5.4.1 启动ADAMS并设置工作环境 33

5.4.2 在ADAMS中导入Solidworks的.*x_t文件 34

5.4.3 进行Boolean：Unite two solids操作 34

5.4.4 创建转动副 36

5.4.5 创建啮合点和齿轮副 36

5.4.6 添加运动 37

5.4.7 仿真与测试 38

第六章 总结与展望 41

6.1 总结 41

6.2 展望 41

致谢 42

参考文献 43

附件 45

 第一章 绪 论

1.1 设计任务

卷圆是利用机械的方法使材料内部所承受的应力全部达到屈服极限，并将其卷制成所需半径的管筒件的一种冷加工方法。在传统的机械加工中，工厂为了得到圆环状、管筒状零件，往往是由经验丰富的钣金工用辊压、折弯的方法使材料内部发生塑性变形，从而得到所需的工件，这种方法对生产人员的要求很高，且生产周期长、噪声大、劳动强度大，不适合用于大规模及自动化生产。由于法兰是一种基础类零件，在各工程中应用非常普遍，因此，为了满足工厂对生产所提出的高效、低耗、无污染的要求，必须对法兰成型机进行科学合理的设计，使该设备的生产能力最为优化，从而达到高效、安全，并具有一定的社会效益和良好的经济效益。根据参观工厂已有的卷圆设备以及参考有关书籍，我们设定主要技术参数如下：辊轮工作速度为2m/min。 设计本台机器的目的是将尺寸为30 3 1318.8mm，材料为Q235的扁钢卷制成内圆直径为390mm，外圆直径为450mm的法兰盘。参与此次设计的共两个人，本人负责的是法兰成型机的卷圆机构的模拟及运动学仿真。

1.2 国内外发展现状

1.2.1 国外发展现状

1.2.2 国内发展现状

2.1 法兰成型方案的确定

制造该法兰零件的方法有以下两种：

（1）冲压法。即利用冲压的方法，设计一套专门用来制造该零件的模具，这种方法最突出的优点就是生产效率高，只要设计出一套模具和与之相配套的模架便可大量生产同一型号的法兰零件，但此法也有明显的不足之处：a.由于需要得到的法兰环的外径为450mm，内径为390mm，设计出来的模具体形巨大，非常笨重，成本较高；b.冲压对加工坏料的材质有限制，只适合加工塑性较好的低碳钢；c.由于该法兰环的内径较大，加工产生的废料也较多。

（2）卷制法。即利用辊轮将30 3mm的扁钢卷制成所需的法兰环。钢板在辊轮上弯曲变形，是一个横向弯曲的过程，如图2-1所示。钢板在外负荷力矩M的作用下，产生弯曲变形时，中性层以上的纵向纤维受到压缩变形，中性层以下的纵向纤维受到拉伸变形。根据外负荷力矩的大小，当钢板表面层的最大应力小于钢板材质的屈服极限时，各层的纵向纤维都处于弹性变形状态，随着外负荷弯曲力矩的增大，钢板各层纤维继续产生变形。当外负荷增加到一定数值，钢板表层纵向纤维应力超过了材料屈服极限时，纤维产生塑性变形，负荷越大，塑性变形区由表层向中性层扩展的深度也越大。当钢板整个断面的纵向纤维应力都超过材料的屈服极限时，所有纵向纤维都处于塑性变形状态，弯曲过程完成。当钢板完全卷制成所需的圆环时，再将首尾端焊合即可。利用这种方法加工法兰环，只要辊轮提供的扭矩大，基本上不会受到加工坏料材质的影响，且不会产生废料，操作方便实用，不失为一种加工大中型法兰的好方法。