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小型 金属 细管 弯曲 成型 设计

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小型金属细管U形弯曲成型机设计,小型,金属,细管,弯曲,成型,设计

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参考文献分类号密级毕业规划(论文)小型金属细管U形曲折成型机规划地点学院机械与电气工程学院专业机械规划制作及其自动化班级11机自x班姓名学号辅导老师2017年3月31日摘要用辊式冷弯推挤变形，将圆形焊接纳或无缝钢管加工成方形、矩形等异型管的方法，和冲压、折弯、拉拔等变形方法一样，也是金属压力加工领域中的一种冷弯成形加工技能。根据轧辊的动力传动方法，辊式冷弯成形又分为自动式和被迫式两大类型。当时国表里由电动机股动轧辊的自动式冷弯机组使用比较遍及，仅国内就有机组约2000多套。冷弯型钢年花费才华达2000多万吨。其间大部分机组是以钢板为质料，辊压弯制为圆形管材或异型启齿板材。用来花费方形矩形等异型管材的机组相对比较少，大中型机组全国仅有十多套。而使用辊式被迫推挤圆变方冷弯技能的异型管成形机组在国内则更为稀疏。仅有天冿钢管公司、秦皇岛东瀛公司和苏南异型3套机组。当时在国表里经济社会日趋个性化展开的浪潮中，异型钢管作为更能恰当满意不一样受力情况的经济断面型材，越来越遭到大家的重视。适应修建钢结构、桥梁、造船、机车车辆、机械加工等工业现代化的展开，各种异型钢管特别是大标准、厚壁方型、矩型钢管需要量日趋攀升。自2000年美国“811”今后，国际各国资料专家苦心尽力于对表面积小、大标准、厚壁、高刚度、高强度、耐火性强的修建钢结构型材的开发。遍及重视于对方形和矩形钢管功能和花费技能技能的研讨。2003年国内天津钢管公司首要投建的RSH-500型被迫辊式圆变方异型管冷成形花费线也恰是为此应时而生。它以边长50-500毫米超宽产品标准规模和4-30毫米壁厚的大适应起伏，不只填补了中国在这一专业领域上的空缺，并且变成至今国际辊压冷弯圆变方成形边长最大，壁厚最厚的花费机组。这些年在方、矩管花费基础上，天冿钢管公司使用该机组又成功开宣布大口径钢管冷定径技能。不只完结了一机多用，并且定径精度高于国度标准。跟着方、矩管使用商场的不时拓展，跟着无缝钢管标准系列的不时拓展，天冿钢管公司的许多高功能高质量新产品已源源不时的供应国表里的公司和工程。这一成功，必将会让业界人士从头审视这个一度曾被认为不宜推广展开的被迫辊式圆变方异型管冷成形技能。也必定会把这一技能的深化研制面向新的高潮。关键词：冷弯，圆管，液压Abstract The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation anr can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Key Words: rice thresher threshing; improved design;目录摘要1目录2第1章序言8第2章全体方案必定92.1 液压圆管冷弯机作业原理92.2液压圆管冷弯机全体规划102.2.1液压圆管冷弯机的类型定位11:2.2.2液压圆管冷弯机的整机结构及挑选112.2.3液压圆管冷弯机的作业流程12第3章液压圆管冷弯机规划143.1 冷弯原理143.2 液压圆管冷弯机类型挑选14第4章动力的挑选154.1 整机消耗的功率核算154.1.1液压圆管冷弯机的功率消耗的核算154.1.2折弯设备的功率消耗的核算154.2 液压缸的挑选16第5章传动设备规划165.1 传动结构175.2 必定液压缸参数175.3 核算压轴力20第6章轴的规划与核算206.1 轴的资料挑选216.2 轴的最小直径必定216.3 轴的结构规划216.4 轴的校核21第7章键联接挑选24第8章选用248.1校核248.2 冷弯压杆强度核算268.3 压杆直径核算268.4冷弯压杆长度必定27第9章液压圆管冷弯机退料组织规划279.1压杆冷弯退料规划279.1.1退料结构挑选279.1.2退料的流程289.1.3有关参数的核算289.2夹板的规划299.2.3夹板与压杆之间空隙确实定29第10章液压圆管冷弯机PLC操控29定论30参考文献31致谢31第1章序言用辊式冷弯推挤变形，将圆形焊接纳或无缝钢管加工成方形、矩形等异型管的方法，和冲压、折弯、拉拔等变形方法一样，也是金属压力加工领域中的一种冷弯成形加工技能。根据轧辊的动力传动方法，辊式冷弯成形又分为自动式和被迫式两大类型。当时国表里由电动机股动轧辊的自动式冷弯机组使用比较遍及，仅国内就有机组约2000多套。冷弯型钢年花费才华达2000多万吨。其间大部分机组是以钢板为质料，辊压弯制为圆形管材或异型启齿板材。用来花费方形矩形等异型管材的机组相对比较少，大中型机组全国仅有十多套。而使用辊式被迫推挤圆变方冷弯技能的异型管成形机组在国内则更为稀疏。仅有天冿钢管公司、秦皇岛东瀛公司和苏南异型3套机组。当时在国表里经济社会日趋个性化展开的浪潮中，异型钢管作为更能恰当满意不一样受力情况的经济断面型材，越来越遭到大家的重视。适应修建钢结构、桥梁、造船、机车车辆、机械加工等工业现代化的展开，各种异型钢管特别是大标准、厚壁方型、矩型钢管需要量日趋攀升。自2000年美国“811”今后，国际各国资料专家苦心尽力于对表面积小、大标准、厚壁、高刚度、高强度、耐火性强的修建钢结构型材的开发。遍及重视于对方形和矩形钢管功能和花费技能技能的研讨。2003年国内天津钢管公司首要投建的RSH-500型被迫辊式圆变方异型管冷成形花费线也恰是为此应时而生。它以边长50-500毫米超宽产品标准规模和4-30毫米壁厚的大适应起伏，不只填补了中国在这一专业领域上的空缺，并且变成至今国际辊压冷弯圆变方成形边长最大，壁厚最厚的花费机组。