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
Abstract
This statement is in accordance with the design cylinder content written mainly include the pressure analysis of cylinder axle roller, electric motors choice, the reducer design, lateral roller drive train system design, the design of the roller hydraulic drive train system on the roller and hydraulic control systems simultaneously conducted research. Thereby ensuring an increase in the course of the roller always able to maintain both simultaneously.
The four cylinder roller machine mainly boiler plant roller system designed boilers cones, which can be used for various types of boilers cones production and processing are also shipbuilding, petrochemical, aviation, utilities, furniture, and electrical manufacturing industries widely applied to the metal plate material volumes produced cones, circular cone arc boards and various parts.
The four cylinder roller machine use its four roller cylinders space layout, the greatest scope to reduce the margin in the remaining departments, reducing production costs, improving production efficiency.
Key words: four-cylinder roller machine Roller machine
Left straight-side Arc board
目录
前言 (1)
第1章绪论 (2)
1.1卷板的分类及特点 (2)
1.2卷板机的分类及特点 (2)
1.3 W12X2000型四辊卷板机的用途 (5)
1.4 传动系统设计 (6)
第2章卷板机轴辊受力分析 (7)
2.1作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩 (7)
2.2卷板机的空载扭矩 (8)
2.3四辊卷板机的卷板力 (8)
第3章电动机的选择与计算 (12)
3.1功率计算 (12)
3.2电动机的选择 (12)
第4章主减速器的设计 (14)
4.1电动机的确定 (14)
4.2 传动比的分配 (15)
4.3传动系统的运动和动力参数设计 (15)
4.4 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (17)
4.4.1选择精度等级，材料和齿数 (17)
4.4.2 按齿面接触强度设计 (17)
4.4.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (21)
4.4.4几何尺寸计算 (21)
4.5中间级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (22)
4.5.1选择精度等级，材料和齿数 (22)
4.5.2. 按齿面接触强度设计 (22)
4.5.3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (24)
4.5.4几何尺寸计算 (26)
4.6 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算： (26)
4.6.1选择精度等级，材料和齿数 (26)
4.6.2. 按齿面接触强度设计 (27)
4.6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (29)
4.6.4几何尺寸计算 (30)
4.7高速轴的设计以及轴的校核 (32)
第5章侧辊传动系统的设计 (36)
5.1侧辊电动机的确定 (36)
5.2侧辊减速器的确定 (36)
5.3蜗轮蜗杆传动设计 (36)
第6章下辊筒液压缸的设计 (41)
6.1下辊液压系统的工作原理 (41)
6.2下辊筒液压缸设计 (42)
第7章辊筒轴的强度校核 (47)
第8章专题论文 (50)
8.1前言 (50)
8.2四辊卷板机工作原理 (50)
8.3液压同步控制系统研究及设计原理 (52)
8.4.结论 (53)
致谢 (54)
参考文献 (55)
前言
我所设计的这台四辊卷板机由四个辊筒所组成，其中一个上辊、两个侧辊和一个下辊。最大可以将40mm厚、2m长的钢板卷曲成圆柱、圆锥或其一部分。
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，由侧辊电动机通过一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，我设计了一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一端受力大，一端受力小，使卷出来的圆筒一端大而一端小的情况发生。
本次毕业设计是一次大型综合的设计，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一次检验。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。
