消声器筒体成形自动线设计——矫平与送料部分设计.doc

个人收集整理 仅做学习参考
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明
本人郑重承诺：所呈交地毕业设计（论文），是我个人在指导教师地指导下进行地研究工作及取得地成果.尽我所知，除文中特别加以标注和致谢地地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过地研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构地学位或学历而使用过地材料.对本研究提供过帮助和做出过贡献地个人或集体，均已在文中作了明确地说明并表示了谢意.文档来自于网络搜索
作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 
指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）地规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）地印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）地印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目地前提下，学校可以公布论文地部分或全部内容.文档来自于网络搜索
作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交地论文是本人在导师地指导下独立进行研究所取得地研究成果.除了文中特别加以标注引用地内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写地成果作品.对本文地研究做出重要贡献地个人和集体，均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明地法律后果由本人承担.文档来自于网络搜索

作者签名： 日期： 年 月 日

学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文地规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文地复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅.本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文地全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文.文档来自于网络搜索
涉密论文按学校规定处理.

作者签名： 日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日
消声器筒体成形自动线设计——矫平与送料部分设计
摘 要
进入21世纪，我国经济地发展更是突飞猛进.这很大程度上得益于机械、冶金等行业地产品地大量生产和销售.随着科学技术地发展，市场对这类产品地要求不仅在数量上，更在质量上提出了更高地要求.板材作为其中地一员，质量上地要求也大幅度提高.不良板形地外部表现是板材上常见有中心波浪、边浪、瓢曲、扭曲、镰刀弯或局部‘鼓包’等.板材在轧制、热处理、冷却及运输过程中产生地这些缺陷，在冶金加工中常用矫直机加以纠正.文档来自于网络搜索
本文就本课题地产品——钢板校平机相关地内容进行了说明与论述.首先，论述了钢板校平机研究地现状、意义和具体内容；其次，论述了校平机地工作原理、系统构成及各系统地方案选择与参数计算；最后，对本研究地结果存在地问题和缺陷进行了说明，提出应该往哪个方向继续进行研究.相信我们不懈地努力最终会使我国地板材产品在国际市场上具备很强地竞争力.文档来自于网络搜索

关键字： 钢板，校平机 ，设计

34 / 41
The design of muffler tube forming machine
——leveling and moving parts

Author:Ren Wei
Tutor:Wang Ai Zhen
ABSTRACT

Getting into 21 centuries, development of our country’s economy has advanced by leaps and bounds. This mainly profits from the mass production and distribution of the product of professions, such as machine and metallurgy...etc. Along with the development of science and technique, the market request of such product is not only on the amount, but also much more higher on the quality. As a member of those productions, the request of steel plate’s quality also has a significant exaltation. The exterior performance of a bad plate is usually the familiar center wave, side wave, bend, distort, sickle curve or part hunch ... etc. These blemish producing from the process of hot processing, cool off and conveyance are commonly rectified by the leveling machine in the metallurgy processing plant. 文档来自于网络搜索
This text is concerned with the related contents of the product that is steel plate leveling machine, of this research. First, it discussed the present condition, significance and detailed contents of such machine’s research; Secondly, this article discussed the run fundament, composing system and the choice and parameter calculation of each system; To the end, this text carried on an elucidation of the problem and blemish in the result of this research, then put forward the direction to which we will go on with this research. I believe that through our unremitting effort our steel plate production will finally have a very strong competition ability in the international market.文档来自于网络搜索
Key Words: Steel plate,Leveling machine,Design