这些年在方、矩管花费基础上，天冿钢管公司使用该机组又成功开宣布大口径钢管冷定径技能。不只完结了一机多用，并且定径精度高于国度标准。跟着方、矩管使用商场的不时拓展，跟着无缝钢管标准系列的不时拓展，天冿钢管公司的许多高功能高质量新产品已源源不时的供应国表里的公司和工程。这一成功，必将会让业界人士从头审视这个一度曾被认为不宜推广展开的被迫辊式圆变方异型管冷成形技能。也必定会把这一技能的深化研制面向新的高潮。第2章全体方案必定2.1 液压圆管冷弯机作业原理液压圆管冷弯机整机选用一台电机和一台鼓压杆，电机，风扇滚动和倒开关操控间断。电机顺时针饲料管子棒，CCW首要用于发动管子棒和缺点打扫的球迷吹掉发生的碎片冷弯，渣。通过皮带轮，皮带轮无级变速器，同步退料滑轮，所以切割器电动机，管子棒形的旋转切削东西，在作业中调整转向手柄，可以添加或削减切割器的速度;另一种传输线从两三角皮带轮，蜗杆传动三套鼓滚动。液压圆管冷弯机装在压杆紧缩绷簧，橡皮辊，塑料辊，橡皮辊，它们旋转两组（棒送入管子），无论是从橡胶辊夹紧效果，并且还棒运送管子的功用，管子上的穗轴绷簧直径，可以中止按照恰当调度两辊之间的距离，以适应不一样直径的棒冷弯恳求。一组塑料压杆可以是管子芯坚持器，保送到废液箱。东西和刀具润滑运用滴灌杯油，用橄榄油润滑油。为紧凑，内置切刀塑料。塑料上旋转的轴。机器润滑蜗轮，蜗杆，塑料，蠕虫的首要部分，该蠕虫运用敞开股动，润滑黄油;当作业塑料需要润滑，运用标准的针型油杯，在200毫升的体积，而对于此配备有滴液管，管路端用螺栓固定在油杯，上的槽联接的另一端。滴水管的情况下可见油杯调度作业的巨细。橄榄油的润滑油最佳的挑选，思索到可供测验的其他食用油的价钱。沉默断面型材也称为空心型材。最常用的沉默型材首要有圆管、方管和矩型管等对称截面型材。对于沉默型材的断面冷弯加工从技能上讲是个杂乱的变形进程，至今尚无无缺的理论来诠译、解析。常常仅能根据阅历的积累来必定变形条件与底子参数。业界一些专家曾借助于型钢碾轧变形理论中的压下量、宽展、延伸系数、孔型系等一些概念来分析圆变方等沉默型材的技能进程，实习运用中却并不恰当。沉默型材壁厚方向不受束缚是给变形和受力分析添加难度的首要原因。为此这篇文章也仅能从几个底子有关关键作简明分析；以技能理论引见作为首要内容断面。2.2液压圆管冷弯机全体规划沉默断面型材也称为空心型材。最常用的沉默型材首要有圆管、方管和矩型管等对称截面型材。对于沉默型材的断面冷弯加工从技能上讲是个杂乱的变形进程，至今尚无无缺的理论来诠译、解析。常常仅能根据阅历的积累来必定变形条件与底子参数。业界一些专家曾借助于型钢碾轧变形理论中的压下量、宽展、延伸系数、孔型系等一些概念来分析圆变方等沉默型材的技能进程，实习运用中却并不恰当。沉默型材壁厚方向不受束缚是给变形和受力分析添加难度的首要原因。为此这篇文章也仅能从几个底子有关关键作简明分析；以技能理论引见作为首要内容断面。2.2.1液压圆管冷弯机的类型定位断面中性线周长不变规则，是圆变方等冷弯成形进程中中止变形分析、质料挑选、轧辊规划、废品质量操控的启航点和技能参数的核算基础。金属的冷弯成形加工本质上是操控改动金属变形断面有关部位的曲率，抵达恳求的进程。这一进程。必定要伴随横截面表里层面拉伸或紧缩形变发生。曲率增大部分，外层资料受拉，内层受压。表里层资料中心必定存在有一个层面上径向应力为0。这些断面径向应力为0的点联接起来既为截面的中性层。是周长不变层面。平钢板和圆管的中性层在1/2板厚方位。当断面变形部分的位伸和紧缩应力逾越资料屈服极限，小于开裂极限时既发生永世性塑性变形，抵达冷弯之意图。冷弯理论证明，随资料曲折变形的中止，中性层面将向曲面圆心方向偏移。其偏移量e值可按如下理论公式核算2.2.2液压圆管冷弯机的整机结构及挑选在被迫推挤变形方法中，动力缘自于对质料管材施加的纵向推力。这一纵向力会在资料上发生较大的压应力。当然缺少以逾越资料的屈服限而发生塑性变形。但在全部机组各机架间变形管材上的纵向压力将障碍截面径向形变时资料的前后滑。并且中空管材壁厚方向无束缚，断面径向曲折变形的不均匀形成相邻部份相互的束缚，这些要素都严重束缚了管材的纵向延伸，然后使这一变形进程近似于二维形变。虽然在圆变方进程中也选用了近似于型钢轧制的箱形孔型，也给予满意大的道次压下量，束缚了宽展，但纵向延伸却很小。许多花费理论中得出方矩管成形进程总延伸系数仅为1.0041.02。如推制Q345、长12米、200200、壁厚24毫米方管时，废品长度延伸量缺少200毫米。推制Q235、长8米、6060、壁厚5毫米方管时，废品长度延伸量约为40毫米。2.2.3液压圆管冷弯机的作业流程冷弯成型时的曲折变形要受资料极限变形率既极限延伸率的束缚。否则在曲折处将呈现裂纹或折断。资料的曲折变形，角部最外层金属纤维受拉应力最大，也既变成最易被毁坏层面。而这一拉应力的变化是随曲折曲率半径的减小而增大的。金属资料答应的最小曲折半径理论核算公式为:在设定圆变方技能时可用以上公式，作为挑选方矩管截面角部曲折半径的根据。在冷弯行业中，国际上各国方矩管标准,不但对资料成份机械功能等条件中止了束缚，并且也按管材的原料、壁厚给定出弯角外圆弧半径的束缚。以中国结构用冷弯空心型钢国标GB/T6728-2002中的规则为例:角部外圆弧半径R值第3章液压圆管冷弯机规划3.1 冷弯原理1）冲击冷弯：对对方冷弯元素冲击效果秒杀头和冷弯。较高的冲击速度，冷弯越强，但也越大裂解速率。2）冲突冷弯：由组件和谷物之间，以及谷物和谷物冷弯谷物冷弯离去之间的冲突。液压圆管冷弯机冷弯空隙的巨细是至关重要的。3）梳刷冷弯：谷物冷弯由拉力冷弯部件中止。4）冷弯：打谷冷弯通过施加压力的元素中止粮食。在这种情况下，力效果在谷物首要沿晶面的法向力。5）振荡冷弯：由冷弯元件用于施加高频振荡中止谷物冷弯。冷弯是的几种方法在长时刻的花费理论进程中总结而来去壳大米贮存。假设裸存储，则存储时刻短。米粒脆，易折断。因此，本规划选用梳刷冷弯，首要针对与冷弯冷弯完结弥补两者。