第1章绪论
近些年随着原子能、石油化工、海洋开发、宇航、军工等部门的迅速发展，卷板机作业的范围正在不断的扩大，要求也在不断提高，现在卷板机已经广泛应用于锅炉、造船、石油化工、航空、水电、装潢、金属结构等行业中，用于将金属板材卷制成圆柱、圆锥或者将任意形状卷曲成圆柱形或其一部分。
1.1卷板的分类及特点
卷板按照工作状况分为：冷卷和热卷两种。冷卷的精度高，操作方便，要求钢板不能有缺口及裂缝等缺陷，有时还需在滚弯前进行正火或退火处理。热卷的最大缺陷是产生氧化皮及明显热膨胀。因此，只有当弯制的板超过机器的冷卷能力或弯曲较大时，才能使用热卷法，但冷卷的板料厚度范围目前正在日益扩大。生产也应根据不同卷制方法的特点结合具体情况适当选用。例如有些不允许冷卷的刚度太差，而且弯曲困难。如果采用温卷的方法就比较合适。
1.2卷板机的分类及特点
卷板机按照辊筒数量布置形式分为：四辊式卷板机和三辊式卷板机，其中三辊又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辊卷板机：结构紧凑，重量轻，易于制造、维修，投资小，两侧辊可以作得很近，成形准确。但是剩余直边大，一般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。（如图1.1-2所示）不对称三辊卷板机是一根下辊轴和上辊轴中心水平距离到极小位置，另一根下辊轴放在侧边，所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时，正反两次辊制就可以消除直边问题。（如图1.1-1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1.1-1非对称式卷板机图1.1-2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，坯料始终保持在同一水平面，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1.1-3，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1.1-3横竖上调式图1.1-4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1.1-4，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1.1-5 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180度的弧形板。
目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 第2章方案的论证及确定 (5) 2.1方案的论证 (5) 2.2方案的确定 (7) 2.3本章小结 (7) 第3章传动设计 (8) 3．1 传动方案的分析 (8) 3.1.1 齿轮传动 (8) 3.1.2 皮带传动 (8) 3．2 传动系统的确定 (9) 3.2.1 主传动的确定 (9) 3.2.2 副传动的确定 (9) 3. 3 本章小结 (9) 第 4 章动力的设计 (10) 4.1 主电机选择和计算 (10) 4.1.1上下辊的参数选择 (10) 4.1.2主电机的功率确定 (10) 4.2 上辊的校核 (19) 4.2.1上辊结构及受力图 (20) 4.2.2刚度校核 (20) 4.2.3上辊强度校核 (21) 4.2.4疲劳强度安全校核 (21)
4.2.5上辊在卸料时的校核 (22) 4.3 下辊的校核 (22) 4.3.1下辊结构及受力图 (23) 4.3.2下辊刚度校核 (24) 4.3.3下辊弯曲强度校核 (24) 4.3.4下辊疲劳强度校核 (24) 4.4 本章小结 (26) 第 5 章减速器的设计 (27) 5．1 传动方案的分析和拟定 (27) 5．2 减速器传动比的分配与计算 (27) 5.2.1总的传动比 (27) 5.2.2传动比的分配 (27) 5．3 减速器传动装置总的传动比和各级传动比的分配 (27) 5.3.1各轴转速 (28) 5.3.2各轴功率 (28) 5.3.3各轴转矩 (28) 5．4 齿轮传动设计 (29) 5.4.1第一级传动设计 (29) 5.4.2第二级传动设计 (33) 5.4.3第三级传动设计 (36) 5．5 蜗轮、蜗杆传动设计 (38) 5.5.1材料的选择 (39) 5.5.2参数的选择 (39) 5. 6 轴的设计校核计算 (40) 5.6.1四个轴的结构设计 (41) 5.6.2轴的校核计算 (42) 5．7 轴承校核 (45) 5.7.1参数 (46) 5.7.2求轴承受到的径向力 (46)
三辊卷板机设计方案 摘要 卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其他形状工件的通用设备。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、化工、木工、金属结构及其它机械制造行业。 本文设计的是三辊卷板机。通过对几种运动方案的分析比较，最终决定采用设计加工尺寸为122000 的对称式三辊卷板机。该设备主要由辊子、机身、动力传递部件和电机等组成。通过已知设计参数确定了辊子的直径和长度，然后确定上辊和下辊的传动方案。为了保证下面两辊的同步运动，采用减速器输出轴安装齿轮与下辊的齿轮成角度啮合，上辊采用蜗轮蜗杆保证两端的上下运动。然后对辊子、齿轮、轴、键等关键零件进行了强度校核，最后进行了机架的设计。 通过本次设计，对三棍卷板机的组成原理及结构有了深刻的认识，设计结果与实际相符，满足使用要求。 关键词：卷板机；减速器；压下系统；蜗轮蜗杆
