三輥卷板機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　三輥卷板機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是關(guān)于對(duì)稱式三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì)，主要對(duì)卷板機(jī)上、下輥及減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。設(shè)計(jì)前部分詳細(xì)闡述了卷板機(jī)上、下輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析。板機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥對(duì)稱式, 在該結(jié)構(gòu)中上輥下壓提供壓力,兩下輥?zhàn)鲂D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),為卷制板材提供扭矩。

2、它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、經(jīng)濟(jì)、等優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)力源則選擇了YZ系列YZ160L—6型電機(jī)，其工作特性優(yōu)于Y系列電機(jī)，適用于有輕微震動(dòng)，正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高的場合?？傮w設(shè)計(jì)后部分所涉及的減速器采用了三級(jí)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(shè)計(jì)的實(shí)際可行性。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 卷板機(jī)；電動(dòng)機(jī)；減速器；鍵；齒輪 </p><p&g

3、t;　　Three Roller Bending Machine Design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is about the three-roller symmwtry rolling machine,mainly calcats the up and down roller and the

4、 decelerator 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

5、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</p><p>　　Key words: Rolling machin

6、e；Motor；Decelerator；Key；Gear</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1緒 論 1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 卷板機(jī)的發(fā)展趨勢3</p>

7、<p>　　2般小型卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析4</p><p>　　2.1 輥卷板機(jī)4</p><p>　　2.2 三輥卷板機(jī)5</p><p>　　2.2.1 對(duì)稱式三棍卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)5</p><p>　　2.2.2 不對(duì)稱三輥卷板機(jī)特點(diǎn)5</p><p>　　2.3 方案的確定6</

8、p><p><b>　　3 傳動(dòng)設(shè)計(jì)7</b></p><p>　　3.1 傳動(dòng)方案的分析及確定7</p><p>　　3.2 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定8</p><p>　　3.2.1 副傳動(dòng)系統(tǒng)的確定8</p><p><b>　　4 動(dòng)力設(shè)計(jì)9</b></p>

9、<p>　　4.1 主電機(jī)的選擇和計(jì)算9</p><p>　　4.1.1 上下輥的參數(shù)選擇計(jì)算9</p><p>　　4.1.2 主電機(jī)的功率確定10</p><p>　　4.2 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核20</p><p>　　4.2.1上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖20</p><p>　　4.2.2 剛度

10、校核20</p><p>　　4.2.3 上輥強(qiáng)度校核21</p><p>　　4.2.4 疲勞強(qiáng)度安全強(qiáng)度校核21</p><p>　　4.2.5 上輥在卸料時(shí)的校核22</p><p>　　4.3 下輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核23</p><p>　　4.3.1 下輥結(jié)構(gòu)及受力圖23</p><

11、;p>　　4.3.2 下輥剛度校核24</p><p>　　4.3.3 下輥彎曲強(qiáng)度校核24</p><p>　　4.3.4 下輥疲勞強(qiáng)度校核25</p><p>　　5 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算28</p><p>　　5.1 傳動(dòng)方案的分析和確定28</p><p>　　5.2 減速器傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)比和各

12、級(jí)傳動(dòng)比的分配28</p><p>　　5.2.1 總的傳動(dòng)比28</p><p>　　5.3 傳動(dòng)裝置各軸的參數(shù)計(jì)算29</p><p>　　5.3.1 各軸轉(zhuǎn)速29</p><p>　　5.3.2 各軸功率29</p><p>　　5.3.3 各軸轉(zhuǎn)矩29</p><p>　　5

13、.4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)30</p><p>　　5.4.1 第一級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)30</p><p>　　5.4.2 第二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.4.3 第三級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)37</p><p>　　5.5 蝸輪、蝸桿的傳動(dòng)設(shè)計(jì)40</p><p>　　5.5.1 材料選擇40</p><

14、;p>　　5.5.2 參數(shù)的設(shè)計(jì)40</p><p>　　5.6 軸的設(shè)計(jì)校核計(jì)算42</p><p>　　5.6.1 四個(gè)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42</p><p>　　5.6.2 軸的校核計(jì)算43</p><p>　　5.7 軸承校核47</p><p>　　5.7.1 軸承參數(shù)47</p>

15、<p>　　5.7.2 求軸承受到的徑向力48</p><p>　　5.7.3 驗(yàn)算軸承壽命48</p><p>　　5.8 鍵的校核48</p><p>　　6 設(shè)備的維護(hù)、潤滑與維修50</p><p>　　7 設(shè)計(jì)可行性分析51</p><p>　　7.1 設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性分析52</p

16、><p>　　7.1.1 設(shè)備合理使用期的估算 52</p><p><b>　　結(jié) 論 54</b></p><p><b>　　致 謝 55</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)56</b></p><p><b>　　1緒

17、 論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　卷板機(jī)是一種常見的機(jī)械裝備，它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(shè)備。根據(jù)三點(diǎn)成圓的原理，利用工作輥相對(duì)位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)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(jī)械制造行業(yè)。</p&

18、gt;<p>　　卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)以有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型卷板機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。</p><p>　　卷板機(jī)作為一個(gè)普遍的機(jī)器，它在工業(yè)基礎(chǔ)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(jī)輥制。其在汽車，軍工等各個(gè)方面都有應(yīng)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(dāng)實(shí)用的器械。</p><p>　　卷板機(jī)由于

19、使用的領(lǐng)域不同，種類也就不同。從輥數(shù)上分三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)。三輥又分對(duì)稱式三輥卷板機(jī)，水平下調(diào)式三棍卷板機(jī)，弧線下調(diào)式卷板機(jī)，上輥萬能式三輥卷板機(jī)，液壓數(shù)控卷板機(jī)。從傳動(dòng)上分機(jī)械式和液壓式。 </p><p>　　從卷板機(jī)的發(fā)展上說，上輥萬能式最落后，水平下調(diào)式略先進(jìn)，弧線下調(diào)式最高級(jí)。 </p><p><b>　　三輥卷板機(jī)</b></p>&l

