三辊万能式卷板机的计算
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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)5.4齿轮传动设计与校核 (24)5.4.1高速级齿轮设计 (24)5.4.2中速级齿轮设计 (28)5.4.3低速级齿轮设计 (32)5.5轴的设计与校核 (36)5.5.1轴3的设计 (36)5.5.2轴4的设计 (37)5.5.3轴2的设计 (38)5.5.4轴1的设计 (39)5.5.5 轴的校核 (40)5.6轴承的选择与校核 (46)5.6.1轴承的选择 (46)5.6.2轴承的校核 (46)5.7各轴上键的选择与校核 (48)5.7.1键的选择 (48)5.7.2键的校核 (48)5.8本章小结 (49)6 压下系统的设计 (50)6.1电机选择 (50)6.1.1驱动功率计算 (50)6.1.2电动机选型 (50)6.2螺旋副设计与校核 (51)6.3蜗轮蜗杆设计与校核 (52)6.3.1参数计算 (52)6.3.2蜗杆机构设计及校核 (53)6.4上、下辊的设计与校核 (56)6.4.1上、下辊的结构设计 (56)6.4.2上下辊结构优化设计 (56)6.4.3上、下辊校核 (58)6.5本章小结 (60)7机架的设计 (61)7.1全焊钢结构的优点 (61)7.2机架参数的确定 (61)7.3机架的焊接工艺 (61)7.4本章小结 (62)8结论 (63)参考文献 (64)英文原文 (65)中文译文 (72)1 绪论1.1 概述卷板机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其他形状工件的通用设备。
三辊卷板机卷圆计算公式1.引言三辊卷板机是一种常用的金属加工设备,用于将金属板材弯曲成圆筒形。
在进行卷板加工时,准确计算卷圆的直径至关重要。
本文将介绍三辊卷板机卷圆计算公式,并通过实例进行说明。
2.卷圆计算公式在进行卷板加工时,我们需要计算卷圆的直径。
为了便于理解,在此我们定义以下几个关键参数:-R:上辊的半径-r:下辊的半径-t:板材的初始厚度-T:板材的最终厚度-L:卷板长度根据卷板机的工作原理和几何关系,我们可以得到以下公式:直径D=2R+2r+T-t3.公式解析解析公式的关键在于理解卷板机的工作原理和几何关系。
卷板机通过三个辊子的转动,使板材逐渐弯曲成圆筒形。
在此过程中,上辊和下辊的半径分别为R和r,板材的厚度由t逐渐减小到T,卷板长度为L。
根据几何关系,我们可以得知,卷板的最终直径等于上辊的直径加上下辊的直径,再加上板材厚度的变化量。
这里需要注意的是,板材的厚度变化量为T减去t。
通过使用该公式,我们可以准确计算卷板机卷圆的直径,为卷板加工提供参考值。
4.实例演示为了更好地理解三辊卷板机卷圆计算公式的应用,下面我们通过一个实例进行演示。
假设我们有一块厚度为8mm的板材,需要通过三辊卷板机卷圆成直径为600mm的圆筒形。
已知上辊的半径R为200mm,下辊的半径r为150m m。
根据公式:直径D=2R+2r+T-t,我们可以进行如下计算:将已知值代入公式,得到:D=2*200+2*150+600-8=1302mm因此,我们需要调整卷板机的参数,使卷板直径为1302mm,以满足要求。
5.结论卷圆计算公式是三辊卷板机中的重要工具,通过准确计算卷板的直径,可以确保卷板加工的质量和精度。
在实际应用中,我们需要根据具体情况,确定上辊和下辊的半径以及板材的厚度变化量,然后使用公式进行计算。
通过本文的介绍和实例演示,相信读者对三辊卷板机卷圆计算公式有了更深入的理解。
在实际应用中,希望读者能够灵活运用这一公式,提高卷板加工的效率和质量。
三辊轧管机调整参数的计算方法吕庆功朱景清马继仁张勇钢黄建凯王成(北京科技大学) (无锡西姆莱斯钢管有限公司)摘要分析了三辊轧管的变形特点和轧机结构特点,在此基础上根据空间投影关系推导了三辊轧管机调整参数的计算公式。
应用结果表明,该公式简便可靠,对提高调整精度、减少重调次数、提高生产效率有重要意义。