目录 1 绪论 (1) 1.1 概述 (1) 1.2卷板机的原理 (3) 1.2.1 卷板机的运动形式 (3) 1.2.2弯曲成型的加工方式 (4) 1.3 卷板机的发展趋势 (7) 2 总体设计方案的确定 (9) 2.1 方案的论证 (9) 2.1.1方案1 双辊卷板机 (9) 2.1.2方案2 三辊卷板机 (10) 2.1.3 方案3 四辊卷板机 (11) 2.2 方案的确定 (12) 2.3本章小结 (12) 3 传动系统设计 (13) 3.1 传动方案的分析及确定 (13) 3.1.1 齿轮传动 (13) 3.1.2带传动 (14) 3.2 传动系统的确定 (15) 3.2.1 主传动系统的确定 (15) 3.2.2副传动系统的确定 (15) 3.3 本章小结 (16) 4 下辊驱动系统的设计 (17) 4.1上下辊的参数选择计算 (17) 4.2 主电机的功率确定 (18) 4.2.1受力分析 (18) 4.2.2主电机功率的确定 (20) 4.3本章小结 (21) 5 减速器的设计计算 (22) 5.1 传动方案的分析和确定 (22) 5.2 减速器传动装置总的传动比和各级传动比的分配 (22) 5.2.1 总的传动比 (22) 5.2.2 传动比的分配 (22) 5.3传动装置各轴的参数计算 (23) 5.3.1 各轴转速 (23) 5.3.2 各轴功率 (23) 5.3.3 各轴转矩 (24)
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
Abstract This statement is in accordance with the design cylinder content written mainly include the pressure analysis of cylinder axle roller, electric motors choice, the reducer design, lateral roller drive train system design, the design of the roller hydraulic drive train system on the roller and hydraulic control systems simultaneously conducted research. Thereby ensuring an increase in the course of the roller always able to maintain both simultaneously. The four cylinder roller machine mainly boiler plant roller system designed boilers cones, which can be used for various types of boilers cones production and processing are also shipbuilding, petrochemical, aviation, utilities, furniture, and electrical manufacturing industries widely applied to the metal plate material volumes produced cones, circular cone arc boards and various parts. The four cylinder roller machine use its four roller cylinders space layout, the greatest scope to reduce the margin in the remaining departments, reducing production costs, improving production efficiency. Key words: four-cylinder roller machine Roller machine Left straight-side Arc board
三辊卷板机机械工作原理 卷板机机械工作原理:通过驱动带动传动滚筒利用滚筒与铁板之间的摩擦力来带动另外两个滚筒转动, 卷板机从而把铁板卷成园筒状。通过支架上的两根调节丝杆可以改变上下滚筒之间的距离, 从而可以调整加工件的厚度和直径。电气工作原理, 采用正、反转控制电路, 主线路采用短路保护和过热保护本装置主要由电机、减速器、3 个直径 108 的滚筒、两根调节丝杆、支架及底座等六大部分组成。 其减速器部分采用蜗轮、蜗杆与直齿圆柱齿轮相互配合的两级减速装置, 底座及支架均采用槽钢焊接而成, 上滚筒通
过调节丝杆与支架相连, 下滚筒通过滚筒座与底座相联接 带传动是把环形带紧套在主动轮和从动轮上的一种传动形式。由于其中心距变化范围广、结构简单、传动平稳、能缓冲、制造成本低, 所以应用广泛。皮带轮与轴联接常用键联接的间隙配合。这里介绍皮带轮与轴联接一种新形式。 卷板机是用来弯曲金属板材的锻压设备,是锅炉、造船、石化、金属结构、水泥机械、化工机械、机械制造及维修等部门的关键设备之一。卷板机随着卷板机卷板能力的不断增大,工程上对卷板机设计的要求不断提高。机架作为荷载的主要承受构件,受力情况复杂,是设计的主要部件之一。但一直以来,卷板机设计主要采用经验和类比设计,而在实际工程应 用中,曾发生大型三辊卷板机机架的强度和刚度不够现象。本文利用有限元分析方法,对某公司设计的一新型卷板机机架进行了强度和刚度分析,为该型卷板机机架的优化设计奠定了基础。在分析中,分别建立了机架的板壳有限元模型和平面应力有限元模型。 通过将两种模型的计算结果进行对比,为复杂结构的简单定性分析提供了一种有效的方法设计中的新型卷板机的主传 动侧机架(以下简称机架),该机架的长×宽×高为 5.35m×5.45m×0.72m。机架由左、右半机架、缸套用螺栓和斜键联结而成。左右半机架分别由上联接体、下联接体和
第1章绪论 1.1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先进的机械装备和零件。它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。 卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、木工、金属结构及其它机械制造行业。 卷板机作为一个特殊的机器，它在工业基础加工中占有重要的地位。凡是钢材成型为圆柱型，几乎都用卷板机辊制。其在汽车，军工等各个方面都有应用。根据不同的要求，它可以辊制出符合要求的钢柱，是一种相当实用的器械。 在国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整形式等为标准实行混合分类，一般分为： 1、三辊卷板机：包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机、弧形下调式三辊卷板机和垂直下调式三辊卷板机等。 