（全套CAD）W12X2000型四辊卷板机设计

这样在滚零件时，正反两次辊制就可以消除直边问题。

如图.所示其缺点为在滚弯时大大增加了辊轴的弯曲力，使辊轴容易弯曲，影响零件的精度，坯料需要调头，弯边，操作不方便，辊筒受力较大，弯卷能力较小。

图.非对称式卷板机图.对称式卷板机卷板机按辊位调节方式可以分为上调式和下调式两种，其中上调式可以分为横竖上调式机械或液压调节垂直上调式下调式又可以分为不对称下调式机械或液压调节对称下调式含垂直下调式液压调节水平下调式液压调节。

垂直下调式结构简单紧凑剩余直边小，有时设计成上辊可以沿轴向抽出的结构。

它的缺点是弯板时，板料有倾斜动作，对热卷及重型工件不安全，长坯料必须先经初弯，否则会碰地面。

水平下调式较四辊卷板机的结构紧凑，操作方便剩余直边小，坯料始终保持在同水平面，进料安全方便。

其缺点是上辊轴承间距较大，坯料对中不如四辊卷板机方便。

横竖上调式如图.，调节辊筒的数目最少，具有各种三辊的优点，而且剩余直边小。

其缺点设计时结构复杂不易处理。

图.横竖上调式图.立式卷板机按照辊筒方位，可以分为立式和卧式。

按上辊受力类型，可以分为闭式上辊中部有托辊和开式上辊无中部托辊，其中开式又可以分为有反压力装置的和无反压力装置的。

立式如图.，消除了氧化皮压伤，矩形板料可保证垂直进入辊间，防止扭斜，卷薄壁大直径，长条料等刚性较差的工件时，没有因自重而下榻的现象，板样测量较准，占地面积小。

其缺点是短工件只能在辊筒下部卷制，辊筒受力不均匀，易呈锥形工件下端面与支撑面摩擦影响上下曲率的均匀性，卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不稳定。

闭式如图.没有活动轴承机构结构较简单，上辊加中间支承辊后可作得很细可弯到较大的曲率，上辊刚度好，工件母线直线度好，下辊间距小，可卷薄板且曲率较准确，上辊行程大，有足够的位置装模具，可以作长拆边机用，但只能卷制圆心角小于度的弧形板。

，型四辊卷，板机，设计，毕业设计，全套，图纸摘要本说明书是按照所设计的卷板机内容撰写的，主要包括卷板机轴辊的受力分析电动机的选择主减速器的设计侧辊传动系统的设计下辊液压传动系统的设计以及对下辊液压同步控制系统进行了研究。

从而保证了下辊在上升的过程中始终能够保持两端同步。

四辊卷板机主要为锅炉厂辊制锅炉圆筒而设计，它可以用于各种型号锅炉圆筒的生产和加工，也在造船石油化工航空水电装潢及电机制造等工业领域得到了广泛的应用，用以把金属板料卷制成圆筒圆锥以及弧形板等各种零件。

该四辊卷板机利用其四个辊筒的空间布置，最大范围地减少了剩余直边的出现降低了生产成本提高了生产效率。

关键词四辊卷板机辊制剩余直边弧形板前言第章绪论.卷板的分类及特点.卷板机的分类及特点.型四辊卷板机的用途.传动系统设计第章卷板机轴辊受力分析.作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩.卷板机的空载扭矩.四辊卷板机的卷板力第章电动机的选择与计算.功率计算.电动机的选择第章主减速器的设计.电动机的确定.传动比的分配.传动系统的运动和动力参数设计.高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算选择精度等级，材料和齿数按齿面接触强度设计按齿根弯曲疲劳强度设计几何尺寸计算.中间级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算选择精度等级，材料和齿数.按齿面接触强度设计.按齿根弯曲疲劳强度设计几何尺寸计算.低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算选择精度等级，材料和齿数.按齿面接触强度设计按齿根弯曲疲劳强度设计几何尺寸计算.高速轴的设计以及轴的校核第章侧辊传动系统的设计.侧辊电动机的确定.侧辊减速器的确定.蜗轮蜗杆传动设计第章下辊筒液压缸的设计.下辊液压系统的工作原理.下辊筒液压缸设计第章辊筒轴的强度校核第章专题论文.前言.四辊卷板机工作原理.液压同步控制系统研究及设计原理结论致谢参考文献前言我所设计的这台四辊卷板机由四个辊筒所组成，其中个上辊两个侧辊和个下辊。

