軋輥機課程設計說明書(共16頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上一、工作原理及工藝動作分解根據工藝過程，由兩個執(zhí)行機構完成：送料機構、軋制機構。其中必需完成的動作：送料、軋制送料：采用送料輥連續(xù)運動送料軋制：由工作輥將鑄坯軋制成一定尺寸的方形、矩形或圓形截面坯料此軋輥機為垂直四輥軋制，水平軋輥要和豎直軋輥交替工作，避免發(fā)生碰撞，且軋輥嚙入角要足夠小，以免影響送料輥的工作；送料輥采用傳動系統(tǒng)帶動滾輪利用摩擦來工作。送料輥將坯料送到指定位置，豎直軋輥開始軋制，之后脫離工作行程進入返回行程，同時水平軋輥開始進入工作行程，依次交替進行。二、設計方案方案一鉸鏈五桿機構, 出于鉸鏈五桿機構是兩自由度機構，所以可精確實現要求的任意軌跡，且構件尺

2、寸可在很大范圍內任選，但需要給兩個主動件，如取連架桿AB、DE為主動件，它們的轉角與所要實現的軌跡mm有關，即與，有關。通常，要精確實現該兩主動件間的運動關系是比較麻煩的，如無必要，可用近似方法實現。聯系兩主動件間運動關系的機構常用齒輪機構、凸輪機構、連桿機構等。方案二：采用凸輪連桿機構，凸輪為主動件，帶動連桿1和推桿4，在設計此機構時，先根據結構條件選定構件1、2及3的尺寸，并設在構件1等速回轉的同時，連桿上的M點沿預定軌跡曲線mm運動，這時構件4的運動即可確定，于是可求得構件4與構件1的運動關系；然后按此關系設計出與構件1固連的凸輪輪廓曲線。此設計雖然比較簡單，但是凸輪輪廓曲線較復雜，不容

3、易制作，對于技術要求過高，考慮到生產效率問題，我不打算用此設計。方案三采用四桿機構，AB桿為主動件，帶動連桿BC，在設計此機構時，先根據結構條件選定構件AB、BC、CD的尺寸，并設在構件AB等速回轉的同時，連桿上的M點沿預定軌跡曲線mm運動，這時構件BC的運動即可確定，于是可求得構件CD與構件AB的運動關系；?？蓪崿F復雜軌跡的設計要求，可以傳動較大動力，幾何形狀簡單便于加工。但不能準確實現軌跡，且累計誤差較大：不適于用在高速場合。總結：經過評定與判斷，我還是覺得方案一較好，以下給出具體設計。三、尺寸計算1、尺寸設計（見參考文獻【2】 (德) K. 洛克, K.-H. 莫德勒編著 機械原理分析、

4、綜合、優(yōu)化 北京：機械工業(yè)出版社，2003 第二章 機構系統(tǒng)學 2.6.5四桿機構的連桿曲線中圖2.51 曲柄搖桿機構不同連桿點K的連桿曲線）根據M點軌跡選取較接近的圖，查出各桿桿長，具體尺寸如圖驗證行程速比系數K 1.22、機構運動及力的分析 （數學模型）（1）運動分析（桿組法）,專心-專注-專業(yè) M點和E點是一個（2） 機構力的分析解析法： 如圖4.2.2所示(M是將軋輥的重力和阻力和BCM重力都轉移到B點上的力矩) 對于BC桿對于AB桿（如圖4.2.2）所示 對于CD桿（如圖4.2.3） 圖4.2.2 圖4.2.3 解得：等效阻力矩 等效轉動慣量其中 ； ； ； 、為桿AB、桿BCM、桿

5、CM質心的速度。3、 傳動系統(tǒng)調整制造誤差引起的軌跡變化或更換軋輥后要求開口度有稍許變化，所選機構應能便于調節(jié)軋輥中心的軌跡。軋輥中心點M的軌跡滿足上圖中的曲線，開口度h應大于140mm,咬入角大約為25，坯料的單邊最大壓下量約為50mm，從咬入到平整段結束的長度約270mm，平整階段長度L約為100mm.。由于 L100mm,生產率為1500mm/min, 所以曲柄轉速=15r/min rad/s又因為，電機轉速為14501500rpm,取1500rpm 所以，i=100由于傳動比較大，我們采用了混合輪系作為傳動機構，該機構具有結構緊湊，體積小，能傳動大功率的特點。傳動系統(tǒng)如圖各齒輪齒數機傳

6、動比計算如下：各輪齒數：=26 =50 =18 =94 =18 =35 =88 帶輪直徑：=125mm =200mm所以傳動比=1.6對差動輪系來說，有 即 (a)對定軸輪系來說，有 即 (b) 由于齒輪3和3為一個構件，故 (c) 將(c)式帶入(a)式得 整理后可得 故 嚙入角等的分析在軋制過程中，軋件要受到向后的推力，為使推力盡量小些，以減輕送料輥的載荷，故要求軋輥與軋件開始接觸時的嚙入角盡量小些。約取25左右，坯料的單邊最大壓下量約50mm，從咬入到平整段結束的長度約270mm。如下圖所示：各個量之間的定性分析：四、原動機的選擇與裝配要求：1）原動機的選擇適用性分析：(a)該機構需要長

7、時間的連續(xù)轉動且具有穩(wěn)定的速度，即要求原動件具有恒定的速度，即需要電機有恒定的轉速。(b)籠型三相異步電動機具有結構簡單，體積小，易維護，價格低，壽命長，連續(xù)運行性好。轉速受負載轉矩波動影響小，剛好滿足軋輥機構的要求。(c)機構設計要求軋輥中心點M平均速度為v=45mm/s，返回的平均速度為工作行程三倍。兩凸輪設計時的分度為30度，故凸輪轉速n=(30/360)*(45/100)=3/80(r/s)=2.25(r/min) 。(d)軋輥機構對功率的要求較高，故對電動機的輸出轉矩要求較高。同時還需考慮變速問題和經濟因素。結論：動力選擇三相異步電動機，同步轉速 750r/min(8極),50HZ,

8、380V2）原動機裝配要求需求分析：(a)必須保證兩連桿同步同速旋轉，且連桿轉速穩(wěn)定在2.25r/min左右。(b)機構變速過程對噪聲、軸力等都無特殊要求，故可選取直齒輪變速或變速箱變速。(c)輸入與輸出的傳動比i=750/2.25(d)裝配位置有諸多影響因素結論：電機軸心位于兩連桿圓心連線的垂直平分線上，兩主動曲柄同軸裝配的兩齒輪齒數模數完全相同，且同時與主動軸上齒輪外嚙合。輸入輸出傳動比i=750/2.25，即主動從動輪齒數比為2.25/750 。五、運動循環(huán)圖送料輥停止送料停止 0 140 180 320360鉛垂面軋輥軋制平整空回行程水平面軋輥空回行程軋制平整 心得體會機械原理課程設計接近尾聲，經過兩周的奮戰(zhàn)我們的課程設計終于完成了，課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我們今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎 課程設計真的有點累然而，當我一著手整理自己的設計成果，漫漫回味這兩周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消 雖然這是我剛學會走完的第一步，也是人生的