开题报告(含文献综述、外文翻译)

毕业设计开题报告

（含文献综述、外文翻译）

题 目 41/2英寸管螺纹滚压装置的设计、仿真及受力分析

姓 名 倪东杰

学 号 0936210099

班 级 2009级（4）班

专 业 机械设计制造及其自动化

学 院 机械工程学院

指导教师（职称） 聂秋根 张莉

开题报告

1. 选题的背景和意义

1.1选题的背景

螺纹是机械工程中常用的连接方式，作为机械设计中的一种基本而又必要的元素，广大设计人员必须对螺纹进行深入的学习和掌握，不仅要能正确、合理的选用螺纹，还要了解螺纹的加工方法和工艺，以便解决生产中可能遇到的问题。

螺纹的加工方法主要有螺纹切削和螺纹滚压两种。按滚压模具的不同，螺纹滚压又可分搓丝和滚丝两类。而滚丝按照进给方式的不同，又分为三种形式：径向螺纹滚压，切向螺纹滚压，轴向螺纹滚压。

金属加工制造商们正面临着前所未有的竞争压力。“用一贯采用的方式”加工零件已经行不通了。将最好的加工工艺与特定应用场合相匹配，对某个加工作业而言可能意味着要么从中赢利，要么就失掉它。界限是非常严格而没有回旋余地的。准确而精密的螺纹加工对任何车间而言都是一种关键的技巧。考虑将螺纹滚压作为制造螺纹零件的一种可能工具应该作为车间加工策略之一。螺纹滚压需要在滚轮架和滚轮方面进行刀具投资，这种投资比单点螺纹切削刀片要高。然而，对于涉及硬化材料、较高表面光洁度、表面一致性以及较高生产量的应用场合，长远来看螺纹滚压技术可能具有更高的性价比。

1.2选题意义

螺纹滚压加工就是用滚压工具进行挤压，是金属塑性变形而形成螺纹的方式。滚压螺纹的金属纤维是连续的，而切削螺纹的金属纤维是断开的，与切削方法相比，滚压不是一种金属切削过程。它不通过去除金属而形成所需要的轮廓，而是按滚轮拉丝模的镜像形成螺纹，是一种无切削螺纹成型工艺。

但是目前国内外在螺纹冷滚压精密成形的工艺方面的研究较少。因此对螺纹冷滚压进行研究，有助于促进这种无切削新技术的推广应用,具有重要的理论意义和实用价值。

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通过此次毕业设计，可在下述几方面得到锻炼：

1）绘制装置的装配图和非标零件图，以提高我们设计一般机械装置的能力和绘图能力。

2）结合学院实验室加工条件，编制装置的主要零件加工工艺规程，以提高我们编制零件加工工艺的能力和对工艺的了解。

3）借助于相关计算机软件，建立三维图形及数模，并进行运动仿真及受力分析，便于装置的装配与调试，以提高我们对CAD/CAM，UG应用软件的使用能力和熟悉程度。

4）撰写毕业设计说明书，以提高我们对专业文档书写与组织的能力以及计算分析能力。

5）培养自身独立思考和独立工作的能力。

综上，此次毕业设计将是对我在工作前学习实践的一次检验，巩固加深大学期间所学的知识，并为以后的社会工作做好了技术储备，具有十分重要的意义。

2．设计内容

2.1 主要设计内容

1．收集资料，撰写文献综述、开题报告，进行外文翻译； 2．绘制管螺纹滚压装置装配图和主要非标零件图；

3．编制主要零件加工工艺规程(注：加工场地为学院实验室)； 4．构建装置的三维图形及数模，并进行三维运动仿真； 5．撰写毕业设计说明书。

2.2 拟解决的关键问题

1. 41/2管螺纹的滚压变形问题(管螺纹壁厚较薄，而直径又较大)，如何保证在力作用下薄壁管不变形、裂开。

2. 高效的管螺纹滚压装置的结构尺寸的确定。 3. 塑性成型仿真分析。

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3．设计的方法及措施

3.1 可行性分析

通过查阅分析大量的资料和文献，对41/2的大管螺纹滚压装置进行结构设计，并建立3D模型，在此基础上运动DEFORM软件进行塑性成型仿真，力学分析，以解决41/2管螺纹的滚压变形问题。