3.2 液压圆管冷弯机类型挑选在根据不一样子类型的不一样的方法，根据本馈送方法液压圆管冷弯机可分为：全喂入和半喂入6;通过冷弯退料可分为：1）剪切流纹杆冷弯压杆单元，它由粮食倾杆，网格状凹雕，空隙调整设备等构成。擦冷弯为主，影响，冷弯和分别才华的才华，小关穗率弥补。但养殖不均匀种子湿度，冷弯质量下降。2）切流尖刺压杆液压圆管冷弯机，其间包含牙退料和指甲美甲退料凹版。微弱飙升运用谷物剧烈的影响，以及内部的距离，擦冷弯冷弯。可以抓取不均匀，湿饲料作物具有较强的适应性。不过关的秆高，分别较差。3）双压杆液压圆管冷弯机，运用两个辊协同作业。较低的榜首鼓的速度，你可以把一个极好的老练，丰满的内核先行。第二压杆的较高的速度，较小的空隙，不能无缺冷弯谷物前滚脱净。4）轴向冷弯压杆单元，轴向辊功率的较大的作物的物理和机械特性消耗，比传统型更灵敏，影响饲料作物的长度，水分含量都较大。5）退料压杆液压圆管冷弯机冷弯，可以和起飞。仅榜首冷弯穗到压杆，以保证冷弯后的干无缺;小凹版屏幕分别含杂率有利于后续的清洁;大部分晶粒的可以从凹印筛，颗粒破碎和损坏很少被分别，功率消耗小。可是，只需接穗尖适应不适应矮作物，作物适应性差冷弯作物。第4章动力的挑选4.1 整机消耗的功率核算4.1.1液压圆管冷弯机的功率消耗的核算液压圆管冷弯机在作业时，在作业稳定性较好（保证冷弯压杆作业稳定性的条件：有满意的滚动惯量；建议机有满意的贮藏功率和较灵敏的调速器）的条件下，其功率总耗用N由两部分构成：一部分用于抑制压杆空转而消耗的功率（占总功率消耗的5%-7%），一部分用于抑制冷弯阻力而消耗的功率（占总功率消耗的83%-85%），所以液压圆管冷弯机的功率消耗为：N =+（kW）(4) 1)其间空转功率消耗:=+式中：系数，为抑制及传动设备的冲突阻力的功率消耗，B系数，为抑制压杆滚动时的空气迎风阻力而消耗的功率，.2)其间冷弯功率消耗:这个进程比较杂乱，首要是以较低的速度进入液压圆管冷弯机进口处，与高速旋转的冷弯压杆触摸，然后被拖入冷弯空隙中止冷弯，既有梳刷也有打击，研讨的根据是动量守恒定律：冲量转换为动量：，（5)单位时刻喂入的谷物量；归纳搓擦系数，0.7-0.8；压杆的切向速度，15 / s。将数据代入N =+得：N= 0.52+1.5=2.02（）4.1.2折弯设备的功率消耗的核算折弯设备消耗的功率由下式可求得：(6)其间：单位时刻进入折弯设备的脱出物质量（）；单位脱出物质量折弯筛所需的功率（），上筛：0.4-0.5，下筛：0.25-0.3；选别才华系数，0.8-0.8。代入数据可得消耗的功率：1.75（）4.2 液压缸的挑选通过上面的核算，可以晓得全部液压圆管冷弯机消耗的功率，其消耗的总功率为：0.043+2.02+1.75+1=4.813（）查机械规划手册18可得，挑选遍及用于农业上95系列，南昌液压缸厂，挑选型号为：X295BC-15，其额外功率为16.2，满载强度为.满意液压圆管冷弯机的动力的需要。第5章传动设备规划5.1 传动结构主传动轴冷弯压杆第2传动轴压杆第1传动轴曲柄摇杆5.2 必定液压缸参数总(7) 式中液压缸满载强度，1500r/in,则那么的，处于24之间，符合恳求。分配各级1)取传动为，2)取第1传动轴为0.6，3)第2传动轴。液压缸输出轴额外强度为,液压圆管冷弯机满负荷作业时,输出轴强度稳定在0.8-0.8倍额外强度状态下作业。1）各轴强度主传动轴强度,。主轴与动力输出轴直联。第1传动轴转。为，带传动按82%功率核算,则冷弯压杆强度。带传动按82%功率核算,则第2传动轴强度为，为1。带传动按82%功率核算，则压杆的强度，压杆直接设备在第2传动轴上，则2）各轴功率主传动轴第1传动轴式中-带传动功率；查表18取值0.82。3）各轴转矩第1传动轴第2传动轴根据全体方案的挑选，查机械规划手册18的工况系数。可得核算功率为：(8)根据核算功率和液压缸的强度，查手册18挑选选用SPZ型皮带。小带轮的直径通过查机械规划手册18，有，其间是的最小基准直径，过小，会下降皮带的运用寿数。；反过来，当然可以延伸皮带的运用寿数，可是带传动的外形尺度随之增大。的最小基准直径参考值如下表所示。表3 轮的最小基准直径挑选小带轮的直径。大带轮的基准直径，取。上式中是传动的滑动率，值很小，在核算中可以忽略不计。带速的核算：代入数据的对于通常的，太小传送的功率小，太大则向心力过大，核算的成果在合理规模内，符合规划恳求。由公式（8) 代入数据得。所需带的基准长度为：代入数据得则实习的轴距离为代入数据的实习的轴距离为。由下式可求带轮包角：通常，最小不低于，小带轮包角适合，不需要运用张紧轮。根数可由以下公式核算：(9) 其间功率增量，思索时，在大带轮上的曲折应力较小，在寿数一样的条件下，可以增大传送的功率。包角批改系数，思索包角不等于时对传动才华的影响。带长批改系数，思索包角不为特定长度时对传动才华的影响。单根的底子额外功率。查机械规划手册20可得：，=0.88，=0.87，=圆整后取根数根据公式(11) =5.3 核算压轴力根据公式(12) (13) 其间为正常预紧力的1.5倍。代入数据第6章轴的规划与核算6.1 轴的资料挑选液压圆管冷弯机在作业时，冷弯轴的强度很高，并且传送的扭矩很大，归纳思索，轴的资料挑选45钢调质处置，硬度为185-280，其触摸疲倦强度极限，曲折疲倦极限取。6.2 轴的最小直径必定由公式(17)其间该轴传送的功率，；该轴的强度，；指轴的资料和承载情况必定常数。已知=2.02，查机械规划手册21可得C=128，代入上式可得选。6.3 轴的结构规划为了便于轴上零件的拆卸，常常把轴做成阶梯形。轴的直径从轴端逐渐向中心增大，可顺次将退料轮和带轮等从轴的上端装拆，为了使轴上的零件便于设备，轴端及各轴的端部应有倒角。轴上磨削的轴段应有砂轮越程槽，车制螺纹轴段应有退刀槽。各段轴的直径，如有合作恳求的轴段，应尽量选用标准直径，设备、退料轮等标准件的轴径，应符合各标准件的内径系列规则。选用的套筒、螺母、轴端挡圈作轴向固定时，应把装零件的轴段长度做的比零件轮毂短，以保证螺母等紧靠零件端面。