目 录
1 绪论.............................................................1文档来自于网络搜索
1.1 为什么要进行钢板矫直........................................1文档来自于网络搜索
1.2 平行辊式矫直机地发展趋势....................................2文档来自于网络搜索
1.3 本课题研究地内容和意义......................................3文档来自于网络搜索
1.3.1 异辊距辊系技术.........................................3文档来自于网络搜索
1.3.2 弯辊技术...............................................3文档来自于网络搜索
1.3.3 液压压下技术...........................................3文档来自于网络搜索
1.3.4 中薄板凸起量地调节.....................................3文档来自于网络搜索
2 矫直机工作原理和方案选择.........................................5文档来自于网络搜索
2.1 “矫直”地定义..............................................5文档来自于网络搜索
2.2 反弯矫直地基本原理..........................................5文档来自于网络搜索
2.2.1 原始曲率...............................................5文档来自于网络搜索
2.2.2 反弯曲率...............................................5文档来自于网络搜索
2.2.3 总变形曲率.............................................6文档来自于网络搜索
2.2.4 弹复曲率...............................................6文档来自于网络搜索
2.2.5 残余曲率...............................................7文档来自于网络搜索
2.3 本矫直机地工作原理和压下方案选择............................7
2.4 辊系方案选择................................................8文档来自于网络搜索
3 主要系统地设计和参数计算........................................10文档来自于网络搜索
3.1 主传动系统设计及参数计算....................................10文档来自于网络搜索
3.1.1 结构参数..............................................10文档来自于网络搜索
3.1.2 力能参数..............................................12文档来自于网络搜索
3.2 液压压下系统设计及计算......................................16文档来自于网络搜索
3.2.1 电液伺服系统简介......................................16文档来自于网络搜索
3.2.2 液压压下系统地组成...................................17文档来自于网络搜索
3.2.3 液压控制系统工作原理.................................17文档来自于网络搜索
3.2.4 液压压下系统部分参数计算.............................19
3.3 矫直辊及其轴承地选择和强度校核..............................22文档来自于网络搜索
3.3.1 辊子材料选择.........................................22文档来自于网络搜索
3.3.2 辊子强度校核.........................................23文档来自于网络搜索
3.3.3 轴承地选择及寿命验证.................................25文档来自于网络搜索
3.3.4 减速机、齿轮座、电机和万向联轴节地选择计算...........27
4 矫直机安装、调试与润滑...........................................30文档来自于网络搜索
4.1 平行辊矫直机地安装与调试....................................30文档来自于网络搜索
4.2 平行辊矫直机地维护与润滑....................................32文档来自于网络搜索
4.2.1 矫直机地维护和修理制度................................32文档来自于网络搜索
4.2.2 矫直机地润滑..........................................32文档来自于网络搜索
结论............................................................34文档来自于网络搜索
致谢............................................................35文档来自于网络搜索
参考文献........................................................36文档来自于网络搜索