最大可以将厚长的钢板卷曲成圆柱圆锥或其部分。

上辊为主传动，由主电动机通过主减速器和联轴器与上辊筒相连接，为卷制钢板提供扭矩下辊作垂直升降运动，通过液压缸内的液压油作用于活塞而获得，以便夹紧板材，为液压传动，在下辊的两侧设有两个侧辊，侧辊可以沿着机架导轨做倾斜运动，由侧辊电动机通过个单级减速器把扭矩传到丝杆丝母蜗轮蜗杆传动副，这样既达到了传递扭矩的作用，同时也改变了运动方向。

在本次设计中，我设，可取动载荷系数.则确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值.，从文献中查得.。

确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度，从文献中得蜗轮的基本许用应力应力循环次数寿命系数则计算中心距取中心距，因，从文献中取模数.，蜗杆分度圆，这时，由文献，查得接触系数，因为，因此以上计算结果可用。

.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸蜗杆轴向齿距直径系数齿顶圆直径齿根圆直径分度圆导程角蜗杆轴向齿厚。

蜗轮蜗轮齿数变位系数验算传动比，这时传动比误差为.，是允许的。

蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径.校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数根据从文献中查得齿形系数。

螺旋角系数许用弯曲应力从文献中查得铸锡磷青铜制造的蜗轮的基本许用弯曲应力。

寿命系数弯曲强度是满足的。

第章下辊筒液压缸的设计四辊卷板机下辊筒的升降我采用液压传动的方式来控制，由于下辊筒在运动的过程中对速度的要求不高，液压传动具有传动平稳，易于实现过载保护，易于实现自动化的特点。

因此在下辊的传动方式中，我选择了采用液压传动。

.下辊液压系统的工作原理下辊筒两端的压缸在上升的过程中要求定要同步，在下辊筒上升的过程中要求下辊筒与上辊筒的轴线保持平行，如果在下辊上升的过程中出现端上升的速度快，而另端上升的慢的情况。

这样卷制出来圆筒就会头大头小的喇叭筒形状，造成加工缺陷。

我设计的这套液压控制系统的工作原理图如图所示当电磁铁带电时，使得电磁铁得电，油缸口进油，使得辊子两端升起，口回油。

完成下辊筒的上升，若在上升的过程中油缸的段到达了指定刻度时，油缸段尚未到达，则电磁铁断电，油缸停止进油，直至油缸端也到达指定刻度时，电磁铁断电。

系列的电动机具有效率高，性能好，噪声小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便的特点，主要应用于灰尘多土扬水溅的场合如农用机械矿山机械搅拌机碾米机等，为般用途电动机。

根据前面计算的结果，主电动机选择型三相异步电动机，额定功率，满载转速，额定转矩.，最大转矩.，质量.第章主减速器的设计.电动机的确定按照设计要求以及工作条件选用系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压。

电动机型号的选择，根据前面计算的结果，主电动机选择型三相异步电动机，额定功率，满载转速，额定转矩.，最大转矩.，质量.减速器中各部分的传动效率如下联轴器效率，.闭式圆柱齿轮传动效率，.对滚动轴承效率，.主辊的传动效率，.则各部分的传动效率.η工作辊的旋转转速取.传动比的分配总传动比由传动方案可知所以本设计的三级减速器的总传动比为，主减速器传动系统各级传动比的分配如下.传动系统的运动和动力参数设计.传动系统各轴的转速功率和转矩计算如下轴电动机轴轴减速器的高速轴轴减速器的中间轴轴减速器的另根中间轴轴减速器的低速轴将上述计算结果和传动比及传动效率汇总如表表轴号电动机三级圆柱齿轮减速器轴轴轴轴轴转速.功率转矩.两轴联接件传动件联轴器齿轮齿轮齿轮传动比传动效率η.高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算选择精度等级，材料和齿数材料及热处理。

