对称式三辊卷板机的设计设计说明书.doc

摘要本设计是关于对称式三辊卷板机的设计，主要对卷板机的上下辊的结构进行设计和受力分析，对主传动系统及上辊压下传动系统进行设计计算本文针对水平对称式三辊卷板机进行几何参数、力学参数和工艺参数的分析，建立卷板工艺计算数学模型；编写一次进给卷板工艺流程；根据工艺要求，确定卷板机总体设计方案；对规格为12×2200卷板机进行结构和工艺参数的确定和校核本课题研究的水平对称式卷板机特点如下：采用水平下调式，即下辊可作水平移动，可实现不用调头便可预弯端头，使进料、对中、预弯、卷圆、矫圆整个卷板过程连续完成，利于提高生产效率，降低工人劳动强度；设置板料对中装置和支承辊装置，利于提高卷板精度和卷板质量；采用全液压驱动，使设备结构简化，便于卷板过程中的速度和压力控制，起停、换向灵活，运行平稳，操作方便；结构简单，便于操作和维护维修，符合现场技术工人的操作和维修水平，高效实用关键词：卷板机；工作辊；受力分析；传动系统ABSTRACTThis design is designed on the symmetric three rollers coiling machine, mainly designed and mechanically analyzed on the top and bottom Bending Machine roll structure, and designed calculations on the main drive system and roll pressure on the transmission system. Based on the principle of metal plate mold capability bend distortion,theathletics and motivity of plate coiling has been analyzed.The geometry parameter,mechanics parameter and technics parameter was optimized on level adjust belowthree rollers Rolling Machine.The mathematical model of plate coiling was built andproduction process was established.Using the hydraulic pressure driving protocol.The analyses of the basic loop and hydraulic pressure system have been performed.According to the demand of the produce,the whole project of Rolling Machine wasdesigned.The structure and technics parameter of 12×2200 Rolling Machine wascomputed and confirme. The characteristic of level adjust below three rollers Rolling Machine in thisinvestigation is as follows.Using the type of level adjust,the end can be bendedwithout turn around and the whole process of plate coiling including entering、center adjusting、pre-bending、coiling、cylinder proofread can be completedcontinuously;due to whole hydraulic pressure driving protocol,the structure wassimplified,and speed and pressure was easily controlled in the process of platecoiling;The setup of the center adjusting and the equip of supporting,the preciseand quality of plate coiling was improved;owing to the simplified structure,theoperation and maintenance is easy to carried out.KeyWord: Bending Machine；the work rolls；mechanical analysis；the transmission system目录摘要 IABSTRACT II第一章 绪论 11.1卷板机的介绍 11.2卷板机在我国的发展 11.3主要研究内容 21.4塑性弯曲 21.5塑性弯曲时的应力应变状态 41.5.1应变状态 51.5.2应力状态 51.5.3宽板塑性弯曲时三个主应力的分布性质…………………………………………51.5.4塑性弯曲中现象的复杂性…………………………………………………………81.6卷板工艺和卷板质量分析 91.6.1卷板工艺 91.6.2卷板质量 121.6.3卷板设备 131.6.4卷板机安全操作规程..............................................................................................15第二章 方案设计 172.1总方案的确定 172.2 三辊卷板机的设计方案的确定 17第三章 三辊卷板机设计分析 183.1主要参数 183.1.1卷管所需最大力矩确定 183.1.2主参数确定 223.1.3 受力情况分析 233.2下辊传动系统的设计 243.2.1 下辊驱动力矩 243.2.2下辊驱动功率的计算 253.23 电动机的选择……………………………………………………………………..263.24 计算并分配传动比………………………………………………………………..263.25 离合器的选择……………………………………………………………………..263.26 末级齿轮传动比的设计…………………………………………………………..263.3 齿轮传动的强度设计计算 273.3.1 材料 273.3.2 按接触强度设计计算 273.3.3验算齿轮速度 283.34验算弯曲强度...........................................................................................................283.4 辊子刚度的计算 283.4.1 上辊 293.4.2 下辊 293.5 上辊压下系统的设计计算 303.5.1电机的选择 303.5.2 螺旋副的设计计算 303.5.2.1 材料……………………………………………………………………………..303.5.2.2 螺纹直径、螺距………………………………………………………………...303.5.2.3 自锁性…………………………………………………………………………..313.5.2.4 螺杆强度的计算………………………………………………………………..313.5.2.5 螺母螺纹牙强度计算…………………………………………………………..313.6 传动比计算 313.7 减速器的选择 323.8 蜗杆机构设计……………………………………………………………………………32第四章 结束语 374.1 结论 374.2 展望 37参考文献 39致谢 41第一章 绪论1.1卷板机的介绍卷板机是一种将金属板料弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的一种专用锻压机械设备，其广泛应用于锅炉、造船、化工、金属结构和机械制造行业。