关键词三辊轧管机调整计算方法CALCULATING MEDOL FOR PARAMETER SETTINGON THREE-ROLL TUBE MILLL U ¨ Qinggong ZHU Jingqing MA Jiren(University of Scienee and Technology Beijing)ZHANG Yonggang HUANG Jiankai WANG Cheng(Wuxi Seamless Steel Tube Co.,Ltd.)ABSTRACT Calculating model for parameter setting on three-roll tube mill is deducted from special relationship,obtained in deformation characteristic and mill construction analysis of three-roll tube rolling.It has been proved in practice that this model is simple and reliable,and is meaningful for setting accuracy and reducing the resetting time therefore improving the productivity.KEY WORDS three-roll tube mill,setting,calculating mode1 前言三辊轧管机以轧制高精度中厚壁管著称于世。
卷板机是一种常用的金属板材加工设备,用于将金属板材卷成柱形、圆锥形或
其他形状。
要计算卷板机的参数,主要涉及以下几个方面的公式:
1. 最大弯曲厚度和板材宽度:
最大弯曲厚度与卷板机的滚轮直径、材料的屈服极限等因素有关。
一般情况下,可以通过以下公式计算:
最大弯曲厚度 = k \* (滚轮直径)^(1/3) \* (材料屈服极限)^(2/3)
其中,k 是经验系数,通常取值范围为 0.16 到 0.25,具体值依据卷板机的类型
和实际生产条件而定。
最大板材宽度 = 轧辊长度 - 保守系数
保守系数通常取 50 至 100mm 作为安全余量。
1. 最小弯曲直径:
最小弯曲直径与板材厚度、材料性质及卷板机参数有关。
其计算公式为:
最小弯曲直径 = K ×板材厚度
其中 K 是最小弯曲直径系数,与材料和卷板机的类型有关,通常取值在 2 到 6
之间。
1. 卷板过程中的压力、扭矩和功率:
卷板扭矩 = 板材宽度 ×板材厚度² ×材料弹性模量 ×板材弯曲半径 / (6 ×轧辊弯曲半径)
卷板压力 = 卷板扭矩 / (轧辊半径 ×轧辊数)
卷板功率 = 卷板压力 ×板材进给速度
需要注意的是,这里提供的公式仅供参考,实际应用中可能会受到生产工艺、材料性能、机器设定等因素的影响。
为了确保安全和效果,请参考卷板机生产商的建议或咨询相关专业人士。
三辊卷板机——三辊卷板机传动误差的测量三辊卷板机简介三辊卷板机是一种用于加工金属板材的设备,通常由三个上下分别安放的辊轮构成,其中两个被称为支承辊,另一个中间的辊被称为工作辊。
三辊卷板机可以采用定辊加动辊或者定辊不动动辊的方式进行卷制生产,可以广泛应用于船舶制造、桥梁制造等领域。
三辊卷板机的传动系统传动系统是三辊卷板机的核心组成部分,主要由电机、减速器和传动链条组成。
其中,三辊卷板机的工作辊是由电机通过减速器加动辊而实现卷制的,而支承辊则通过链条与工作辊同步转动。
传动系统的传动精度直接决定了三辊卷板机的工作质量和安全运行。
三辊卷板机传动误差的测量三辊卷板机的传动误差主要指的是工作辊的转动精度与支承辊之间的同步精度之间的误差,通常采用调速控制来修正。
为了保证三辊卷板机的准确性,需要进行传动误差的测量。
测量方法三辊卷板机的传动误差测量通常采用光电编码技术。
测量步骤如下:1.在三辊卷板机的工作辊和支承辊上安装光电编码器。
通常采用同步带或齿轮传动的方式连接两个光电编码器。
