《无缝方管机结构设计》6700字（论文）

.4无缝方管的分类1.4.1无缝方管的分类（1）根据无缝方管的生产方法不同进行分类，可以分为热轧管，冷轧管，冷拔管等类别。（2）根据方管断面的形状可以分为圆形的断面管和异形的断面管。（3）根据方管的生产工艺不同可以分为焊接方管、无缝方管、冷拔无缝方管三种。（4）根据焊接方管的工艺不同又可以分为高频电阻焊方管、低频电阻焊方管、气焊无缝方管等。在方管工艺使用过程中，我们用得比较多的是高频焊接方式。（5）我们广泛使用的普碳钢材料有很多种类，例如Q195、Q214、Q245、SS300等。（6）低合金钢分为：Q345、Q380、ST51-3等。（7）那么市场需求较好的还是Q345低合金方管和Q235方管，这两种都是市场上几乎通用的方管。2无缝方管机总体结构2.1总体方案2.1.1无缝方管机：无缝方管机主要是由传动装置、电机、减速机、万向连接轴、机架、液压调速系统组成。如图2-1所示：图2-1无缝方管机结构本文设计的无缝方管机由一台功率较高的电机驱动，再通过单进双出的减速机获得一个相同速度，连接万向连接轴，传给轧辊进行工作。其中当附加速度为零时，为了让轧辊得到一个发展速度，被称为轧辊的基本信息速度。如图2-2所示：图2-2无缝方管机结构2.2无缝方管机机架外壳设计机架：用于固定机器零件，保护零件不收损坏的外壳和设备。机架的制作材料多种多样，我们可以根据具体的环境要求，来选取最合适的材料来制作机架。本次设计无缝方管机的机架用的材料是硬度很大的不锈钢。如图2-3，2-4所示：图2-3无缝方管机机架结构图2-4无缝方管机结构2.3轧辊装置设计2.3.1轧辊设计钢管通过轧辊时会受到的竖直方向上下的挤压力。后方还有水平方向左右方向的挤压力。总厚度轧辊深的3倍多相对合适，不易断裂。为了提要无缝方管机的工作效率，如图所示可以同时加工三个钢管。上下两个轧辊中间间隙有5，通过调节其中间隙可以提高机器的工作寿命。如图2-5,2-6所示：图2-5工作轧辊结构图2-6截面转换方管结构如图2-5所示外径为60的无缝方管，通过无缝方管机冷弯压缩形成边长为47的无缝方管。公式：C=πd=3.14*60=188，D=C/4=188/4=473无缝方管机结构的选取3.1电机的选取3.1.1电机的种类根据文献［8］电机的种类有很多，我们接触最多最常见的电机大致可以分为两种，一种是直流电机，另一种是是交流电机。直流电机和交流电机主要的区别是工作的电源不同直流电机用的是直流电，交流电机用的是交流电。交流电机又可以分为单相电机和三相电机。电机的选取要根据我们所需要的速度的大小等等不同的因素决定。电机还可以根据自身的运转速度来进行分类，具体有高速电机，低速电机，恒速电机等。电机作为整个机械结构里最重要的机械，作为整个机械结构运行的动力源泉，电机的选折至关重要，我们要尽可能的选取效率最高，性价比最高的，实用些最高，最适合的电机。3.1.2选电机的要求（1）要根据我们所生产的机械的一些特性来进行选取最合适的电机，根据无缝方管轧辊工作时所需要的进行速度、调速指标、加速度等条件来选取电机。（2）在电机的工作过程中，其功率可以得到充分的利用，即温升要达到标准值。（3）电机的结构应适应各种环境。并且要根据用途和经济状况进行合理选择电动机。（4）对于电机功率的选择我们首先要确定驱动负载所需的功率的大小，要让我们选择的电机功率与负载所需的功率一样。其中最主要的还是选择额定输出功率的电机。然后我们还要考虑电机的性能和生产机械的要求是否相符，并且要优先选择价格优惠便宜、安全可靠、维护方便的电机。如图3-1所示本次毕业设计选取的电机为：额定功率为130kw转速为600r/min的交流电机。3.2万向连接轴的选择3.2.1万向连接轴的意义和作用万向节轴主要用于在两轴之间传递动力装置的工作过程中改变相对位置。对于无缝方管机的毕业设计，无缝方管机轧辊加工部位，为了提高其的工作寿命和工作效率，根据实际磨损等因素进行高度的调节，为了使得无缝方管机能够正常的工作，我决定加入万向连接轴，万向连接轴的作用是为了让减速机输出端和轧辊在同一直线上，不影响机器的正常工作。

根据文献［7］传动轴的组成：传动轴的结构一般都有轴管、伸缩套筒、万向节，传动轴安装的位置一般都是在变速器和后桥的中间，我们可以通过变速器的扭矩和转动运动传递给后桥的主减速器。如果是在断开式系统驱动或者是汽车的万向传动控制装置中我们还要把传动轴制成实心轴。

传动轴它是一个高速、少支撑的旋转体，因此它的平衡性是非常重要的。3.3减速机的选择3.3.1减速机的工作原理减速机主要是通过利用大小齿轮转动来进行工作的，输入端的齿轮轮齿与输出端的大齿轮轮齿相啮合在一起，输出端的齿轮轮齿数量比输入端的齿轮齿数更多，所以可以起到减少转速的作用。减速机在机械种类中是很精密的机器，在整个机械工作运作之中起着至关重要的作用。3.3.2减速机的种类和应用减速机的种类有很多很多，有大型减速机，微小型减速机，硬齿减速机等。本次无缝方管毕业设计为了使得我们上下两个轧辊具有相同的转速和工作效率，我们选取的是一个单进双出减速机。单进双出的减速器可以让轧辊装置获得相同的功率和转速，使得无缝方管机的工作更加的稳定和效率。减速机可以用于建筑施工机械，矿山机械，输送机械的大部分机械的领域。 结语本文通过对无缝方管机结构的研究，通过参考相关文献和资料，设计了无缝方管机总体的设计图，工作轧辊的设计图。无缝方管作为广泛应用于我们的社会的各个领域，对于它的生产是社会发展的重中之重。为了提高无缝方管机的工作效率和寿命，我在设计中添加了万向连接轴以及单进双出的减速机。选取合适的减速机和电机可以大大提高机器的利用率。通过不断对无缝方管机的设计优化，未来我们要在完成工作的前提下尽可能的降低资金的投入，从而尽量得到最高的效率，最大利用率的机器是我们共同的目标。参考文献濮良贵，纪名刚.机械设计.第8版[M].北京：高等教育出版社，2006.5.崔甫，矫直原理与矫直机械[M].北京：冶金工业出版社，2002.7.孙志礼，马星国，黄秋波，闫玉涛等.机械设计[M]，北京：科学出版社，2008.丁时峰，李清香.机械设计与制造[M].高等教育出版社，2011.大连理工大学工程图学教研室编.机械制图.（第六版)[M].北京：高等教育出版社，2007.7.高耀东，郭喜平.ANSYS机械工程应用25例[M].北京：北京电子工业出版社,2007：20-130.成大先，机