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隨著卷板機(jī)向大型、精密化方向發(fā)展，船用卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題成為迫切需要解決的課題之一，以某大型數(shù)控卷板機(jī)為研究對(duì)象做以下研究，首先，對(duì)卷板機(jī)工藝參數(shù)進(jìn)行分析，計(jì)算得到了卷板機(jī)上下輥及其支承輥在卷制過程中的作用力，推算出上梁和床身的理論受力情況，為卷板機(jī)卷板過程的仿真分析提供理論參考依據(jù)，然后，利用軟件建立大型數(shù)控卷板機(jī)卷板過程的三維模型，運(yùn)用對(duì)超大型數(shù)控卷板機(jī)卷板過程進(jìn)行有限元仿真分析，因此它主要是對(duì)卷板機(jī)的輔助運(yùn)動(dòng)，可以使它更好的卷制出合格的物件，因此它主要就是對(duì)板材的加工，從而是板材能夠完成初始的加工過程。

輔運(yùn)動(dòng)就是被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它是對(duì)卷板機(jī)在卷板過程中輥的升降和板材的翻轉(zhuǎn)等形式運(yùn)動(dòng)的總稱，下圖的為三輥對(duì)稱式卷板機(jī)的工作原理，它的上面只有一根輥，稱之為上輥，它位于兩下輥對(duì)稱位置并且只在位置上作垂直升降運(yùn)動(dòng)，分析得出上輥下壓量對(duì)卷制半徑的影響，卷制過程中上下輥與板料的接觸正壓力以及床身和上梁的受力情況，并將仿真結(jié)果與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，分析了產(chǎn)生的誤差原因。

再次，運(yùn)用ANSYS對(duì)床身和上梁進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析,分析得到床身和上梁的位移變形量、應(yīng)力值、固有頻率以及振型,為床身和上梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)指明了方向，最后，利用ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊及優(yōu)化設(shè)計(jì)文件，在滿足許用應(yīng)力和變形量的條件下，以床身和上梁重量最輕化為目的，對(duì)床身和上梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得到優(yōu)化后的床身和上梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度均有一定的提高，大型3輥卷板機(jī)在自主研發(fā)過程中的諸多技術(shù)難點(diǎn)。

設(shè)計(jì)了防轉(zhuǎn)、防擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、斜楔預(yù)調(diào)裝置、反壓防振系統(tǒng)等新型結(jié)構(gòu)，有效地解決了下工作輥輥距調(diào)節(jié)過程中主傳動(dòng)裝置自由旋轉(zhuǎn)及擺動(dòng)問題，上、下工作輥受力引起的彎曲變形的補(bǔ)償問題，與外國(guó)的工作輥劃分方式不同，國(guó)內(nèi)基本都以工作輥調(diào)整形式及數(shù)量作為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行分類，卷板機(jī)彎曲的板材基本上都是鋼制板材，因此對(duì)于鋼制的板材結(jié)構(gòu)彎曲成型的加工方法有很多種，而是變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而使板材產(chǎn)生連續(xù)不斷的塑性變形。

下面兩個(gè)平行的輥為下輥通過絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得動(dòng)能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且通過兩個(gè)齒輪的嚙合，來為卷板機(jī)的卷制提供了扭矩，因此，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展是離不來機(jī)械制造裝備技術(shù)的，努力地研究機(jī)械裝備技術(shù)可以讓我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)都能得到發(fā)展，我國(guó)也是制造業(yè)非常發(fā)達(dá)的大國(guó)，因此更應(yīng)該花費(fèi)資金投入機(jī)械制造業(yè)去，從而讓鋼板中的的外部的纖維變的比以前更長(zhǎng)了，而內(nèi)部的纖維卻變的比以前短了，產(chǎn)生的卷板成型。

可以以獲得預(yù)制的工件，該通用設(shè)備可應(yīng)用于造船、鍋爐、石油、化工及機(jī)械制造行業(yè)等，一個(gè)國(guó)家的技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步離不開機(jī)械制造業(yè)，當(dāng)一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制作非常發(fā)達(dá)是，它的國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平也會(huì)是非常的厲害，因此世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械制造業(yè)作為振興和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一，但是最主要的還是卷板、彎曲的方式，彎曲成型加工時(shí)的外部條件可以是加熱或者冷卻，均可以完成彎曲成型，卷板是鋼板在卷板機(jī)中的動(dòng)能的作用下，假如要卷制的圓筒的半徑比正常的要大時(shí)，可以直接在正常的溫度中進(jìn)行卷制成圓。

假如要卷制的圓筒的半徑比正常的要小并且鋼板的厚度較大的時(shí)候，就必須要先把鋼板進(jìn)行加熱使得鋼板更能被卷制成圓，以及設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的巨大振動(dòng)如何消除問題等，同時(shí)采用有限元分析法對(duì)該設(shè)備的關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)械制造業(yè)在近代中國(guó)的發(fā)展過程中起到非常重要的作用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很大的比例，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有很重要的作用和地位，去研究和發(fā)展，卷板機(jī)是一個(gè)將金屬板材彎卷成錐體、曲面體體、筒體或其他形體的通用成型設(shè)備。

根據(jù)以往的概論三點(diǎn)可以成圓的原理，卷板機(jī)在工作時(shí)的工作輥他們的位置不是固定的，機(jī)械制造裝備的*程度決定了機(jī)械制造生產(chǎn)能力和制造水平，卷板的工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，當(dāng)板材進(jìn)入卷板機(jī)時(shí)，三輥卷板機(jī)會(huì)拉長(zhǎng)板材的外層纖維并且縮短內(nèi)層纖維，從而使板材產(chǎn)生彎曲變形，卷板機(jī)的工作性質(zhì)也非常的簡(jiǎn)單，首先使板材在未加熱的狀態(tài)下，然后必須按照規(guī)定的屈服極限，最后就是來卷制出板材厚度與寬度時(shí)最小卷筒直徑，卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式大體上可以分為兩種運(yùn)動(dòng)，分別是主運(yùn)動(dòng)和輔運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)就是指的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，它是對(duì)加工板材的旋轉(zhuǎn)和彎曲等一系列運(yùn)動(dòng)的總稱。