2.通过编程调取两个光电编码器的反馈信号,测量工作辊和支承辊的位置和方向,计算出二者之间的误差。
3.根据误差计算结果,通过调速控制来调整工作辊和支承辊之间的同步误差,以达到准确的卷制效果。
测量注意事项1.在安装光电编码器时,要确保光电传感器与工作辊和支承辊之间的距离足够近,以获得准确的反馈信号。
2.测量时,要避免辊轮偏心或径向偏转等因素的干扰,保证测量结果的精度。
结论三辊卷板机的传动误差对于卷制效果和设备的安全运行都具有重要意义。
采用光电编码技术进行误差测量,能够精确地计算出工作辊和支承辊之间的误差,并进行相应的调整,保证了三辊卷板机的卷制效果和安全运行。
σso 卷板材料屈服极限245
Mpa B 0最大板宽3000mm D 0最小卷筒直径2000mm δ0最大板厚50mm L 卷板机两轴承座间距3500mm
A 0轴承座单侧距离250mm D C 下辊直径450mm C 0轴承座单侧距离250mm K 0Q235强化相对系数11.6
K 1Q345强化相对系数17.6
R x 取10-2020
σs1实际材料屈服极限345Mpa D 1推算滚筒直径1000mm B x 推算板宽1930mm
2.1不同材料屈服强度的转化
δ140.5mm
2.2进行弯曲曲率的换算
δ237.2mm
2.3进行板宽-板厚的计算
δ341.2mm
设备参数工件数据
部分计算结果:
一、采用Q345材料时,滚筒直径为1200mm
1)、板宽为3000mm时,板厚要小于38.2mm;
2)、板宽为2000mm时,板厚要小于41.8mm;
3)、板宽为1000mm时,板厚要小于54mm;
二、采用Q345材料时,滚筒直径为800mm
1)、板宽为3000mm时,板厚要小于35.8mm;
2)、板宽为2000mm时,板厚要小于39.3mm;
3)、板宽为1000mm时,板厚要小于50.7mm;
三、采用Q345材料时,滚筒直径为630mm
1)、板宽为3000mm时,板厚要小于34.2mm;
2)、板宽为2000mm时,板厚要小于37.5mm;
3)、板宽为1000mm时,板厚要小于48.4mm;
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第1章引言. (1)1.1 概述 (1)1.2 工作原理 (1)1.3卷板机在我国的发展 (3)第2章机构方案的论证及确定 (5)2.1 方案的论证 (5)2.1.1 方案1三辊卷板机 (5)2.1.2 方案2四辊卷板机 (6)2.2 方案的确定 (6)第3章主运动系统的设计 (8)3.1 主传动系统的设计 (8)3.1.1 方案的论证 (8)3.1.2 方案的确定 (9)3.2 主电动机的选择 (10)3.2.1 类型和结构形式的选择 (10)3.2.2 功率的计算 (10)3.2.3 转速的确定 (14)3.3 确定传动系统的总传动比和分配传动比 (14)3.4 带传动的设计 (15)3.4.1 类型的选择 (15)3.4.2 设计计算 (15)3.4.3带轮的结构设计及几何尺寸计算 (17)3.5 减速器的选择 (19)3.5.1 类型的选择 (19)3.5.2 型号的选用计算 (19)3.6 末级输出齿轮传动设计 (21)3.6.1 进行相关齿轮类型、精度等级、材料及热处理方法的选择 (21)3.6.2 设计计算及校核 (21)3.6.3 齿轮的结构设计及几何尺寸计算 (24)3.7 下辊的校核 (24)3.7.1 强度校核 (24)3.7.2 刚度校核 (26)3.8 键的选择 (27)3.8.1 类型的选择 (27)3.8.2 尺寸的选择 (27)3.8.3 连接强度计算 (28)3.9 下辊轴承的设计 (28)3.9.1 类型的选择 (28)3.9.2 设计计算 (29)第4章辅运动系统的设计 (30)4.1 辅传动系统的设计 (30)4.1.1 方案的论证 (30)4.2 辅电动机的选择 (31)4.2.1 类型和结构形式的选择 (31)4.2.2 功率的计算 (31)4.2.3 转速的选择 (31)4.3 丝杠螺母传动的设计 (32)4.3.1 类型的选择 (32)4.3.2 