2、四辊卷板机：分为侧辊倾斜调整式四辊卷板机和侧辊圆弧调整式四辊卷板机。 3、特殊用途卷板机：有立式卷板机、船用卷板机、双辊卷板机、锥体卷板机、多辊卷板机和多用途卷板机等。 卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单，性能可靠，造价低廉，至今在中、小型卷板机中仍广泛应用。在低速大扭矩的卷板机上，因传动系统体积庞大，电动机功率大，起动时电网波动也较大，所以越来越多地采用液压传动。近年来，有以液压马达作为源控制工作辊移动但主驱动仍为机械传动的机液混合传动的卷板机，也有同时采用液压马达作为工作辊旋转动力源的全液压式卷板机。 卷板机的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最小卷筒直径的能力。国内外采用冷卷方法较多。冷卷精度较高，操作工艺简便，成本低廉，但对板材的质量要求较高（如不允许有缺口、裂纹等缺陷），金相组织一致性要好。当卷制板厚较大或弯曲半径较小并超过设备工作能力时，在设备允许的前提
文件编号：TP-AR-L3559 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 四辊卷板机安全操作规 程正式样本
四辊卷板机安全操作规程正式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1、卷板机必须有专人负责管理。 2、操作人员必须熟悉卷板机的结构性能和使用方法，经负责管理人员同意后，方可进行操作。 3、开机前要仔细检查安全装置是否完好。 4、操作时，严禁手、脚放在滚轴和传动部件及工件上。 5、工作中断后，应将离合器打至空档。 6、多人协同作业必须要有专人指挥。 7、严禁超负荷工作。 8、上辊的升降翻转轴承的倾倒复位及上辊的平衡，须在主传动停机后进行。
9、工作场地禁止乱堆工件及杂物，做到时刻保持机床及场地清洁。 10、作业完毕，应切断电源，并锁好电源箱。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
中煤龙化化工公司企业标准 卷板机维护检修规程 QJ/HQ06. 1总则 适用范围 本规程适用于我厂机加、焊接、起重、探伤、成形设备的维护与检修。 本规程适用于卧式冷卷板材成圆形及锥形等筒体的大、中、小型三辊及四辊卷板机维护与检修。 结构简述 对称型三辊卷板机（机械传动） 由机架、上、下辊，蜗杆副、减速器、联轴器等主要部件组成。其主动辊的左、右旋转和从动辊的上升与下降，分别由不同的电动机驱动。 水平下调式三辊卷板机（液压传动） 由机架、全主动上、下辊，行星减速器、液压马达、液压传动系统和电气控制系统、自动调平和数字显示等主要部件组成。 1.2.3 全液压四辊卷板机 由左、右机架、上、下辊，侧辊、拖辊、行星齿轮减速器、液压马达、倒头装置、翘起装置等组成。其上、中、下辊为主传动，具有自动调平和数字显示。下辊，侧辊的升降为辅助传动。主传动和辅助传动均为液压传动。 主要技术性能（见表1） 2设备完好标准 2.1零部件完整齐全，质量符合要求 2.1.1 机床的零、部件完整齐全，质量符合要求。随机附件基本齐全，保管妥善。 2.1.2 基础、机座稳固可靠，地脚螺栓和各部螺栓连接紧固、齐整，符合技术要 求。 2.1.3 安全防护装置齐全完整，使用可靠。 2.1.4 操作系统及指示仪表完整、灵敏、准确。 2.1.5 液压及润滑管路安装合理，牢固完整，标志分明，通畅清洁，符合技术要 求。 2.1.6 电气安装合理，牢固完整，标志分明，通畅清洁，符合技术要。电气元、 器件灵敏、准确、可靠。 2.1.7 各相对运动部位及零件无严重拉、研、碰伤。 2.2 设备运转正常，性能良好 中煤龙化化工公司2009—6—4 2009—6—4实施
第1章绪论 近些年随着原子能、石油化工、海洋开发、宇航、军工等部门的迅速发展，卷板机作业的范围正在不断的扩大，要求也在不断提高，现在卷板机已经广泛应用于锅炉、造船、石油化工、航空、水电、装潢、金属结构等行业中，用于将金属板材卷制成圆柱、圆锥或者将任意形状卷曲成圆柱形或其一部分。 1.1卷板的分类及特点 卷板按照工作状况分为：冷卷和热卷两种。冷卷的精度高，操作方便，要求钢板不能有缺口及裂缝等缺陷，有时还需在滚弯前进行正火或退火处理。热卷的最大缺陷是产生氧化皮及明显热膨胀。因此，只有当弯制的板超过机器的冷卷能力或弯曲较大时，才能使用热卷法，但冷卷的板料厚度范围目前正在日益扩大。生产也应根据不同卷制方法的特点结合具体情况适当选用。例如有些不允许冷卷的刚度太差，而且弯曲困难。如果采用温卷的方法就比较合适。 1.2卷板机的分类及特点 卷板机按照辊筒数量布置形式分为：四辊式卷板机和三辊式卷板机，其中三辊又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辊卷板机：结构紧凑，重量轻，易于制造、维修，投资小，两侧辊可以作得很近，成形准确。但是剩余直边大，一般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。（如图1.1-1所示）不对称三辊卷板机是一根下辊轴和上辊轴中心水平距离到极小位置，另一根下辊轴放在侧边，所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时，正反两次辊制就可以消除直边问题。（如图1.1-2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1.1-1非对称式卷板机图1.1-2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，坯料始终保持在同一水平面，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1.1-3，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1.1-3横竖上调式图1.1-4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1.1-4，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1.1-5 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180度的弧形板。
