（全套CAD）矿用U型钢修复机整体设计（终稿）

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如半径较小和钢板较厚时，应将钢板加热后卷圆。在常温状态下进行滚圆钢板的方法有机械滚圆胎模压制和手工制作三种加工方法。机械滚圆是在卷板机又叫滚板机轧圆机上进行的。在卷板机上进行板材的弯曲是通过上滚轴向下移动时所产生的压力来达到的。它们滚圆工作原理如图所示图滚圆机原理图图钢板预弯示意图.卷板机的发展趋势加入后我国卷板机工业正在步入个高速发展的快道，并成为国民经济的重要产业，对国民经济的贡献和提高人民生活质量的作用也越来越大。预计“十五”期末中国的卷板机总需求量为万辆，相关装备的需求预计超过亿元。到年，中国的卷板机生产量和消费量可能位居世界第二位，仅次于美国。而其在装备工业上的投入力度将会大大加强，市场的竞争也愈演愈烈，产品的更换也要求卷板机装备工业不断在技术和工艺上取得更大的优势．从国家计委立项的情况看，卷板机工业万以上投入的项目达近百项．卷板机工业已建项目的二期改造也将会产生个很大的用户群．由于卷板机的高利润，促使各地政府都纷纷投资国家投资外资和民间资本卷板机制造。其次，跨国公司都开始将最新的车型投放到中国市场，并计划在中国加大投资力度，扩大产能，以争取中国更大的市场份额。民营企业的崛起以及机制的敏锐使其成为卷板机工业的新宠，民营企业已开始成为卷板机装备市场个新的亮点。卷板机制造业作为机床模具产业最大的买方市场，其中进口设备用于卷板机．同时也带动了焊接涂装检测材料应用等各个行业的快速发展。卷板机制造业的技术革命，将引起装备市场的结构变化数控技术推动了卷板机制造企业的历史性的革命，数控机床有着高精度高效率高可靠性的特点，引进数控设备在增强企业的应变能力提高产品质量等方面起到了很好的作用，促进了我国机械工业的发展。因此，至年，卷板机工业对制造装备的需求与现在比将增长左右，据预测，卷板机制造业对数控机床需求将增长对压铸设备的需求将增长对纤维复合材料压制设备的需求增长对工作压力较高的挤或冲压设备需求增长对液压成形设备需求增长对模具的需求增长对加工中心需求增长对硬车削和硬铣削机床的需求增长对切割机床的需求增长对精密加工设备的需求增长对特利及专用加工设备需求增长对机器人和制造自动化装置的需求增长对焊接系统设备增长对涂装设备的需求增长，对质检验与测试设备的需求增长。在今后的工业生产中，卷板机会直得到很好的利用。它能节约大量的人力物力用以弯曲钢板。矿用,型钢,修复,整体,总体,设计,毕业设计,全套,图纸本设计是关于矿用型钢支架滚压成型修复机的设计，通过对比各种滚弯成型原理，最终确定利用侧辊摆动式四辊滚弯成型原理，主要对主副辊及减速器部分进行了较为详细的设计计算。首先对各种滚弯成型原理进行了分析比较，选定类型，然后对各辊主要是主副辊进行分析设计。侧辊摆动式四辊滚弯成型原理是由主副辊对滚，为滚弯型钢提供动力，能够连续滚弯，经济高效。设计中的减速器是三级展开式圆柱齿轮减速器。齿轮材料为调质，校核齿轮轴键轴承确保实际可行。关键词型钢四辊修复机减速器齿轮第三章侧辊摆动方案的确定.型钢滚弯加工的步骤和过程.主传动方案的机构设计主传动达到的技术指标主传动设计方案.控制系统方案选择.液压系统的传动原理.本章小结第四章传动设计.传动方案分析齿轮传动皮带传动.传动系统的确定.本章小结第五章动力设计.主传动系统液压马达的选择主副辊参数的选择计算液压马达的功率确定第六章减速器设计.传动方案拟定.减速器总传动比及其分配总传动比传动比的分配.各轴参数计算各轴转速计算各轴扭矩计算各轴功率计算.齿轮传动设计级变速齿轮设计二级变速齿轮设计三级变速齿轮设计齿轮设计结果汇总.