非对称三辊卷板机液压系统与下辊缸设计
49页 10000字数+论文说明书+任务书+18张CAD图纸【详情如下】
主减速器装配图A0.dwg
主视图A0.dwg
任务书.doc
卷板机俯视图A0.dwg
卷板机右视图A0.dwg
活塞杆.dwg
液压图.dwg
液压缸A1.dwg
系统原理图.dwg
阀块.dwg
零件图8张.dwg
非对称三辊卷板机液压系统与下辊缸设计论文.doc
非对称三辊卷板机装配图.dwg
非对称三辊卷板机液压系统与下辊缸设计
第1章 绪 论 1
1.1卷板的分类及特点 1
1.2卷板机的分类及特点 2
第2章 卷板机轴辊受力分析 4
2.1作用在卷板机辊子上的弯曲扭矩 4
2.2卷板机的空载扭矩 5
第3章 电动机的选择与计算 9
第4章 主减速器的设计 10
第5章 传动系统的设计 32
第6章 下辊液压缸的设计 35
6.1下辊液压系统的工作原理 36
6.2下辊筒液压缸设计 37
第8章 液压控制系统 41
结束语 45
致 谢 46
第1章 绪 论
近些年随着原子能、石油化工、海洋开发、宇航、军工等部门的迅速发展,卷板机作业的范围正在不断的扩大,要求也在不断提高,现在卷板机已经广泛应用于锅炉、造船、石油化工、航空、水电、装潢、金属结构等行业中,用于将金属板材卷制成圆柱、圆锥或者将任意形状卷曲成圆柱形或其一部分。
1.1卷板的分类及特点
卷板按照工作状况分为:冷卷和热卷两种。冷卷的精度高,操作方便,要求钢板不能有缺口及裂缝等缺陷,有时还需在滚弯前进行正火或退火处理。热卷的最大缺陷是产生氧化皮及明显热膨胀。因此,只有当弯制的板超过机器的冷卷能力或弯曲较大时,才能使用热卷法,但冷卷的板料厚度范围目前正在日益扩大。生产也应根据不同卷制方法的特点结合具体情况适当选用。例如有些不允许冷卷的刚度太差,而且弯曲困难。如果采用温卷的方法就比较合适。
1.2卷板机的分类及特点
卷板机按照辊筒数量布置形式分为:式卷板机和三辊式卷板机,其中三辊又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辊卷板机:结构紧凑,重量轻,易于制造、维修,投资小,两侧辊可以作得很近,成形准确。但是剩余直边大,一般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。(如图1.1-1所示)
不对称三辊卷板机是一根下辊轴和上辊轴中心水平距离到极小位置,另一根下辊轴放在侧边,所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时,正反两次辊制就可以消除直边问题。(如图1.1-2所示)其缺点为:在滚弯时大大增加了辊轴的弯曲力,使辊轴容易弯曲,影响零件的精度,坯料需要调头,弯边,操作不方便,辊筒受力较大,弯卷能力较小。
卷板机按辊位调节方式可以分为:上调式和下调式两种,其中上调式可以分为横竖上调式(机械或液压调节);垂直上调式;下调式又可以分为不对称下调式(机械或液压调节);对称下调式(含垂直下调式)(液压调节)水平下调式(液压调节)。
垂直下调式:结构简单、紧凑;剩余直边小,有时设计成上辊可以沿轴向抽出的结构。它的缺点是:弯板时,板料有倾斜动作,对热卷及重型工件不安全,长坯料必须先经初弯,否则会碰地面。
水平下调式:较卷板机的结构紧凑,操作方便剩余直边小,坯料始终保持在同一水平面,进料安全方便。其缺点是:上辊轴承间距较大,坯料对中不如卷板机方便。
卷板机按照辊筒方位,可以分为立式和卧式。按上辊受力类型,可以分为闭式(上辊中部有托辊)和开式(上辊无中部托辊),其中开式又可以分为有反压力装置的和无反压力装置的。
立式:如图1.1-4,消除了氧化皮压伤,矩形板料可保证垂直进入辊间,防止扭斜,卷薄壁大直径,长条料等刚性较差的工件时,没有因自重而下榻的现象,板样测量较准,占地面积小。其缺点是:短工件只能在辊筒下部卷制,辊筒受力不均匀,易呈锥形;工件下端面与支撑面摩擦影响上下曲率的均匀性,卸料及工件放平料不方便,非矩形坯料支持不稳定。
闭式:如图1.1-5 没有活动轴承机构结构较简单,上辊加中间支承辊后可作得很细可弯到较大的曲率,上辊刚度好,工件母线直线度好,下辊间距小,可卷薄板且曲率较准确,上辊行程大,有足够的位置装模具,可以作长拆边机用,但只能卷制圆心角小于180度的弧形板