20、t;p>　　三輥卷板機(jī)有機(jī)械式和液壓式：機(jī)械式三輥卷板機(jī)分為對(duì)稱和非對(duì)稱。 </p><p>　　機(jī)械式三輥對(duì)稱式卷板機(jī) ：機(jī)械式三輥對(duì)稱式卷板機(jī)性能特點(diǎn)：該機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥對(duì)稱式，上輥在兩下輥中央對(duì)稱位置作垂直升降運(yùn)動(dòng)，通過絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得，兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合，為卷制板材提供扭矩。該機(jī)缺點(diǎn)是板材端部需借助其它設(shè)備進(jìn)行預(yù)彎。 </p><p>

21、　　機(jī)械三輥非對(duì)稱式卷板機(jī)主要特點(diǎn)：該機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥非對(duì)稱式，上輥為主傳動(dòng)，下輥垂直升降運(yùn)動(dòng)，以便夾緊板材，并通過下輥齒輪與上輥齒輪嚙合，同時(shí)作為主傳動(dòng)；邊輥?zhàn)鲀A升降運(yùn)動(dòng)，具有預(yù)彎和卷圓雙重功能。結(jié)構(gòu)緊湊，操作維修方便。 </p><p>　　液壓式三輥對(duì)稱卷板機(jī)主要特點(diǎn)：該機(jī)上輥可以垂直升降，垂直升降的液壓傳動(dòng)，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用活塞桿而獲得；下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，通過減速機(jī)輸出齒輪嚙合，為卷板提供扭矩，下輥

22、下部有托輥，并可調(diào)節(jié)。上輥呈鼓形狀，提高制品的直線度，適用于超長規(guī)格各種截面形狀罐。 </p><p>　　為上調(diào)式對(duì)稱式三輥卷板機(jī)，可將金屬板材卷成圓形、弧形和一定范圍內(nèi)的錐形工件，本機(jī)種兩下輥為主動(dòng)輥，上輥為從動(dòng)輥。它廣泛使用于造船、鍋爐、航空、水電、化工、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)械制造行業(yè)。 </p><p>　　適合用于金屬板材的彎曲變形，可卷制圓形，弧形和一定范圍內(nèi)的錐形工件，并有板材端部預(yù)

23、彎功能，本機(jī)型兩個(gè)下輥為主動(dòng)輥可水平移動(dòng)，上輥為從動(dòng)輥可上下移動(dòng)，移動(dòng)方式有機(jī)械式和液壓式，傳動(dòng)軸均采用萬向連軸器連接。 </p><p>　　機(jī)械式三輥對(duì)稱式卷板機(jī)性能特點(diǎn)：該機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥對(duì)稱式，上輥在兩下輥中央對(duì)稱位置作垂直升降運(yùn)動(dòng)，通過絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得，兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合，為卷制板材提供扭矩。該機(jī)缺點(diǎn)是板材端部需借助其它設(shè)備進(jìn)行預(yù)彎。 </p>&l

24、t;p>　　液壓式三輥對(duì)稱卷板機(jī)主要特點(diǎn)：該機(jī)上輥可以垂直升降，垂直升降的液壓傳動(dòng)，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用活塞桿而獲得；下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，通過減速機(jī)輸出齒輪嚙合，為卷板提供扭矩，下輥下部有托輥，并可調(diào)節(jié)。上輥呈鼓形狀，提高制品的直線度，適用于超長規(guī)格各種截面形狀罐...卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型卷板機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。在低速大扭矩的卷板機(jī)上，因傳動(dòng)系統(tǒng)體積龐大，電動(dòng)機(jī)功率大，起

25、動(dòng)時(shí)電網(wǎng)波動(dòng)也較大，所以越來越多地采用液壓傳動(dòng)。近年來，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動(dòng)但主驅(qū)動(dòng)仍為機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)液混合傳動(dòng)的卷板機(jī)，也有同時(shí)采用液壓馬達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的全液壓式卷板機(jī)。</p><p>　　國內(nèi)外采用冷卷方法較多。冷卷精度較高，操作工藝簡便，成本低廉，但對(duì)板材的質(zhì)量要求較高（如不允許有缺口、裂紋等缺陷），金相組織一致性要好。</p><p>　　當(dāng)卷制板厚較大或彎曲半

26、徑較小并超過設(shè)備工作能力時(shí)，在設(shè)備允許的前提下可采用熱卷的方法。有些不允許冷卷的板材，熱卷剛性太差，則采用溫卷的方法。</p><p>　　卷板機(jī)是一種通用性及適應(yīng)性較高的彎曲整形機(jī)械。為提高卷板機(jī)的工作效率，提高制品的加工精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作條件，通常采用板料送料工作臺(tái)、輔助操作機(jī)械、托架平臺(tái)以及支承滾道等輔助設(shè)備。國外有些廠家已有配上自動(dòng)焊接機(jī)、下料機(jī)械手等成線或單元供貨。</p>&l

27、t;p>　　1.2 卷板機(jī)的發(fā)展趨勢</p><p>　　在近十年我國卷板機(jī)工業(yè)正在步入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代，也是我國人民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國人民的作用也越來越大，而我國也會(huì)在其在裝備工業(yè)上的投入力度大大加強(qiáng)，在市場經(jīng)濟(jì)的刺激下，產(chǎn)品的更換也要求卷板機(jī)裝備工業(yè)不斷在技術(shù)和工藝上取得更大的優(yōu)勢：1.從國家計(jì)委立項(xiàng)的情況看，卷板機(jī)工業(yè)1000萬以上投入的項(xiàng)目達(dá)近百項(xiàng)；2.卷板機(jī)工業(yè)已建項(xiàng)目的二期改造也將會(huì)產(chǎn)生一

28、個(gè)很大的用戶群；3.由于卷板機(jī)的高利潤，促使各地政府都紛紛投資（國家投資、外資和民間資本）卷板機(jī)制造。其次，跨國公司都開始將最新的車型投放到中國市場，并計(jì)劃在中國加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，以爭取中國更大的市場份額。民營企業(yè)的崛起以及機(jī)制的敏銳使其成為卷板機(jī)工業(yè)的新寵，民營企業(yè)已開始成為卷板機(jī)裝備市場一個(gè)新的亮點(diǎn)。</p><p>　　卷板機(jī)制造業(yè)作為機(jī)床模具產(chǎn)業(yè)最大的買方市場，其中進(jìn)口設(shè)備70%用于卷板機(jī)，同時(shí)也帶