由表选得大小齿轮的材料均为并经调质及表面淬火，齿面硬度为。

表面淬火，轮齿变形不大，故精度等级大小齿轮的齿数以及螺旋角分别为精度等级为级，小齿轮齿数大齿轮的齿数。

选取螺旋角，初选螺旋角按齿面接触强度设计确定公式内的各计算数值.试选.由文献，选取区域系数.由文献，查得.因大小齿轮均为硬齿面，故宜选取小的齿宽系数，.由文献，查得。

.计算接触疲劳许用应力失效概率，安全系数.小齿轮的转矩.计算应力循环次数由文献，查得试算小齿轮的分度圆直径.计算圆周速度计图.闭式卷板机图.四辊卷板机四辊卷板机有四个辊，如图.所示上辊是主动辊，下辊可以上下移动，用以夹紧钢板，两个侧辊可以沿斜向升降，在四辊卷板机上可进行钢板的预弯工作，它靠下辊的上升，将钢板端头压紧在上下辊之间，再利用侧辊的移动使钢板端部发生弯曲变形，从而达到所要求的曲率。

它的优点是预弯及卷圆时，钢板可不调头。

上下辊能夹紧钢板，防止弯曲时滑脱。

侧辊能起定位作用，在进料时可使钢板找正。

便于弯曲锥形件，椭圆形件及仿形加工。

综合以上各种卷板机的综合特点，在本次毕业设计中我选择了型四辊卷板机进行设计.型四辊卷板机的用途型四辊卷板机是专供金属板的卷曲和弯曲圆筒之用，是锅炉造船石油化工水泥电机及电器制造业中的主要设备之。

在常温的情况下，它可以将长达，厚度达的钢板弯曲成圆柱面圆锥面或任意形状的柱面或其部分，在加热的情况下，它可以将长达，厚度达的钢板卷曲成圆柱形或其部分，它可以对些厚度大，用常规方法无法弯卷的钢板进行加工，在加工的过程中它还可以对金属板端部进行直接弯曲，免去了端部预弯的工序，这是四辊卷板机比般三辊卷板机优越之处。

因此，型四辊卷板机在锅炉造船石油化工水泥电机及电器制造业中得到了广泛应用。

同时，这种设备的上市大大减轻了工人的劳动强度，提高了企业的效益。

.传动系统设计型四辊卷板机是以上辊为主动辊，由主电动机通过主减速器及联轴器，从而带动上辊工作，下辊的作用是提供定的向上力，设该力为夹紧力，与上辊起夹紧所卷钢板，使上辊与被卷钢板间产生足够的摩擦力，在上辊旋转时能够带动钢板运动。

两个侧辊用以形成卷筒所需的曲率，使板料达到所需的目的。

在我设计的这台四辊卷板机中，我采用了由主电动机通过主减速器以及联轴器，从而带动上辊的旋转。

而下辊的运动我采用在下辊的两端各放个液压缸，通过液压缸内的液压油作用于活塞而使下辊能够实现上下的升降运动，以便夹紧钢板，用液压系统来控制下辊筒的升降以及两个液压缸在上升的过程中保持同步上升。

设计了套液压同步控制系统，通过控制电磁换向阀的通断，来控制下辊两端液压缸的同步上升，达到在下辊上升的过程中，下辊中心线能够始终同上辊中心线保持水平，这样就可以避免因钢板位置偏离中间位置，而使下辊受力不均匀，使下辊在上升的过程中端受力大，端受力小，使卷出来的圆筒端大而端小的情况发生。

本次毕业设计是次大型综合的设计，通过这次做毕业设计使我对大学四年所学的知识有了更加深刻的回顾，也培养了我使用工具书的能力，同时它也是对我大学四年所学知识的次检验。

通过做毕业设计使我学习到了许多在课本上面所学习不到的致知识，也提高了我的动手能力。

相信他们都是我在未来工作中能够用得上的。