卷板机的型号有很多，按卷板机的机械结构和卷板机的辊的数量划分，有三辊卷板机和四辊卷板机按三个辊的轴的相对位置分为对称式和不对称式按辊的驱动方式有机械式卷板机和液压式卷板机，卷板机的结构相对简单，三辊当中机械式三辊对称卷板机，两下辊为主动固定辊，上辊通过升降丝杆、蜗轮、蜗杆在两下辊对称中央作上下移动，两下辊的左、右旋转和上辊的升降移动均靠电机带动减速器来完成，并能借助手动离合器把上辊调节成平行或倾斜位置，以适应卷制圆形和锥形工件的需要，蜗轮上下配有特种压力轴承，转动轻松、省电耐磨该机集机身、传动、电器部分为一整体，其结构紧凑、操作方便、便于搬运、安装和维护本机床结构紧凑，操作维修方便是金属板材弯曲，滚圆，校正等整形机械，广泛适用于造船、锅炉、航空、水电、装潢、金属结构等诸行业在市场经济的情况下，企业要不断地根据市场的需求变更自己的产品在试制新产品和转产的过程中，往往面临的最突出的问题是设备的适应能力，如何用最少的投资添制生产设备是企业领导人第一个要解决的问题在产品品种较多，而每一种产品的批量不大的情况下，设计制造一些简易设备是一种行之有效的办法所以我设计了一台简易卷板机，希望能得到广大厂方的欢迎和好评。

1.2卷板机在我国的发展我国卷板机起步使于60年代末期，最早为机械传动的对称式三辊卷板机，这种结果简单不能进行板材端部预弯70年代末期，长冶锻压机床厂研制成功了机械传动四辊卷板机，这种卷板机虽然能预弯也大大的改善了性能，但该机构庞大、材料消耗多、制造周期长80年代中期，全液压四辊卷板机和液压水平下调式三辊卷板机由该厂推向市场这两种机型即可对板材进行预弯，一次上料完成简体成形，又可对简体进行焊接后的校圆，工作效率是原机型的2—3倍80年代末，由PC、NC控制的三、四辊卷板机进入国内市场该机具有工作辊（上、下辊）自动调平、下辊倾斜可水平升降等功能，工作辊间平行度控制在0.02毫米范围内后来出现NC弧形下调式三辊卷板机，除具备四辊卷板机的优点外，还可以进行板材端部预弯该机重量轻、整机结构紧凑合理，深得用户青睐目前研制的CNC卷板机、CNC卷板机加工单元，作为新型的板材加工设备将越来越被用户所接受，也将成为CNC控制的代表机型并可与世界先进的卷板机生产厂家---德国瑟夫尔公司、意大利DAVI公司、瑞典ROUNDO公司的产品相媲美我国卷板机设备的研制于70年代初经过30多年的发展特别是经过“六五”、“七五”、“八五”、“九五”20年时间，在国家大力扶持下，企业多次技术改造，并引进了美、英、日、法、瑞士、瑞典等国家先进卷板技术，从设计水平到生产水平，现在已经达到亚洲先进水平。

目前，国外卷板设备生产水平较高的有瑞士、意大利、德国、日本等国家这些国家对板厚小于38mm的板料的卷制，大多采用机械式或机液混合驱动式对板厚大于40mm的板料的卷制，多采用全液压驱动式卷板机由于三辊不对称可调式卷板机较四辊卷板机结构简单、体积小、价格低、耗电少，且具有四辊卷板机便于端部预弯、剩余直边小等特点，已在不少国家得到广泛开发和应用特别是随着计算机技术的迅猛发展，卷板设备也越来越多的采用计算机实行自动控制，使加工精度、工作效率大大提高，同时减少了工人的劳动强度、改善了工作条件1.3主要研究内容（1）卷板机的卷板原理。