29、動(dòng)了焊接、涂裝、檢測、材料應(yīng)用等各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。卷板機(jī)制造業(yè)的技術(shù)革命，將引起裝備市場的結(jié)構(gòu)變化：數(shù)控技術(shù)推動(dòng)了卷板機(jī)制造企業(yè)的歷史性的革命，數(shù)控機(jī)床有著高精度、高效率、高可靠性的特點(diǎn)，引進(jìn)數(shù)控設(shè)備在增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起到了很好的作用，促進(jìn)了我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。因此，至2010年，卷板機(jī)工業(yè)對(duì)制造裝備的需求與現(xiàn)在比將增長12%左右，據(jù)預(yù)測，卷板機(jī)制造業(yè)：對(duì)數(shù)控機(jī)床需求將增長26%；對(duì)壓鑄設(shè)備的需求將增長16%；對(duì)

30、纖維復(fù)合材料壓制設(shè)備的需求增長15%；對(duì)工作壓力較高的擠或沖壓設(shè)備需求增長12%；對(duì)液壓成形設(shè)備需求增長8%；對(duì)模具的需求增長36%；對(duì)加工中心需求增長6%；對(duì)硬車削和硬銑消機(jī)床的需求增長18%；對(duì)切割機(jī)床的需求增長30%；對(duì)精密加工設(shè)備的需求增長34%；對(duì)特種及專用加工設(shè)備需求增長23%；對(duì)機(jī)器人和制造自動(dòng)化裝置的需求增長13%；對(duì)焊接系統(tǒng)設(shè)備增長36%；對(duì)涂裝設(shè)備的需求增長8%，對(duì)質(zhì)檢驗(yàn)與測試設(shè)備的需求增長16%。</p>

31、;<p>　　在今后的機(jī)械生產(chǎn)中，卷板機(jī)會(huì)得到很好的使用。它能更經(jīng)濟(jì)更省力的用以彎曲鋼板。可以說是必須的的高效機(jī)械設(shè)備。隨著時(shí)代的發(fā)展，科技在進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展將對(duì)這個(gè)機(jī)械品種提高，將促使這個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè) 的迅速發(fā)展。</p><p>　　2般小型卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析</p><p><b>　　2.1 輥卷板機(jī)</b></p>&l

32、t;p>　　雙輥卷板機(jī)的原理如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 雙輥卷板機(jī)工作原理圖</p><p>　　上輥是鋼制的剛性輥，下輥是一個(gè)包有彈性的輥，可以作垂直調(diào)整。當(dāng)下輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，上輥及送進(jìn)板料在壓力作用下，壓人下輥的彈性層中，使下輥發(fā)生彈性變形。但因彈性體的體積不變，壓力便向四面?zhèn)鬟f，產(chǎn)生強(qiáng)度很高，但分布均勻的連續(xù)作用的反壓力，迫使板料與剛性輥連續(xù)貼緊，目的是使它隨著旋

33、轉(zhuǎn)而滾成桶形。上輥壓人下輥的深度，既彈性層的變形量，是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，壓下量越大，板料彎曲半徑越?。坏?dāng)壓人量達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，彎曲半徑趨于穩(wěn)定，與壓下量幾乎無關(guān)，這是雙輥卷板機(jī)工藝的一個(gè)重要特征。</p><p>　　雙輥卷板機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)：1.不必端頭彎曲，加工速度快；2.在一次行程中有做高精度成型的可能；3.板坯即使是經(jīng)過沖孔、切口、起伏成型等加工，也不致產(chǎn)生折裂及不規(guī)則翹曲等；

34、4.不產(chǎn)生皺折，不在制件表面造成劃痕；5.如果把棍輪的壓下量取大，即使倆棍輪的間距有所變動(dòng)而制件的直徑也不發(fā)生變化，因此設(shè)備精度不是很高也行，使用的是簡單的裝置等等。</p><p>　　另一方面，二棍卷板機(jī)的缺點(diǎn)是1.由于相對(duì)于制件直徑的每一個(gè)變化都需要制作導(dǎo)向輥輪，故不適于多品種小批量生產(chǎn)； 2.不能做厚板的加工（最大加工板料6~9mm）。</p><p><b>　　2.2

35、 三輥卷板機(jī)</b></p><p>　　三輥卷板機(jī)是目前最普遍的一種卷板機(jī)。利用三輥滾彎原理，使板材彎曲成圓形，圓錐形或弧形工作。</p><p>　　2.2.1 對(duì)稱式三棍卷板機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)</p><p>　　對(duì)稱式三棍卷板機(jī)，由工作輥、機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)座等組成。通常兩個(gè)下輥為主動(dòng)輥，相對(duì)于上輥?zhàn)鲗?duì)稱布置，上輥為從動(dòng)輥，可垂直調(diào)節(jié)，所以也稱對(duì)稱上調(diào)

36、式三棍卷板機(jī)。機(jī)器一側(cè)安裝有傾倒軸承，稱為機(jī)器的傾倒側(cè)，另側(cè)安裝有傳動(dòng)系統(tǒng)，稱為機(jī)器的傳動(dòng)側(cè)。除去全機(jī)械傳動(dòng)的對(duì)稱式三棍卷板機(jī)，還有半液壓半機(jī)械傳動(dòng)的對(duì)稱式三棍卷板機(jī)。傳動(dòng)側(cè)的翹起機(jī)構(gòu)和傾倒側(cè)的軸承傾倒機(jī)構(gòu)均是為方便卸下卷制成形的筒件。通過傾倒機(jī)構(gòu)能把軸承體傾倒85°~90°，翹起機(jī)構(gòu)可把上工作輥翹起1°~3°。在中小型對(duì)稱式三棍卷板機(jī)中大多采用手動(dòng)傾倒機(jī)構(gòu)和手動(dòng)翹起機(jī)構(gòu)。在大型的對(duì)稱式三棍卷板機(jī)

37、中，大多采用液壓驅(qū)動(dòng)的翹起機(jī)構(gòu)傾倒機(jī)構(gòu)。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，質(zhì)量輕、易于制造、維修、投資小、兩側(cè)輥可以做的很近。形成較準(zhǔn)確，但剩余直邊大。一般對(duì)稱三輥卷板機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。</p><p>　　2.2.2 不對(duì)稱三輥卷板機(jī)特點(diǎn)</p><p>　　剩余邊小，結(jié)構(gòu)簡單，但坯料需要調(diào)頭彎邊，操作不方便，輥筒受力較大，彎卷能力較小。所謂理論剩余直邊

