1000mm电动卷板机结构设计毕业设计(论文)毕业设计(论文)STRUCTURE OF THE 1000mm ELECTRIC BENDING MACHINE DESIGN1000mm 电动卷板机结构设计`图书分类号: 密 级:学生姓名班 级学院名称专业名称指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
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论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要本设计所选课题是电动卷板机设计,通过对其发展状况和特点的描述最终选择三辊式卷板机设计。
本设计卷板机结构简单紧凑,易于操作,工作效率高。
设计前半段是对其电动机的选择确定,通过其传动的计算选择减速器的类型选择三级齿轮减速,由于该卷板机要求传动的精确性,本设计选用的是齿轮传动。
上辊的升降由于需要较大的减速比所以选择蜗轮蜗杆传动。
考虑到齿轮及箱体需要很高的强度及刚度要求齿轮选用40Cr,箱体选用铸铁。
为提高硬度可对齿轮进行淬火调质处理,同时,对键,轴,轴承,齿轮的校核以保证设计的可实施性。
关键词:卷板机;减速器;齿轮;电动机AbstractThe project of this design is electric bending machine design. through the development and characteristics describing the final selection of three-roller bending machine design. The machine is characterized by simple structure, easy operation, high work efficiency.The first was the motor selected, through the calculation of the transmission choice select three-stage gear reducer type, due to the accuracy of the machine requires transmission, this design using a gear drive. Upper roller lift due to the need of choosing larger reduction ratio worm gear drive. Taking into account the gears and casing high strength and stiffness requirements of gears using 40Cr, box selection of cast iron.At the same time,for improving the quenching and tempering hardness of gear, key, shaft, bearing, gear check to ensure that the design can be implemented.Key words: Rolling machine Motor Decelerator Gear目录摘要 ...................................................................................................................... I I Abstract.. (III)1绪论 (1)1.1 卷板机的研究背景及意义 (1)1.2卷板机的发展现状 (1)1.3设计内容及要求 (2)2卷板机整体结构方案设计 (3)2.1方案1四辊卷板机 (3)2.2方案2三辊卷板机 (3)2.3方案3两辊卷板机 (4)2.4方案的确定 (5)3卷板机传动 (5)3.1传动方案分析 (6)3.1.1齿轮的传动 (6)3.1.2皮带的传动 (6)3.1.3方案确定 (6)3.1.4副传动系统的确定 (7)4下辊驱动系统的设计 (8)4.1已知设计参数 (8)4.2确定卷板机的基本参数 (8)4.3主电机的功率确定 (8)4.3.1主电机的功率确定 (9)5 传动方案的分析和拟定 (13)5.1减速器传动设计 (13)5.1.1总的传动比 (13)5.1.2各级传动比 (14)5.2传动中各轴的设计 (14)5.2.1转速N (14)5.2.2功率P (14)5.2.3转矩T (14)5.3齿轮传动设计 (15)5.3.1 第一级传动设计 (16)5.3.2 第二级传动设计: (19)5.3.3 第三级齿轮传动设计 (23)5.4 蜗轮、蜗杆的传动设计 (26)5.5 轴的设计校核计算 (28)5.5.1轴的结构设计 (28)5.5.2校核计算 (30)5.6 轴承校核 (34)5.6.1参数: (35)5.6.2轴承受到的径向力 (35)5.6.3轴承使用期限: (35)5.7 键的校核 (35)5.8 减速器箱体的结构设计 (36)5.8.1箱体参数 (36)5.9 齿轮、轴承的润滑 (36)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (40)1绪论卷板机是一种重要的工业机械主要是把金属板料卷圆成圆筒,锥体或其他形状的一种锻压机械设备。