冷弯轴结构初定如图7所示：6.4 轴的校核6.4.1 轴上载荷的核算求上的支反力垂直面内：程度面内：画受力简图与弯矩图，如图8所示：据第四强度理论且忽略键槽影响4 受力分析轴安全。图8 受力简图和弯矩图6.4.2 按弯扭组成应力校核轴强度中止校核时，只校核上承受弯矩和扭矩最大的截面强度，取=0.6,轴的核算应力为：前已选定轴资料为45号钢,调质处置,由机械规划23表15-1查得=60pa因此S=1.5故安全第7章键联接挑选键联接可分为平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。平键按用处置有三种：通常平键、导向平键和滑键。平键的两旁边面为作业面，平键联接是靠键和键槽旁边面揉捏传送转矩，键的上表面和轮毂槽底之间留有空隙。平键联接具有结构简略、装拆便利、对中性好等长处，因此使用遍及。本规划选用的是平键联接。查表机械规划手册21表4-1分别挑选轴1、2段平键bhL=6620、bhL=9822。资料为45钢，其许用揉捏应力，取其均匀值，。在本规划中冷弯轴传送的扭矩最大，根据恳求，需对冷弯轴的键联接中止强度校核，因载荷均匀分布，根据平键联接的揉捏强度公式：(18)式中：T为转矩（N）；为轴径（）；为键的高度（）；为键的作业长度（）；为许用揉捏应力（Pa）；代入数据得可以完结规划恳求。第8章选用已知装处轴径，强度，查机械规划手册22，选用圆锥滚子轴（GB/T 276-1884摘抄）,选型号为30208，其底子参数为，。底子额外动载荷。8.1校核根据上述数据，可核算：圆周力径向力轴向力8.1.1 当量动载荷核算该圆锥滚子受和的效果，必需要出当量动载荷P。由下式可求：（20)其间，分别为径向系数和轴向系数。因为0.37所以8.1.2 核算所需的径向底子额外动载荷对于圆锥滚子30208，其径向底子额外载荷(21)式中载荷系数，查表238-15取=1；当量动载荷，1238.44N；温度系数，查表236-4得=1；底子额外寿数24，本机预设寿数=8000h；强度，650；寿数指数25，对滚子=9/3。8000h由寿数校核成果可以看出两的寿数均大于规划寿数，故所选合格。8.2 冷弯压杆强度核算压杆的强度通常根据压杆的有用直径来核算。当压杆速度添加时，脱净率添加，带柄率削减，但破碎率和断茎率都会添加，当圆周速度大于12米/秒时，脱净率在88以上，但假设圆周速渡过大，脱离功率前进并不明显，仅使谷粒在压杆上跳动加重，添加谷粒的抛散丢失7。当压杆的圆周速度太小时，退料对穗的冲击力削弱，然后延伸冷弯时刻而下降花费率。通常情况下对于来说：。根据圆周速度V可以求得压杆的强度。（1)式中D压杆直径（不包含退料高度）；H退料的高度，取。压杆强度取8.3 压杆直径核算压杆圈直径D由防止压杆缠草和压杆对茎秆的最大答应包角两个条件必定8,其核算式为：其间L下作物的长度；l作物喂入深度,通常大于4008；所围住压杆的答应包角,通常为1209。通常况下,选用较大直径为有利,其原因是：作物喂得深,未进未脱丢失少；喂人口弧度大,可以前进喂人功能；压杆不易缠草,对作物种类和湿度的适应性好；夹板筛面积大,分别才华强；引滚动惯量大,作业平稳,适应超负荷的功能杰出；夹板曲率小,喂进冷弯室的茎秆折断少,有利于削减功率消耗11。L取1200，l取300。则由上式可得：，由上式可得：。压杆直径通常为按退料顶核算）12，退料根处直径通常为。因为本次规划中的选用的是半喂入式液压圆管冷弯机，因此进入液压圆管冷弯机的仅仅作物的穗头部分，故不必忧虑茎杆环绕的疑问可以取压杆直径为40013(不含退料高）。8.4冷弯压杆长度必定它与喂入速度和退料总数有关14。半喂入液压圆管冷弯机作业时作物湿润,作业量大,通常选为600-900,本机规划压杆长度定为70015.第9章液压圆管冷弯机退料组织规划9.1压杆冷弯退料规划9.1.1退料结构挑选在冷弯成形结束今后，图是液压缸或推动压杆上升，完结退料动作。9.1.2退料的流程压杆将管料压弯成型，今后，液压缸在plc操控下，将压杆向上推，压杆与管件分别，完结退料的进程。9.1.3有关参数的核算螺旋流程的列数：。退料轴向距离：。退料数：。9.2夹板的规划夹板直径是抉择花费率的首要参数（在束缚压杆强度的情况下，夹板直径是抉择花费率的独一参数），夹板直径与花费率成正比，但不是一次性线性联系。根据夹板直径与花费率的联系和实习花费情况，本规划现挑选夹板直径D为480，对液压圆管冷弯机来说，其冷弯空隙即是压杆退料顶圆与夹板圆钢之间的空隙。9.2.3夹板与压杆之间空隙确实定压杆与夹板进口空隙和出口空隙的比值为3-4。出进口空隙小则夹板分别才华强，但过小易发生堵塞。进口空隙过大（30）则压杆抓取作物的才华和夹板前端的分别才华削弱。取进口的空隙为30，则出口的空隙为9，冷弯空隙从喂进口到出口从30逐渐减至9，在冷弯区为3-8，取6。第10章液压圆管冷弯机PLC操控如下图所示如图所示，起初状态，液压缸未通电，通电今后，液压缸向前，驱动压杆，将管子折弯，然后，液压缸2初步作业，将上压杆向上推动，起退料效果。完结一次冷弯进程。接着复位，液压缸1撤退，液压缸2撤退。结论一、总结第一部分，文献资料的搜集与整理。通过专利网、文献库和老师给的资料，了解了当前主流的几种机车转向架助推器类型。然后根据文献资料，综合分析每种助推器的优劣，综合比较借鉴，初步确定采用撬棍杠杆式助推方式。第二部分，确定局部和整体方案。进一步分析撬棍式助推器的助推方式，及需要哪些相配合的机构，将助推器分为执行系统、传动系统和驱动系统三部分。然后先对执行机构进行理论受力分析，分析其位移量。借此计算出传动部分退料轮减速的和需要的电机的转矩，从而确定电机选型，至此传动部分和驱动部分也同时确定下来。第四部分，各部件具体机构设计和校核。根据前面三章的内容，确定执行系统、传动系统各部件的具体结构尺寸，确定轴上零件的定位和装配方式，最后选择合适的并对各部件进行校核。