计表查得使用系数由机械设计表用插值法查得级精度小齿轮相对支撑非对称布置时，。由，查机械设计图得故载荷系数按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由机械设计式得计算模数。按齿根弯曲强度设计由机械设计式得弯曲强度设计公式为确定公式中各计算数值由机械设计图查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限由机械设计图取弯曲疲劳寿命系数，计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数.，由机械设计式得计算载荷系数。查取齿形系数。由机械设计表查得查取应力校正系数。由机械设计表查得计算大小齿轮的并加以比较。大齿轮的数值较大。设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数由于三轴四轴分别和副辊主辊相连，而主副辊的中心距为，所以这里取小齿轮齿数为大齿轮齿数这样设计的两齿轮中心距是，和主副辊的中心距很接近，基本可以满足要求。几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度取，齿轮设计结果汇总齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮模数齿数分度圆直径齿宽.轴的设计校核轴的结构设计各轴的材料为，.。轴取，故轴可设计为齿轮轴。轴的结构如图图轴结构图轴取，故轴可设计为齿轮轴。轴的结构如图图轴轴取，轴可设计为如下图结构图轴轴取。.轴承的选型轴安装轴承处的轴径为，查机械基础设计实践，选用深沟球轴承型，内径，外径，厚度，基本额定载荷。二轴安装轴承处轴径为，查机械基础设计实践，选用型单列圆锥滚子轴承，内径，外径，厚度，额定载荷.键的选型及校核各键的选型及校核。轴为齿轮轴，无需键连接。二轴也是齿轮轴，但有齿轮配合，配合处轴径为，传递的转矩.•查机械设计手册软件版选取传递的转矩.•轴的直径键的类型型键的截面尺寸键的长度键的有效长度.接触高度.键的个数双键最弱的材料钢载荷类型静载荷许用应力计算应力.校核计算结果满足三轴有两处齿轮配合，在齿轮处轴径为传递的转矩.•轴的直径键的类型型键的截面尺寸键的长度键的有效长度.接触高度.键的个数双键最弱的材料钢载荷类型静载荷许用应力计算应力.校核计算结果满足三轴齿轮处轴径为传递的转矩.•轴的直径键的类型型键的截面尺寸键的长度键的有效长度.接触高度.最弱的材料钢载荷类型静载荷许用应力计算应力.校核计算结果满足四轴齿轮处选用和齿轮处样的键，经校核满足要求。.减速器的结构设计和齿轮轴承的润滑箱体参数名称符号尺寸值箱座壁厚箱盖壁厚箱座凸缘厚度箱盖凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数目轴承旁连接螺栓直径箱盖与箱座连接螺栓直径连接螺栓的间距轴承端盖螺钉直径窥视孔盖螺钉直径定位销直径至外箱壁距离至凸缘边缘距离轴承旁凸台半径凸台高度外箱壁至轴承底座端面距离大齿轮顶圆与内箱壁距离齿轮端面与内箱壁离箱盖箱座肋板厚轴承端盖外径轴承端盖凸缘厚度轴承旁连接螺栓距离齿轮轴承的润滑齿轮润滑因为齿轮转速小于，故可以采用浸油润滑。轴承润滑轴承转速都小于，故可以采用脂润滑。第七章液压系统设计.液压系统工作要求由主副辊运动组成的主传动系统通过液压与机械结合实现，在主传动系统采用液压传动的同时，控制系统用油缸作为执行机构，运用液压缸控制实现侧辊的进给和摆动。主副辊的转速通过液压系统实现无级变速，同时，与主传动系统对应的控制系统也采用液压无级变速，以实现与滚弯速度的匹配。