38、，就是指平板開始彎曲時(shí)最小力臂。其大小與設(shè)備及彎曲形式有關(guān)。如圖2.2所示：</p><p>　　圖2.2 三輥卷板機(jī)工作原理圖</p><p>　　對(duì)稱式三輥卷板機(jī)剩余直邊為兩下輥中心距的一半。但為避免板料從滾筒間滑落，實(shí)際剩余直邊常比理論值大。一般對(duì)稱彎曲時(shí)為板厚6～20倍。由于剩余直邊在校圓時(shí)難以完全消除，所以一般應(yīng)對(duì)板料進(jìn)行預(yù)彎，使剩余直邊接近理論值。</p><

39、;p>　　不對(duì)稱三輥卷板機(jī)，剩余直邊小于兩下輥中心的一半，如圖2.2所示，它主要卷制薄筒（一般在32×3000以下）。</p><p><b>　　2.3 方案的確定</b></p><p>　　通過上節(jié)一般小型卷板機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析，根據(jù)各種類型卷板機(jī)的特點(diǎn)，再根據(jù)三輥卷板機(jī)的不同類型所具有的特點(diǎn)，最后形成本設(shè)計(jì)方案，12×2000對(duì)稱上調(diào)三

40、輥卷板機(jī)。</p><p>　　雙輥卷板機(jī)不需要預(yù)彎、結(jié)構(gòu)簡單，但彎曲板厚受限制，只適合小批量生產(chǎn)。雖然三輥卷板機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。</p><p><b>　　3 傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　對(duì)稱上調(diào)式三輥卷板機(jī)如圖3所示：</p><p>　　圖3.1 上調(diào)式三輥卷板機(jī)簡圖<

41、;/p><p>　　它是以兩個(gè)下輥為主動(dòng)輪 ，由主動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及開式齒輪副驅(qū)動(dòng)。上輥工作時(shí)，由于鋼板間的摩擦力帶動(dòng)。同時(shí)作為從動(dòng)軸，起調(diào)整擠壓的作用。由單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)控制，主要組成是：上輥升降電動(dòng)機(jī)、減速器、蝸輪副、螺母。工作時(shí)，由蝸輪副轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座作升降運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)下輥可以正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在上輥的壓力下下輥經(jīng)過反復(fù)的滾動(dòng)，使板料達(dá)到所需要的曲率，形成預(yù)計(jì)的形狀。</p>

42、<p>　　3.1 傳動(dòng)方案的分析及確定</p><p>　　卷板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩種方式：齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)。</p><p>　　皮帶傳動(dòng)方式具有傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音下的特點(diǎn)，同時(shí)以起過載保護(hù)的作用，這種傳動(dòng)方式主要應(yīng)用于具有一個(gè)主動(dòng)輥的卷板機(jī)。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)方式具有工作可靠，使用壽命長，傳動(dòng)準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度適用范圍廣等特點(diǎn)。

43、</p><p>　　所設(shè)計(jì)的是三輥卷板機(jī)，具有兩個(gè)主動(dòng)輥，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)準(zhǔn)確，所以選用齒輪傳動(dòng)</p><p>　　3.2 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p><b>　　圖3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)</b></p><p>　　所以選用了圓柱齒輪減速器，減速器通過聯(lián)軸器和齒輪副帶動(dòng)兩個(gè)下輥工作。</p>&

44、lt;p>　　3.2.1 副傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　為調(diào)整上下輥間距，由上輥升降電動(dòng)機(jī)通過減速器，蝸輪副傳動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座升降運(yùn)動(dòng)，副傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.2所示。</p><p><b>　　4 動(dòng)力設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 主電機(jī)的選擇和計(jì)算</p><p>　　4.1.1

45、 上下輥的參數(shù)選擇計(jì)算</p><p>　　1. 已知設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p>　　加工板料：Q235-A 屈服強(qiáng)度：σs=235MPa 抗拉強(qiáng)度：σb=420MPa</p><p>　　輥材：50 Mn 屈服強(qiáng)度：σs=930MPa 抗拉強(qiáng)度：σb=1080MPa</p><p>　　硬度：HBS≤229HB&l

46、t;/p><p>　　板厚：s=12 mm 板寬：b=2000mm </p><p>　　滾筒與板料間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)：m=0.18 </p><p>　　滾筒與板料間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)：f =0.8（冷卷）</p><p>　　無油潤滑軸承的滑動(dòng)摩擦系數(shù)：=0.05</p><p>　　板料截面形狀系數(shù)：K1=1.

47、5 （矩形）</p><p>　　板料相對(duì)強(qiáng)化系數(shù)：K0=11.6 （A3鋼） </p><p>　　板料彈性模量： E=2.06×105MPa</p><p>　　卷板速度：V≥6 m/min</p><p>　　2. 確定卷板機(jī)基本參數(shù)</p><p>　　下輥中心矩：t=(12~40)s =390m

48、m </p><p><b>　　上輥直徑：</b></p><p><b>　　下輥直徑： </b></p><p><b>　　上輥軸直徑： </b></p><p><b>　　下輥軸直徑：</b></p><p>

49、;<b>　　最小卷圓直徑：</b></p><p><b>　　筒體回彈前直徑：</b></p><p><b>　　其中。</b></p><p>　　4.1.2 主電機(jī)的功率確定</p><p>　　因在卷制板材時(shí)，板材不同成形量所需的電機(jī)功率也不相同，所以要確定主電機(jī)功

50、率，板材成形需按四次成形計(jì)算：</p><p><b>　　1．成形40%時(shí)</b></p><p>　　1）板料變形為40%的基本參數(shù)</p><p>　　2）板料由平板開始彎曲時(shí)的初始彎矩M1</p><p>　　其中W為板材的抗彎截面模量：</p><p>　　3）板料變形40%時(shí)的最大彎矩

51、M0.4</p><p><b>　　4）</b></p><p><b>　　上輥受力： </b></p><p><b>　　下輥受力：</b></p><p>　　5）消耗于摩擦的摩擦阻力矩</p><p>　　6）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</