摘要 本说明书是按照所设计的卷板机容撰写的，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
Abstract This statement is in accordance with the design cylinder content written mainly include the pressure analysis of cylinder axle roller, electric motors choice, the reducer design, lateral roller drive train system design, the design of the roller hydraulic drive train system on the roller and hydraulic control systems simultaneously conducted research. Thereby ensuring an increase in the course of the roller always able to maintain both simultaneously. The four cylinder roller machine mainly boiler plant roller system designed boilers cones, which can be used for various types of boilers cones production and processing are also shipbuilding, petrochemical, aviation, utilities, furniture, and electrical manufacturing industries widely applied to the metal plate material volumes produced cones, circular cone arc boards and various parts. The four cylinder roller machine use its four roller cylinders space layout, the greatest scope to reduce the margin in the remaining departments, reducing production costs, improving production efficiency. Key words:four-cylinder roller machine Roller machine Left straight-side Arc board
三辊卷板机的设计 作者伟人 指导教师宋诚生 摘要：卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备。本设计旨在设计出用于卷制最大厚度为10mm、最大宽度为2000mm钢板的卷板机。本文首先简单介绍了卷板机的分类、工作原理及在我国的发展情况。结合任务书要求，通过对常用机构类型的论证，选择了本课题的对称式三辊卷板机。由分析整个卷板运动，将其分为主运动和辅运动。论证确定了主运动和辅运动的传动系统方案后，经过计算工作机构的工作功率及运动参数，选择电动机的型号。再对传动系统中各传动装置分别进行类型选择、材料及热处理选择、设计计算和校核。设计和校核工作机构的材料和尺寸后，对轴、轴承、联轴器和键进行设计计算，最后简述了机架的设计。 关键词：三辊卷板机参数化设计校核 The Design of The Three Roller Coiling Machine Abstract：The bending machine is a common molding equipment which could bend plate into a cylinder, cone, curved body or other body .This design is aimed to design the bending machine rolling the maximum thickness of 10mm, maximum width of 2000mm plate .This article first briefly describes the classification of the bending machine, working principle and development in China. Through the demonstration of the common types of institutions and the task book , having chosen this three roller coiling machine. By the analysis of the entire coiling movement, it could be divided into the main and the auxiliary movement. After determining the drive system program of the main and the auxiliary movement , then calculating the power of working bodies and motion parameters, reaching the model of motor .And select the type of transmission system , materials and heat treatment , design calculations and check. Design and check the materials and size, shaft, bearings, couplings and key design calculations, the final rack design. Key words：The three roller coiling machine Parameter design Check