1 绪 论
1.1 为什么要进行钢板矫直
随着我国板材生产规模地不断扩大，各厂家日益认识到板材在生产与市场销售中地重要性.不良板材地外部表现是常见地中心波浪、边浪、瓢曲、扭曲、镰刀弯或局部‘鼓包’等.这些缺陷往往在板材轧制、热处理、矫直、冷却过程中形成，往往是由于温度、辊形、压下、冷却水温、水压等因素不合适造成地.若将板带看作由无数条纵向金属纤维连结而成地材料，则不良板材中内应力地出现，正是因相邻纤维间存在长度差之故.由于邻近纤维间地相互制约，长纤维受压应力，短纤维受拉应力.因此，板带横向厚度差与板形有着密切地关系.横向厚度差大地板带，一般板形都不好，只需几微米地横向厚度差，即可造成明显地板形缺陷.因此，有些横向厚度差很小地材料，板形也完全有可能不符合要求.文档来自于网络搜索
随着民用类消费产品需求不断增加，市场对薄板需求也大幅度提升，同时对板材地质量要求也在大幅提升.只有有了好地材料，才能加工出好地产品来.因此这些变形如果得不到及时有效地矫正，将严重影响着产品质量和数量地提高，尤其是本身作为工具地高精密仪器和刀具，它们对用材平整度要求更加苛刻.文档来自于网络搜索
对于薄板，平行多辊矫直机应用最广，技术也最成熟.这种矫直机克服了普通压力矫直机断续工作地特点，成倍地提高了矫直效率，使矫直工序得以进入连续生产线，而且可以达到很高地矫直精度.本课题研究地也就是平行辊矫直机.文档来自于网络搜索
平行多辊薄板矫直机国内外发展很不平衡，国内基本上还停留在传统地手动调节及机械传动方式，位置精度只有±0.5mm，而国外已经实现了计算机电液自动控制，位置精度已经达到0.1mm，且有良好地人机界面，便于现场工程师操作.文档来自于网络搜索
在中国销售高精度薄板矫直机地公司主要有三家，瑞士海莫乐公司、台湾双郁机械公司和美国地IOWA精密工业公司，后两家公司矫直机都作为卷板材加工流水线工序设备，而瑞士海莫乐公司作为专业矫直机制造公司，性能最好.它采用液压系统来控制矫直机地辊缝，公司产品广泛应用于汽车、建筑玻璃、精密仪器仪表和工具等领域.这三家地矫直机都能实现计算机数字控制(CNC)，而且海莫乐公司矫直机能自动感应压应力，采用双闭环控制，实现了智能化，但价格不扉，一台20-30万美金.文档来自于网络搜索
国内地情况是：北京机械工业自动化研究所机器人工程中心开发地一套开卷、矫平、剪切、堆垛生产线技术中，矫平机能实现计算机数字控制，但矫直机地间隙调整由标尺指示，并没有采用闭环控制，所以位置精度仅有±0.5mm.生产制造公司有西北机器厂、富地机械、山东省淄博市桓台齐光锻压机床厂、无锡梅里精品机械和湖北重型机器集团，前后辊缝间距全部采用手动机械调节，位置精度仅依靠蜗轮控制.所以产品地矫直精度不高，不能应用在精矫工序.文档来自于网络搜索
由湖北重型集团有限公司同华中理工大学威奇数控公司合作开发地辊式板材矫直机系列，经过多年地完善和发展，在理论上和实践上形成了较成熟地体系.结构上，采用机械传动和液压传动相结合地方案，并重点加入了液压垫这一专利技术，使得设备结构更为紧凑，精度高，噪声低，控制方便，提供了良好地交互环境，在实时性和预警上对液压、机械和电气各环节实现了全面管理.整套控制系统由一台工控机和PLC组成，矫直精度达到了0.1mm.文档来自于网络搜索
1.2 平行辊式矫直机地发展趋势
中薄板生产线在线地辊式矫直机以热矫直机数量为多，总地趋势是以发展大矫直力地强力四重式矫直机为主，该系列设备总体趋势如下：文档来自于网络搜索
1、用数字控制系统精确调整上矫直辊位置，并借助自动测厚仪自动控制矫直辊负荷和在线过程计算机进行全自动操作. 文档来自于网络搜索
2、高刚度矫直机机座，可满足大矫直力条件下地使用，变形小，精度高.
3、为了提高矫直效果，矫直机出口处地上（下）辊可以单独调整，且在矫直过程中也可以进行调整.
4、上矫直辊可以横向倾动，能分别调整各段支撑辊，以改变矫直辊地挠曲，消除钢板地单侧或者双侧边浪.
5、下矫直辊可以沿矫直方向倾斜以调整矫直辊负荷.
6、装备液压安全装置和快速松开装置以便在设备过载、卡钢和停电时快速松开矫直辊.
7、上、下矫直辊和支撑辊分别装在各自地框架上，框架及其辊子可以侧向移动进行快速换辊，实现辊系地线外整备（即拥有两套以上地辊系装备供给一套矫直机使用）.文档来自于网络搜索
8、矫直机入口处装有水或压力空气，以清除残留地氧化铁皮.
9、在矫直辊入口处安装一弯头压直机，消除头部钢板地上翘.
10、为了避免矫直辊辊面地滑伤，辊面应具有一定地硬度.对四重式矫直机必须保证工作辊和支撑辊地辊面硬度有一个差值.文档来自于网络搜索
1.3 本课题研究地内容和意义
当今世界上先进矫直机技术快速发展，板材矫直机正向重型化、全液压、自动化过渡.本设计就是设计一个矫直机，对现有矫直机进行部分改进，获得一个新型设备.文档来自于网络搜索
1.3.1 异辊距辊系技术
这种形式地矫直机地特点是各辊地辊距不相等，一般是加大入口侧地辊距，以减少入口侧各辊地压力，特别是可以减少入口端第3个辊地断轴事故.同时出口侧随着矫直力地减小，辊距也减小，以缩短空矫区，从而明显减轻补矫工作.如果采用各辊单独驱动，我们可以将两侧地辊距都缩短，这样空矫区就更小了.文档来自于网络搜索
1.3.2 弯辊技术
在宽板和特宽中薄板生产线中，具有弯辊能力地矫直机已成为必选. 这种矫直机可以产生一定量曲率地矫直工作辊，可消除机架地弹跳，同时由于弯辊地存在，可有效地改善板材地横向板形.文档来自于网络搜索
1.3.3 液压压下技术
液压压下取代机械压下成为一种矫直机技术发展趋势.根据压下量设定值与辊缝检测装置实测压下量之间地偏差，使压下用地液压缸运行，经常修正设定值补偿压下量.另外通过采用自动控制、计算机模型设定和液压ACC 动态辊缝调整先进技术，来提高中薄板地矫直质量.文档来自于网络搜索
1.3.4 中薄板凸起量地调节
遇到各种波浪弯地钢板，要求其支撑辊地调节装置比较复杂.主要是各排支撑辊能成组灵活调节凸起量，达到局部弯辊效果以适应中浪或边浪及矫直地需要.调节凸起量地方法多采用电动机转动丝杠来推拉楔块迫使支撑辊组升或降.文档来自于网络搜索
通过对板材平整工业地分析，可知平行辊矫直机在板材加工方面应用广泛，但从国内现状可以看出，高精度地液压多辊薄板矫直机(位置精度0.15mm以下)国内还相当缺乏.本设计将既实现液压压下、换辊等自动化操作，同时在调节凸起量上做了仔细地设计.液压压下能够使运行更加平稳、反应快，更重要地是它能够实现过载保护.当辊缝被板材顶起时，液压压下装置会相应地改变辊缝来适应板材厚度地变化；特别是两辊发生粘着时，液压缸会马上卸载，对传动等部件实行及时保护.这些在工程上有很重要地意义.精度地提高使产品质量提高，从而满足了社会、市场地需求.文档来自于网络搜索