52、p><p>　　7）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩</p><p><b>　　8）卷板機(jī)空載扭矩</b></p><p>　　空載扭矩與主動(dòng)輥、板材以及聯(lián)軸節(jié)的重量有關(guān)，一般忽略不計(jì)。</p><p>　　9）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的力矩</p><p>　　10）卷板時(shí)板料不打滑的條件：</p&g

53、t;<p><b>　　，所以滿足。</b></p><p><b>　　11）驅(qū)動(dòng)功率：</b></p><p><b>　　2．成形70%時(shí)</b></p><p>　　1）板料變形為70%的基本參數(shù)</p><p>　　2）板料變形70%時(shí)的最大彎矩M0.7

54、</p><p><b>　　3）</b></p><p><b>　　上輥受力： </b></p><p><b>　　下輥受力：</b></p><p>　　4）消耗于摩擦的摩擦阻力矩</p><p>　　5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</p>

55、;<p>　　6）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩</p><p>　　7）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的力矩</p><p>　　8）卷板時(shí)板料不打滑的條件：</p><p><b>　　，所以滿足。</b></p><p><b>　　9）驅(qū)動(dòng)功率：</b></p><p&g

56、t;<b>　　3．成形90%時(shí)</b></p><p>　　1）板料變形為90%的基本參數(shù)</p><p>　　2）板料變形90%時(shí)的最大彎矩M0.9</p><p><b>　　3）</b></p><p><b>　　上輥受力： </b></p><p

57、><b>　　下輥受力：</b></p><p>　　4）消耗于摩擦的摩擦阻力矩</p><p>　　5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</p><p>　　6）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩</p><p>　　7）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的力矩</p><p>　　8）卷板時(shí)板料不打滑的條件：</

58、p><p><b>　　，所以滿足。</b></p><p><b>　　9）驅(qū)動(dòng)功率：</b></p><p><b>　　4．成形100%時(shí)</b></p><p>　　1）板料變形為100%的基本參數(shù)</p><p>　　2）板料變形100%時(shí)的最大彎

59、矩M1.0</p><p><b>　　3）</b></p><p><b>　　上輥受力： </b></p><p><b>　　下輥受力：</b></p><p>　　4）消耗于摩擦的摩擦阻力矩</p><p>　　5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩<

60、/p><p>　　6）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩</p><p>　　7）卷板機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的力矩</p><p>　　8）卷板時(shí)板料不打滑的條件：</p><p><b>　　，所以滿足。</b></p><p><b>　　9）驅(qū)動(dòng)功率：</b></p>&l

61、t;p>　　綜合上述的計(jì)算結(jié)果總匯與表4</p><p><b>　　表4計(jì)算結(jié)果總匯</b></p><p><b>　　5．主電機(jī)的選擇：</b></p><p>　　由表4.1可知，成形量為40%時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)功率最大，考慮工作機(jī)的安全系數(shù)，電動(dòng)機(jī)的功率選11kw。</p><p>　　因

62、YZ系列電機(jī)具有較大的過載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁起動(dòng)和制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高、有時(shí)過負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)與沖出的設(shè)備。其工作特性明顯優(yōu)于Y系列電機(jī)，故選YZ160L—6型電機(jī)，其參數(shù)如下：</p><p>　　N=11kw； r=953r/min； Fa=40%； G=160kw。</p><p>　　4.2 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核</p>

63、;<p>　　4.2.1上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖</p><p>　　由上部分計(jì)算可知輥筒在成形100%時(shí)受力最大：</p><p>　　故按Pamax計(jì)算，其受力圖4.1：</p><p>　　圖4.1 上輥受力圖</p><p>　　4.2.2 剛度校核</p><p><b>　　撓度：

64、 </b></p><p><b>　　確定公式各參數(shù)：</b></p><p>　?。↖a為軸截面的慣性矩）</p><p><b>　　得： </b></p><p>　　因?yàn)?，所以上輥剛度滿足要求。</p><p>　　4.2.3 上輥強(qiáng)度校核&

65、lt;/p><p>　　危險(xiǎn)截面為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，因Ⅰ、 Ⅲ相同，且，所以只需校核Ⅰ、Ⅱ處：</p><p>　?、瘢?</p><p>　　Ⅱ： </p><p>　　故安全，強(qiáng)度合乎條件。</p><p>　　4.2.4 疲勞強(qiáng)度安全強(qiáng)度校核</p><

66、;p><b>　　50Cr： </b></p><p>　　在截面Ⅰ、Ⅱ處，所以只需校核Ⅱ、Ⅲ處：</p><p>　?、蛱帲簉=0 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　因上輥轉(zhuǎn)矩T=0，故：</p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù)

67、 表面質(zhì)量系數(shù) </p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力</p><p>　?、筇帲?</p><p>　　故：疲勞強(qiáng)度滿足條件。</p><p>　　4.2.5 上輥在卸料時(shí)的校核</p><p>　　根據(jù)上輥的受力情況，只需考慮彎曲強(qiáng)度即可，卸料時(shí)其受力如下圖4.2： </p>

68、<p><b>　　板重： </b></p><p><b>　　上輥重： </b></p><p><b>　　總重： </b></p><p>　　圖4.2 上輥卸料受力圖</p><p>　　由受力圖4.2可知：</p><

69、p>　　故：卸料時(shí)彎曲強(qiáng)度滿足。</p><p>　　4.3 下輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核</p><p>　　4.3.1下輥結(jié)構(gòu)及受力圖</p><p><b>　　下輥受力如圖4.3</b></p><p>　　圖4.3 下輥受力圖</p><p>　　受力：k 主電機(jī)</p>

70、;<p>　　齒輪嚙合效率： 聯(lián)軸器效率： 軸承效率：</p><p><b>　　總傳動(dòng)效率： </b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩： </b></p><p>　　4.3.2下輥剛度校核</p><p><b>　　撓度： </b></p

71、><p>　　I為軸截面的慣性矩： </p><p><b>　　故：安全。</b></p><p>　　4.3.3 下輥彎曲強(qiáng)度校核</p><p>　　由受力圖知彎曲強(qiáng)度危險(xiǎn)截面在Ⅱ、Ⅲ處：</p><p><b>　?、蛱帲?</b></p><

