畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）薄壁環(huán)件軋制機(jī)的設(shè)計(jì)

1、第一章緒論隨著社會的發(fā)展，薄壁環(huán)件越來越多的用于各種領(lǐng)域，如軸承環(huán)、齒輪環(huán)、燃汽輪機(jī)環(huán)、電機(jī)集電環(huán)及核反應(yīng)堆容器環(huán)件等，正被廣泛的用于火車、飛機(jī)、汽車和其它的一些電子產(chǎn)品中。然而傳統(tǒng)的加工方法如鑄造、拉拔、沖壓等通用的方法已經(jīng)不能滿足社會的需求，且隨著科技的進(jìn)步，新工藝和新方法也在被不斷地探索，環(huán)件軋制正是在這種情況下發(fā)展起來的，然而現(xiàn)在研究的環(huán)件軋機(jī)大多都是主動輪做進(jìn)給運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，而從動輪只轉(zhuǎn)動不做進(jìn)給運(yùn)動，從而使環(huán)件壁厚減小而直徑擴(kuò)大的軋制變形。而像主動輪和從動輪都做進(jìn)給和轉(zhuǎn)動的軋機(jī)，國內(nèi)在這方面的研究還很少，所以對這方面的軋機(jī)的研究有非常重要的意義和價值。1.1課題研究的目的和意義（1）

2、設(shè)計(jì)出主動輪和從動輪都做進(jìn)給和轉(zhuǎn)動的軋機(jī)，彌補(bǔ)國內(nèi)在這方面的不足。從上世紀(jì)六十年代就有人開始從事軋制技術(shù)的研究與分析，雖然軋制技術(shù)得到的飛快的發(fā)展，但軋機(jī)原理的發(fā)展方向主要沒有什么大的變化，這次課題的研究主要就是從理論和實(shí)踐研究不同原理的軋機(jī)。（2）研制出不同類型的軋機(jī)使薄壁環(huán)件加工更方便。設(shè)計(jì)的軋機(jī)是主動輪和從動輪都做進(jìn)給和轉(zhuǎn)動的軋機(jī)，而國內(nèi)像這樣的軋機(jī)機(jī)型還很少，有待進(jìn)一步的發(fā)展。（3）設(shè)計(jì)出的軋機(jī)能加工各種材料的薄壁環(huán)件，且根據(jù)聯(lián)軸器的不同，環(huán)件加工的范圍也不同，加工范圍通常比較大，正是因?yàn)樵摲N軋機(jī)有這樣的優(yōu)點(diǎn)所以值得去研究。（4）該課題研究的目的是為了設(shè)計(jì)出新型軋機(jī)并不斷完善該軋機(jī)各種

3、零件的選用，還對這種新型軋機(jī)的性能進(jìn)行測試。1.2課題研究背景1.2.1 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀（1）理論研究上世紀(jì)六十年代開始了環(huán)件軋制的理論研究工作，由于受到客觀條件的限制，大量的研究工作被限制在近似或經(jīng)典塑性成形理論的研究領(lǐng)域?；凭€基本理論是上世紀(jì)七十年代建立的，該方法主要用于求解理想塑性材料的平面應(yīng)變問題。環(huán)件軋制中金屬變形復(fù)雜。因此，對金屬變形規(guī)律的進(jìn)一步研究多采用上限法或能量法。這幾個理論分析方法均采用不同假設(shè)對問題做了較大程度的簡化，因此無法提供環(huán)件內(nèi)部精確全面的應(yīng)力應(yīng)變信息。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和塑性理論的發(fā)展，用有限元方法模擬塑性成形過程彌補(bǔ)了各種解析或半解析方法的不足，被用來解決了許