轴的设计校核轴的结构设计.轴承的选型.键的选型及校核.减速器的结构设计和齿轮轴承的润滑箱体参数齿轮轴承的润滑第七章液压系统设计.液压系统工作要求.液压系统设计参数.液压执行元件载荷分析各液压缸载荷计算液压马达参数.液压系统主要参数计算初选系统工作压力计算液压缸的主要机构尺寸计算液压马达排量.计算液压执行元件的实际最大工作压力.制定系统方案及拟定液压系统图制定系统方案系统所需回路分析拟定液压系统图.液压元件的选择液压泵的选择电动机功率的确定液压马达的选择液压阀的选择液压管道内径计算确定油箱有效容积.液压系统性能验算液压系统压力损失液压系统发热温升计算结论参考文献致谢绪论.概述机械加工行业在我国有着举足轻重的地位，它是国家的国民经济命脉。作为整个工业的基础和重要组成部分的机械制造业，任务就是为国民经济的各个行业提供现金的机械装备和零件。他的规模和水平是反映国家的经济实力和科学技术水平的重要标志，因此非常值得重视和研究。矿用型钢成型修复机是将矿用钢材弯曲成形的机械设备，根据三点成员的原理，利用工件相对位取弯曲疲劳寿命系数，计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数.，由机械设计式得计算载荷系数。查取齿形系数。由机械设计表查得查取应力校正系数。由机械设计表查得计算大小齿轮的并加以比较。大齿轮的数值较大。设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数大齿轮齿数这样设计的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度取，二级变速齿轮设计选定齿轮类型精度等级材料和齿数按选定的传动方案，选用直齿锥齿轮传动。已知传动功率.，转速。矿用型钢成型修复机属于般工作机，速度不高，故选用级精度。材料选择查机械设计表选择小齿轮材料为调质，硬度为，大齿轮材料为调质，硬度为，二者材料硬度差为。选小齿轮齿数，则大齿轮齿数.。，确定许用应力计算接触疲劳许用应力由机械设计图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限。取失效概率为，安全系数，由机械设计式得计算弯曲疲劳许用应力由机械设计图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限取弯曲疲劳安全系数.，由机械设计式得工作转矩根据接触疲劳强度，计算小齿轮分度圆直径确定公式内的各计算数值初步计算时，取，般试选载荷系数，小齿轮传递的转矩。代入数据进行计算取按齿根弯曲强度，计算小齿轮模数由，查机械设计得计算大小齿轮的并加以比较。大齿轮的数值较大。计算不必取整数由般取求出模数几何尺寸计算修正小齿轮的齿数大齿轮齿数，取为三级变速齿轮设计选定齿轮类型精度等级材料和齿数按选定的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。矿用型钢成型修复机属于般工作机，速度不高，故选用级精度根据主传动和控制系统传动特点，确定液压传动方案。.型钢滚弯加工的步骤和过程要实现型钢支架的连续弯曲成型，在次滚压过程中三次使用三辊滚弯原理，其中采用两次不对称式三辊滚弯和次对称式三辊滚弯，两次不对称式三辊滚弯消除两端直线段．中间采用对称式三辊滚弯。其成型过程需分三步完成第步，进料及弯曲第段型钢从左侧进入滚压成型机后，由主副辊带动入料进行滚压，此时为非对称的三辊滚弯，其目的是完成所需曲率半径以及前端直头的过渡般成型后形钢支架梁两端直线长度。这时参与工作的辊轮为主副辊及左侧辊，型钢支架曲率半径的大小决定了左侧辊的位置。