二、设计的不足之处 这次的设计还只是阶段性的，助推器的结构还可以进行局部优化，中间的传动系统也有很多不同的方案可以选择，比如选择退料轮传动代替链传， 三、个人体会毕业设计是大学四年期间最后一次正式的机构设计了，可以说是跨出大学校园的最后一步。需要考察自己大学期间学习的各项专业技能和课程知识，并且要综合运用，对自己也是一次全面的提高。因为考研的关系，很多时间被占用了，所以毕业设计的时间比较紧，中间过程略显仓促。刚开始做课题使并没有什么头绪，不知道从哪里下手。就像无头的苍蝇，这里做一些，那里做一些，其中受力分析就做了很多遍，事实证明这些都是无用功。后来跟指导老师沟通了很多次，确定下来步骤。先综合分析助推器的总体结构，分成几部分，比如驱动、传动、执行部分，这样就有了一个大的方向。因此，我体会到初步设计必须确定每一部分的工作，由大到小，先分析结构，再对结构的运动和动力性能综合分析，不断的修正、不断的改进，这样才能做出完整的设计。参考文献1杨颖萍，施俊俊，孙英彪.客车转向架构架焊修工艺的探讨A.第十四届全国机械设计年会论文集C.中国机械工程学会，2008.2苍松.动车组转向架虚拟装配技术的研究与应用D.辽宁：大连交通大学，20083Http:/www.easymover.it/en/pusher.php,5-20/2013-5-204Gregory James Newell. Materials handling device and system. P.U.S. Patent No.7168514B2,Jan.30,20075Http:/www.fetec-papier.de/Easy_Mover_-_Rllentransportger/Details_Easy_Mover/details_easy_mover.html,5-20/2013-5-206Http:/,5-20/2013-5-2013濮良贵，纪名刚，陈国定等.机械设计M.第八版.北京：高等教育出版社,2006,514王昆，何小柏，汪信远.机械设计、机械设计基础课程设计M.北京：高等教育出版社，1886致 谢 毕业设计也接近尾声了，也意味我在大学的生活就要划上一个句号。回过头来看看自己做设计的过程，也有很多体会。助推器的助推方案不断推倒，不断重建。也让我对专业技能有了更深的了解。 首先，诚挚感谢我的指导老师。每当我有不懂的问题的时候，老师总是耐心为我解答，而且解答地很详细，让我对下一步的工作有了清晰的认识。在我没有头绪的时候，老师总是适时地提出自己的建议，循循善诱，给我思考的空间，锻炼了我的专业思维。老师总是抽出自己的时间来督促我论文的进度，这是很无私的。在此，向老师表示崇高的谢意！ 感谢四年来同学、老师的陪伴，感谢他们为我提出的有益的和宝贵的建议，有了他们的支持和鼓励，才让我度过了四年充实的大学生活。31分 类 号 密 级 宁毕业设计(论文) 小型金属细管U形弯曲成型机设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级11机自x班姓 名学 号指导老师 2017 年 3 月 31 日摘 要用辊式冷弯推挤变形，将圆形焊接管或无缝钢管加工成方形、矩形等异型管的方法，和冲压、折弯、拉拔等变形方法一样，也是金属压力加工范畴中的一种冷弯成形加工工艺。根据轧辊的动力传动方式，辊式冷弯成形又分为主动式和被动式两大类型。当前国内外由电动机带动轧辊的主动式冷弯机组应用比较普遍，仅国内就有机组约2000多套。冷弯型钢年生产能力达2000多万吨。其中大部分机组是以钢板为原料，辊压弯制为圆形管材或异型开口板材。用来生产方形矩形等异型管材的机组相对比较少，大中型机组全国仅有十多套。而利用辊式被动推挤圆变方冷弯技术的异型管成形机组在国内则更为稀少。仅有天冿钢管公司、秦皇岛东洋公司和苏南异型3套机组。当前在国内外经济社会日趋个性化发展的浪潮中，异型钢管作为更能恰当满足不同受力情况的经济断面型材，越来越受到人们的关注。适应建筑钢结构、桥梁、造船、机车车辆、机械加工等工业现代化的发展，各种异型钢管特别是大规格、厚壁方型、矩型钢管需求量日趋攀升。自2000年美国“811” 以后，世界各国材料专家苦心致力于对表面积小、大规格、厚壁、高刚度、高强度、耐火性强的建筑钢结构型材的开发。普遍关注于对方形和矩形钢管性能和生产工艺技术的研究。2003年国内天津钢管公司率先投建的RSH-500型被动辊式圆变方异型管冷成形生产线也正是为此应时而生。它以边长50-500毫米超宽产品规格范围和4-30毫米壁厚的大适应幅度，不仅填补了我国在这一专业领域上的空缺，而且成为至今世界辊压冷弯圆变方成形边长最大，壁厚最厚的生产机组。近年来在方、矩管生产基础上，天冿钢管公司利用该机组又成功开发出大口径钢管冷定径工艺。不仅实现了一机多用，而且定径精度高于国家标准。随着方、矩管应用市场的不断扩展，随着无缝钢管规格系列的不断拓宽，天冿钢管公司的大量高性能高质量新产品已源源不断的供应国内外的企业和工程。这一成功，必将会让业内人士重新审视这个一度曾被认为不宜推广发展的被动辊式圆变方异型管冷成形技术。也必然会把这一技术的深入研发推向新的高潮。关键词：冷弯，圆管，液压23Abstract The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Key Words: rice thresher threshing; improved design;目 录摘 要IIAbstractIII目 录V第1章 绪论1第2章 总体方案确定32.1 液压圆管冷弯机工作原理32.2液压圆管冷弯机总体设计42.2.1液压圆管冷弯机的类型定位42.2.2 液压圆管冷弯机的整机结构及选择42.2.3 液压圆管冷弯机的工作流程4第3章 液压圆管冷弯机设计53.1 冷弯原理53.2 液压圆管冷弯机类型选择5第4章 动力的选择74.1 整机消耗的功率计算74.1.1 液压圆管冷弯机的功率消耗的计算74.1.2 折弯装置的功率消耗的计算74.2 液压缸的选择8第5章 传动装置设计85.1 传动结构85.2 确定液压缸参数85.3 