依据三点成圆的理论,利用棍子的滚动和棍子位置不同来使钢板变形成不同的曲率,进而得到我们想要的钢板形状,通过这些加工来满足现阶段生产的要求,对人力物力的节省有很大的意义!卷板机从发明到现在经历了很大的革命历程,由刚开始的机械原型机到液压控制再到,数控控制的发展历程。
卷板机初始阶段采用的是机械传动,到目前为止其技术已经很成熟,由于机械驱动的卷板机结构简单,能满足大多数中小企业对卷板的精度要求,再加上其造价比较低廉,所以现阶段仍有很多企业使用。
因此在技术和精度上对卷板机的要求越来越高。
现在已广泛应用于重型,轻型工业等各个领域。
1.1卷板机的研究背景及意义随着时代的进步,产品对卷板机的精度要求不断提高,逐渐的有一些企业采用液压传动的卷板机,但最普遍的还是以机械为主要驱动的卷板机。
采用机械驱动的优点是性能可靠,结构紧凑,方便对其速度的调节来适应不同工况对精度的要求。
而且机械卷板机工作比较稳定,相对来说更容易对其实行自动化控制。
所以更深入的对机械类卷板机的设计及其传动系统的研究不仅对我国工业更对人民生活水平的提高也有着很大的意义。
本课题就是结合国内外现状利用自己所学知识对卷板机的设计做一些基本的研究。
本课题涉及CAD绘图、机械原理,工艺设计等专业知识,把这些理论知识付诸于实践对我们对个人能力的培养和综合素质的训练都起到了十分重要的作用。
卷板机发展初始阶段一直用的是机械传动因为其相对同等规格的卷板机它的效率更高,性能更好,控制简单,最重要的是几个比较低廉。
因为这些特性机械类卷板机在市场上仍是中小企业首选的产品。
而且在转速低扭矩高的这类卷板机上,因为其体积过大,对电机规格的要求较高,瞬时启动制动的电网波动比较剧烈,所以大部分企业会采取液压传动。
当然由于工况需要或者产品要求,近年来液压传动的卷板机开始被使用,但是这些仍然是以机械传动为主的混合动力的卷板机,当然纯以液压传动的卷板机也是有的。
1.2卷板机的发展现状随着科技的发展,国与国技术交流日益密切,卷板机技术也在飞速发展,作为工业生产中一个不可或缺的机械产品,就目前统计来看,截至4年前,我国对卷板机的需求量位居世界第二位,仅仅次于USA。
因而作为一个比较成熟的产业国家对卷板机设备的投资也会不断扩大,与此同时产品更新换代越来越频繁,也要求我们不断对卷板机的技术工艺及精度不断的创新和提高。
就目前的卷板及前景而言,包括政府和其他企业的投资项目超千万元以上的已经有上百个,同时对老旧产品的改造也是一块很大的市场;其次,外企公司都把研制的最新型卷板机投放到我国市场,而且其投资力度,产能也在不断加大,这些对国内市场有着很大的冲击。
但是随着我国民营企业的不断创新以及政府对企业的支持使他们在卷板机市场上也有着一定的地位。
卷板机制造业,其进口设备的60%都用来卷板机的制造,卷板机的快速发展使得其相关展业也在不断发展,例如焊接,切割,涂装等行业。
近年来,数控技术突飞猛进,使得大量有人理控制的产业转变为自动控制,节省了大量人力物力,同时,数控技术在卷板机上的应用使得卷板机的效率和精度有着更大的提高。
在以后的机械工业产业中,卷板机作为机械类的基础装备将会得到很高的使用。
其在弯曲钢板上的作用将不可代替。
作为现时期对效率和精度要求越来越高的情况下,卷板机是一个不可多得的高效机械。
随着科学技术的进步,经济水平的提高以及产品精度越来越精密,都将对卷板机行业的发展提供很大的动力。
1.3设计内容及要求设计内容:本设计主要研究卷板机的运动及其原理,并对卷板机机的结构进行设计。
运用所学知识及现有资料对卷板机的整体机构进行多种设计,并对其进行分析和比较,确定最优的结构设计,确保卷板机的合理准确运行。
拟解决的主要问题(1)卷板机的卷板的质量有很大一部分和机械辊的稳定程度有关,所以对卷板机内部传动系统的设计很重要;(2)在设计过程中,振动对工件的质量影响很大,所以要减小震动,这就要对回弹量,纵向很长零件中部凸起有很好的控制。
2卷板机整体结构方案设计一般来说,卷板机的卷板能力,也就其所能卷曲板材的厚度,随着技术的发展,卷板机的卷板能力不断增强。
卷板分为热卷和冷卷,热卷相对来说比冷卷卷板能力更强按照以往经验及卷板机类型设计方案:2.1方案1四辊卷板机四辊卷板机有四个辊子,(如下图)上辊是驱动辊,下辊可以通过丝杠螺母上下移动用来加紧钢板,当工作时四辊卷板机的两测辊可通过斜向的运动来使钢板弯曲,他和其他类卷板机不同的是可以进行钢板的预弯工作。
原理是通过下滚的上升和下降将钢板夹紧,在通过两测辊的升降式钢板弯曲达到一定曲率要求。