第二步，摆动成型过程即第二段弯曲当第段弯曲成型后，支架头部接触右侧辊并使其转动后，摆动梁开始慢慢摆动，此时由非对称的三辊滚弯逐步向对称的三辊滚弯过渡．完成第二段圆弧的弯曲过程，这段过程消耗功率小，参与工作的辊轮为主副及左右侧辊．左右侧辊的位置决定了型钢支架曲率半径大小。第三步，出料及第三段弯曲当摆动粱摆动到右侧规定位置后，左侧辊退出工作，而右侧辊位置需要前进，补足由于型钢弯曲后的进给量，保证第三段圆弧形成，此时为非对称三辊滚弯，其目的是完成所需曲率半径以及后端直头的过渡，这时参与工作的辊轮为主副辊及右侧辊，需根据型钢支架曲率半径大小调整右侧辊的位置。侧辊摆动式辊滚弯原理．把型钢两端头直线段弯曲在次连续辊弯过程中实现．主副辊回转运动使滚弯的速度可调节，侧辊的运动轨迹和运动方式直接影响成型过程。因此，需要根据成型曲率大小确定侧辊的具体运动形式。.主传动方案的机构设计主传动系统主要实现主副辊回转运动，主副辊回转运动可以实现滚弯速度的调节，即主副辊的转速可调节。同时在滚弯过程中主副辊扭矩使型钢产生塑性变形。根据主传动所要达到的技术指标，确定主传动方案以及主要部件的设计。主传动达到的技术指标要使研制的型钢支架滚压成型机，在性能参数成本价格体积重量方面在国内处于领先地位，其主要技术参数应确定为生产能力吨班左右进给速度型钢规格最大弯曲性能最大截面模量.材料强度极限材料强度极最小曲率半径。主传动设计方案实际生产需要满足弯曲速度，即线速度，根据主副辊轮的半径可以确定角速度，通过对滚压不同规格型钢的受力分析，主辊最大转矩为。经过计算，主传动系统所需最大功率为．因为滚弯过程中要求满足无级变速，故主传动系统采用机械液压传动．电液控制，操纵控制方便，价格适中。在传动系统中有三个设计方案可供选择机械传动方案低速马达液压传动方案中速马达液压传动方案。由于要实现无级调速，并达到滚压速度，根据计算，采用电机，则减速箱传动比要为。可以说是不可缺少的高效机械。时代在发展，科技在进步，国民经济的高速发展将对这个机械品种提出越来越高的要求，将促使这个设计行业的迅速发展。第二章方案的论证及确定.方案的论证般情况下，台卷板机所能卷制的板厚，既工作能力，是指板材在冷态下，按规定的屈服极限卷制最大板材厚度与宽度时的最小卷桶直径的能力，热卷可达冷卷能力的倍。但近年来，冷卷的能力正日益提高。结合上章卷板机的类型，拟订了以下几种方案，并进行了分析论证。方案双辊卷板机双辊卷板机的原理如图所示图双辊卷板机工作原理图上辊是钢制的刚性辊，下辊是个包有弹性的辊，可以作垂直调整。当下辊旋转时，上辊及送进板料在压力作用下，压人下辊的弹性层中，使下辊发生弹性变形。但因弹性体的体积不变，压力便向四面传递，产生强度很高，但分布均匀的连续作用的反压力，迫使板料与刚性辊连续贴紧，目的是使它随着旋转而滚成桶形。上辊压人下辊的深度，既弹性层的变形晕，是决定所形成弯曲半径的主要工艺参数。根据实验研究，压下量越大，板料弯曲半径越小但当压人量达到数值时，弯曲半径趋于稳定，与压下量几乎无关，这是双辊卷板机工艺的个重要特征。双辊卷板机具有的优点．板料不需要预弯成形，因此生产率高．可以弯曲多种材料，机器结构简单．。缺点．对于不同弯度的制品，需要跟换相适应的上棍，因而不适用多品种，小批量生产。．可弯曲的板料厚度系列受到定限制，目前般只能用于以下的板料。方案三辊卷板机三辊卷板机是目前最普遍的种卷板机。利用三辊滚弯原理，使板材弯曲成圆形．圆锥形或弧形工作。对称三辊卷板机特点.结构简单紧凑，质量轻易于制造维修投资小两侧辊可以做的很近。形成较准确，但剩余直边大。般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。.