计算压轴力11第6章 轴的设计与计算126.1 轴的材料选择126.2 轴的最小直径确定126.3 轴的结构设计126.4 轴的校核13第7章 键连接选择16第8章 压杆选用178.1 压杆校核178.2 冷弯压杆强度计算188.3 压杆直径计算188.4 冷弯压杆长度确定18第9章 液压圆管冷弯机退料机构设计209.1 压杆冷弯退料设计209.1.1 退料结构选择209.1.2 退料的流程209.1.3 相关参数的计算209.2夹板的设计219.2.1 夹板类型的确定219.2.2 夹板直径的确定219.2.3 夹板与压杆之间间隙的确定22第10章 电器PLC控制20结论23参考文献24致 谢25第1章 绪论用辊式冷弯推挤变形，将圆形焊接管或无缝钢管加工成方形、矩形等异型管的方法，和冲压、折弯、拉拔等变形方法一样，也是金属压力加工范畴中的一种冷弯成形加工工艺。根据轧辊的动力传动方式，辊式冷弯成形又分为主动式和被动式两大类型。当前国内外由电动机带动轧辊的主动式冷弯机组应用比较普遍，仅国内就有机组约2000多套。冷弯型钢年生产能力达2000多万吨。其中大部分机组是以钢板为原料，辊压弯制为圆形管材或异型开口板材。用来生产方形矩形等异型管材的机组相对比较少，大中型机组全国仅有十多套。而利用辊式被动推挤圆变方冷弯技术的异型管成形机组在国内则更为稀少。仅有天冿钢管公司、秦皇岛东洋公司和苏南异型3套机组。当前在国内外经济社会日趋个性化发展的浪潮中，异型钢管作为更能恰当满足不同受力情况的经济断面型材，越来越受到人们的关注。适应建筑钢结构、桥梁、造船、机车车辆、机械加工等工业现代化的发展，各种异型钢管特别是大规格、厚壁方型、矩型钢管需求量日趋攀升。自2000年美国“811” 以后，世界各国材料专家苦心致力于对表面积小、大规格、厚壁、高刚度、高强度、耐火性强的建筑钢结构型材的开发。普遍关注于对方形和矩形钢管性能和生产工艺技术的研究。2003年国内天津钢管公司率先投建的RSH-500型被动辊式圆变方异型管冷成形生产线也正是为此应时而生。它以边长50-500毫米超宽产品规格范围和4-30毫米壁厚的大适应幅度，不仅填补了我国在这一专业领域上的空缺，而且成为至今世界辊压冷弯圆变方成形边长最大，壁厚最厚的生产机组。近年来在方、矩管生产基础上，天冿钢管公司利用该机组又成功开发出大口径钢管冷定径工艺。不仅实现了一机多用，而且定径精度高于国家标准。随着方、矩管应用市场的不断扩展，随着无缝钢管规格系列的不断拓宽，天冿钢管公司的大量高性能高质量新产品已源源不断的供应国内外的企业和工程。这一成功，必将会让业内人士重新审视这个一度曾被认为不宜推广发展的被动辊式圆变方异型管冷成形技术。也必然会把这一技术的深入研发推向新的高潮。第2章 总体方案确定第2章 总体方案确定2.1 液压圆管冷弯机工作原理液压圆管冷弯机整机选用一台电机和一台鼓压杆，电机，风扇转动和倒开关控制停止。电机顺时针饲料管子棒，CCW主要用于启动管子棒和故障排除的球迷吹掉产生的碎片冷弯，渣。通过皮带轮，皮带轮无级变速器，同步退料滑轮，所以切割器电动机，管子棒形的旋转切削工具，在工作中调整转向手柄，可以增加或减少切割器的速度;另一种传输线从两三角皮带轮，蜗杆传动三套鼓转动。液压圆管冷弯机装在压杆压缩弹簧，橡皮辊，塑料辊，橡皮辊，它们旋转两组（棒送入管子），无论是从橡胶辊夹紧作用，而且还棒运送管子的功能，管子上的穗轴弹簧直径，可以进行按照适当调节两辊之间的距离，以适应不同直径的棒冷弯要求。一组塑料压杆可以是管子芯保持器，输送到废液箱。工具和刀具润滑使用滴灌杯油，用橄榄油润滑油。为紧凑，内置切刀塑料。塑料上旋转的轴。 机器润滑蜗轮，蜗杆，塑料，蠕虫的主要部分，该蠕虫使用开放带动，润滑黄油;当运行塑料需要润滑，使用标准的针型油杯，在200毫升的体积，而对于此配备有滴液管，管路端用螺栓固定在油杯，上的槽连接的另一端。滴水管的情况下可见油杯调节工作的大小。橄榄油的润滑油最好的选择，考虑到可供测试的其他食用油的价格。闭口断面型材也称为空心型材。最常用的闭口型材主要有圆管、方管和矩型管等对称截面型材。对于闭口型材的断面冷弯加工从工艺上讲是个复杂的变形过程，至今尚无完整的理论来诠译、解析。往往仅能依据经验的积累来确定变形条件与基本参数。业内一些专家曾借助于型钢碾轧变形理论中的压下量、宽展、延伸系数、孔型系等一些概念来分析圆变方等闭口型材的工艺过程，实际运用中却并不贴切。闭口型材壁厚方向不受限制是给变形和受力分析增加难度的主要原因。为此本文也仅能从几个基本相关要点作简要分析；以工艺实践介绍作为主要内容断面。2.2液压圆管冷弯机总体设计闭口断面型材也称为空心型材。最常用的闭口型材主要有圆管、方管和矩型管等对称截面型材。对于闭口型材的断面冷弯加工从工艺上讲是个复杂的变形过程，至今尚无完整的理论来诠译、解析。往往仅能依据经验的积累来确定变形条件与基本参数。业内一些专家曾借助于型钢碾轧变形理论中的压下量、宽展、延伸系数、孔型系等一些概念来分析圆变方等闭口型材的工艺过程，实际运用中却并不贴切。闭口型材壁厚方向不受限制是给变形和受力分析增加难度的主要原因。为此本文也仅能从几个基本相关要点作简要分析；以工艺实践介绍作为主要内容断面。2.2.1液压圆管冷弯机的类型定位断面中性线周长不变规律，是圆变方等冷弯成形过程中进行变形分析、原料选择、轧辊设计、成品质量控制的出发点和工艺参数的计算基础。金属的冷弯成形加工实质上是控制改变金属变形断面相关部位的曲率，达到要求的过程。这一过程。必然要伴随横截面内外层面拉伸或压缩形变发生。曲率增大部分，外层材料受拉，内层受压。内外层材料中间必然存在有一个层面上径向应力为0。这些断面径向应力为0的点连接起来既为截面的中性层。是周长不变层面。平钢板和圆管的中性层在1/2板厚位置。当断面变形部分的位伸和压缩应力超过材料屈服极限，小于断裂极限时既发生永久性塑性变形，达到冷弯之目的。冷弯实践证明，随材料弯曲变形的进行，中性层面将向曲面圆心方向偏移。