4、多實(shí)際問題。近年來國內(nèi)外的眾多學(xué)者嘗試將有限元法應(yīng)用于環(huán)件軋制的過程中，這些工作為開發(fā)出集變形分析與工藝計(jì)算和過程控制于一體的環(huán)件軋制計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。有學(xué)者根據(jù)環(huán)件軋制過程的有限元模擬結(jié)果制訂控制策略，將模擬的最佳軋制力曲線轉(zhuǎn)換為壓力輥運(yùn)動的等效速度曲線，控制壓力輥使其按預(yù)定的速度曲線運(yùn)動。近年來，在德國鋼鐵工程師協(xié)會環(huán)件軋制委員會以及生產(chǎn)廠家的大力支持下，各研究機(jī)構(gòu)在環(huán)件軋制在線控制方面進(jìn)行了大量的研究，從而使環(huán)件軋制技術(shù)又上了一個新臺階。然而現(xiàn)在武漢理工大學(xué)有一些學(xué)者從理論上對薄壁環(huán)件軋制進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的軋制機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)的軋制機(jī)構(gòu)最大的不同就是從動輪和主動輪一起做進(jìn)給運(yùn)動，

5、而傳統(tǒng)的軋制機(jī)構(gòu)只有主動輪做進(jìn)給運(yùn)動，而從動輪只轉(zhuǎn)動，這也正是薄壁環(huán)件加工待發(fā)展的方向。（2）實(shí)驗(yàn)研究二十世紀(jì)六十年代，英國一些學(xué)者首先開展了環(huán)件軋制實(shí)驗(yàn)研究。他們在立式二輥軋機(jī)上進(jìn)行了基本參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)環(huán)件軋制時徑向變形區(qū)的徑向?qū)ΨQ點(diǎn)存在塑性鉸。隨后，另一些學(xué)者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)指出，環(huán)件軋制生產(chǎn)的金屬硬度變化沿軸向、徑向及周向差別不大，平均硬化程度比軸向壓縮實(shí)驗(yàn)引起的硬化小。軋輥表面單位壓力分布能從一個側(cè)面反映變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)及變形情況，驗(yàn)證有限元分析結(jié)果。還有學(xué)者用測壓針方法研究了不同材料在不同孔型中軋制時的單位壓力分布。得到在變形區(qū)入口附近單位壓力迅速升高并達(dá)到峰值，隨后緩慢降低，在軋輥

6、連心線附近單位壓力曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)的規(guī)律。當(dāng)壓下速度較大時，單位壓力可出現(xiàn)兩個峰值。這些現(xiàn)象說明平板軋制理論和摩擦理論不適用于環(huán)件軋制過程。對于環(huán)件軋制過程的分析，必須根據(jù)環(huán)件軋制特點(diǎn)重新建立環(huán)件軋制理論。九十年代有學(xué)者考察了壓下速度、摩擦條件、環(huán)件形狀及孔型尺寸等因素對孔型中金屬流動及環(huán)件截面形狀的影響。初步探討了軋制異形截面環(huán)如何保證環(huán)件外徑達(dá)到規(guī)定尺寸時，環(huán)件材料恰好充滿孔型，形成理想的截面形狀的問題。 2.2環(huán)件軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢環(huán)件軋制技術(shù)已經(jīng)成為環(huán)形零件生產(chǎn)的主要加工方法，并朝以下幾個方向迅速的發(fā)展（1）薄壁環(huán)件的直徑不變而內(nèi)壁在軋制的過程中發(fā)生變形，環(huán)件總體積可以看做是不變的。（2）

7、高速薄壁環(huán)件軋制技術(shù)。隨著環(huán)件軋制設(shè)備及上下料輔助設(shè)備的機(jī)械化自動化程度的提高，薄壁環(huán)件軋制速度和生產(chǎn)率迅速提高。（3）復(fù)雜薄壁環(huán)件軋制技術(shù)。對于復(fù)雜截面的薄壁環(huán)件通常簡化成近矩形截面的環(huán)件，然后再機(jī)加工。通過軋制用毛坯的優(yōu)化和軋制孔型的合理設(shè)計(jì)許多復(fù)雜截面的環(huán)件逐漸實(shí)現(xiàn)了直接成形。（4）薄壁環(huán)件軋制生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展趨勢。對中小型薄壁軋機(jī)主要是運(yùn)用閉式軋制提高精度，提高效率，實(shí)現(xiàn)少無切削加工。（5）薄壁環(huán)件的壁厚在軋制過程中慢慢的變薄，而直徑慢慢的變大，環(huán)件的體積不發(fā)生變化。而在主動輪和從動輪都做進(jìn)給和轉(zhuǎn)動的軋機(jī)研究還是剛剛起步，在這方面需要大量的理論研究和實(shí)踐研究。第二章 薄壁環(huán)件軋制機(jī)設(shè)計(jì)方