3.2 方法及措施

本毕业设计工作分为五部分，设计方法与措施拟定如下：

1）通过查阅分析大量的资料和文献，分析研究高效的管螺纹滚压装置，熟悉设计对象，通过AutoCAD绘制管螺纹滚压装置装配图和主要非标零件图。绘制零件图和装配图时，需要考虑主视图和视图的数量，尽量采用1：1的比例来绘制。

2）编制主要零件加工工艺规程。在设计前，应对工件有关工艺进行详细的分析，然后按步骤逐一进行。为避免基准不重合而引起的基准不重合误差，保证加工精度应遵循基准重合原则。故工序尺寸及公差计算如下步骤：①根据相关手册确定各工序的基本余量；②根据各种加工方法的经济精度表格确定各工序尺寸的公差；③由后工序向前工序逐个计算工序尺寸，得各工序尺寸及公差。

3）构建装置的三维图形及数模，并进行三维运动仿真。设计一种高效的管螺纹滚压装置主要就是要解决41/2管螺纹的滚压变形问题，而这可以通过改变结构增加滚压头的数量来实现，为了完成装置的设计，需要借助于UG，DEFORM计算机软件，建立三维模型，并进行受力分析。

4）撰写毕业设计说明书。详细的阐明设计过程和依据，并进行零件的分析计算。

4．预期设计成果

画出41/2的大管螺纹滚压装置的2D零件图和装配图，主要零件加工工艺规程，各零件及装配的3D模型，以及仿真分析结果，设计说明书。

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5．设计工作进度计划

本毕业设计的阶段划分与进度安排如下：

第 七 学期 第 11 周 — 第 13周 (12.11.12-12.11.30)：收集资料，上交文献综述打印稿。

第 七 学期 第 14 周 — 第 16 周 (12.12.3-12.12.21)：上交开题报告打印稿。第 七 学期 第 17 周 (12.12.24-12.12.29)：上交外文翻译打印稿。

第 七 学期 第 18 周 (13.1.2-13.1.4)：前期检查(文献综述、开题报告、外文翻译)。 第 八 学期 第 1 周 — 第 6 周 (2013.2.25-2013.4.5)：确定总体方案，绘制装配图和零件图(3周)；编制主要零件加工工艺规程(1周)；构建装置的三维图形及数模，并进行三维运动仿真及受力分析(1周)；撰写毕业设计说明书(1周)。

第 八 学期 第 7 周 指导教师审查，中期检查。 第 八 学期 第 8 周 完善和补充毕业设计内容。 第 八 学期 第 9 周 主审教师审阅。 第 八 学期 第 10 周 答辩。

第 八 学期 第 12 周 第二次答辩(第一次答辩前没完成的学生或准备不充分的学生或第一次答辩未能通过的学生)

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简介螺纹加工

1. 前言

螺纹是机械工程中常用的连接方式，任何一台机器和装置，包括铁路运输机械、汽车、起重机械、石油钻探和航天机械、机床和压力容器产品等，其零、部件之间的联接几乎都离不开螺纹零件。通常，一台机器中的螺纹零件，占整机零件数量的80%以上，随着制造业发展的逐渐机械化，精密化和复杂化，螺纹的应用也越来越广，对加工的要求也越来越高，由此可见，螺纹加工在加工制造中有特殊而重要的地位，因此行业竞争也就不可避免，金属加工制造商们正面临着前所未有的竞争压力。“用一贯采用的方式”加工零件已经行不通了。将最好的加工工艺与特定应用场合相匹配，对某个加工作业而言可能意味着要么从中赢利，要么就失掉它。界限是非常严格而没有回旋余地的。

