毕业设计8mm卷板机的设计

说明书的内容

一.设计题目

二.卷板机的用途,特点及主要参数

三.卷板机电机的选择

四.卷板机结构的确定

五.传动方案的分析

六.卷板机主要零件的估算和验算

七.润滑系统的设计

八.设计的体会及总结

九.其他

一.设计题目: 8mm卷板机的设计

二.卷板机的用途特点及主要参数

1.卷板机的用途

利用卷板机可将板料卷成单曲率或双曲率的制件.本台卷板机主要是用来卷制圆柱面,通风管,也可卷制圆锥面等.

2.卷板机的工作原理

本台卷板机为对称式三辊筒卷板机, 其辊筒断面图如下:

1. 上辊筒 2 下辊筒 3 板料

上棍1有两种运动:一种是可上下垂直运动,使量于上下棍间的板料3到不同的卷曲半径上棍通过升降电机带动垂直运动;另一种运动就是可转动,是由板料送进时与上棍筒产生摩擦而转动.

下棍2只有一种运动即转动,它是通过主电机齿轮而转动的,下辊筒为主动辊.

工作时板料置于上下辊间,压下上辊使板料在支撑点间发生弯曲,当两下辊转动时由于摩擦力作用使板料移动,从而使整个板料发生均匀的弯曲.

3卷板机的特点

对称三辊筒卷板机结构简单紧凑,重量轻,易于制造,维修,投资少,两侧辊可以做得很近.成形较准确,但剩余直边大.它一般需配预弯设备或不要求弯边的各种卷板工作,可用对称式.

4卷板工艺过程

1. 预弯: 对于较薄板可直接在卷板机上用垫板弯曲如图示:

3.对中

将预弯的板料置于卷板机上滚弯时,为防止产生歪斜应将板料对中,使板料的纵向中心线与辊筒轴线严格保持平行.

5卷板机的主要参数

卷板规格(最厚X宽度) 8X2000 mm

卷制3X2000mm板时最小弯曲半径90 mm

上辊直径/侧轴直径Φ121/Ф117.5 mm

两侧辊中心距 180 mm

卷板速度 4 m/分

主电机功率 2.2千瓦

升降电机功率 1.5千瓦

三. 卷板机电机功率的确定

(一) 工艺参数计算

已知条件

板厚S=3mm, 板宽L=2000 mm, 最小弯曲半径Rmin=90 mm

板料的最大变形弯矩M

σs w s M R k k ⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛+=min 012（1-1）查《机械工程手册》

取5.11=k

； k 0-材料的相对强化系数。 k 0=11.6 查《机械工程手册》

σs =24 mm kgf 2 查《机械加工手册》

32

233.21336

820006mm bh w =⨯== 将这些数据代入式（1-1）中得

σs w s R k k )2(min 01+

=M 243000)90

236.115.1(⨯⨯⨯⨯+

= ).(12190mm kgf =

2. 板料由平板开始弯曲时的初始变形弯矩M 1

σs w k 11=M （1-2）查《机械工程手册》

σs

w k 11=M 108002430005.1=⨯⨯= mm kgf .

3. 卷板机空载扭矩：

M 4n 2)

(3214d M G G G n ++=M （1-3） -G 1板料的重量； -G 2万向接头的重量 ； -G 3主动辊的重量；

-d 主动辊轴径的直径 -μ 滑动摩擦系数 08.0~05.0-μ

板料的比重 mm mm kg g

26

21085.785.7-⨯==ρ

339292018014.3320001=⨯⨯⨯=v

mm 3 63.26339292085.7.10611=⨯⨯==-v G e kg

)57.72625220153030(414.388302022222⨯⨯⨯-⨯-⨯-⨯+⨯=v =40027.15 mm 3

314.015.4002785.7.22=⨯==v G e kg

[]5040902000)(195280414.34550625.965.1175.966222222223⨯+⨯+⨯+⨯-+⨯⨯+⨯=v =10580.97 mm 3

06.8397.1058085.7.10633=⨯⨯==-v G e kg

2

)(3214d G G G n ++=M μ ()26206.83314.063.2606.0⨯

++= =204.61 mm kg .

4. 卷板力和功率的计算

（1） 几何参数

受力图为：

2

22sin min Dc s t

R ++=α （1-4） t- 两侧辊的中心距

取t=180 mm

-D c 主动辊直径， 取75.11=D c

（2） 轴辊受力计算：

上辊受力 αtg s M R p a ⎪⎭⎫ ⎝

⎛+=22min （1-5） 49.356274805.0239012192021sin 22sin 2min =⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ααs M R p a kg 下轴辊所受力 47.2224599.023********sin 2min =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=

αs M R p c kg （3） 将板料从平板弯到R m in 时消耗于板料变形的扭矩M n 1 （假设一次弯成）

()4

11111D R R M M C MIN n M ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+= =75043.33 kg. mm

（4） 消耗于摩擦阻力的扭矩：

M n 2

()⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛

+++=d p D p p p M c Da dc f c

a c a n ..2.22μ （1-7）