摘要隨著科學技術(shù)的發(fā)展和社會生產(chǎn)的進步，工業(yè)上對機械產(chǎn)品部件的要求的提高，和機械產(chǎn)品成本的降低，手工操作已無法滿足工業(yè)上的需求在這種情況下，卷板機作為替代人工操作的機械而產(chǎn)生根據(jù)卷板機應(yīng)用領(lǐng)域的不同，它的加工精度、生產(chǎn)效率、彎曲工藝、交互界面也有所不同由于技術(shù)的限制，國產(chǎn)的卷板機在技術(shù)水平和世界發(fā)達國家相比，還存在一定的差距在卷板機在工業(yè)中角色愈發(fā)重要的情況下，對其的技術(shù)的提高，有著相當高的要求根據(jù)三點成圓的原理，利用工作輥相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運動使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)定形狀的工件兩下輥為主動輥，上輥為壓下輥，上、下工作輥由同一臺電動機驅(qū)動：下輥由電動機通過減速器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，送進板料；上輥由電機-減速器-蝸輪蝸桿-絲杠螺母傳動機構(gòu)，將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，帶動上輥實現(xiàn)上下升降運動在本文中，針對卷板原理和工藝進行分析，通過對其工藝參數(shù)的確定，對其電機和減速器進行選擇設(shè)計，完成一個卷板機的設(shè)計關(guān)鍵詞：卷板機；彎曲力矩；電機；減速器ABSTRACTAlong with the science and technology's development and social product's progress, with the industry engineering products parts request's enhancement, and cost reduction, the manual operation has been unable to satisfy industry demand. In this case, the Lapping Machine has arisen as the substitution manual control's machinery. According to the Lapping machine application domain's difference, its working accuracy, the production efficiency, the curving craft, the interactive contact surface also different. But its cardinal principle is the same. Because of the technical limit, the internal produced Lapping machine compares in the technical level has certain disparity with the world developed country. Because of the Lapping machine is more important in the industry, it has the quite high request at the technology's enhancement.Based on three points makes a circle, the work piece using the working roll’s relative position change and the rotary motion to make the plate continual plastic deformation, obtains the predetermined shape.Two lower roll as action rollers, the upper roll as press lower roll. The top and bottom working roll actuated by the same motor: The lower roll revolving actuated by the electric motor through the reduction gear, feeds in the panel; The upper roll by the electric motor - reduction gear - worm gear - feed screw nut transmission system, transforms electric motor’s rotary motion into the rectilinear motion, drives the upper roll to realize the vibrato fluctuation movement.In this paper, carries on the analysis in view of the volume board principle and the craft, through to its technological parameter's determination, carries on the choice design to its electrical machinery and the reduction gear completes a Lapping machine's design. Key words: Lapping machine; Bending moment; Electric motor; Reduction gear目錄1 緒論 11.1卷板機的分類及原理 11.2 國內(nèi)外卷板設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀 11.2.1 國外卷板設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀 11.2.2 國內(nèi)卷板設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀 21.3 課題的研究意義 31.4 主要研究方法及內(nèi)容 32 卷板理論和卷板工藝分析 42.1 概述 42.2 卷板工藝的理論分析 52.2.1 金屬板料的彎曲過程 52.2.2 塑性彎曲時的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài) 72.3 彎曲力矩和彎曲半徑 112.4 卷板工藝和卷板質(zhì)量分析 152.4.1錐體卷制 152.4.2 卷板質(zhì)量 153 卷板機參數(shù)確定 183.1 卷板機的結(jié)構(gòu)及原理 183.1.1卷板機的結(jié)構(gòu) 183.1.2工作情況 183.1.3工作原理 193.2 工藝參數(shù)的計算 193.2.1幾何參數(shù)計算 203.2.2力學參數(shù)計算 223.2.3驅(qū)動扭矩計算 233.2.4工作輥強度校核 243.2.5卷板機卷制錐筒體上輥移動調(diào)整數(shù)值計算 244 卷板機電機選擇及減速器設(shè)計 264.1卷板機電機驅(qū)動功率的計算 264.2選取電動機 264.3減速器設(shè)計及校合 264.3.1根據(jù)選取電機轉(zhuǎn)速確定傳動比 264.3.2高速級軸齒輪設(shè)計校合 274.3.3低速級軸齒輪設(shè)計 315 設(shè)備的環(huán)保和經(jīng)濟技術(shù)評價 365.1設(shè)備的環(huán)保措施 365.2設(shè)備的經(jīng)濟評價 365.2.1投資回收期 365.2.2盈虧平衡分析 375.2.3設(shè)備合理的更新期 37結(jié)論與展望 39致 謝 40參考文獻 411 緒論1.1卷板機的分類及原理卷板機是一種將金屬板材彎卷成筒體、錐體、曲面體或其他形體的通用成型設(shè)備。

