U型钣金冷弯成型机
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图4-19送料辊轴的基本设计图
直径64mm处车外螺纹，用于螺母轴向固定链轮，不受径向力； 直径70mm处安放2个链轮；
直径75mm处安置轴承，轴肩用于轴向固定； 最长段用于安放轧辊和轴承。 轴承的选用：
因为轴承承受径向载荷的同时，还承受轴向载荷，所以，选用圆锥滚子轴承。参照工作要求，轴承段直径为75mm，查轴承国标表，可选GB/T 297-1994 30215型号，该型号基本尺寸为：
d?D?T?75mm?130mm?27.25mm
轴的受力分析简图如图：
图4-20轴的受力分析简图
通过之前计算已知：
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转矩为：T3?2253800N?mm； 有效圆周力为：Fe3?9272.4N； 压轴力为：Q?FP3?10663N； 轴压力为：Fi3?F0?36302N 径向力：
Fr3?Fe3tan20??9272.4?tan20??3375N；
所以，可先求水平支撑反力，轴承A的水平支反力：
RAH???Q(l1?l2?l3)?Fr3l3l2?l3?10663?(136?261.5?259.5)?3375?259.5
261.5?259.5??11765.4N负号表示力的方向与图上所表示方向相反，下同。 轴承B的水平支反力：
RBH??Q?RAH?Fr3??10663?11765.4?3375?4477.5N
再求垂直支反力：
RAV?RBV?Fi3l336302?259.5??18081.3N l2?l3261.5?259.5所以，轴承A的中支撑反力为：
22RA?RAV?RAH?18081.32?11765.42?21572.2N；
轴承B的中支撑反力为：
22RB?RBV?RBH?18081.32?4477.52?18627.4N；
弯矩的计算： 水平面上弯矩为：
MAH?Ql1?10663?136?1450168N?mm
M3H?RBHl3?4477.5?259.5?1161911.3N?mm
垂直面上弯矩为：
M3V?RAVl2?18081.3?261.5?4728260N?mm
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所以，计算合成弯矩有：
MA?MAH?1450168N?mm
2222M3?M3?4868930N H?M3V?1161911.3?4728260根据计算结果画出弯矩图和扭矩图如图4-21：
图4-21轴的扭矩和弯矩图
在已知轴的弯矩和扭矩后，便可针对某些危险截面做弯扭合成强度校核计算。按照第三强度理论，计算应力的公式为：?ca??2?4?2，弯曲应力?是对称循环变应力，而扭转切应力?则是不对称循环变应力，所以，通常要引入折合系数?，来考虑两者循
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环特性的不同影响，应力计算的公式为：
?ca??2?4(??)2（4-23）
分析上述计算力矩可知，A点截面为危险截面，差表15-4可知，该截面的抗弯截面系数为：
3.14?753W???41396.5mm3
3232?d3抗扭截面系数为：
3.14?753WT???83793.0mm3
1616?d3最大弯曲应力为：
?A?扭剪应力为：
MA1450168??35.03MPa W41396.5??T32253800??26.9MPa WT83793对于单向转动的轴来说，扭转切应力当做脉动循环切应力来处理，则??0.6，故A截面处的当量应力为：
?ca??A2?4(??)2?35.032?4?(0.6?26.9)2?47.6MPa
通过查表15-1可知，材料45钢调制处理的许用弯曲应力为：[??1]?60MPa，通过计算后的当量应力?ca?[??1]，所以，得出结论：轴的强度满足要求。
（要模型图纸的私聊QQ864736794）
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5 结论
本课题属于已有技术的一种扩展应用，在理论基础和软件基础都比较成熟的情况下，所研究设计的钣金成型机。在真正开始做这个课题之前，查阅了许多有关冷弯成型的书籍，发现大部分为译本，也有中外教授合编的，纯国内主编出版的很少。在这过程中，碰到的有些计算所用的公式也有些区别，在与老师同学讨论了后，才开始动工。
由于平时在学校里UG软件用的特别多，所以我是先从零件建模开始。基本每个零件（非标）在最后总装配的时候，都因为各种原因而修改了，有的是少了定位，有的是尺寸冲突，有的是机构难看，总之最后还是比较顺利的装配好了，并且利用软件出图。由于有些标准件在UG的模型库里没有，如部分的螺钉和螺栓等，所以我只能从solidworks软件的模型库中调用，由于软件上的不同，使剖视图中该模型显示的效果不好，只能在CAD中慢慢改了，在一定程度上增加工作量。不过用UG也让我省了一些计算，例如计算折弯压力的时候，需要用到折弯后的轧钢宽度，我直接利用UG里的钣金模块，设定好折弯系数和折弯角度，折弯后直接用软件测量就好了，省时省力。我看书上关于这个计算有点麻烦，而我实习工作上也天天用钣金模块，对这块的应用特别熟。
对于本课题中，我的传动都是是链条传动，主要是看中链条传动的承载能力高、效率高、作用于轴上的力小、传动距离远，同时，它能再低速、重载和高温的情况下持续工作。
对于液压系统，本课题只是研究了液压缸的选型，对于油泵和管道之类的液压系统不再课题研究范围内。冲裁的形式不同书籍也有不同的设计，有45度角斜冲裁的，有水平冲裁的，有垂直冲裁的，每个设计都有其适用范围，通过与老师讨论，我选择了垂直冲裁，主要是为了结构简单，安装维修方便。对于液压缸的模型制作，我是根据网上找的液压缸的基本外形尺寸制作的，形状上只有一个基本的外形尺寸以及较为完整的安装尺寸，所以从图纸上看，液压缸可能看上去比较别扭。
对于计算，本课题虽然有许多地方是一套公式重复使用，但是没个计算结果都不一样，且都有其必要性，不可忽略。