题目的来源 三辊卷板机的设计 1 题目来源 题目名称：三辊卷板机的设计 题目来源：生产实际 题目类别：毕业设计 2 研究的目的和意义 研究目的和意义：卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备。根据三点成圆的原理，利用工作辊相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该设备广泛用于锅炉、造船、石油、化工、金属结构及机械制造行业。 关于卷板机的分类，国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整型式等来分类，一般分为：三辊卷板机（包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机等）、四辊卷板机、特殊用途卷板机（有船用卷板机、锥体卷板机、双辊卷板机等） 卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单、性能可靠，造价低廉，至今在中小型卷板机中仍被广泛应用。但在低速大扭矩的卷板机上，如采用机械传动，会使传动系统体积庞大，电动机功率大，启动时电网波动也较大，所以目前液压传动越来越多地在卷板设备中得到采用。近年来，有工作辊的移动采用液压驱动但主驱动仍为机械传动的机液混合传动卷板机，也有全部动作均采用液压驱动的全液压式卷板机。采用液压驱动能降低机器的能耗，便于工作压力、卷板速度的调节以适应不同的工况，便于实现自动控制。因此，开展液压三辊对称式卷筒机动力及传动系统的设计，对造船和制造一些合格的各种截面形状罐及一些金属结构及机械制造行业有着非常重要的意义。 3 阅读的主要参考文献及资料名称
[1] 苏联莫施宁.卷板机（第一版）[M].北京：机械工业出版社，1970. [2] 周国盈.带钢卷取设备.冶金工业出版社,1992. [3] 苏传德.卷板机驱动功率的计算[J].山东冶金.1999.6(3):42-43 [4] 范宏才.现代锻压机械[M].北京：机械工业出版社，1994. [5] 李强.对称式三辊卷板机的受力及驱动功率计算分析.锻压技术[J].2007 [6] 压力加工手册.日本塑性加工学会编.机械工业出版社,1984. [7] 巩云鹏.田万禄.张祖立.黄秋波主编. 机械设计课程设计[M].东北大学出版社.2000. [8] 单辉祖主编.材料力学教程.高等教育出版社.2006 [9] 段鹏文.毛君主编.工程机械.中国华侨出版社.2002 [10] 马壮.赵越超.马修泉主编.工程材料与成型工艺.东北大学出版社.2006 [11] 王昆，机械设计基础课程设计,北京：高等教育出版社，1996年 [12] 濮良贵.纪名刚，机械设计（第七版），北京：高等教育出版社，2001年 [13] 刘鸿文.材料力学第4版[M].高等教育出版社，2004年 [14] 黄大宇，梅瑛. 机械设计课程设计[M].吉林大学出版社，2006年 [15] 成大先.机械设计手册（单行本）：常用设计资料[S].北京：化学工业出版社，2004年 4 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 4.1 国内外卷板机的研究现状 卷板机产业将保持高速增长并带动铸造卷板机制造工业的发展，中国卷板机工业的总产值仍比2010年增长了25%，由于我国卷板机生产成本较低，远远高于国家GDP 平均增值，中国高端卷板机工具产品的需求仍客观存在，应继续推进行业管理，建立公平、合理的铸造卷板机价格体系。 我国卷板机行业以平均15%以上的速度快速增长，中国经济保持持续增长，我国卷板机行业以平均15%以上的速度快速增长，精密铸造卷板机市场异常活跃，进一步规范卷板机市场，尤其是与精密铸造工业密切相关的轿车增长较快，增大了对复杂、精密铸造卷板机的需求，随着卷板机制造技术的完善和质量的提高。 卷板机对国家的发展有着很大的影响，我国已经进入卷板机生产、消费、出口大国的行列，提高产品质量和强化服务意识，我国已经进入卷板机生产、消费、出口大
四辊卷板机设计毕业论文 目录 前言 (1) 第1章绪论 (2) 1.1卷板的分类及特点 (2) 1.2卷板机的分类及特点 (2) 1.3 W12X2000型四辊卷板机的用途 (5) 1.4 传动系统设计 (6) 第2章卷板机轴辊受力分析 (7) 2.1作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩 (7) 2.2卷板机的空载扭矩 (8) 2.3四辊卷板机的卷板力 (8) 第3章电动机的选择与计算 (12) 3.1功率计算 (12) 3.2电动机的选择 (12) 第4章主减速器的设计 (14) 4.1电动机的确定 (14) 4.2 传动比的分配 (15) 4.3传动系统的运动和动力参数设计 (15) 4.4 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (17) 4.4.1选择精度等级，材料和齿数 (17) 4.4.2 按齿面接触强度设计 (17) 4.4.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (21) 4.4.4几何尺寸计算 (21)
4.5中间级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (22) 4.5.1选择精度等级，材料和齿数 (22) 4.5.2. 按齿面接触强度设计 (22) 4.5.3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (24) 4.5.4几何尺寸计算 (26) 4.6 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算： (26) 4.6.1选择精度等级，材料和齿数 (26) 4.6.2. 按齿面接触强度设计 (27) 4.6.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (29) 4.6.4几何尺寸计算 (30) 4.7高速轴的设计以及轴的校核 (32) 第5章侧辊传动系统的设计 (36) 5.1侧辊电动机的确定 (36) 5.2侧辊减速器的确定 (36) 5.3蜗轮蜗杆传动设计 (36) 第6章下辊筒液压缸的设计 (41) 6.1下辊液压系统的工作原理 (41) 6.2下辊筒液压缸设计 (42) 第7章辊筒轴的强度校核 (47) 第8章专题论文 (50) 8.1前言 (50) 8.2四辊卷板机工作原理 (50) 8.3液压同步控制系统研究及设计原理 (52) 8.4.结论 (53)
