三辊卷板机的设计毕业设计(论文).doc

图书分类号：密 级：毕业设计(论文)三辊卷板机的设计design of three roller bending machine学生姓名班 级学院名称专业名称指导教师 毕业设计(论文)学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日ii摘要本次设计是关于小型对称式三辊卷板机的设计，设计的主要设计的是卷板机的上下辊和减速装置，并要求对它们进行校核计算。根据课题题目设计要求，先分析了几种卷板机的结构和受力的情况，确定机械结构为三辊对称式。此类型卷板机机构比较简单，工作占用空间小，便于移动和运输。论证确定了主、辅运动后，通过计算所需要的传动数据，选择确定所需的电动机。然后分析关于机构两辊的结构和力学分析，再做校核计算验证。经过分析研究，机构的减速器选取三级展开式圆柱齿轮减速器。齿材选用40cr，并进行调质和淬火处理。考虑到本次设计的完整性，最后还做了对齿轮、轴、键、轴承的设计及校核。关键词 卷板机；辊子；电动机；减速器；齿轮abstractthe design is symmetrical about small type three-roller plate design, design is the main design of the plate bending rolls up and down roller and reduction gear, and check calculation them.according to the subject topic design requirements, analyzes several first structure and stress distribution of plate bending rolls, determine the mechanical structure for the three rollers symmetrical type.this type machine body is simple, work takes up the space is little, easy to move and transport. after argument to determine the main and auxiliary motion, through calculate the transmission data, need to choose the required motor. then analysis of the two roll institution structure and mechanics analysis, do check calculation verification.through analysis and research, reducer select triple expansion cylindrical gear structure of the organization. tooth material selection of 40 cr and modulation and quenching process. considering the integrity of the design, and finally made to the design of gear, shaft, key, bearing and check.keywords bending machine；roller；motor；reducer gear毕业设计(论文)目 录摘要 abstract 1 绪论 12 方案的分析与选择 32.1方案的分析32.2方案的选择43 传动设计531 传动方式53.1.1 齿轮传动53.1.2 皮带传动632 选择传动系统63.2.1 主传动系统63.2.2 副传动系统74 动力参数计算84.1 上、下辊的参数8 4.1.1已知参数8 4.1.2计算卷板机的基本参数84.2 主电机的选择8 4.2.1受力分析8 4.2.2电机的功率计算10 4.2.3主电机型号114.3 上下辊的校核11 4.3.1受力分析11 4.3.2上辊的校核14 4.3.3下辊的校核155 减速器的设计1851 传动方案的设计1852 计算传动比1853 各轴的参数计算1954 齿轮传动设计20 5.4.1第一级传动设计20 5.4.2第二级传动设计24 5.4.3第三级传动设计2655 蜗轮、蜗杆的设计29 5.5.1选择传动的类型29 5.5.2选择材料29 5.5.3参数计算29 5.5.4各尺寸计算29 6 轴、键、减速器的设计316.1 轴的参数设计316.2 轴的校核336.3 轴承的选择346.4 键的校核计算346.5 减速器箱体设计34结论36致谢37参考文献38ii1 绪论1.1概述机械制造业是我国的基础产业,它为整个工业的发展提供技术支持。