对称式三辊卷板机设计开题报告

1、学院机械与电气工程系毕业设计开题报告课题名称：12X 2000对称式三辗卷板机的结构设计学生姓名：学号：指导教师：职称：专业名称：机械与电气工程系2017年月日课题 名称12 X 2000对称式三板卷板机的结构设计课题 来源教师指定命题装备设计类尖型设计的背景、目的和意义1、背景机械制造业在近代中国的发展过程中起到非常重要的作用， 在国民 经济中占肩很大的比例，因此在国民经济中具有很重要的作用和地位。 卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用 成型设备。根据三点成圆的原理，利用工作辗相对位置变化和旋转运动 使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该设备广泛用于 锅

2、炉、造船、石油、化工、金属结构及机械制造行业。关于卷板机的分类，国外一般以工作辗的配置方式来划分。 国内普 遍以工作辗数量及调整型式等来分类， 一般分为：三板卷板机（包括对 称式二辐卷板机、非对称式二辐卷板机、水平卜调式二辐卷板机、倾斜 下调式二辐卷板机等）、四辗卷板机、特殊用途卷板机（有船用卷板机、 锥体卷板机、双辗卷板机等）2、目的卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单、性能可靠， 造价低廉，至今在中小型卷板机中仍被广泛应用。 但在低速大扭矩的卷 板机上，如采用机械传动，会使传动系统体积庞大，电动机功率大，启 动时电网波动也较大，所以目前液压传动越来越多地在卷板设备中得到 采用。

3、所以，本次设计就是为了改变卷板机庞大的机械结构， 换用体积 小，能耗低的液压驱动，减少人为十预。3、意义近年来，有工作辗的移动采用液压驱动，但主驱动仍为机械传动的 机液混合传动卷板机，也有全部动作均采用液压驱动的全液压式卷板 机。采用液压驱动能降低机器的能耗， 便于工作压力、卷板速度的调节 以适应不同的工况，便于实现自动控制。因此，开展液压三板对称式卷 筒机动力及传动系统的设计，对造船和制些合格的各种截面形状罐 及一些金属结构及机械制造行业有着非常重要的意义。国内外研究概况4、国内卷板设备的技术现状近年来，卷板机的发展在我国已形成相当规模，其制造水平也在不断提高。对提高装备制造业水平，促进我国

4、工业化进程产生了深远的影 响。目前，国内可生产的最大水平不调式三板卷板机，其冷卷板厚可达250mm热卷板厚达400mm最大板范为3000mnY 4500mm上*ITF压力 达 40000kN- 60000kNo我国引进国外数控卷板技术，在数控卷板工艺和设备研究方面作了大量工作。但无论国内还是国外的卷板机， 从数控技术的实现上看，还 均不能达到令人满意的结果，还不能根据被卷制坯料的材质、规格尺寸、 卷曲曲率等，正确计算和调整工艺参数，达到真正的全自动控制，而是 需要较多的人工干预。国内生产卷板设备的厂家有一重、 二重、沈阳重型机械厂、太原重 型机械厂、江苏南通重型机械厂、长治锻压机械厂等。5、国

5、外卷板机简况目前，国外卷板设备生产水平较高的有瑞士、意大利、德国、日本 等国家。这些国家对板厚小于38mmi勺板料的卷制，大多采用机械式或 机液混合驱动式。对板厚大于40mm勺板料的卷制，多采用全液压驱动 式卷板机。由于三辗不对称可调式卷板机较四辗卷板机结构简单、体积小、价格低、耗电少，且具有四辗卷板机便于端部预弯、剩余直边小等 特点，已在不少国家得到广泛开发和应用。 特别是随着计算机技术的迅 猛发展，卷板设备也越来越多的采用计算机实行自动控制， 使加工精度、 工作效率大大提高，同时减少了工人的劳动强度、改善了工作条件。国外著名厂家的产品如下：瑞士 Chr.Haeusler公司，生产世界上最大

6、的四辗卷板设备一VRM-hy4000 150mm冷卷钢板规格为：150X 4000mm；最大厚度X最大意大利宽度），热卷规格为260X 4000mm主要用于核工业方面。公司生产全液压式“DAV系列四辗卷板机，它具有自动平衡系统（ABS、 行星摆式回转导轨（PSG、自动润滑系统（ALS、节能系统（ESS。国 外生产卷板设备的著名厂家还有西德的瑟尔夫公司、 福斯造船及机械公 司；英国布郎克公司；日本富士车辆公司等.6、设计的理论依据卷板机的工作能力是指板材在冷态情况下， 按规定的屈服极限卷制 最大板材厚度与宽度时最小卷筒直径的能力。设 计 的 理 论 依 据三辗卷板机的运动形式分为主、辅运动。如图