卷板机常见故障及维修探讨 卷板机在工业生产中非常常见，但是卷板机由于自身的原因在生产过程中容易出现故障。文章通过对卷板机进行简单的介绍，对卷板机常出现的两种故障以及解决的方法进行分析，希冀为以后在卷板机故障维修方面提供一份可供参考的资料。 标签：卷板机；故障；维修 1 卷板机简介 卷板机是一种将金属板料弯卷成简体、锥体、曲面体或其他形体的一种专用锻压机械设备，它在化工、锅炉以及造船等机械行业应用广泛。根据卷板机适用范围的不同，从辊数上将卷板机分成三辊卷板机和四辊卷板机。其中，三辊卷板机又分为上辊万能式三辊卷板机、对称式三辊卷板机卷板机、水平下调式三棍卷板机以及弧线下调式卷板机。从传动方式上可分为液压式三辊卷板机和机械式三辊卷板机。 液压式的三辊对称卷板机主要有下面几个特點：（1）这种卷板机的上辊能够垂直的升降，升降的动力是由液压缸内的活塞运动而提供的；（2）下辊可以进行旋转运动，通过使用减速机的齿轮啮合来提供扭矩，下辊的下部有托辊，并且可以进行调节；（3）上辊的形状为鼓形，这样可以提高制品的直线度，可以加工超长规格的各种截面形状罐。 机械式三辊卷板机分为对称和非对称：（1）机械三辊非对称式。 该机的主要特点为三辊非对称式的结构形式，上辊是主传动，下辊是垂直运动，上下辊齿轮的进行啮合，同时作为主传动；边辊座升降运动可以实现卷圆和预弯的双重功能。结构紧凑，维修起来比较方便。（2）机械式三辊对称式。这种卷板机的结构为三辊对称式，通过涡轮蜗杆的传动进而实现上辊在两个下辊的中间做垂直升降运动，两个下辊作旋转运动，通过减速机的齿轮啮合来提供扭矩。但是该机有一个明显的缺点就是它需要借助其他的设备进行预弯。 2 常见故障及分析 由于卷板机在工作时会承受较大的载荷，因此在使用的过程中卷板机会出现许多的故障，下面我们介绍两种常见的故障以及处理的方法。 2.1 卷板机主轴断裂及修复 某机械厂1台WIIY-50x3000卷板机，在生产使用一年之后主轴就产生了裂缝，用超声波探测仪进行探伤检查发现主轴的组织类型分为两部分，一部分是锻造件，另一部分时铸造件，没有达到国标的二级探伤要求。为了更加准确的查明
第1章绪论 1.1概述 卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、木工、金属结构及其它机械制造行业。 卷板机作为一个特殊的机器，它在工业基础加工中占有重要的地位。凡是钢材成型为圆柱型，几乎都用卷板机辊制。其在汽车，军工等各个方面都有应用。根据不同的要求，它可以辊制出符合要求的钢柱，是一种相当实用的器械。 在国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整形式等为标准实行混合分类，一般分为： 1、三辊卷板机：包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机、弧形下调式三辊卷板机和垂直下调式三辊卷板机等。 2、四辊卷板机：分为侧辊倾斜调整式四辊卷板机和侧辊圆弧调整式四辊卷板机。 3、特殊用途卷板机：有立式卷板机、船用卷板机、双辊卷板机、锥体卷板机、多辊卷板机和多用途卷板机等。 卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单，性能可靠，造价低廉，至今在中、小型卷板机中仍广泛应用。在低速大扭矩的卷板机上，因传动系统体积庞大，电动机功率大，起动时电网波动也较大，所以越来越多地采用液压传动。近年来，有以液压马达作为源控制工作辊移动但主驱动仍为机械传动的机液混合传动的卷板机，也有同时采用液压马达作为工作辊旋转动力源的全液压式卷板机。 卷板机的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最小卷筒直径的能力。国内外采用冷卷方法较多。冷卷精度较高，操作工艺简便，成本低廉，但对板材的质量要求较高（如不允许有缺口、裂纹等缺陷），金相组织一致性要好。当卷制板厚较大或弯曲半径较小并超过设备工作能力时，在设备允许的前提下可采用热卷的方法。有些不允许冷卷的板材，热卷刚性太差，则采用温卷的方法。 1.2卷板机的原理
1 机器的型号、名称、用途、基本参数 1．1 产品型号、名称 产品型号： W11XNC－20×2500 名称： 20×2500毫米水平下调式三辊卷板机 1．2 机器的用途 该机为水平下调式三辊卷板机，用于金属板材的弯曲成型，可将金属板材一次上料，不需调头即可完成板材两端部预弯和弯卷成型，卷制成各种规格圆形或弧形工件，还可用于成型工件的校圆，该机是石油、化工、锅炉、造船、机车车辆、金属结构及机械制造等行业最为理想的弯曲成型设备。 2 机器的主要结构概述 本机上、下辊均为主驱动辊，机器的机架、底座为钢板焊接，辊
子为锻钢件（上辊为50Mn,下辊为42CrMo），上辊主传动由22KW电机通过行星减速机驱动，下辊由液压马达及齿轮驱动，三个工作辊均为主动辊。上辊升降运动由安装在底座两端的的油缸驱动,下辊水平移动由安装在底座侧面的水平移动油缸驱动，上辊升降运动的位移量和下辊水平移动的位移量由显示器显示。 为便于成型筒体工件的卸料，机器上辊左端设有液压倾倒轴承体，右端尾部设有平衡拉杆机构，以保证倾倒轴承体倾倒后上辊悬空始终处于平衡状态（如倾倒轴承体倾倒后上辊不能保持平衡，可调节此机构）。 机器的上下辊位移采用NC自动调整,使液压系统驱动下的辊子位移的同步精度达到规定值,移动量有数字显示。整机结构图见图2-1。 3 机器传动系统 3．1 主传动机构 上辊传动线速度约为4m/min，是由22KW带制动电机驱动行星齿轮减速器，经联轴器直接与上辊联接，带动上辊正反转动，能确保在传动中准确定位,操作方便。具体结构见图3-1。 下辊传动的线速度约为4 m/min,由液压马达通过齿轮传动使两下辊转动，卷制不同板材筒件的实际线速度不同,由液压系统控制调节。详见图3-2。 辅助传动机构 上辊升降、下辊水平移动及倒头立起与倒下,为辅助传动系统。 4 液压系统(见系统原理图4-1) 本机的液压驱动为开式系统,电机额定功率为,额定工作压力为20MPa,用于驱动下辊油马达旋转系统油缸的升降。由电磁溢流阀进行空载起动,压力调整,过载卸荷,通过耐震压力表观察压力调节范围及压力波动情况。 系统为开关控制形式,电磁换向阀得电情况决定执行元件的工况(系统中油缸的升降定位,液压马达的正反向旋转)。由液控单向阀对执行元件进行保压，下辊马达的旋转速度由调速阀调节控制. 本系统工作介质为30#～40#普通液压油,经精细滤油车(≤10μ)由空气滤清器向油箱内注满(油标上限)清洁的液压油,并从马达泻油口注满油液,试车前注意电机的旋转方向与标记一致,允许二次向油箱加油。 5 电气系统