其偏移量e值可按如下理论公式计算:2.2.2 液压圆管冷弯机的整机结构及选择在被动推挤变形方式中，动力缘自于对原料管材施加的纵向推力。这一纵向力会在材料上产生较大的压应力。虽然不足以超过材料的屈服限而产生塑性变形。但在整个机组各机架间变形管材上的纵向压力将阻碍截面径向形变时材料的前后滑。而且中空管材壁厚方向无约束，断面径向弯曲变形的不均匀造成相邻部份相互的制约，这些因素都严重限制了管材的纵向延伸，从而使这一变形过程近似于二维形变。尽管在圆变方过程中也采用了近似于型钢轧制的箱形孔型，也给予足够大的道次压下量，限制了宽展，但纵向延伸却很小。大量生产实践中得出方矩管成形过程总延伸系数仅为1.0041.02。如推制Q345、长12米、200200、壁厚24毫米方管时，成品长度延伸量不足200毫米。推制Q235、长8米、6060、壁厚5毫米方管时，成品长度延伸量约为40毫米。2.2.3 液压圆管冷弯机的工作流程 冷弯成型时的弯曲变形要受材料极限变形率既极限延伸率的限制。否则在弯曲处将出现裂纹或折断。材料的弯曲变形，角部最外层金属纤维受拉应力最大，也既成为最易被破坏层面。而这一拉应力的变化是随弯曲曲率半径的减小而增大的。金属材料允许的最小弯曲半径Rmin 理论计算公式为:式中:R min最小允许弯曲半径mmS 材料的厚度mms-金属材料极限延伸率常用结构钢的极限延伸率举例如下:10#钢 s = 31%20#钢 s = 25%16Mn钢s = 21%在设定圆变方工艺时可用以上公式，作为选择方矩管截面角部弯曲半径的依据。在冷弯行业中，国际上各国方矩管标准,不但对材料成份机械性能等条件进行了约束，而且也按管材的材质、壁厚给定出弯角外圆弧半径的限制。以我国结构用冷弯空心型钢国标GB/T6728-2002中的规定为例:角部外圆弧半径R值壁厚t(mm)碳素钢(s320MPa)低合 钢(s320MPa)t3 1.02.5t 1.52.5t3t6 1.52.5t 2.03.0t6t10 2.03.0t 2.03.5tt10 2.03.5t 2.54.0t第3章 液压圆管冷弯机设计3.1 冷弯原理1）冲击冷弯：对对方冷弯元素冲击作用秒杀头和冷弯。较高的冲击速度，冷弯越强，但也越大裂解速率。2）摩擦冷弯：由组件和谷物之间，以及谷物和谷物冷弯谷物冷弯离去之间的摩擦。液压圆管冷弯机冷弯间隙的大小是至关重要的。3）梳刷冷弯：谷物冷弯由拉力冷弯部件进行。4）冷弯：打谷冷弯通过施加压力的元素进行粮食。在这种情况下，力作用在谷物主要沿晶面的法向力。5）振动冷弯：由冷弯元件用于施加高频振动进行谷物冷弯。冷弯是的几种方法在长期的生产实践过程中总结而来去壳大米储存。如果裸存储，则存储时间短。米粒脆，易折断。因此，本设计采用梳刷冷弯，主要针对与冷弯冷弯完成补充两者。3.2 液压圆管冷弯机类型选择在根据不同子类型的不同的方式，根据本馈送模式液压圆管冷弯机可分为：全喂入和半喂入6;通过冷弯退料可分为：1）剪切流纹杆冷弯压杆单元，它由粮食倾杆，网格状凹雕，间隙调整装置等组成。擦冷弯为主，影响，冷弯和分离能力的能力，小关穗率补充。但饲养不均匀种子湿度，冷弯质量下降。2）切流尖刺压杆液压圆管冷弯机，其中包括牙退料和指甲美甲退料凹版。强劲飙升使用谷物强烈的影响，以及内部的差距，擦冷弯冷弯。能够抓取不均匀，湿饲料作物具有较强的适应性。不过关的秆高，分离较差。3）双压杆液压圆管冷弯机，使用两个辊协同工作。较低的第一鼓的速度，你可以把一个很好的成熟，丰满的内核先行。第二压杆的较高的速度，较小的间隙，不能完全冷弯谷物前滚脱净。4）轴向冷弯压杆单元，轴向辊功率的较大的作物的物理和机械特性消耗，比传统型更敏感，影响饲料作物的长度，水分含量都较大。5）退料压杆液压圆管冷弯机冷弯，可以和起飞。仅第一冷弯穗到压杆，以确保冷弯后的干完好;小凹版屏幕分离含杂率有利于后续的清洗;大部分晶粒的可以从凹印筛，颗粒破碎和损坏很少被分离，功率消耗小。但是，只有接穗尖适应不适应矮作物，作物适应性差冷弯作物。第4章 动力的选择第4章 动力的选择4.1 整机消耗的功率计算4.1.1 液压圆管冷弯机的功率消耗的计算 液压圆管冷弯机在工作时，在运转稳定性较好（保障冷弯压杆运转稳定性的条件：有足够的转动惯量；发动机有足够的储备功率和较灵敏的调速器）的条件下，其功率总耗用N 由两部分组成：一部分用于克服压杆空转而消耗的功率（占总功率消耗的5%-7%），一部分用于克服冷弯阻力而消耗的功率（占总功率消耗的83%-85%），所以 液压圆管冷弯机的功率消耗为： N =+ （kW ） (4) 1)其中空转功率消耗: =+ 式中：系数，为克服及传动装置的摩擦阻力的功率消耗， B系数，为克服压杆转动时的空气迎风阻力而消耗的功率， . 2)其中冷弯功率消耗:这个过程比较复杂，首先是以较低的速度进入液压圆管冷弯机入口处，与高速旋转的冷弯压杆接触，然后被拖入冷弯间隙进行冷弯，既有梳刷也有打击，研究的依据是动量守恒定律： 冲量转换为动量： ， （5) 单位时间喂入的谷物量； 综合搓擦系数，0.7-0.8； 压杆的切向速度，15m / s。 将数据代入N =+ 得： N= 0.52+1.5=2.02（）4.1.2 折弯装置的功率消耗的计算 折弯装置消耗的功率由下式可求得： (6) 其中：单位时间进入折弯装置的脱出物质量（）； 单位脱出物质量折弯筛所需的功率（），上筛：0.4-0.5，下筛：0.25-0.3； 选别能力系数，0.8-0.8。 代入数据可得消耗的功率： 1.75（）4.2 液压缸的选择通过上面的计算，可以知道整个液压圆管冷弯机消耗的功率，其消耗的总功率为： 0.043+2.02+1.75+1=4.813（）查机械设计手册18可得，选取广泛用于农业上95系列，南昌液压缸厂，选取型号为：X295BC-15，其额定功率为16.2，满载强度为.满足液压圆管冷弯机的动力的需求。第5章 传动装置设计第5章 传动装置设计5.1 传动结构 主传动轴冷弯压杆第2传动轴压杆 第1传动轴曲柄摇杆5.2 确定液压缸参数 总 (7) 式中 液压缸满载强度，1500r/min,则 那么的，处于24之间，符合要求。 