7、 1-1 ,那两个下辗是 主动辗，它是固定不动的，可绕2Q 3O同时作顺/逆时针旋转。被动辗 为上辗，沿垂直方向做上下运动。机器在卷制时，将板料送入上下辗之 间，使下辗的两个最高点与板材的下表面相接触，一旦上辗下压程度大于材料的屈服极限时，板材就会产生塑性变形，形变成弧线。在两个下 辗的不断旋转下，处于上下辗之间的板材会由于摩擦力的作用而进行旋 转，使其卷制成圆（根据三点成圆原理）。(1)相关专业权威文献资料的查阅。图书馆：相关参考书目借阅，了解小型卷板机的基本结构；(2)调研现有的国内外的三辗卷板机的结构设计案例，了解本行业的国内外发展状况；(3)查询一定数量的与本专题研究相关的中英文资料，

8、需要现代化的文献检索系统并有网络文献检索的能力；(4)认识对称式三辗卷板机传动装置的工作原理和运动原理以及 小型对称式三辗卷板机机械传动装置关键部件的参数选择和设计；(5)对小型对称式三辗卷板机机械传动装置的主要部件进行强度 校核，绘制主要机构的装配图，绘制主要零部件的零件图；(6)及时和导师进行沟通，阶段性汇报工作，发现问题，及时解 决问题。充分利用各方面现有条件，以便于更好的满足于设计要求；8、研究内容(1)卷板机是一个对板材弯曲加工的设备，对机床辗子所能承受 的弯曲扭矩、齿轮箱的传动比以及高速机斜齿圆柱齿轮传动要求做出明 确的计算，它将决定弯曲钢板的厚度；(2)卷板机要求辗子传动平稳运行

9、，在很大程度上影响着工件质 量的加工，所以要设计好内部传动结构；(3)动力设计，包括主电机的选择和计算、上下辗的设计计算和 校核；(4)减速器的设计，包括总传动比的确定、传动装置各轴的参数 计算。齿轮传动设计、涡轮螺杆传动设计和轴、轴承和键的设计校核；(5)设备的维护、润滑和维修；(6)在三辗卷板机的设计及使用过程中， 通常会遇到回弹量控制、 纵向很长零件中部凸起、纵向呈锥度和边缘不平整等几个问题。 所以要 减小设备的震动；(7)加工效率是现代企业的追求之一，能够方便快捷的安装，拆卸工件，可以大大的提高效率，侧架和工件供给的速度也可以影响加工 效率。研究条件和可能存在的问题目前我已经搜集到f的

10、参考资料，并且进行了f的参观实习， 课题的目标可行性还是很好的，关键就是怎么在这个课题上有所突破， 做得更加好。9、传动结构及各部件位置设计数据的搜集。因为很多关于传动元件的 内部结构数据都是厂家的技术核心，所以我们能看到的仅仅是外形安装 定位尺寸，十分有限，所只能以现在所掌握的传动原理和设计基础自行 设计；10、上辗承受弯曲扭矩的计算。对于这个计算，我们要充分运用大二所 学的材料力学进行分析计算解决；11、齿轮箱内部齿轮的设计。这是一个相当熟悉的问题，可以充分运用 大三所学的机械设计和机械设计手册进行分析解决；12、关于上辗侧架和上较两端同步上升装置。 这是一个相当挑战性的问 题，上升装置有

11、丝杠和液压两种，他们的同步性和精度都是问题， 上辗 侧架的装卸也不太容易设计。预期结果13、通过查阅和研究相关文献，了解小型卷板机的相关知识。14、进一步对对称式F卷板机的原理、结构、特点有了一个非常深入 的了解。15、完成对称式三板卷板机的一般设计过程。设计工作进度安排根据完成毕业设计的总体思路以及毕业设计进度，现具体安排时间 如下：(1)、指导老师卜达设计任务书、搜集资料第一周(2)、撰写开题报告、开题答辩第二、三周(3)、卷板机主机部分设计第四、五周(4)、对传动部分进行设计分析计算第六、七周(6)、卷板机主要零件设计第八、九周(7)、撰写论文第十、周(8)、将论文报于指导老师检查，修改

12、第十二、十三周(8)、准备答辩第十四周(9)、审查、评阅、答辩第十五周参 考1魏忠才.三板卷板机设计力学分析及主参数确定.中州煤炭B.20062罗继相.王志海.金属工艺学(第二版).武汉理工大学出版社.2010文 献3刘鸿文.材料力学(第五版).高等教育出版社.20114郭永平.李泽武.常用三辗卷板机结构形式及传动方式.装备与制造技术.J.20 年第6期(21-23)摘要：在介绍常用三辗卷板机结构形式及传动方式的基础上，总结了不同二辐卷板机结构形式的特点及使用范围。这对生产制造和选用购买卷 板机提供了选择依据，方便用户根据机器的性价比和使用情况合理选择 卷板机机型。5徐玄杰.W11Y36X 2500液压对称式三板卷板机的设计和制作.技术与 研发.20156甄诚.瑞峰.郭永平.对称二辐卷板机上辗挠度补偿计算与受力分析.机械研究与应