世界各国都在重点发展机械制造业。所以机械制造业需要不断研究和创新。卷板机是普遍用作推弯金属材料的机械。使金属板在卷板机上下两辊之间受力后发生均匀不断的塑性形变，通过三个点确定一个圆的原理，进一步将板材加工成圆筒，锥筒等一些我们生活中所需要的金属板形状。该产品被运用到众多机械行业中，比如汽车，造船，锅炉，钢材结构等等。卷板机作为制造业中的常用设备，根据需求不同，因此可以分为不同的种类。按机构所含的卷辊数目来分类，可分为三辊、四辊等；按传动形式来分，又可以分为机械式卷板机和液压式卷板机；还有一些特殊类型的卷板机，例如：立式、椎体、双辊、多辊等。卷板机分为很多分类。从辊的数目来分，有双辊卷板机、三辊卷板机和四辊卷板机等。从传动形式上分有机械式和液压式等10。还有一些特殊类型的卷板机例如：立式、椎体、多辊等。卷板机原始采用机械传动，因其结构简单、操作方便、成本便宜，其中小型的设备仍被广泛应用在生产生活各方面。1.2卷板机的工作原理主运动和辅运动是卷板机的两种基本运动方式。主运动是通过机构上下辊对金属板材转动、推弯操作，同时辅助运动是指在加工过程中的装料、下料和上部辊子的升降，翘起角度等运动。下图是三辊对称式卷板机工作原理图，上辊在两个下辊中垂线位置作升降运动，下辊绕各自中心轴做旋转运动，提供板材弯曲过程中所需的扭矩。设备在工作时，卷板机对板材进行推弯，其外围纤维被拉长，里面的纤维受挤压形成一定程度的弯曲改变，达到加工目的。如图1-1所示。设备的下面的两个辊子位置不变，它们可以绕着图中的、轴同向转动来进行主运动。进行辅助运动的为上辊，上辊运动方式就是在两下辊中心连线的中垂线上做垂直上下运动、翻转和上翘2。在实际工作过程中，减速装置作用到最后一级齿轮，给予下面辊子做旋转运动时候所需要的动力。待加工的工件在加工过程中通过设备的上下辊，板材根据上下辊各自的运动，利用摩擦移动，使工件产生连续均匀的弯曲达到永久形变的目的，完成工件的加工，然后再进行更加精细的加工操作，来达成所要完成的任务9。图1-1 卷板机工作原理图图1-2卷板过程1.3卷板机的现状卷板机在机械制造业的生产中有着较为良好的发展趋势，处在不断研究，改良和创新的过程中。截止到2010年，我国生产和消费卷板机的数量基本上远超过其他重工业国家。我国为了提高卷板机在机械市场的竞争能力，研究提倡把其运用到一些装备机械中。因为卷板机加工板材所获得的经济效益比较高，所以相关工作部门都加大了对这相关方面技术的开发研究。现代社会是一个工业化的社会，社会的发展离不开金属加工业的发展。在这个过程中，例如汽车等行业在金属板材上的需求不断增长，它们对金属板材数量和个性化要求的提高，从而促进了板材弯曲加工的的飞速发展。在未来的社会生产生活中，卷板将会得到越来越多的研究和运用。利用卷板机加工金属板材减少了劳动力资源的浪费，提高了生产的效率。在工业化快速发展的现今社会，需要我们更加深入研究机械设备的科学技术，发展创新。社会的进步，导致人们对要机械工业加工技术程度不断进步与提高，同时也将使卷板机的功能向着越来越全面的方向努力。2 方案的分析与选择结 论在此次设计卷板机的过程中，我遇到了很多的难题。让我认识到设计一个新机器的困难程度，这不仅仅是书本中可以学到的，因为在实践过程中，要根据不同的工业环境和产品要求来具体去改善机器。在不同的工业中，所使用的卷板机类型也都是不同的，当然他们都需要根据自己工业的需求来决定使用何种卷板机，此次设计经过各方面比较，最终选用的是对称式三辊卷板机。通过查阅各种期刊与书籍以及与导师的交流，然后开始三辊卷板机的设计。在设计过程中，我们以设计计算参数为依据来确保三辊卷板机各机构的能否正常运行，其中包括对运动系统、电机、传动装置、减速装置等。创新的设计：卷板机加工时，使其下部的传动轴停止工作，并使上辊轴一端翘起某要求的角度，启动机器就可加工成预想的锥筒。致 谢参考文献1濮良贵,陈国定主编.机械设计 第九版m.北京： 高等教育出版社, 2013.52孙桓,陈作模,葛文杰主编.机械原理 第七版m.北京：高等教育出版社 ,2012.23成大先主编.机械设计手册m.北京：化学工业出版社, 2007.114曲淑英主编.材料力学m.北京：中国建筑工业出版社 ，2011.8 5侯珍秀主编.机械系统设计m .哈尔滨工业大学出版社 ，2003.4 6邹青，户咏主编.机械制造技术基础课程设计 第二版m.北京：机械工业出版社 2011.67任家隆,李菊丽,张冰蔚主编.机械制造基础 第二版m.北京：高等教育出版社, 2009.68哈尔滨工业大学理论力学教研室主编.理论力学 第7版m.北京：高等教育出版社, 2009.79王光斗,王春福主编.机床夹具设计手册m.上海：上海科学技术出版社, 2000.1110范存德主编.液压技术手册m.沈阳：辽宁科学技术出版社 ,2004.511黄大宇，梅瑛主编.机械设计课程设计m.吉林：吉林大学出版社,2006.1212编辑委员会主编.机械设计手册m.北京：机械工业出版社, 2007.313陈秀宁，施高义主编.