2. 2.螺纹加工的演变及发展

螺纹原理的应用可追溯到公元前 220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。到公元4世纪,地中海沿岸国家在酿酒用的压力机上开始应用螺栓和螺母的原理。1500年左右,意大利人列奥纳多·达芬奇绘制的螺纹加工装置草图中，已有应用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。1760年，英国人J.怀亚特和W.怀亚特兄弟获得了用专门装置切制木螺钉的专利。1778年，英国人J.拉姆斯登曾制造一台用蜗轮副传动的螺纹切削装置，能加工出精度很高的长螺纹。1797年，英国人H.莫兹利在由他改进的车床上，利用母丝杠和交换齿轮车削出不同螺距的金属螺纹，奠定了车削螺纹的基本方法。此后各种螺纹发展进入高速车道，各种螺纹加工方法相继诞生。具体分类如图（1）所示。

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图1 螺纹加工方法的分类

2.1螺纹切削

一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法,主要有车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等。 2.1.1螺纹车削

车削螺纹的传动原理 车削螺纹时必须用丝杠带动刀架进给，使工件每转一周，刀具移动的距离等于螺纹的螺距。通常在具体操作时，可按车床进给箱表牌上表示的数值按交换齿轮齿数及工件的螺距值，调整相关的调速手柄位置或更换交换齿轮，使丝杠的转速符合要求，从而车出不同螺距的螺纹。螺纹车削既可以车外螺纹也可以车内螺纹（如图2所示）。

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图2 螺纹车削

车削的关键是车刀，在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级；在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。

1.螺纹车刀的材料的选择。用作螺纹车刀的材料，常规有高速钢和硬质合金两种，车刀材料的选择是否合理，对车削效率和加工质量有较大的影响。

2.刀尖角的刃磨与测量。螺纹刀尖角的精度直接决定螺纹的牙形角，必须正确刃磨，这与保证螺纹精度有很大关系。

3.两侧刃后角的刃磨。在刃磨两侧后角时，应注意螺纹旋升角对螺纹加工质量的影响，在刃磨螺纹车刀时，顺走刀方向应加上螺旋升角，背走刀方向减去螺旋升角。

4.前角对牙形角的影响。

5.装刀偏差对螺纹精度的影响。螺纹车刀的安装是否正确对螺纹精度会产生一定影响。

车削螺纹的常用方法是直进法和左右切削法。

合理的切削用量的选择是根据不同的加工步骤，工件材料，切削方法选择不同的车削用量。 2.1.2螺纹铣削

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20世纪初，汽车工业的发展进一步促进了螺纹的标准化和各种精密、高效螺纹加工方法的发展，各种自动张开板牙头和自动收缩丝锥相继发明，螺纹铣削开始应用。

随着时代的进步，数控行业在我国大中型机械加工业用得越来越广泛，一些大型零件的螺纹加工，传统的螺纹车削和丝锥、板牙已无法满足生产的需要。而在数控铣床或加工中心得到广泛应用的今天，采用三轴联动机床进行螺纹加工，改变了螺纹的加工工艺方法，取得了良好的效果。螺纹铣削广泛应用的瓶颈也不断削弱，以往困难而费时的螺纹加工也因此得到很大改变。

作为一种新型的螺纹加工工艺，螺纹铣削与攻丝相比有着独有的优势和更广泛灵活的使用方式和应用场合（如图3所示）。

图3 螺纹铣削

当在以下情况下需要加工螺纹时采用铣削加工时最好的选择： 1.非旋转类或非对称型零件 2.加工盲孔且没有螺纹退刀槽 3.大型镗孔直径 4.断续切削

螺纹铣削相对于其他螺纹加工方式的优点： 1.采用高速切削和快速进给可以节省加工时间

2.当工件难以定位且螺纹尺寸较大时则体现了螺纹铣削的高效性能 3.同一把刀具可以完成左右手螺纹的加工

4.同一个刀杆适用于内外螺纹的加工同一个刀杆适用于不同螺距规格的刀片 5.可以加工NPT型螺纹 6.适用于加工硬材料

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7.可以获得良好的表面粗糙度

8.采用同一把刀具可以加工螺距相同直径不同的螺纹 9.不会发生攻丝折断现象而需通过昂贵的EDM装置取出 10.可以直接从盲孔加工出全螺纹

螺纹铣削是一种用途广泛的新型的先进加工技术，但是它也有它的局限性。 首先，它需要使用3轴联动的数控机床 其次，它只能加工3倍径左右深度的螺纹 再者，单个的螺纹铣刀比丝锥昂贵——尽管在批量加工中它的成本比丝锥更低。 最后，螺纹铣削的程序编制比较麻烦，这也是限制了它大范围应用的重要因素之一。不过现在世界螺纹加工领先者以色列VARGUS公司已经解决了这个问题。它推出的免费易用的TM GEN 螺纹铣削专家系统可以按照加工要求轻松快捷的生成机床能直接使用的铣削程序，这将会大大促进螺纹铣削这种新技术的广泛应用。 2.1.3螺纹磨削