8、案2.1基本理論和設(shè)計(jì)方案傳統(tǒng)軋機(jī)軋制環(huán)件的原理是電動機(jī)帶到大齒輪轉(zhuǎn)動，然后大齒輪帶到小齒輪轉(zhuǎn)動，小齒輪固定在軸上帶動軸一起轉(zhuǎn)動，該軸的頂端安裝了主動輪，而從動輪被安裝在滑塊上，滑塊可以滑動，在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用下向前移動，從而薄壁環(huán)件被擠壓在從動輪和主動輪之間，從動輪在摩擦力的作用下也開始轉(zhuǎn)動，開始對環(huán)件進(jìn)行軋制。而現(xiàn)在設(shè)計(jì)的軋制機(jī)構(gòu)是要使從動輪和主動輪在軋制的過程中一起做進(jìn)給運(yùn)動，該軋制機(jī)構(gòu)最需要解決的問題就是主動輪和從動輪在軋制環(huán)件時如何一起做進(jìn)給運(yùn)動。剛開始想出了兩種方案：第一種方案是用斜齒輪代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)構(gòu)中的大齒輪，并且使斜齒輪在電動機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動而且能向下運(yùn)動，這樣小齒輪就能在斜齒輪的作

9、用下轉(zhuǎn)動和向兩側(cè)移動，從而使主動輪向兩側(cè)移動，但在計(jì)算軋制力的時候，發(fā)現(xiàn)斜齒輪在向下運(yùn)動的時候不能和小齒輪完全嚙合，從而不能很好的帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，所以該方案被取消。第二種方案是用聯(lián)軸器代替了被小齒輪固定的那根軸，小齒輪固定在聯(lián)軸器下端的軸上，而主動輥被安裝在聯(lián)軸器上端的軸上，這樣主動輪就可以移動了，當(dāng)然該聯(lián)軸器的選擇也是有要求的，它不僅要提供轉(zhuǎn)矩而且還要能伸長和縮短，經(jīng)過查閱資料找到了該類型的聯(lián)軸器，且符合該類型的聯(lián)軸器有很多不同的型號，因此該方案符合要求。2.2軋制實(shí)際零件圖2-1軋制實(shí)際零件2.3有限元可行性驗(yàn)證第三章薄壁環(huán)件軋制力學(xué)計(jì)算3.1環(huán)件尺寸計(jì)算毛坯尺寸為：直徑150mm，厚度3

10、mm，高度15mm。將厚度軋制到2.5mm時，環(huán)件的尺寸計(jì)算過程：假設(shè)環(huán)件軋制前后的高度不變，根據(jù)體積不變原理：.（3-1） 即式中：r00軋制前半徑r0軋制后半徑h1軋制前厚度h2軋制后厚度l環(huán)件高度將毛坯尺寸帶入式（3-2），得：3.2環(huán)件軋制每轉(zhuǎn)進(jìn)給量的范圍根據(jù)文獻(xiàn)（7）得：環(huán)件軋制每轉(zhuǎn)最小進(jìn)給量 .（3-3）式中：r1主動輪半徑r2從動輪半徑r環(huán)件外圓半徑r環(huán)件內(nèi)圓半徑環(huán)件軋制每轉(zhuǎn)最大進(jìn)給量 .（3-4）式中：取0.5因此環(huán)件進(jìn)給量的范圍為即3.3接觸弧長投影根據(jù)文獻(xiàn)（7）得接觸弧長投影長度 . .(3-5)式中：3.4計(jì)算公式根據(jù)文獻(xiàn)（7）得如下計(jì)算公式（1） 環(huán)件單位面積軋制力:

11、（2）環(huán)件開式軋制總變形力: （3）總軋制力: (4)主動輪軋制力矩: (5)總軋制力矩: (6)大動機(jī)功率: 式中：環(huán)件軋機(jī)效率取90%電機(jī)許用過載系數(shù)旋轉(zhuǎn)軋制運(yùn)動轉(zhuǎn)速，且,取1-3m/s3.5取材料代數(shù)值計(jì)算(1) 當(dāng)環(huán)件取45鋼時,屈服強(qiáng)度為350mpa則 環(huán)件單位面積軋制力: 環(huán)件開式軋制總變形力: 總軋制力: 主動輪軋制力矩: 總軋制力矩: 大電動機(jī)功率： (2)當(dāng)環(huán)件取q235材料時則 環(huán)件單位面積軋制力: 環(huán)件開式軋制總變形力: 總軋制力: 主動輪軋制力矩: 總軋制力矩: 大電動機(jī)功率 (3)當(dāng)環(huán)件取08f材料時,屈服強(qiáng)度為175mpa則環(huán)件單位面積軋制力: 環(huán)件開式軋制總變形力

12、: 總軋制力: 主動輪軋制力矩: 總軋制力矩: 大電動機(jī)功率 第四章薄壁環(huán)件軋制運(yùn)動學(xué)4.1軋制機(jī)構(gòu)(主動輪)電機(jī)轉(zhuǎn)速與環(huán)件轉(zhuǎn)速的關(guān)系設(shè)大電機(jī)經(jīng)過減速器后的轉(zhuǎn)速為，則1s轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)即5轉(zhuǎn)設(shè)大小齒輪之間的轉(zhuǎn)動比為i，則 式中：小齒輪的齒數(shù) 大齒輪的齒數(shù)取i=1/4,則每秒小齒輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，取54=20轉(zhuǎn)在軋制過程中，假設(shè)環(huán)件軋制前后的高度不變，根據(jù)體積不變原理 (4-1)式中：d0軋制中外徑d0軋制中內(nèi)徑d軋制前外徑d軋制前內(nèi)徑l環(huán)件高度由式(4-1)得 .(4-2)式中：軋制前壁厚且軋制中壁厚且又主動輪與環(huán)件在接觸點(diǎn)上線速度相等，且 (4-3)式中：接觸點(diǎn)上的線速度軋制中環(huán)件的半徑圖4-1環(huán)件轉(zhuǎn)速與壁厚

13、的關(guān)系環(huán)件的轉(zhuǎn)速即.(4-4)式中：環(huán)件軋制中半徑將代入（4-4）得 4.2環(huán)件直徑增長速度與芯輥進(jìn)給速度的關(guān)系由塑性變形體積不變 .(4-5).(4-6) .(4-7)其中 芯輥運(yùn)動而未軋制的那段路程公式（4-6）和（4-7）對時間求導(dǎo)得環(huán)件直徑增大速度為.(4-8).(4-9) 式中為環(huán)件厚度減小速度，；環(huán)件軋制中外徑擴(kuò)大速度環(huán)件軋制中內(nèi)徑擴(kuò)大速度由上式可知環(huán)件軋制中內(nèi)徑擴(kuò)大速度為外徑擴(kuò)大速度與二倍直線進(jìn)給速度之和，即內(nèi)徑（環(huán)件）增大速度始終大于外徑擴(kuò)大速度將數(shù)字代人公式(4-8)和（4-9）中得 即 即假設(shè)環(huán)件壁厚減小速度為定值,取圖4-2環(huán)件直徑增長速度與壁厚的關(guān)系 4.3 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

14、設(shè)環(huán)件經(jīng)過nn轉(zhuǎn)軋制完成變形，環(huán)件在這nn轉(zhuǎn)軋制中出口厚度分別為h1，h2，.hn,從h1到hn環(huán)件壁厚是逐漸減小的，記每轉(zhuǎn)軋制完成時刻分別為t1.tn，則環(huán)件壁厚隨時間變化規(guī)律如圖(4-3)。現(xiàn)在考慮第i轉(zhuǎn)軋從i-1轉(zhuǎn)軋制完成時間ti-1始至?xí)r間ti止，該轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 . (4-10)式中環(huán)件第i轉(zhuǎn)軋制所用時間環(huán)件第i轉(zhuǎn)軋制壁厚減小速度，其值與第i轉(zhuǎn)軋制進(jìn)給速度相等。第i轉(zhuǎn)軋制所用的時間為.(4-11)其中 環(huán)件第i轉(zhuǎn)軋制時外圓半徑環(huán)件第i轉(zhuǎn)軋制時外圓直徑。從動輪直徑環(huán)件第i轉(zhuǎn)軋制時的直徑為.(4-12)圖4-3環(huán)件壁厚與軋機(jī)時間的關(guān)系則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 .(4-13)式中環(huán)件第i轉(zhuǎn)軋制時的直線進(jìn)