分配各级 1) 取传动为 ， 2)取第1传动轴为0.6， 3)第2传动轴。 液压缸输出轴额定强度为, 液压圆管冷弯机满负荷作业时,输出轴强度稳定在0.8-0.8倍额定强度状态下运行。 1）各轴强度主传动轴强度,。主轴与动力输出轴直联。 第1传动轴转。为， 带传动按82%效率计算, 则 冷弯压杆强度。带传动按82%效率计算,则 第2传动轴强度为，为1。带传动按82%效率计算，则 压杆的强度，压杆直接安装在第2传动轴上，则 2）各轴功率 主传动轴 第1传动轴 式中 -带传动效率；查表18取值0.82。 3）各轴转矩 第1传动轴 第2传动轴 根据总体方案的选择，查机械设计手册18的工况系数。可得计算功率为： (8) 根据计算功率和液压缸的强度，查手册18选择采用SPZ型皮带。 小带轮的直径通过查机械设计手册18，有，其中是的最小基准直径，过小，会降低皮带的使用寿命。；反过来，虽然可以延长皮带的使用寿命，但是带传动的外形尺寸随之增大。的最小基准直径参考值如下表所示。表3 轮的最小基准直径 类型 Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E 20 50 63 75 80 125 140 200 224 355 500 选取小带轮的直径。 大带轮的基准直径，取。 上式中是传动的滑动率，值很小，在计算中可以忽略不计。 带速的计算： 代入数据的 对于普通的，太小传递的功率小，太大则离心力过大，计算的结果在合理范围内，符合设计要求。 由公式 （8) 代入数据得 。 所需带的基准长度为： 代入数据得 则实际的轴间距为 代入数据的实际的轴间距为 。 由下式可求带轮包角： 一般，最小不低于，小带轮包角合适，不需要使用张紧轮。 根数可由以下公式计算： (9) 其中 功率增量，考虑时，在大带轮上的弯曲应力较小，在寿命相同的条件下，可以增大传递的功率。 包角修正系数，考虑包角不等于时对传动能力的影响。 带长修正系数，考虑包角不为特定长度时对传动能力的影响。 单根的基本额定功率。 查机械设计手册20可得：，=0.88，=0.87，= 圆整后取根数 根据公式 (11) = =5.3 计算压轴力 根据公式 (12) (13) 其中 为正常预紧力的1.5倍。 代入数据 第7 轴的设计与计算第6章 轴的设计与计算6.1 轴的材料选择 液压圆管冷弯机在工作时，冷弯轴的强度很高，而且传递的扭矩很大，综合考虑，轴的材料选择45钢调质处理，硬度为185-280，其接触疲劳强度极限，弯曲疲劳极限取。6.2 轴的最小直径确定 由公式 (17) 其中 该轴传递的功率，； 该轴的强度，； 指轴的材料和承载情况确定常数。 已知 =2.02，查机械设计手册21可得C=128，代入上式可得 选。6.3 轴的结构设计 为了便于轴上零件的拆卸，经常把轴做成阶梯形。轴的直径从轴端逐渐向中间增大，可依次将退料轮和带轮等从轴的上端装拆，为了使轴上的零件便于安装，轴端及各轴的端部应有倒角。轴上磨削的轴段应有砂轮越程槽，车制螺纹轴段应有退刀槽。各段轴的直径，如有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径，安装、退料轮等标准件的轴径，应符合各标准件的内径系列规定。采用的套筒、螺母、轴端挡圈作轴向固定时，应把装零件的轴段长度做的比零件轮毂短，以确保螺母等紧靠零件端面。冷弯轴结构初定如图7所示：6.4 轴的校核6.4.1 轴上载荷的计算 求上的支反力 垂直面内： 水平面内： 画受力简图与弯矩图，如图8所示： 据第四强度理论且忽略键槽影响 4 受力分析 轴安全。图8 受力简图和弯矩图6.4.2 按弯扭合成应力校核轴强度进行校核时，只校核上承受弯矩和扭矩最大的截面强度，取=0.6,轴的计算应力为： 前已选定轴材料为45号钢,调质处理,由机械设计23表15-1查得=60Mpa 因此S=1.5 故安全第7章 键连接选择 键连接可分为平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。 平键按用途分有三种：普通平键、导向平键和滑键。平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，因而应用广泛。本设计采用的是平键连接 。查表机械设计手册21表4-1分别选择轴1、2段平键bhL=6mm6mm20mm、bhL=9mm8mm22mm。材料为45钢，其许用挤压应力，取其平均值，。 在本设计中冷弯轴传递的扭矩最大，根据要求，需对冷弯轴的键连接进行强度校核，因载荷均匀分布，根据平键连接的挤压强度公式： (18) 式中：T为转矩（Nmm）； 为轴径（mm）； 为键的高度（mm）； 为键的工作长度（mm）； 为许用挤压应力（MPa）； 代入数据得 可以实现设计要求。第8章 滚动轴承选用第8章 选用 已知装处轴径，强度，查机械设计手册22，选用圆锥滚子轴（GB/T 276-1884摘录）,选型号为30208，其基本参数为，。基本额定动载荷。8.1 校核 根据上述数据，可计算：圆周力径向力轴向力 8.1.1 当量动载荷计算 该圆锥滚子受和的作用，必须求出当量动载荷P。由下式可求： （20)其中，分别为径向系数和轴向系数。因为 0.37 所以 8.1.2 计算所需的径向基本额定动载荷 对于圆锥滚子30208，其径向基本额定载荷 (21)式中载荷系数，查表238-15取=1； 当量动载荷，1238.44N； 温度系数，查表236-4得=1； 基本额定寿命24，本机预设寿命=8000h； 强度，650； 寿命指数25，对滚子=9/3。8000h由寿命校核结果可以看出两的寿命均大于设计寿命，故所选合格。8.2 冷弯压杆强度计算压杆的强度一般根据压杆的有效直径来计算。当压杆速度增加时，脱净率增加，带柄率减少，但破碎率和断茎率都会增加，当圆周速度大于12米/秒时，脱净率在88以上，但如果圆周速度过大，脱离效率提高并不显著，仅使谷粒在压杆上跳动加剧，增