根據(jù)三點成圓的原理，利用工作輥相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運動使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)定形狀的工件該設(shè)備廣泛用于鍋爐、造船、石油、化工、金屬結(jié)構(gòu)及機械制造行業(yè)關(guān)于卷板機的分類，國外一般以工作輥的配置方式來劃分國內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整型式等來分類，一般分為：三輥卷板機（包括對稱式三輥卷板機、非對稱式三輥卷板機、水平下調(diào)式三輥卷板機、傾斜下調(diào)式三輥卷板機等）、四輥卷板機、特殊用途卷板機（有船用卷板機、錐體卷板機、雙輥卷板機等）三輥卷板機結(jié)構(gòu)相對簡單，三輥當中有一對側(cè)輥和一根上輥，其中上輥能夠上下移動四輥卷板的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，有一對側(cè)輥和一根上輥和下輥，這種卷板機成本較高，但性能較好，卷制成品質(zhì)量較好各種卷板機，工作原理都相同，通過調(diào)整上輥與側(cè)輥的相對位置，使板料在輥間逐漸彎曲變形，用主軸的正反轉(zhuǎn)使板料在輥間來回運動，直至板料產(chǎn)生塑性變形隨著輥的相對位置的不斷調(diào)整，主軸不斷的往復(fù)正反轉(zhuǎn)運動，板料的塑性變形量逐漸加大，直至加工成符合要求的圓弧或圓筒形成品卷板機采用機械傳動已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，造價低廉，至今在中小型卷板機中仍被廣泛應(yīng)用但在低速大扭矩的卷板機上，如采用機械傳動，會使傳動系統(tǒng)體積龐大，電動機功率大，啟動時電網(wǎng)波動也較大，所以目前液壓傳動越來越多地在卷板設(shè)備中得到采用。

近年來，有工作輥的移動采用液壓驅(qū)動但主驅(qū)動仍為機械傳動的機液混合傳動卷板機，也有全部動作均采用液壓驅(qū)動的全液壓式卷板機采用液壓驅(qū)動能降低機器的能耗，便于工作壓力、卷板速度的調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的工況，便于實現(xiàn)自動控制1.2 國內(nèi)外卷板設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀1.2.1 國外卷板設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀目前，國外卷板設(shè)備生產(chǎn)水平較高的有瑞士、意大利、德國、日本等國家這些國家對板厚小于 38mm的板料的卷制，大多采用機械式或機液混合驅(qū)動式對板厚大于 40mm的板料的卷制，多采用全液壓驅(qū)動式卷板機由于三輥不對稱可調(diào)式卷板機較四輥卷板機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格低、耗電少，且具有四輥卷板機便于端部預(yù)彎、剩余直邊小等特點，已在不少國家得到廣泛開發(fā)和應(yīng)用特別是隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，卷板設(shè)備也越來越多的采用計算機實行自動控制，使加工精度、工作效率大大提高，同時減少了工人的勞動強度、改善了工作條件國外著名廠家的產(chǎn)品如下：瑞士 Chr.Haeusler 公司，生產(chǎn)世界上最大的四輥卷板設(shè)備—VRM-hy 4000×150mm冷卷鋼板規(guī)格為：150×4000mm（最大厚度×最大寬度），熱卷規(guī)格為 260×4000mm，主要用于核工業(yè)方面。

意大利 PROMAU公司生產(chǎn)全液壓式“DAVI”系列四輥卷板機，它具有自動平衡系統(tǒng)（ABS）、行星擺式回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌（PSG）、自動潤滑系統(tǒng)（ALS）、節(jié)能系統(tǒng)（ESS）國外生產(chǎn)卷板設(shè)備的著名廠家還有西德的瑟爾夫公司、福斯造船及機械公司；英國布郎克公司；日本富士車輛公司等.1.2.2 國內(nèi)卷板設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀科學技術(shù)的發(fā)展和對國外卷板技術(shù)的不斷學習和引進，使我國卷板設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)有了很大提高近幾年，我國生產(chǎn)的三輥可調(diào)式卷板機和四輥卷板機越來越多地代替了在卷板設(shè)備中一直占據(jù)主要地位的對稱三輥卷板機隨著液壓產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)不斷進步，國產(chǎn)液壓元件的精度、性能已達到較高的水平所以，液壓傳動也越來越多的應(yīng)用于卷板設(shè)備中目前，用于卷制中薄板的小功率卷板機多采用機械傳動或機液混合驅(qū)動，用于卷制厚板的大功率卷板機多采用液壓驅(qū)動或多電機同時驅(qū)動但由于我國機械加工設(shè)備水平與加工技術(shù)水平與世界發(fā)達國家相比，仍有一定的差距，所生產(chǎn)的機械零部件和液壓元件的加工精度達不到設(shè)計要求，因機械摩擦造成的機械損失和因泄漏造成的液壓損失較高所以卷制同等規(guī)格的鋼板，所需卷板機功率要高于國外的卷板機，使得卷板設(shè)備體積龐大，形體笨重另外，我國引進國外數(shù)控卷板技術(shù)，在數(shù)控卷板工藝和設(shè)備研究方面作了大量工作。

但無論國內(nèi)還是國外的卷板機，從數(shù)控技術(shù)的實現(xiàn)上看，還均不能達到令人滿意的結(jié)果，還不能根據(jù)被卷制坯料的材質(zhì)、規(guī)格尺寸、卷曲曲率等，正確計算和調(diào)整工藝參數(shù)，達到真正的全自動控制，而是需要較多的人工干預(yù)國內(nèi)生產(chǎn)卷板設(shè)備的廠家有一重、二重、沈陽重型機械廠、太原重型機械廠、江蘇南通重型機械廠、長治鍛壓機械廠等1.3 課題的研究意義隨著科學技術(shù)的發(fā)展和社會生產(chǎn)的進步，一方面要求加工的機械產(chǎn)品零部件的形狀越來越復(fù)雜，對零部件加工質(zhì)量的要求越來越高，單靠手工操作加工機械零部件，加工精度己經(jīng)遠遠。