15、給速度設(shè)進(jìn)給速度為常數(shù)時的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量并不為常數(shù)，它隨環(huán)件壁厚減小而增大4.4進(jìn)給機(jī)構(gòu)小電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度與芯輥進(jìn)給量的關(guān)系設(shè)小電機(jī)的經(jīng)過減速器后轉(zhuǎn)速為n小取3r/s，則1s鐘轉(zhuǎn)n小轉(zhuǎn)即3轉(zhuǎn)設(shè)螺距為h螺，查表取3mm，公稱直徑為40mm的梯形螺紋來傳遞運(yùn)動和動力設(shè)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的傾角=600，則每秒中前進(jìn)的位移為則從動輪的進(jìn)給速度圖4-4滑塊進(jìn)給量與小電動機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系設(shè)環(huán)件開始軋制時，滑塊已向周圍移動了10mm，彈簧才提供軋制時的被壓力，環(huán)件的半徑要擴(kuò)大15mm，則滑塊向周圍一共移動25mm，則所有總時間為(4-14)式中未軋制時滑動的運(yùn)動時間軋制時滑塊運(yùn)動的時間第五章主要零部件的計(jì)算與選擇5.1聯(lián)軸器的選

16、擇以環(huán)件為45鋼材料為例，根據(jù)公式（3-8）計(jì)算的軋制力矩,選擇cfl-12型的聯(lián)軸器，它的公稱扭矩為,最小長度，可伸長是，聯(lián)軸器的主體部分為，則滑塊可移動98.82大于25mm，所以符號要求5.2電機(jī)的選擇與校核以環(huán)件為45鋼材料為例，選擇電機(jī)，并校核電機(jī)5.2.1大電機(jī)功率的計(jì)算與校核根據(jù)公式（3-11）計(jì)算大電機(jī)功率，選擇異步電動機(jī)y200l(ip44),該電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為750r/min,額定功率為22w，則電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩(5-1)式中大電機(jī)的額定功率大電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速大于主動輪的總軋制力矩,該電動機(jī)可選，下面校核電動機(jī)的過載能力異步電動機(jī)過載能力校核公式為(5-2)式中電

17、動機(jī)短時最大負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩余量系數(shù)，交流電動機(jī)取0.9，直流電動機(jī)取0.9-0.85電壓波動系數(shù)取0.8-0.85電動機(jī)短時充許轉(zhuǎn)矩過載倍數(shù)，可查表電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩將數(shù)值代入公式（5-2）則所以該電動機(jī)可以滿足條件的要求，可以選用 5.2.2進(jìn)給電機(jī)的選擇與校核進(jìn)給機(jī)構(gòu)的壓力取則又所以進(jìn)給電機(jī)所需功率為(5-3)將數(shù)值代入（5-3）則查表選y112m-6(ip44)型電機(jī)，該電機(jī)的額定功率為2.2kw,轉(zhuǎn)速為940r/min，效率為0.85.3軸承的選擇選深溝球軸承，其特征為額定動負(fù)荷比為1，能承受一定的雙向軸向負(fù)荷，軸向位移限制在軸向游隙范圍極限轉(zhuǎn)速高以45鋼材料為例，根據(jù)環(huán)件軋制總變形力p=12

18、.6kn和軸的直徑d軸=20mm，選擇軸承型號為404（重4窄系列），其額定動負(fù)荷為23.81kn，極限轉(zhuǎn)速為13000r/min圖5-1 5.4彈簧的選擇以45鋼材料為例，根據(jù)環(huán)件軋制總變形力p=12.6kn,選擇圓柱螺旋壓縮彈簧，彈簧材料直徑為d=25mm，彈簧中經(jīng)d=170mm，工件極限載荷pj=21893n，工件極限載荷下的單圓變形量fj=28.24mm原始條件最小工作載荷, 最大工作工作行程，彈簧類別次端部并緊，磨平，支撐圈為1圈。彈簧材料：碳素彈簧絲c級參數(shù)計(jì)算被算彈簧剛度 工作極限載荷彈簧材料直徑d及彈簧中徑d與有關(guān)參數(shù)根據(jù)pj與d條件從表得 d d pj f1 pd， 25 1