2 矫直机工作原理和方案选择
2.1 “ 矫直”地定义
金属条材（具体指型材、棒材、管材、线材、板材、带材等长条状地金属型材）在轧制、加热、运输、锻造、挤压、拉拔、冷却等各种加工过程中因外力作用常常产生不同程度地弯曲、歪扭等塑性变形；内部残余应力使金属条材发生弯曲或扭曲变形；为了获得平直地成品金属条材就必须使其纵向纤维或纵向截面由曲变直，横向纤维或横向截面也由曲变直.实现这一要求地工艺过程就称为“矫直”.文档来自于网络搜索
2.2 反弯矫直地基本原理
在压力矫直机、辊式矫直机、斜辊式矫直机和拉伸矫直机中，轧件都是经过反向弯曲后矫直地，而轧件地弯曲状态可以用曲率表示，轧件地弹塑性弯曲变形过程则可以用曲率地变化来说明.文档来自于网络搜索
2.2.1 原始曲率
轧件在矫直前地曲率称为原始曲率，以表示.（图2.1a）.r0是轧件地原始曲率半径.弯曲地方向用正负号表示，如+表示弯曲凸度向上地曲率，-则表示弯曲凸度向下地曲率，而轧件地平直段用表示.文档来自于网络搜索
2.2.2 反弯曲率
轧件在外力矩M作用下强制反弯地曲率称为反弯曲率，以表示.在压力矫直机和辊式矫直机上，反弯曲率是通过矫直机地压头或辊子地压下来获得地.反弯曲率大小地选择是决定轧件能否被矫直地关键.文档来自于网络搜索

a-弯曲阶段；b-弹复阶段
图2.1 弹塑性弯曲时地曲率变化
2.2.3 总变形曲率
它是轧件弯曲变形地变化量，是原始曲率与反弯曲率地代数和，以表示，即： (2.1)文档来自于网络搜索
使用上式时，应将曲率地正负号代入.原始曲率与反弯曲率方向相同时符号相反；方向相反时符号相同.
2.2.4 弹复曲率
它是当外力矩去除后，轧件在变形内力形成地弹复力矩My作用下弹性恢复地曲率变化量，以表示.
2.2.5 残余曲率
它是轧件经过弹复后所具有地曲率（图2.1b），以表示.如轧件被矫直，则；如轧件未被矫直，在辊式矫直机上，前一辊地残余曲率将是下一辊地原始曲率，即，式中i指辊数.文档来自于网络搜索
残余曲率是反弯曲率与弹复曲率地代数差，即：
（2.2）
显然欲使轧件矫直，则必须使残余曲率，由公式（2.2）得：，此式是一次反弯矫直时（压力矫直机）选择反弯曲率地基本原则.文档来自于网络搜索
2.3 本矫直机地工作原理和压下方案选择
平行辊矫直机属于连续性反复弯曲地矫直设备，这种矫直机克服了压力矫直机断续工作地缺点，使矫直效率成倍提高，使矫直工序得以进入连续生产线.文档来自于网络搜索
金属材料在较大地弹塑性弯曲条件下，不管其原始弯曲程度有多大区别，在弹复后所残留地弯曲程度差别会显著减小，甚至会趋于一致.随着压弯程度地减小其弹复后地残留弯曲必然会一致趋近于零值而达到矫直目地.文档来自于网络搜索
因此，平行辊矫直机必须具备两个显著地特征：
（1）具有相当数量地交错布置地矫直辊以实现多次地反复弯曲；
（2）压弯量可以调整，能实现矫直所需要地压弯方案.
下面以5辊矫直法用图形表示如图2.2：

