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摘 要
本說明書是按照所設(shè)計(jì)的卷板機(jī)內(nèi)容撰寫的，主要包括卷板機(jī)軸輥的受力分析、電動(dòng)機(jī)的選擇、主減速器的設(shè)計(jì)、側(cè)輥傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、下輥液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及對(duì)下輥液壓同步控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。從而保證了下輥在上升的過程中始終能夠保持兩端同步。
四輥卷板機(jī)主要為鍋爐廠輥制鍋爐圓筒而設(shè)計(jì)，它可以用于各種型號(hào)鍋爐圓筒的生產(chǎn)和加工，也在造船、石油化工、航空、水電、裝潢、及電機(jī)制造等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，用以把金屬板料卷制成圓筒、圓錐以及弧形板等各種零件。
該四輥卷板機(jī)利用其四個(gè)輥筒的空間布置，最大范圍地減少了剩余直邊的出現(xiàn)、降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞：四輥卷板機(jī) 輥制 剩余直邊 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 錄
摘 要 …………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………Ⅱ
第1章：緒 論……………………………………………………………1
1.1卷板的分類及特點(diǎn)………………………………………………………1
1.2卷板機(jī)的分類及特點(diǎn)……………………………………………………1
1.3 W12 40X2000型四輥卷板機(jī)的用途……………………………………3
1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………4
第2章：卷板機(jī)軸輥受力分析…………………………………………………4
2.1作用在卷板機(jī)輥?zhàn)由系膹澢ぞ亍?
2.2卷板機(jī)的空載扭矩………………………………………………………5
2.3四輥卷板機(jī)的卷板力……………………………………………………5
第3章 ：電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算………………………………………………9
3.1電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算………………………………………………………9
3.2電動(dòng)機(jī)的選擇…………………………………………………………9
第4章：主減速器的設(shè)計(jì)………………………………………………………10
4.1電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定……………………………………………………10
4.2傳動(dòng)比的分配…………………………………………………………11
4.3傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)……………………………………11
4.4高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………13
4.4.1選擇精度等級(jí)，材料和齒數(shù)…………………………………13
4.4.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………………14
4.4.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)……………………………………16
4.4.4齒輪幾何尺寸的計(jì)算…………………………………………17
4.5中間級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………18
4.5.1選擇精度等級(jí)，材料和齒數(shù)……………………………………18
4.5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………………18
4.5.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)………………………………………20
4.5.4齒輪幾何尺寸計(jì)算………………………………………………22
4.6 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………22
4.6.1選擇精度等級(jí)，材料和齒數(shù)……………………………………22
4.6.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………………23
4.6.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)……………………………………25
4.6.4幾何尺寸計(jì)算…………………………………………………26
4.7高速軸的設(shè)計(jì)以及軸的校核…………………………………………27
第5章: 側(cè)輥傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………31
5.1側(cè)輥電動(dòng)機(jī)的確定……………………………………………………31
5.2側(cè)輥減速器的確定…………………………………………………………32
5. 3蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) ……………………………………………………31
第6章：下輥筒液壓缸的設(shè)計(jì)…………………………………………………35
6.1下輥液壓系統(tǒng)的工作原理………………………………………………35
6.2下輥筒液壓缸設(shè)計(jì)………………………………………………………36
第7章：輥筒軸的強(qiáng)度校核……………………………………………………41
第8章：專題論文………………………………………………………………43
8.1前言………………………………………………………………………43
8.2四輥卷板機(jī)工作原理……………………………………………………43
8.3液壓同步控制系統(tǒng)研究及設(shè)計(jì)原理……………………………………45
8.4結(jié)論……………………………………………………………………46