调节侧辊位置的目的有两个方面是调节与主辊的距离，二是实现绕主辊的转动。进给辊即侧辊进给采用左右侧缸推进的方式，侧辊的摆动采用摆动油缸的进给实现。为控制方便及系统简化，主传动系统液压部分与控制系统的液压部分由各自泵驱动，而回油路会合。左右侧辊进给缸进给平稳，侧辊与型钢接触时不应有冲击摆动梁缓慢摆动，要与主运动配合为使辊轮能够反向送料，液压马达应能正反转.液压系统设计参数滚压两端时作用在侧辊上的力.驱动扭矩.⋅最大滚压速度ν.摆动梁摆动速度.侧辊进给缸快速进给速度液压执行元件载荷分析各液压缸载荷计算已分析知滚弯两端时左右侧辊所受型钢施加的力最大，由于作用侧辊结构上处于对称位置，受力相同，所以现只考虑左侧缸。根据机构工作情况左侧缸受力如图所示图左侧缸受力示意图作用在活塞上总载荷其中作用在活塞杆上的外载荷活塞与缸壁及活塞杆与导向套之间的密封阻力的计算其中滚压两端时作用在侧辊上的力.导轨摩擦力，式中左侧辊及其辊轴重力，约为摩擦系数，见表.，取.型导轨夹角，取带入数据得.的计算−η式中η液压缸的机械效率，取.故作用在活塞上的总载荷.。摆动油缸载荷计算摆动梁在左右极限位置时摆动油缸受力最大，摆动油缸受力分析与侧缸相似，作用在活塞上总载荷其中作用在活塞杆上的外载荷，.活塞与缸壁及活塞杆与导向套之间的密封阻力，−η故作用在活塞上的总载荷.。液压马达参数已计算得液压马达转矩.⋅最大驱动功率液压系统主要参数计算初选系统工作压力由滚压成型机受力分析，参考表初步确定系统工作压力为，其中由于摆动缸受力较小，可由限压阀控制使其工作压力定为。计算液压缸的主要机构尺寸侧缸尺寸计算左侧缸滚压两端时受力最大，其载荷为.，工作在活塞杆受压状态。活塞直径其中液压缸工作压力，液压缸回油压力，因此时回油量极少，故带入数据得，查液压缸内径系列表取查取.，则活塞杆直径，查活塞杆标准系列表取液压缸有效作用面积.摆动缸尺寸计算由型钢受力分析知，摆动梁在左右极限位置时受力最大，作用在活塞上总载荷.，工作在活塞杆受压状态。活塞直径其中摆动缸工作压力，液压缸回油压力，因此时回油量极少，故带入数据得，是标准值查取.，则活塞杆直径，是标准值液压缸有效作用面积.计算液压马达排量液压马达为双向旋转，其背压取为.，则液压马达排量其中液压马达工作压力差，−.η液压马达机械效率，取.带入数据得计算液压执行元件的实际最大工作压力侧缸实际工作压力.同理摆动缸实际工作压力.液压马达实际工作压力制定系统方案及拟定液压系统图制定系统方案如前所述，液压马达选用双向定量液压马达，是辊轮能够正反转两侧辊的进给油缸及摆动油缸均做往返运动，且活塞运动速度不大，故均采用单活塞双作用液压缸摆动缸工作压力远小于系统工作压力，故需设减压阀等装置主传动系统和控制系统均采用变量泵，以控制滚压速度系统所需回路分析换向回路图换向回路滚压型钢时要求辊轮能正反转，故液压马达也要具备正反转功能，用电磁换向阀简易且方便此外，两液压缸及摆动油缸的往复运动都需有电磁换向阀的换向回路。压力控制回路图压力控制回路本系统中选用变量泵，故需使用安全阀限压，以保证系统中液压元件正常工作。双向出口节流调速回路图节流调速回路选用双向出口节流调速回路，由单双向节流阀减压并节流，以满足执行原件工作压力要求，并调节活塞往返速度。保压和锁紧回路图保压和锁紧回路液压系统中液压缸需要在位置停留，则需要由双液控单向阀组成的保压和锁紧回路，使液压缸保持位置液压马达需要稳定工作压力以使滚弯速度稳定，节流阀则能调节液压马达转速。由于单向阀的密封性能好，所以把单向阀放在换向阀之后，液压缸之前，就可以提高锁紧的精度。又为了保证回油腔的油液能通过单向阀，须用液控单向阀。拟定液压系统图图液压系统图.