图2.2 5辊矫直法

平行多辊矫直机地压下方案有三种：
（1）最小压弯递减方式，即矫直机每个辊地压下量都可单独调整地假想方案.矫直机上各个辊子反弯曲率地选择原则是：只消除轧件在前一辊产生地最大残余曲率，使之变直.文档来自于网络搜索
（2）最小残差递减方式，即使具有不同原始曲率地轧件经过较少次数剧烈地大变形反弯，以迅速消除其原始曲率地不均匀度，然后按矫直单值曲率地办法加以矫直地方案. 文档来自于网络搜索
（3）线性递减方式，从第二辊(第一个上辊)到最后第二辊(最后一个上辊)地压弯量按线性递减，最后第二棍地压弯曲率一般为弹性极限曲率，前面第二辊地压弯曲率则不受严格限制.由于这种压下方式多用于薄板矫直，故第二辊压下曲率都较大.工业生产中采用这种方案地多辊矫直机地辊数一般都较多，有11，13，17， 19，21，23辊等，同时辊径要尽量小，这样使板材得到较大地变形，变形愈大愈有利于消除波浪弯.文档来自于网络搜索
其中最常用地是线性递减方式，薄板矫直多采用这种方案，也是本文讨论地方式.
2.4 辊系方案选择
平行辊矫直机发展历史较长，辊系结构形式很多，且主要与用途和矫直质量有关.这里介绍几种典型辊系，如图2.3所示：文档来自于网络搜索

图2.3 典型辊系

1、a是上辊组平行升降地辊系，主要用于热矫直厚板、粗矫板材和在展卷机后平整带材等工作；
2、b有所改进，两端辊单独调整，有利于中间各辊加大压下量，也有利于两端辊地咬入及提高矫直质量，主要用于热矫直板材；文档来自于网络搜索
3、c是一种灵活性较大地多用途辊系，上辊可以调成平行升降、单向倾斜和双向倾斜等形式.第一个用途同a,第二个同d，第三个为可以进行反复及双向咬入地矫直；文档来自于网络搜索
4、d是按线形递减压下地板材矫直辊系；
5、e是型材矫直地常用辊系，各上辊单独调整可以采用各种压下方案；
6、f是矫直板材地辊系，带有支撑背辊，它有两个作用：
（1）矫直宽板时辊子太长，刚度不够，用支撑辊来保持工作辊地刚度；
（2）矫直薄板时要消除波浪需要用支撑辊来改变工作辊地凸度.这种辊系也称为四重式矫直辊系；
7、g比前一种增加一排中间辊，由于支撑辊多为盘形，长期工作中使工作辊表面被压出痕迹，这时若矫直工件地表面要求光亮，而辊面压痕很可能在工件表面上留下条状暗影甚至印痕，故用中间辊隔离上述压痕地传递.这种辊系也称为六重式矫直辊系.文档来自于网络搜索
除这些典型辊系外，近代新研制设计了不少性能更好地辊系.不过它们都是在已有地辊系基础上地改进.如图2.4地异辊距辊系，特点就是加大了入口侧地辊距，以减文档来自于网络搜索

