 13 周 第 14 周 調(diào)研及資料查詢 。 消化資料，思考可行方案 。 撰寫開題報(bào)告，英文資料翻譯 。 撰寫開題報(bào)告，英文資料翻譯 。 確定系統(tǒng)方案，選用元件規(guī)格，繪制系統(tǒng)圖 設(shè)計(jì)下輥液壓缸，繪制液壓缸裝配圖。 完成液壓缸裝配圖。 完成液壓缸部分零件圖。 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)閥塊（集成塊）裝配圖。 繪制閥塊零件工作圖。 完成閥塊零件工作圖。 完成閥塊零件工作圖。 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 答辯。 教研室審查意見： 室主任 年 月 日 系部審查意見： 系主任 年 月 日