72、p><b>　　安全系數(shù)：</b></p><p><b>　?、筇帲?</b></p><p>　　安全系數(shù) 故安全，故彎曲強(qiáng)度滿足。</p><p>　　4.3.4 下輥疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　初選Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ截面：</p><p>　?、?、

73、Ⅲ同類；Ⅳ、Ⅴ同類；Ⅱ、Ⅳ處：；Ⅰ、Ⅳ處：</p><p>　　顯然 ， 故僅校核Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ即可。</p><p>　　疲勞強(qiáng)度校核公式 </p><p><b>　?、蚪孛妫?</b></p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均

74、應(yīng)力 </p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù)</p><p>　　彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 </p><p>　　所以：截面Ⅱ處滿足疲勞強(qiáng)度要求。</p><p><b>　　Ⅲ截面： </b></p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)</p>&

75、lt;p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力</p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù)</p><p>　　彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 </p><p>　　故滿足疲勞強(qiáng)度要求。</p><p><b>　?、艚孛妫?lt;/b></p><p><b>　　，</b

76、></p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力</p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù)尺寸影響系數(shù)</p><p>　　彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 </p><p>　　故滿足疲勞強(qiáng)度要求。</p><p>　　剛度條件滿足

77、。 滿足彎曲強(qiáng)度要求。</p><p>　　5 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1 傳動(dòng)方案的分析和確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)的卷板機(jī)卷板時(shí)所需的大功率是由一個(gè)主電機(jī)通過減速器傳遞給個(gè)下輥來獲得的，為了避免兩下輥發(fā)生干涉，故減速器采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)。又因減速器轉(zhuǎn)速較高，而減速器輸也軸轉(zhuǎn)速較低，故總傳動(dòng)比較大。考慮到經(jīng)濟(jì)性，故采用結(jié)構(gòu)簡單、展開式的減速器

78、。傳動(dòng)方案如圖5.1：</p><p>　　圖5.1 減速器結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　5.2 減速器傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配</p><p>　　5.2.1 總的傳動(dòng)比</p><p>　　n0=7.074r/min ni=953r/min </p><p>　　5.2.2 傳動(dòng)比的分配<

79、/p><p>　　考慮潤滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，?。?</p><p><b>　　故： </b></p><p>　　5.3傳動(dòng)裝置各軸的參數(shù)計(jì)算</p><p>　　5.3.1 各軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　5.3.2 各軸功率</p><p>　　各軸輸入效率

80、：η1=0.97 聯(lián)軸器效率：η2=0.99 軸承：η3=0.98</p><p>　?、褫S： PⅠ=P0η01=11×0.99＝10.89lw</p><p>　　Ⅱ軸： PⅡ=PⅠη12=10.89×0.98×0.97＝10.352kw</p><p>　?、筝S：

81、 PⅢ=PⅡη23=10.352×0.98×0.97＝9.841kw</p><p>　?、糨S： PⅣ=PⅢη34=9.841×0.98×0.97＝9.355kw</p><p>　　5.3.3 各軸轉(zhuǎn)矩</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸： </p><p>

82、;　　Ⅰ軸： </p><p>　?、蜉S： </p><p>　?、筝S： </p><p>　?、糨S： </p><p>　　將上述結(jié)果匯總于表5.1以備查用。</p><p>　　表5.1 減速器參數(shù)表</p>

83、<p>　　5.4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　因合金結(jié)構(gòu)鋼比碳素調(diào)質(zhì)鋼具有較好塑性和韌性，即有較好的綜合機(jī)械性能，再綜合卷板機(jī)的工作特性：低速、大功率、交變負(fù)荷，所以選擇較為適合的合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr。對(duì)于大型減速器，為了提高箱體的強(qiáng)度，選用箱體材料為鑄鐵或鑄鋼。</p><p>　　5.4.1第一級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　

84、　1.齒輪參數(shù)選擇</b></p><p>　　1）選用挾持斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　2）材料熱處理：因此級(jí)傳遞功率校大，磨損嚴(yán)重，考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱，齒輪材料為40Cr，表面需調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為48－55HRC。</p><p>　　3）選取精度等級(jí)：選7級(jí)精度(GB10095-88)。</p><p>　

85、　4）選小齒輪數(shù)：Z1=24, Z2=uZ1=148.8，Z2取149</p><p>　　齒數(shù)比：u= 6.2 由于u>5所以采用斜齒β=15°</p><p>　　2.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算和確定齒輪尺寸</p><p>　　(1)確定公式內(nèi)各參數(shù)</p><p>　　a)試選載荷系數(shù)：Kt=1.3 </p>

86、;<p>　　b)小齒輪傳遞扭矩：T1=1.093×105 N·mm</p><p><b>　　c)齒寬系數(shù)： </b></p><p>　　材料的彈性影響系數(shù)： 取α=20°</p><p><b>　　其中 </b></p><p>

87、　　e)按齒面硬度中間值52HRC查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　f)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　N1=60n1JLn=60×953×1×（2×8×300×15）＝4.117×109</p><p>　　N2=4.117/6.2=6.64×108<

88、/p><p>　　g)查得接觸疲勞壽命系數(shù)：ZN1=1.0 ZN2=1.0</p><p>　　h)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p><b>　　安全系數(shù)S＝1 </b></p><p><b>　　所以： </b></p><p><b>　　（2）計(jì)

89、算</b></p><p>　　a)試算小齒輪分度直徑d1t：</p><p>　　b)計(jì)算圓周速度V：</p><p><b>　　c)齒寬b：</b></p><p>　　d)齒寬與齒高之比b/h：</p><p>　　模數(shù)： mt＝d1t/Z1＝52.