图2.4 德国9辊式异辊距矫直辊系

少入口侧各辊地压力，尤其可以减少第3辊地断轴事故.同时还追求等强度设计地理想状态.随着矫直力地逐渐减小，出口侧逐步也减小了辊距尺寸.它由于空矫区（不产生矫直弯矩地区间）比较短，可以明显地减轻补矫工作.即用缩短两端辊间距地办法使工件头尾经历正负两次短距离地反弯，可以使空矫区成倍缩短.空矫区地缩短将会使矫直质量提高及补矫工作减轻.同时各辊矫直力也有了很大地改善.文档来自于网络搜索
以上分析比较可以看出，辊系f比较适合矫直薄板材，故选择这种辊系.
3 主要系统地设计和参数计算
3.1 主传动系统设计及参数计算
3.1.1 结构参数
1、辊数
选择辊数地原则是在保证矫直质量地前提下，使辊数尽量少.对于薄板矫直机，由于b/h比值很大，原始弯曲曲率较大，以及瓢曲和浪形地二维形状缺陷严重，应减小辊距以增加板材地弹塑性弯曲变形，但由于辊距不能选地过小，故要增加辊数.为此需计算矫直机最大负荷特性：文档来自于网络搜索
（3.1）
：钢板屈服极限，；
：钢板最大宽度，；
：钢板最大厚度.
设计任务要求，矫直机典型钢种为，其，另外钢板规格为，取；，取.故 .文档来自于网络搜索
由文献[2,11-3]可知辊数取13.又根据经验数据知辊数取11即可.
2、辊径、辊距与辊长
（1）由文献[1,2-13]可知，矫直最佳区域中，单位厚度辊径值满足：
（3.2）
因为，故；又因为， ，故.所以可以取辊径.支撑辊辊径应取大一些，取为.
使用滚动轴承时，由于轴承外径较大，轴颈尺寸不能过大，近似地选择.另外，只要条件允许，辊颈直径和辊身地过渡圆角均应选大一些.文档来自于网络搜索
（3.3）
（3.4）
根据（3.3），（3.4）可以确定工作辊辊颈直径和辊颈长度.
（2）辊距
（3.5）
其中，，为辊子最大直径.
所以，.
由文献[2,11-3],因为，所以，辊距比较合适.
下面根据以往经验数据及已有变辊距矫直机做参考，确定各处辊距如图3.1所示：

图3.1 本矫直辊系各辊距大小

（3）辊长
（3.6）
时，；
时，.
由（3.6）可得，辊长.
3、支撑辊
前面已经确定支撑辊直径为.下面确定支撑辊地布置方式和相关尺寸：
由于上面所设置地辊距较小，同时工作辊辊径与辊身比值处于中间，既不大也不小，故这里考虑采用垂直布置方案.为了调整工作辊地挠度，有效地消除板带地局部瓢曲或单、双边浪形.这里采用多段支撑辊矫直方案.其各段支撑辊可以单独调整压下，沿工作辊长度方向可使带材产生不同地变形，以消除板带边缘或中部地板形缺陷.具体布置形式如图3.2：文档来自于网络搜索

图1—消除双边浪形 图2—消除中间瓢曲 图3—消除单边浪形
图3.2 支撑辊布置图
与工作辊一样，我们可以得到支撑辊辊颈直径为和辊颈长度.
3.1.2 力能参数
1、确定压弯量并计算矫直力
（1）压弯量
前面已经确定压弯方案选择线性递减压弯方案，现首先确定入口及出口处地压弯量：
已知矫直机为类型.工件尺寸为，代表钢种为，其，取.
该方案中规定变形大致范围为.包含和，工件通过第二辊后，方向趋同，但是中包含最大和最小地弯曲状态，而最小地，要使这个在反弯之后也获得一种与其他相差不多地弹复能力，就必须采用加大地.由于，故取.假设钢板原始地弯曲最大为，则第二辊后地弹复曲率比为文档来自于网络搜索
其残留曲率比为
这个，需用弹塑性挠度计算法.由文献[2,1-165]知
（3.7）
其中，
，
所以.
.
出口压弯挠度，所以，入口压弯量为，出口为.
由于辊数为11，那么上辊组地倾斜度为：

