三辊卷板机的设计毕业设计(编辑修改稿)

三辊卷板机的设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

39。 22 ctS inDSR    2） 板料变形为 90%时的最大弯矩 400 . 9 10 . 91 1 . 6 1 21 . 5 4 . 8 1 0 2 3 5239。 2 2 8 7 . 4 5sKSM K WR            10 kgfmm 7 50 . 90 . 90 . 9 0 . 92 2 1 . 9 6 5 1 039。 2 . 5 0 3 1 012( 2 8 7 . 4 5 ) 0 . 5 3 539。 22aMPSR T g      kgf 7 50 . 90 . 90 . 9 0 . 91 . 9 6 5 1 0 1 . 4 1 9 1 012( 2 8 7 . 4 5 ) 0 . 4 7 239。 22cMPSR S in      kgf 3） 板料从 0 . 7 0 . 9 139。 39。 nR R M变 化 到 时 的 板 料 变 形 弯 矩  1 0 . 7 0 . 9 0 . 9 0 . 711 4 DM M M RR   7 1 1 2 4 0( 1 . 9 0 5 1 . 9 6 5 ) 1 0 2 8 7 . 4 5 3 6 7 . 8 6 2 4      动力设计 第 17 页（共 54 页） 10 kgfmm 4） 消耗于摩擦的扭矩 2nM  2 39。 2 39。 39。 39。 2 a a c a c cadDM f P P m P m P dD       5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 5 0 3 1 . 4 1 9 2 1 0 0 . 0 6 2 . 5 0 3 1 0 0 . 0 6 1 . 4 1 9 1 0 1 3 02 3 0 0              10 kgfmm 5） 板料送进时的摩擦阻力矩 TM  2 2caT a c a aDdM f P P m P D     45 1 8 0 2 4 00 . 8 2 . 5 0 3 1 . 4 1 9 2 1 0 0 . 0 6 2 . 5 0 3 1 0 2 3 0 0          10 kgfmm 6） 拉力在轴承中所引起的摩擦损失 3nM    39。 1 63 1301 . 7 6 6 1 . 5 0 9 1 0 0 . 0 6 240n T cM M M dM D      10 kgfmm 7） 机器送进板料 时 的总力矩 pM 50 . 1 8 1 . 1 4 9 1 0 2 4 0p c cM M P D     10 kgfmm 8）卷板机 空载时 的 扭矩 4nM 34 10nM kgfmm 9）卷制时 板料不打滑的条件 ： 14n T n pM M M M   6 6 3 614 1 . 7 6 6 1 0 1 . 5 0 9 1 0 9 . 8 8 1 0 3 . 2 8 5 1 0n T nM M M         kgfmm 10pM kgfmm 因 14n n T PM M M M  ，所以满足。 10） 驱动功率 1 2 3 4n n n n nM M M M M    5(17 .6 6 26 .1 5 1. 06 4 0. 09 88 ) 10     10kgfmm 三辊卷板机的设计 第 18 页（共 54 页） 2[]2qncdVN M P f D    （ ） 65 2 0 . 1[ 4 . 4 9 7 1 0 4 . 4 6 8 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 1 5 12 4 0 0 . 8      （ ）kw 4． 成形 100%时 1）板料成型 100%的基本参数 39。  mm 39。  mm 2 0 .5 0 639。 22 ctS inDSR    2） 板料变形为 100%时的最大弯矩 M1。 0 sWRSKKM   39。 2 41 1 . 6 1 2(1 . 5 ) 4 . 8 1 0 2 3 52 2 5 9 . 3 0 4     10kgfmm 3） 板料从 0 . 9 1 . 0 139。 39。 nR R M变 化 到 时 的 板 料 变 形 弯 矩   411n DRRMMM   7 1 1 2 4 0( 1 . 9 6 5 1 . 9 9 5 ) 1 0 2 5 9 . 3 0 4 2 8 7 . 4 5 4      10kgfmm 7 51 . 01 . 01 . 0 1 . 02 2 1 . 9 9 5 1 039。 2 . 9 7 2 1 012( 2 5 9 . 3 0 4 ) 0 . 5 0 639。 22aMPSR T g      kgf 7 41 . 01 . 01 . 0 1 . 01 . 9 9 5 1 0 1 . 2 8 1 1 012( 2 5 9 . 3 0 4 ) 0 . 5 8 739。 22cMPSR S in      kgf 4） 消耗于摩擦的扭矩 2nM  2 39。 2 39。 39。 39。 2 a a c a cadDM f P P m P m P dD     动力设计 第 19 页（共 54 页）   5 5 51 8 0 2 4 00 . 8 2 . 9 7 2 1 . 2 8 1 2 1 0 0 . 0 6 2 . 9 7 2 1 0 0 . 0 6 1 . 2 8 1 1 0 1 3 02 3 0 0              10 kgfmm 5） 板料送进时的摩擦阻力矩 TM  2 2caT a c a aDdM f P P m P D     55 1 8 0 2 4 00 . 