90、53/24＝2.195mm</p><p>　　齒高： h＝2.25mt＝2.25×2.195＝4.939mm</p><p>　　齒高之比 ： b/h＝47.407/4.939＝9.599</p><p>　　e)計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)v=2.621m/s，7級(jí)精度</p><p>　　動(dòng)載荷

91、系數(shù)：Kv=1.11 KHα=KFα=1.4 使用系數(shù)：KA=1 KHβ=1.41</p><p><b>　　KFβ=1.46</b></p><p><b>　　故載荷系數(shù)：</b></p><p>　　K=KHKVKHαKHβ=1×1.11×1.41×1.4=2.191</p

92、><p>　　f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：</p><p><b>　　g)計(jì)算模數(shù)m：</b></p><p>　　m=d1/Z1=52.23/24=2.666mm</p><p>　　3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p>　　(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p

93、>　　a)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　b)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： </p><p>　　c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　取安全系數(shù)S＝1.4</p><p>　　d)計(jì)算載荷系數(shù)K：</p><p>　　e)查取齒形系數(shù)： </p><p>　　

94、f)查取應(yīng)力校正系數(shù)： </p><p>　　g)計(jì)算大小齒輪的并加以比較：</p><p><b>　　故小齒輪數(shù)值較大。</b></p><p><b>　　(2)模數(shù)設(shè)計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所

95、得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù)，故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m＝1.68mm，圓整后m＝2mm。校正后的分度圓直徑d1=64mm。</p><p>　　齒數(shù)Z1、、Z2： Z1=d1/m=64/2=32 取Z1=32 Z2=i1×Z1=200</p><p><b>　　β確定： </b&

96、gt;</p><p><b>　　4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　a)兩齒輪的分度圓直徑：</p><p>　　b)中心距： a=(d1+d2)/2=241mm</p><p>　　c)齒寬： 故?。篵1=65 ，b2=60。</p><p><b

97、>　　5.驗(yàn)算</b></p><p>　　故：假設(shè)正確，設(shè)計(jì)合理。 </p><p>　　5.4.2 第二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1．齒輪參數(shù)選擇</b></p><p>　　1）選用圓柱直齒傳動(dòng)</p><p>　　2）材料熱處理：因此級(jí)傳遞功率校大，磨損嚴(yán)重

98、，考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱，齒輪材料為40Cr，表面需調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為48－55HRC。</p><p>　　3）選取精度等級(jí)：選7級(jí)精度(GB10095-88)。</p><p>　　4）選小齒輪數(shù)：Z1=24, Z2=iⅡ×Z1=4.8×24=115. Z2取116 齒數(shù)比：u= 4.8</p><p>　　2．按齒面接觸強(qiáng)度公式

99、設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)確定公式內(nèi)各參數(shù)</p><p>　　a)試選載荷系數(shù)：Kt=1.3 </p><p>　　b)小齒輪傳遞扭矩：T1=6.432×105 N·mm</p><p>　　c)齒寬系數(shù)： 材料的彈性影響系數(shù)：</p><p>　　d) 按齒面硬度中間值52HRC,查

100、得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　e)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　N1=60n1JLn=60×153.71×1×（2×8×300×15）＝6.64×108</p><p>　　N2=6.64×108/4.8=1.383×108</p>

101、<p>　　f)接觸疲勞壽命系數(shù): ZN1=1.0 ZN2=1.0</p><p>　　g)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：安全系數(shù)S＝1</p><p>　　所以： </p><p><b>　　(2)計(jì)算</b></p><p>　　a)試算小齒輪分度直徑d1t：</p>&l

102、t;p><b>　　b)計(jì)算圓周速度：</b></p><p><b>　　c)齒寬b：</b></p><p>　　d)齒寬與齒高之比b/h：</p><p>　　模數(shù)：mt＝d1t/Z1＝71.44/24＝2.99mm </p><p>　　齒高：h＝2.25mt＝2.25×

103、2.99＝6.723mm</p><p>　　齒高之比：b/h＝64.57/6.728＝9.597</p><p><b>　　e)計(jì)算載荷系數(shù)：</b></p><p>　　動(dòng)載荷系數(shù)：Kv=1.03 KHα=KFα=1.1 </p><p>　　使用系數(shù)：KA=1 KHβ=1.323 KFβ=1.3

104、9</p><p><b>　　故載荷系數(shù)：</b></p><p>　　K=KHKVKHαKHβ=1×1.03×1.1×1.323=1.499</p><p>　　f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：</p><p>　　g)計(jì)算模數(shù)m： m=d1/Z1=75.232/24

105、=3.167mm</p><p>　　3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)確定公式內(nèi)的各參數(shù)</p><p>　　a)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　b)彎曲疲勞壽命系數(shù)： </p><p>　　c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S＝1.4</p><p&g

106、t;　　d)計(jì)算載荷系數(shù)K：</p><p>　　e)查取齒形系數(shù)： </p><p>　　f)查取應(yīng)力校正系數(shù)： </p><p>　　g)計(jì)算大小齒輪的并加以比較：</p><p><b>　　因?yàn)椋?</b></p><p>　　所以小齒輪的數(shù)值較小。</p><

107、p><b>　　(2)模數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù)，故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m＝3.227mm，圓整后m＝4mm。校正后的分度圓直徑d1=71.744mm。</p><p>　

108、　齒數(shù)Z1、、Z2：Z1=d1/m=71.744/4=21.7 取Z1=25 Z2=iⅡ×Z1=120</p><p><b>　　4. 幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　a兩齒輪的分度圓直徑：</p><p>　　b)中心距： a=(d1+d2)/2=290mm</p><p>　　c)齒

109、寬： 故取b1=90 ，b2=85。</p><p><b>　　5. 驗(yàn)算： </b></p><p>　　故：假設(shè)正確，設(shè)計(jì)合理。</p><p>　　5.4.3 第三級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1．齒輪參數(shù)選擇</b></p><p>　　1

110、）選用圓柱直齒傳動(dòng)</p><p>　　2）材料熱處理：因此級(jí)傳遞功率校大，磨損嚴(yán)重，考慮磨損對(duì)齒輪強(qiáng)度的削弱，齒輪材料為40Cr，表面需調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為48－55HRC。</p><p>　　3）選取精度等級(jí)：選7級(jí)精度(GB10095-88)。</p><p>　　4）選小齒輪數(shù)：Z1=28, Z2=iⅡ×Z1=4.527×28=126

111、.76 Z2取127</p><p>　　齒數(shù)比：u= 4.527</p><p>　　2．按齒面接觸強(qiáng)度公式</p><p>　　(1) 確定公式內(nèi)各參數(shù)</p><p>　　a)試選載荷系數(shù)：Kt=1.3 </p><p>　　b)小齒輪傳遞扭矩：T1=2.935×106 N·mm</