8.4.结论
这样对设置在两个支路中的电磁换向阀的控制,即可以实现对下辊两侧的液压缸进行同步控制,从而可以实现上辊和下辊的轴线在工作的过程中保持平行,避免了次品的产生, 大大提高了工作效率。
结束语
我所设计的这台卷板机由四个辊筒所组成,其中一个上辊、两个侧辊和一个下辊。最大可以将40mm厚、2m长的钢板卷曲成圆柱、圆锥或其一部分。
上辊为主传动,由主电动机通过主减速器和联轴器与上辊筒相连接,为卷制钢板提供扭矩;下辊作垂直升降运动,通过液压缸内的液压油作用于活塞而获得,以便夹紧板材,为液压传动,在下辊的两侧设有两个侧辊,侧辊可以沿着机架导轨做倾斜运动,由侧辊电动机通过一个单级减速器把扭矩传到丝杆丝母蜗轮蜗杆传动副,这样既达到了传递扭矩的作用,同时也改变了运动方向。
在本次设计中,我设计了一套液压同步控制系统,通过控制电磁换向阀的通断,来控制下辊两端液压缸的同步上升,达到在下辊上升的过程中,下辊中心线能够始终同上辊中心线保持水平,这样就可以避免因钢板位置偏离中间位置,而使下辊受力不均匀,使下辊在上升的过程中一端受力大,一端受力小,使卷出来的圆筒一端大而一端小的情况发生。
本次毕业设计是一次大型综合的设 计,通过这次做毕业设计使我对大学四年所学的知识有了更加深刻的回顾,也培养了我使用工具书的能力,同时它也是对我大学四年所学知识的一次检验。通过做毕业设计使我学习到了许多在课本上面所学习不到的致知识,也提高了我的动手能力。相信他们都是我在未来工作中能够用得上的。
致 谢
经过两个月的毕业设计,我终于完成了此项任务。在此我首先感谢老师和在做毕业设计中给我帮助过的老师们。
在这次设计中广泛参考了相关工艺的工程实例,认真结合各种资料数据,在不熟悉的情况下克服困难,同时得到了指导教师的大力帮助。学到了很多内容,收益颇多。过程中我总结和巩固了四年来相关的知识体系,使之进一步加深和系统化,并养成了刻苦钻研及创造精神,这次设计使我全面、具体地把以前所学零散的知识综合了起来,使自己对理论知识的了解更加深刻了。我认为毕业设计应有先进性,在提高设计水平的同时,促进学术发展,虽然自己的设计存在一些不足之处,但也建立了我毕业之时的理论经验基础。
这次设计不仅使我对所学专业课程知识有所巩固,而且使我对CAD操作熟练了许多。当然,学以致用是我们最大的目的,对于书本上所学的知识,仅仅停留在表面上是不够的,不仅要知其然还要知其所以然。
通过毕业设计,我对一台卷板机的设计方法和步骤有了初步的了解,相信以后一定会对我的工作以及学习深造有深远的影响。
设计中存在的不足还请各位老师与同行予以指导帮助,在此表示感谢!
参考文献
1. 濮良贵,纪名刚主编. 机械设计(第七版).北京:高等教育出版社, 2002
2. 垄桂义主编. 机械设计课程设计图册.北京: 高等教育出版社, 2000
3. 沈兴全,吴秀玲主编. 液压传动与控制.北京: 国防工业出版社, 2005
4. 黎启柏主编. 液压元件手册. 北京:机械工业出版社, 2000
5. 任金泉主编. 机械设计课程设计. 陕西:西安交通大学出版社, 2003
6. 刘品,刘丽华主编. 互换性与测量技术基础. 黑龙江:哈尔滨工业大学出版社, 2001
7. 机械工程手册编委会主编. 机械工程手册(第7卷). 北京:机械工业出版社, 1982
8. 机械设计手册编委会主编. 机械设计手册(第3卷).北京: 机械工业出版社, 2004
9. 王宪军,赵存友主编. 液压传动. 黑龙江:哈尔滨工程大学出版社, 2002
10. 赵铁主编. 液压卷板机同步控制系统的研究与改进.河南: 焦作工学院学报,1996,6:(3)3338
11. 王大川,沈利蓉主编. 卷板机轴辊的受载分析及板裁曲率半径的确定.山西: 山西煤炭.2002,12:(4)45-46
12. 王青主编. 80X2800mm卷板机设计. 内蒙古:包钢科技. 1997(4):134-136
13. 苏传德主编. 卷板机电机驱动功率的计算. 山东冶金. 1999,6(3):42-43
14. 成其谦,吴荣昌主编. W12卷板机改造. 制造与工艺. 2000,6(2):29-32
15. 常英丽,刘晓涵主编. Z31900SM型卷板机技术改进.2004,(7):101-102