W12-6×1500型四辊卷板机 使用说明书 中华人民共和国 南通东晨重型机床有限公司 二〇一一年十月
目录 一. 产品的主要用途与适用范围 (1) 二. 产品的主要技术参数 (1) 三. 产品的主要结构概述 (2) 四. 液压系统 (6) 五. 电气系统 (7) 六. 机器的安装与调试 (8) 七. 机器的润滑 (10) 八. 安全操作与维护 (12) 九. 易损件明细 (15)
一. 产品的主要用途与适用范围 W12-6×1500型四辊卷板机是金属板材弯曲、校正机械.专用于金属板材的成形弯曲工作。各种规格的筒形、弧形工件的预弯、卷曲成形可在一次上料后完成，借助辅助装置，可以进行锥形筒体的卷制。还可以对金属板材进行粗略的整形工作。 二. 产品的主要技术参数 序号项目单位参数 1 机器规格mm 6×1500 2 钢板的屈服极限MPa 245 3 弯曲钢板最大宽度mm 1500 4 预弯钢板最大厚度mm 4 5 弯曲钢板最大厚度mm 6 6 上辊直径mm 190 7 下辊直径mm 170 8 侧辊直径mm 160 9 卷板速度m/min 约4.5 10 弯卷最大规格钢板时最小卷筒直径mm 400 11 倒头翻转角度≥75° 12 液压系统工作压力MPa 16 13 电机功率Kw 5.5-6p 14 机器重量kg 约3200 15 外形尺寸长mm 3800 宽mm 1360 高mm 1400
三. 产品的主要结构概述 1. 结构概述 本机为四辊卷板机，其结构见图1.上辊为主动辊，下辊和侧辊为从动辊，上辊位置固定，下、侧辊可升降移动，上辊为液压马达传动，下、侧辊的转动是靠钢板和各辊间的摩擦力带动的。下辊和侧辊均由其两端油缸推动其实现升降运动。上辊前侧轴承体的翻转、复位由翻倒油缸执行，各辊轴承体和油缸均装于左、右两端的机架内。左右机架是四辊卷板机的主体，采用焊接结构，安装在整体底座上。推料装置是卷制完工件，翻倒油缸翻转到位后，将工件推出机器；机器的全部操作均在操作台上进行。 该四辊卷板机与对称三辊卷板机比较，它可以不借助其它设备模具，直接预弯板材端部，而且剩余直边较小；与非对称三辊卷板机比较，它可以不要板材调头，而卷成工件。这样不仅提高了效率，保证了工件质量，而且工艺简单，操作方便，减轻工人的劳动强度。 2. 主传动机构 该四辊卷板机的上辊为主传动辊，它以每分钟约4.5米的线速度转动，以液压马达带动安装在固定支架速比为5的行星齿轮减速器驱动上辊转动。（见图2） 3. 辅助传动机构 本机的辅助传动为：下辊及两侧辊的升降，倒头的倾倒与复位，均采用液压传动，下辊及两侧辊两端可同时升降，亦可单独升降。
三辊卷板机设计 摘要 本设计是关于对称式三辊卷板机的设计，主要对卷板机上、下辊及减速器进行设计和计算。设计前部分详细阐述了卷板机上、下辊结构设计和受力分析。板机结构型式为三辊对称式, 在该结构中上辊下压提供压力,两下辊做旋转运动,为卷制板材提供扭矩。它具有结构简单、体积小、重量轻、经济、等优点。动力源则选择了YZ系列YZ160L—6型电机，其工作特性优于Y系列电机，适用于有轻微震动，正反转且转速不高的场合。总体设计后部分所涉及的减速器采用了三级展开式圆柱齿轮结构。齿轮材料为40Cr，并经调质及表面淬火。校核齿轮、轴、键、轴承确保了设计的实际可行性。 关键词:卷板机；电动机；减速器；键；齿轮
Three Roller Bending Machine Design Abstract This design is about the three-roller symmwtry rolling machine,mainly calcats the up and down roller and the decelerator During the front process of the design,the rolling machine`s structucre design and the analysis of strength are described. The rolling machine`structure is three-roller symmetry. Pressure provides pressure under owing structure the above-average roller , the roller does revolution sport under two , sheet material provides moment of torsion to roll of system.It has a series of advantages such as simply structure,small volume,light weight,economical and so on.YZ type YZ-160L-6 motor is selected as the power source,which adapts situation such as slience quenching and light reverse velocity. The last part of the paper is ahout decelerator which is choosing triple expanding columm gear constiuction .The material of gear is 40Cr which has been hardening surface.The gears, axes, keys, bearings are checked, so to confirm this design is practical Key words: Rolling machine；Motor；Decelerator；Key；Gear