112、p><p>　　c)得齒寬系數(shù)： 材料的彈性影響系數(shù)：</p><p>　　d) 按齒面硬度中間值52HRC查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　f)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　N1=60n1JLn=60×32.023×1×（2×8×300×15）＝1.38

113、3×108</p><p>　　N2=1.383×108/4.527=3.06×107</p><p>　　g)接觸疲勞壽命系數(shù)：ZN1=1.0 ZN2=1.02</p><p>　　h)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：安全系數(shù)S＝1</p><p><b>　　因?yàn)樗?</b>

114、;</p><p><b>　　(2)計(jì)算</b></p><p>　　a) 試算小齒輪分度直徑d1t：</p><p><b>　　b)計(jì)算圓周速度：</b></p><p><b>　　c)齒寬b：</b></p><p>　　d)齒寬與齒高之比b/

115、h：</p><p>　　模數(shù)： mt＝d1t/Z1＝118.09/28＝4.217mm </p><p>　　齒高： h＝2.25mt＝2.25×4.217＝9.488mm</p><p>　　齒高之比： b/h＝119/9.488＝11.2</p><

116、;p><b>　　e)計(jì)算載荷系數(shù)：</b></p><p>　　動(dòng)載荷系數(shù)：Kv=1.02 KHα=KFα=1.1 KA=1 KHβ=1.329 KFβ=1.39</p><p>　　故載荷系數(shù)： K=KHKVKHαKHβ=1×1.02×1. 1×1.329=1.491</p><p>

117、　　f)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：</p><p>　　g)計(jì)算模數(shù)m： m=d1/Z1=123.6/28=4.41mm</p><p>　　3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　(1) 確定公式內(nèi)的各參數(shù)</p><p>　　a)由文獻(xiàn)查大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　b)由文

118、獻(xiàn)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： </p><p>　　c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 取安全系數(shù)S＝1.4</p><p>　　d)計(jì)算載荷系數(shù)K：</p><p>　　e)查取齒形系數(shù)： </p><p>　　f)查取應(yīng)力校正系數(shù)： </p><p>　　g)計(jì)算大小齒輪的并加以比較：</p><p

119、><b>　　故小齒輪數(shù)值較大。</b></p><p><b>　　2）模數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小是由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力決定的，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，又因齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞的計(jì)算模數(shù)，故取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m＝4.976mm，圓整后

120、m＝5mm。校正后的分度圓直徑d1=124mm。</p><p>　　齒數(shù)Z1、Z2：Z1=d1/m=124/5=25 取Z1=25 Z2=iⅢ×Z1=114</p><p><b>　　4. 幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　a)分度圓直徑：d1=Z1*m=25*5=125mm d2=Z2*m=114*5=570m

121、m</p><p>　　b)中心距： a=(d1+d2)/2=347.5mm</p><p>　　c)齒寬： 故取b1=115 b2=110</p><p><b>　　5. 驗(yàn)算</b></p><p>　　故：假設(shè)正確，設(shè)計(jì)合理。 </p><p>　　5.5 蝸輪、蝸桿的傳

122、動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　蝸桿傳遞名義功率8.35kw，轉(zhuǎn)速n1=100r/min，傳動(dòng)比i=40。蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)有模數(shù)、壓力角、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒蝸桿中圓直徑及蝸桿直徑系數(shù)。按照蝸桿的形狀，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)等。環(huán)面蝸桿傳動(dòng)具有的特點(diǎn)：同時(shí)齒合的齒的對(duì)數(shù)多，輪齒受力情況得到較大改善，其承受能力高于普通圓柱蝸桿傳動(dòng)。由于傳動(dòng)三輥卷板機(jī)上輥的上下運(yùn)動(dòng)需要較大的強(qiáng)度，所以我選擇包

123、絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。</p><p>　　5.5.1 材料選擇</p><p>　　蝸桿：40Cr，表面淬火，HRC50齒面粗糙度Ra0.8</p><p>　　蝸輪：ZCuSn10P1，傳動(dòng)選用7級(jí)精度，標(biāo)準(zhǔn)側(cè)隙，三棍卷板機(jī)間隙工作。</p><p>　　5.5.2 參數(shù)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 求傳動(dòng)的中心距書

124、：</p><p>　　式中，K1、K2、K3、K分別為： 1、1.0、0.8、1 </p><p>　　由文獻(xiàn)查得a=175mm，取成標(biāo)準(zhǔn)值a=180mm</p><p>　　2. 主要幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　Z1=1，Z2=40</p><p>　　da2=312mm, diz=245mm, de

125、2=315mm</p><p>　　b2=38mm, Ra2=40mm, db=125mm</p><p>　　其余項(xiàng)目由公式計(jì)算得：</p><p><b>　　蝸輪端面模數(shù)： </b></p><p>　　徑向間隙和根部圓角半徑： c=r=0.2m=1.504mm</p><p>

126、;　　齒頂高： ha=0.75m=5.64mm 齒根高：hf=ha+c=7.144mm</p><p>　　蝸輪分度圓直徑 ：d2=da2-2ha=300.72mm</p><p>　　蝸輪齒根圓直徑 ：df2=d2-2hf=286.432mm</p><p>　　蝸桿分度圓直徑 ：d1=2a-d2=48mm</p><p>　　蝸桿喉部齒

127、根圓直徑 ：df1=da-2hf=48-2*7.144=33.712mm</p><p>　　蝸桿喉部齒頂圓直徑 ：da1=d1+2ha=59.28mm</p><p>　　蝸桿齒頂圓弧半徑 ：Ra1=a-0.5da1=150.36mm</p><p>　　蝸桿齒根圓弧半徑 ：Rf1=a-0.5df1=163.144mm</p><p>&

128、lt;b>　　周節(jié)角 ： </b></p><p>　　蝸桿包容蝸輪齒數(shù) ：Z’=Z2/10=4</p><p>　　蝸桿工作包角之半 ： </p><p>　　蝸桿工作部分長度 ：</p><p><b>　　蝸桿最大根徑：</b></p><p><b>　　

129、蝸桿最大外徑 ：</b></p><p>　　蝸桿喉部螺旋導(dǎo)角 ： </p><p><b>　　分度圓壓力角 ：</b></p><p>　　5.6軸的設(shè)計(jì)校核計(jì)算</p><p>　　5.6.1 四個(gè)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　各軸材料為40Cr， A0=104.5mm。&l