結(jié)束語……………………………………………………………………………47
致謝………………………………………………………………………………48
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………49
附錄1中文譯文…………………………………………………………………50
附錄2英文原文…………………………………………………………………77
IV
附 錄I(中文譯文)
3.5 刀具成本的檢測(cè)
加工成本是加工工具成本和切削成本的總和。機(jī)床成本由閑置費(fèi)用，加工費(fèi)用和工具改變費(fèi)用組成。當(dāng)改變切削速度的情況下閑置費(fèi)用保持不變。從機(jī)械數(shù)據(jù)手冊(cè)[24]上表明機(jī)械設(shè)備成本的公式如下：
為了優(yōu)化切割條件,必須確定切割深度大小和切割速度的數(shù)學(xué)關(guān)系式.在 我們學(xué)習(xí)的泰勒模型將被用于確定切削速度對(duì)切削刀具壽命的影響:
VT" =C --------------------3-2
V=切削速度
T=切割時(shí)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)金額側(cè)翼磨損(例如.0.2毫米)
N和C都是由被使用的材料或者工作條件所決定的常數(shù). ,
為了確定進(jìn)給時(shí)的常數(shù)‘n’和‘C’我們以4140鋼在實(shí)驗(yàn)的條件下進(jìn)行研究，以LogV和LogT為坐標(biāo)進(jìn)行作圖，畫出了三種類型的進(jìn)給圖形，圖3-8A、圖3-8B是對(duì)KC313為研究對(duì)象在干和濕的條件下分別做出的圖形，圖3-9A和圖3-9B是對(duì)KC732為研究對(duì)象在干和濕兩種狀態(tài)下所做的圖形，另外,圖3-10A、圖3-10B是以KC5010為研究對(duì)象在干和濕兩種狀況下所做的圖形. 從上述的圖形可以看出不管測(cè)量的次數(shù)有多少,其結(jié)果都是呈直線分布的形式下降,從曲線我們能夠看出，在相同的切削速度的條件下，增加磨損標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)KC313和KC732使用冷卻液都可以提高工具的使用壽命。然而，對(duì)于KC5010來說提高磨損標(biāo)準(zhǔn)和降低使用冷卻液對(duì)提高KC5010工具壽命有好處。冷卻乳液的這種抑制作用和對(duì)磨損機(jī)構(gòu)的效果我們把它列入到了第五章。以及其他類型的磨損也將插入到那里研究。
金屬的切削研究主要集中在刀具的磨損、刀具的壽命和磨損機(jī)理。不過,未來的研究應(yīng)該更加關(guān)注其他因素的影響:
l 通過工廠體系建立磨損標(biāo)準(zhǔn)，基本的刀具磨損開端取決于工廠的產(chǎn)品。
l 使用刀具的類型，向碳素鋼刀具和高速切削刀具。
這對(duì)于研究在干和濕的條件下研究影響刀具壽命的因素常數(shù)（C，n）是有用的。這將提高刀具的壽命，因?yàn)樗矊⒂绊懙角邢鞯慕?jīng)濟(jì)性[24]。
為了確定切削液在選擇磨損標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所起的作用,不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)常的進(jìn)給成本在HMS下必須被研究。不同切削標(biāo)準(zhǔn)的刀具壽命常數(shù)在表（3-7）所列的表格中被摘錄和劃分。從圖3-8A/B。圖3-9A/B、圖3-10A/B的常數(shù)（C，n）的價(jià)值在表3-8和表3-9中被反映出來。在以后的圖中說明這些參數(shù)和磨損標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。圖3-11描述了‘n’和磨損標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。當(dāng)提高n時(shí)磨損標(biāo)準(zhǔn)的變化。
(a)以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（干條件）
(b)以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（濕條件）
圖3-8 KC313在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)下由時(shí)間（T）和速度（V）為坐標(biāo)所做的圖形（a）以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（干條件）(b) 以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（濕條件）
(a)以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（干條件）
(b)以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（濕條件）
圖3-9 KC732在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)下由時(shí)間（T）和速度（V）為坐標(biāo)所做的圖形（a）以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（干條件）(b) 以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（濕條件）
（a） 以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（干條件）
(b)以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（濕條件）
圖3-10 KC5010在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)下由時(shí)間（T）和速度（V）為坐標(biāo)所做的圖形 （a）以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（干條件） (b) 以Log（T）和Log(V)為坐標(biāo)在不同的磨損標(biāo)準(zhǔn)的情況下所做的圖形（濕條件）
表3-7 刀具壽命常數(shù)的范圍劃分
`Range
Cutting Insert
Condition
0 < LogT< 2.6
KC313
Dry
0< Log T< 4.1
KC313
Wet
0
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