液压元件的选择液压泵的选择液压泵工作压力的确定其中液压执行元件的最高工作压力，对于本系统，最高压力是滚弯两端时液压马达和侧辊液压缸入口压力泵到执行元件间总的管路损失，的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，由液压系统图知主传动系统液压回路和控制系统液压回路均串接有双液控单向阀换向阀以及先导型电磁溢流阀，取.故主传动系统液压回路中液压泵的工作压力.控制系统液压回路中液压泵的工作压力.液压泵流量的确定由工况分析，系统最大流量发生在滚弯两端时，主传动系统液压回路最大流量.，控制系统液压回路最大流量.，取泄漏系数为.，带入数据得主传动系统液压回路液压泵流量选用型柱塞泵，额定排量，最高压力.，转速控制系统液压回路液压泵流量选用型柱塞泵，额定排量，最高压力.，转速电动机功率的确定由工况分析知整个滚压过程中执行元件工作比较平稳，压力和流量变化比较平缓，则电机功率其中液压泵实际工作压力通过液压泵最大流量η液压泵总效率，参考选取.液压泵电机功率.液压泵电机如下表序号控制元件名称型号规格最大流量实际流量最高压力先导型电磁溢流阀.溢流阀溢流阀三位四通电磁换向阀双液控单向阀系列.三位四通电磁换向阀.三位四通电磁换向阀双液控单向阀系列.双液控单向阀系列.双单向节流阀.先导型电磁溢流阀.液压管道内径计算式中通过管道内的流量ν管内允许流速，查取相应值参数管路允许流速通过流量管路内径实际取值液压泵吸油管路液压马达进出油管路.液压泵吸引管路进给缸进出油管路.摆动缸进出油管路.确定油箱有效容积油箱容量经验公率高功率小发热小油箱容量大，不需进行温升验算。结论本次设计的是矿用型钢支架滚压成型修复机，通过对多种滚弯成型原理的分析，最终采用了测辊摆动式四辊滚弯成型原理。本设计主要针对的是，但是由于的强度都小于，所以对其同样适用。而并不常用，所以该成型修复机几乎适用于所以常用型钢。参考文献姜汉军.型钢拱形支架滚压成型.选自煤矿自动化年第期苏联莫施宁.卷板机第版.机械工业出版社.王飞.侧辊摆动式四辊滚弯机优化设计与半数值计算.江苏大学硕士论文孔凌嘉.张春林.机械基础综合课程设计.北京理工大学出版社.濮良贵.纪明刚.机械设计.高等教育出版社孙桓.陈作模机械原理.高等教育出版社刘鸿文.材料力学.高等教育出版社数字化手册编委会.机械设计手册软件版.化学工业出版社矿山巷道支护热轧型钢.国家标准化管理委员会.赵铁.唐道旭等.矿用型钢支架滚压成型修复机.致谢从选定题目那天起，我就开始查阅资料，经过长时间的准备工作，最后选定方案并进行设计计算，经过我自己的努力和老师的帮助，终于完成了设计。在这次设计中给予我帮助最大的是明平美老师，在这里对明老师表示深深的感谢。从设计开始，明老师就给我们进行思路指导，并提供了些资料设计过程中，又很关心我们的设计进程，为我们排忧解难，细心指导，衷心感谢明老师。另外还有感谢我的室友，他们为我查漏补缺，帮我检查错误，也

（图纸） 摆动梁A0.dwg

（其他） 摆动梁A0.exb

（图纸） 大齿轮A2.dwg

（其他） 大齿轮A2.exb

（图纸） 副辊A2.dwg

（其他） 副辊A2.exb

（图纸） 减速器A0.dwg

（其他） 矿用U型钢修复机整体设计开题报告.doc

（其他） 矿用U型钢修复机整体设计说明书.doc

（其他） 中期报告.doc

（图纸） 轴2A2.dwg

（其他） 轴2A2.exb

（图纸） 轴3A2.dwg

（其他） 轴3A2.exb

（图纸） 轴一A2.dwg

（其他） 轴一A2.exb

（图纸） 主辊A2.dwg

（其他） 主辊A2.exb

（图纸） 锥齿轮A2画.dwg

（图纸） 总装配图A0.dwg

（其他） 总装配图A0.exb