8 2 . 9 7 2 1 . 2 8 1 2 1 0 0 . 0 6 2 . 9 7 2 1 0 2 3 0 0          10 kgfmm 6） 拉力在轴承中所引起的摩擦损失 3nM    1 543 1308 . 9 7 2 1 7 . 2 7 1 0 0 . 0 6 8 . 5 2 9 1 0240n T cM M m dM D        kgfmm 7） 机器送进板料 时 的总力矩 pM 560 . 1 8 1 . 2 8 1 1 0 2 4 0 5 . 5 3 4 1 0p c cM M P D      kgfmm 8） 空载时 的 扭矩 34 10nM kgfmm 9） 板料不打滑的条件 14n T n pM M M M   5 3 6 614 8 . 9 7 2 1 0 9 . 8 8 1 0 1 . 7 2 7 1 0 2 . 6 3 4 1 0n n TM M M         kgfmm 10pM kgfmm 因为 14n n T PM M M M  ，所以满足。 10） 驱动功率 1 2 3 4n n n n nM M M M M    56( 8. 97 2 27 .2 5 8. 52 9 0. 09 88 ) 10 4. 48 5 10      kgfmm 2[]2qncdVN M P f D    （ ） 65 2 0 . 1[ 4 . 4 8 5 1 0 4 . 2 5 3 1 0 0 . 8 0 . 0 6 7 5 ] 7 . 0 1 92 4 0 0 . 8      （ ）kw 综合上述的计算结果总汇与表 1 三辊卷板机的设计 第 20 页（共 54 页） 表 1 计算结果总汇 成形量 计算结果 40% 70% 90% 100% 简体直径（ mm） 简体曲率半径R’(mm) 初始变形弯矩M1(kgfmm) 107 村料受到 的最大变形弯矩 M(kgfmm) 107 107 107 107 上辊受力 Pa(kgf) 105 105 105 105 下辊受力 Pc(kgf) 105 105 105 105 村料变形弯矩Mn1(kgfmm) 106 106 106 105 摩擦阻力扭矩 Mn2 106 106 106 106 材料送进时摩擦阻力扭矩 MT 106 106 106 106 空载力矩 Mn4 103 拉力引起摩擦扭矩Mn3 105 105 105 104 Mn1+MT+ Mn4 106 106 106 106 总力矩 Mp 106 106 106 106 驱动力矩 Mn 106 106 106 106 驱动功率 Nqc(kw) 5． 主电机的选择 ： 由表 可知，成形量为 40%时所需的驱动功率最大，考虑工作机的安全系数，电动机的功率选 11kw。 动力设计 第 21 页（共 54 页） 因 YZ系列电机具有较大的过载能力和较高的机械强度，特别适用于短时或断续周期运行、频繁起动和制动、正反转且转速不高、有时过负荷及有显著的振动与冲出的设备。 其 工作特性 明显 优于 Y 系列电机， 故 选 YZ160L— 6 型电机，其 参数如下： 11N kw； 953r r/min； %40aF ； 160G kw。 升降电动机 选择 YD 系列变极多速三相异步电动机，能够简化变速系统和节能。 故选择 YD90S— 6/4，其参数如下： N=； r=1000r/min； G=15kg。 上辊的设计计算校核 上辊结构设计及受力图 由上部分计算 可知辊筒在 成形 100%时 受力最大： 10cP kgf 10aP kgf 故按 maxaP 计算 ，其受力 图 12： 图 12 辊筒受力图 刚度校核 挠度 [1]： 323 48384 LbLbEIPLf 确定公式各参数： 三辊卷板机的设计 第 22 页（共 54 页） 4 4 8300 3. 97 6 106464a DI      mm4 （ Ia为轴截面的惯性矩 ） 10aP kgf 10Ekgf/m 2020b mm 2470L mm 得：233 84384a PL b bf EI L L            53 23 10 2470 2020 2020[ 8 4 ( ) ( ) ] 10 10 2470 2470          31000a Lf  因为  aa ff  ，所以 上辊刚度满足要求。 上辊强度校核 危险截面 为 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ ，因 Ⅰ 、 Ⅲ相同，且 ⅠM ⅢM ，所以只需校核Ⅰ、 Ⅱ处： Ⅰ： 72 3 5 3 .4 9 2 1 02aI PM    kgfmm 7m a x 33 . 4 9 2 1 0 1 3 . 1 7 232IM DW    kgf/mm2 W 为抗弯截面系数。 33 6300 1032 32DW     mm3 0 49 kgf/mm2 m ax 1sIn    Ⅱ： 2 62 3 5 1 . 0 7 8 1 02 2 2 2aaPPLLM L     kgfmm m ax  kgf/mm2 m a x49 1 1 8 . 3 5 7 10 . 4 1 4sn       故安全 ， 强度合乎条件。 疲劳强度安全强度校核 50Cr [1]： 1080b  Mpa=108kgf/mm2 93s kgf/mm2 动力设计 第 23 页（共 54 页） 1 0. 2( ) 10 0 50 .2ab      kgf/mm2 在截面 Ⅰ 、 Ⅱ 处 ⅠM ⅡM ，所以只 需校核Ⅱ 、 Ⅲ处： Ⅱ处： r=0 300 1300Dd  0dr 由 [1]得  22SSSSSS 因上。