19、70 21893 28.24 775有效圈數(shù)查表取標(biāo)準(zhǔn)值總?cè)?shù)彈簧剛度工作極限載荷下的變形量節(jié)距自由高度取標(biāo)準(zhǔn)彈簧外徑彈簧內(nèi)徑螺旋角展開長度驗(yàn)算最小載荷時的高度最大載荷時的高度極限載荷使得高度實(shí)際工作行程工作區(qū)范圍 高徑比不必進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算5.5進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖5-2以45鋼材料為例，軋制總時間，則小電機(jī)在這段所轉(zhuǎn)的圈數(shù)為，則進(jìn)給機(jī)構(gòu)下降的距離則設(shè)計(jì)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)如圖5-25.6驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在環(huán)件軋制過程中，主動輪需要由聯(lián)軸器帶動做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而聯(lián)軸器則與小齒輪連接，由于主動輪沿環(huán)件外側(cè)均勻分布，所以小齒輪也要沿環(huán)件外側(cè)均勻分布，小齒輪則由中間的大齒輪提供動力。5.6.1.齒輪的選擇由傳動方案選擇直

20、齒圓柱齒輪，該機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，故選用7級精度（gb 10095-88）選擇小齒輪材料為40cr，硬度為300hbs，大齒輪材料為45鋼，硬度為250hbs。選擇小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，模數(shù)。5.6.2.按齒面接觸強(qiáng)度校核由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即：.(5-4)且 .(5-5)其中 k載荷系數(shù)取1.3。齒寬系數(shù)取1.2。材料的彈性影響系數(shù)取。接觸疲勞強(qiáng)度極限，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。接觸疲勞壽命系數(shù)取。安全系數(shù)取1，將數(shù)值代入公式（5-5）計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。所以齒輪滿足齒面接觸強(qiáng)度要求。5.6.3.按齒根彎曲強(qiáng)度校核由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行

21、計(jì)算，即(5-6)且載荷系數(shù)(5-7)其中 動載系數(shù)取1.12, 直齒輪材料使用系數(shù)取1用插值法查得，將數(shù)值代入公式（5-7）則載荷系數(shù)查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限取彎曲疲勞壽命系數(shù)，彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，將數(shù)值代入公式（5-5）得查表取齒形系數(shù)，；應(yīng)力校正系數(shù)，計(jì)算大、小齒輪的并加以比較：；大齒輪的數(shù)值大。將數(shù)值代入公式（5-6）得所以滿足齒根彎曲強(qiáng)度要求。第六章 薄壁環(huán)件軋制機(jī)裝配圖61薄壁環(huán)件軋制機(jī)的裝配過程（1）先加工出下板，如圖6-2中下板16（2）將下板16和上板10焊在一起如圖6-2，焊的過程中使下板的3個柱子和上板的三個柱子軸線分別對齊（3）將

22、六個軸套17分別放人下板16的6個軸套槽中（4）在六個軸套中分別放入六個導(dǎo)柱，再將小齒輪安裝在導(dǎo)柱上，使其離下板16上表面的距離為13mm（5）將大電動機(jī)安裝在下板上（6）將銷和大齒輪安裝在大電動機(jī)上（7）將六個聯(lián)軸器12分別安裝六個導(dǎo)柱上(8）將六個燕尾槽21焊在上板上，將燕尾槽的軸線與上板的軸線對齊，末端端面與上板另外條軸線的平移36mm的軸線匹配（9）將六個滑塊6裝配到燕尾槽中，滑塊的軸線和燕尾槽對齊，滑塊的端面和燕尾槽的端面匹配（10）將六個從動輪5安裝在滑塊上（11）將軸套固定板7焊在上板的上表面，使軸套固定板的軸線與上板的軸線對齊，并使軸套固定板末端端面與上板軸線平移122mm的軸