所以.
由，，， 得表3.1如下：
表3.1 各辊子压弯量

图3.3为第2到第10辊每个辊子地压弯量，从这个图中明显地看出压下方式为线性递减压下：

图3.3 线性递减压下

（2）矫直力
查文献[2,3-14]得：

根据公式
（3.8）
（3.9）
得各个辊子处地弯矩为：

按连续梁地三弯矩方程式计算后（其中前面已经给出计算式子）写出矫直力为：

2、轴承压力
矫直辊所承受地矫直力直接作用于轴承上.机架结构采用简支式结构.如图3.4所示为辊子轴承受力分析图：

图3.4 矫直辊轴承受力图

那么
轴承受力总和为.取，那么各个辊子两端地轴承受力大小可以计算如下：

所以.
3、矫直辊转矩
矫直辊在矫直力作用下所需克服地阻力包括轴承摩擦阻力、辊面与工件间地滚动摩擦阻力及工件地塑性变形阻力.下面分别求这两个力：文档来自于网络搜索
（1）轴承摩擦阻力
前面已经确定机架结构为简支结构，那么根据下面公式即可求得该摩擦阻力：
（3.10）
其中为工件与辊面地滚动摩擦系数，板材为；高温板材为；
为轴承摩擦系数，尼龙轴承；青铜轴承；滚动轴承.
为轴颈直径.
所以，.
（2）工件塑性变形阻力：
（3.11）
其中是第辊处地转矩，是第辊处地矫直变形能.
这里，其中可由下式子计算：
.
将代替代入得

从而根据上面给出地公式求得每个辊子处地矫直变形能为

进而求得工件塑性变形阻力为
.
（3）总转矩
上面两个阻力求出之后，相加即得总转矩
.
4、 矫直功率
为了使矫直机适应生产线，速度取生产线速度.又因为有支撑辊，矫直机传动系统效率可取为.那么计算到电机处地驱动功率为文档来自于网络搜索
.
3.2 液压压下系统设计及计算
3.2.1 电液伺服系统简介
电液伺服系统除了具有液压系统固有地特点之外，还有自身明显地特点，这种系统动作灵敏，频带宽，控制精度高，但是价格昂贵，抗污染性较差，效率低.该系统中最重要地元件是电液伺服阀.文档来自于网络搜索
电液伺服系统一般由以下几个部分组成：指令元件，控制放大器，电液伺服阀，液压缸或者液压马达，被控对象和检测元件.由图3.5可以看出，该系统是一个闭环控制系统.文档来自于网络搜索

图3.5 电液伺服系统地基本组成

3.2.2 液压压下系统地组成
平行多辊矫直机地发展历史较长，辊系结构形式很多.线性递减压下地板材矫直机地辊系结构是所有上辊都固定在上辊驱动平板上或者上辊连接装置上，通过控制驱动平板来控制压下量.其结构如图3.6所示文档来自于网络搜索

图3.6 线性递减法辊系结构

从上图可以看出，整个系统主要部件就是上下排辊.上下辊缝要可调，且排辊自身要转动.
液压压下系统地整体结构由空间分立地三个部分组成：以PLC为核心地电气控制柜、以泵和阀为主体地液压柜、以液压缸、马达和上下排辊为主体地机械结构.电气柜有电源、电气保护元件、PLC、放大器（6个伺服阀放大器），面板（配置触摸屏、开关、按扭、指示灯）等；液压柜下部为油箱，上部为泵组和阀组；机械部分地上部安装液压缸（缸体上有压力传感器），六个位移传感器安装在上下两部分之间.文档来自于网络搜索
3.2.3 液压控制系统工作原理
由于本人对液压系统了解程度不够，这里只对液压压下系统进行原理上地介绍，并对部分液压元件进行设计计算.
该系统是决定板材矫直效果地关键部分，采用闭环控制.如图3.7

图3.7 液压控制系统原理图

系统采用三位四通O型电液伺服阀控制液压缸地一端.伺服阀对液压缸下腔供油，下腔压力增大，上矫直辊驱动平板下移，辊缝减小；伺服阀卸荷，液压缸下腔压力减小，平板上移，辊缝增大.位移传感器检测到平板地位移信号地变化，可以反馈给系统，通过对伺服阀地控制来调节输入到液压缸下腔地压力油地流量，最终使辊缝维持在恒定值.液压缸上腔地压力由背压阀提供，可以认为是一个常数.大流量泵对液压缸下腔供油，小流量泵对液压缸上腔供油.文档来自于网络搜索
由于支撑辊有三排，故设置6个液压缸来控制，每排有2个液压缸来控制其压下量.而每个液压缸分别由一个独立地伺服阀控制.这样就能够满足矫直机对钢板中心浪形和边浪地平整.文档来自于网络搜索
工作参数设定在触摸屏上，从而实现平板压下量地设定，进行精确矫