材料及热处理 (32)4.3.3 设计计算 (32)4.3.4 几何尺寸计算 (35)4.4 确定传动系统的总传动比和分配传动比 (36)4.5 减速器的选择 (37)4.5.1 类型的选择 (37)4.5.2 型号的选用计算 (37)4.6 蜗杆传动的设计 (38)4.6.1 类型的选择 (38)4.6.2 材料及热处理 (38)4.6.3 设计计算 (38)4.6.4 主要参数与几何尺寸计算 (42)4.7 上辊的校核 (43)4.7.1 强度校核计算 (43)4.7.2 刚度校核 (45)4.8 上辊轴承的设计 (45)4.8.1 类型的选择 (45)4.8.2 设计计算 (46)4.9 辅电动机与减速器联轴器的选择 (46)4.9.1 类型的选择 (46)4.9.2 型号的选择计算 (46)4.10 减速器与蜗杆轴联轴器的选择 (47)4.10.1 类型的选择 (47)4.10.2 型号的选择计算 (48)4.11 蜗杆轴的设计 (49)4.11.1 轴的结构设计 (49)4.11.2 设计计算及校核 (52)4.12 蜗杆轴轴承的选择 (53)4.12.1 类型选择 (53)4.12.2 型号的选择计算 (53)4.12.3 寿命校核 (56)4.13 蜗轮轴的设计 (57)4.13 1 材料及热处理 (57)4.13.2 设计计算 (57)4.14 蜗轮轴轴承的选择 (57)4.14.1 类型选择 (57)4.14.2 型号的选择计算 (57)4.14.3 寿命校核 (58)第5章上、卸料机构的设计 (59)5.1 机构设计 (59)5.2 设计校核 (59)5.2.1 支撑杆的设计 (59)5.2.2 滑动螺旋的设计 (61)第6章机架的设计 (62)6.1 结构设计 (62)6.2 材料和厚度 (62)第7章结论 (63)致谢....................................................................................................... 错误!未定义书签。
三辊卷板机毕业设计三辊卷板机毕业设计随着工业的发展,卷板机在生产过程中扮演着重要的角色。
而三辊卷板机作为其中一种常见的类型,具有广泛的应用领域。
本文将探讨三辊卷板机的毕业设计,从设计原理、结构和功能等方面进行分析。
设计原理三辊卷板机的设计原理基于金属材料的塑性变形特性。
通过三个辊子的旋转和压力,使得金属材料在两个辊子之间发生塑性变形,从而实现卷板的目的。
其中,上辊和下辊是主动辊,通过电机驱动旋转;而中辊则是被动辊,起到支撑和引导作用。
结构设计三辊卷板机的结构设计需要考虑到多个因素,包括机身框架、辊子、传动系统、润滑系统等。
机身框架需要具备足够的强度和刚度,以承受辊子的旋转和金属材料的压力。
辊子的设计需要考虑辊径、辊长、辊材质等因素,以满足不同卷板需求。
传动系统通常采用齿轮传动或链条传动,确保辊子的同步旋转。
润滑系统则用于减少辊子之间的摩擦,延长使用寿命。
功能设计在三辊卷板机的毕业设计中,功能设计是至关重要的一环。
根据不同的应用需求,可以设计出多种功能的卷板机。
例如,可以设计出具有自动送料功能的卷板机,通过传感器和控制系统实现材料的自动进给和定位。
另外,还可以设计出带有压力调节功能的卷板机,通过调整上辊和下辊之间的压力,控制卷板的厚度和硬度。
此外,还可以增加辊子的翻转功能,以便更好地处理较宽的金属材料。
设计考虑在进行三辊卷板机的毕业设计时,需要考虑到多个因素。
首先是安全性考虑,设计中必须确保操作人员的人身安全。
例如,可以增加安全防护装置,避免操作人员接触到旋转的辊子。
其次是稳定性考虑,设计中需要确保卷板机的运行平稳,避免产生振动和噪音。
此外,还需要考虑到易维护性和可靠性,设计中应尽量采用易于维修和更换的零部件,以减少故障和停机时间。
应用领域三辊卷板机在许多行业中都有广泛的应用。
例如,它可以用于金属加工行业,用于制造金属板材、管材和型材等。
此外,它还可以用于建筑行业,用于卷制钢筋和钢板等。
另外,它还可以用于汽车制造行业,用于卷制汽车车身板材。