23、線匹配（12）將軸套20安裝在軸套固定板7上，使軸套的軸線與固定板軸線對齊，使軸套的端面與固定板的端面匹配（13）將主動輪4安裝在聯(lián)軸器上（14）將彈簧9一端焊接在上板的導(dǎo)柱上，另一端固定在從動輪上（15）將螺柱22焊接在上板上，先使螺柱通過螺紋鈕如上板，然后再焊接圖6-1薄壁環(huán)件軋制機(jī)三維圖（16）將進(jìn)給圓錐3安裝在螺紋上（17）將小電動機(jī)安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)上，在小電到機(jī)的的上面安裝小電動機(jī)固定板2圖6-2薄壁環(huán)件軋制機(jī)二維圖62薄壁環(huán)件軋制機(jī)的運(yùn)動過程將薄壁環(huán)件毛坯放入軋制機(jī)的從動輪5與主動輪4之間，在大電動機(jī)19的帶動下，大齒輪15作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動并帶動小齒輪齒輪14運(yùn)動，而主動輪5在聯(lián)軸器12的

24、帶動下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動但位置是可以沿徑向移動的，而從動輪則在環(huán)件內(nèi)側(cè)均勻分布，并在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的推動下沿徑向作進(jìn)給運(yùn)動。環(huán)件被擠壓在兩輪之間，當(dāng)從動輪4沿徑向移動達(dá)到彈簧9足以提供軋制力時，環(huán)件開始被軋制，此后從動輪4在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用下不斷地向周圍運(yùn)動，主動輪5也不斷的向后運(yùn)動，彈簧9也不斷的被壓縮，在運(yùn)動的過程中環(huán)件也在被不斷地軋制，其厚度不斷地變薄，直徑不斷地增大，通過軋制變形，使薄壁環(huán)件毛坯直徑擴(kuò)大到環(huán)件產(chǎn)品尺寸，獲得所要求的產(chǎn)品。第七章 結(jié)束語這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師左志江老師的指導(dǎo)下完成的，歷時大半年。在此期間，老師給予了指導(dǎo)，并提供了很多與該研究相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我們對科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度

25、和創(chuàng)新精神。這將非常有利于我們今后的學(xué)習(xí)和工作。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，并結(jié)合具體的工作原理進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)工作，包括對環(huán)件軋制的了解和掌握、薄壁環(huán)件軋制機(jī)的方案的確立、軋制力學(xué)計(jì)算、環(huán)件軋制運(yùn)動學(xué)以及主要零部件尺寸的計(jì)算和選擇等。畢業(yè)設(shè)計(jì)從了解環(huán)件軋制原理，到完成軋制機(jī)設(shè)計(jì)，完成軋制機(jī)方案設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，主要零件設(shè)計(jì)和選擇，掌握了完整的機(jī)械設(shè)計(jì)過程，機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用能力得到了鍛煉和提高。在設(shè)計(jì)期間，運(yùn)用autocad、pro-e對的零件零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了對autocad、pro-e的運(yùn)用能力和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱1李春天，黃欣.環(huán)件軋制技

26、術(shù)及其在國內(nèi)的應(yīng)用.鍛壓設(shè)備與制造技術(shù).2004(5):82左治江,華林.環(huán)件冷輾擴(kuò)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展.武漢理工大學(xué)學(xué)報，20053左治江,李堯,余五新.薄壁環(huán)件軋制技術(shù)的發(fā)展.機(jī)械工業(yè)出版社，2009.47（535）：544王志慧.薄壁環(huán)件軋制技術(shù)的發(fā)展.機(jī)械制造.2003,41(469):315華林,黃興高,朱春東.環(huán)件軋制理論和技術(shù)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20016華林,左治江,蘭劍，錢東升.環(huán)件冷輾擴(kuò)芯輥進(jìn)給速度規(guī)范設(shè)計(jì). :國家自然科學(xué)基金資助重點(diǎn)項(xiàng)目：50335060，2005-12-97華林,黃興高,朱春東.環(huán)件軋制理論和技術(shù)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20018華林.環(huán)件軋機(jī)工作參數(shù)理論設(shè)計(jì). 塑性成形模擬及模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目:99-1，1999-08-