30年代初，出现了螺纹磨削。

磨削是螺纹精加工的一种主要方法。在万能螺纹磨床上可以加工内、外螺纹，左、右旋螺纹，单、多线螺纹，圆柱、圆锥螺纹，公制、英制、模数螺纹，三角形、梯形、方形、锯齿形、弧形螺纹，环形螺纹，以及其它特殊形状和要求的螺纹。它既可加工各种精密螺纹零件，又可加工各种螺纹刀具、量具。

螺纹磨削按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。（如图4所示）。

图4 螺纹磨削

单线砂轮磨削螺纹磨削时，工件每转一转，机床的传动链保证砂轮沿工件轴

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向准确而均匀地移动一个导程。单线砂轮磨削能达到的螺距精度为5～6级，表面粗糙度为Ra1.25～0.08µm，砂轮修整较方便。这种方法适于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆、小批量的螺纹工。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度，砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度，砂轮径向切入工件表面，工件约转1.25转就可磨好，生产率较高，但精度稍低，砂轮修整比较复杂。切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。

2.2螺纹滚压

螺纹滚压技术虽在19世纪初期就有专利，但因模具制造困难，发展很慢，直到第二次世界大战期间，由于军火生产的需要和螺纹磨削技术的发展解决了模具制造的精度问题，才获得迅速发展。至今它在螺纹加工中已应用百余年，但作为难削材料零件上精密螺纹的滚压加工仍是世界各先进工业国攻关的一个课题。尤其对高生产率以及高机械性能要求的精密螺纹零件，这种加工方法显示出极大的优越性。

按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。滚丝按照进给方式的不同，滚丝又分为三种形式：径向螺纹滚压，切向螺纹滚压，轴向螺纹滚压（如图5所示）。

图5螺纹滚压

螺纹滚压加工就是用淬硬的螺纹滚压工具与坯料间相对挤压，使金属塑性变形而形成螺纹的方式。滚压螺纹的金属纤维是连续的，而切削螺纹的金属纤维是断开的（如图6），与切削方法相比，滚压不是一种金属切削过程。它不通过去除金属而形成所需要的轮廓，而是按滚轮拉丝模的镜像形成螺纹，是一种无切削螺纹成型工艺。

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图6螺纹加工金属纤维示意图

螺纹滚压一般在滚丝机搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行，适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过 25毫米，长度不大于100毫米，螺纹精度可达2级(GB197-63),所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹，但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹（最大直径可达30毫米左右）。

准确而精密的螺纹加工对任何车间而言都是一种关键的技巧。考虑将螺纹滚压作为制造螺纹零件的一种可能工具应该作为车间加工策略之一。螺纹滚压需要在滚轮架和滚轮方面进行刀具投资，这种投资比单点螺纹切削刀片要高。然而，对于涉及硬化材料、较高表面光洁度、表面一致性以及较高生产量的应用场合，长远来看螺纹滚压技术可能具有更高的性价比。

螺纹滚压的优点是：

1.螺纹表面质量较好,螺纹表面粗糙度小于车削、铣削和磨削； 2.滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度,特别是牙底表面硬度有很大提高；

3.经济效果比切削螺纹提高功效几倍至几十倍，生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化，滚压模具寿命也很长可重复使用；

4.滚压螺纹是无屑加工，可节省原材料；

5.可加工无法用切削方法加工的细长螺杆。

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参考文献（含开题报告和文献综述）

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[26] http://wenku.baidu.com/view/87702ef4ba0d4a7302763aa7.html [27] http://club.topsage.com/thread-1371585-1-1.html

[28] http://wenku.baidu.com/view/dfc327d2c1c708a1284a44af.html [29] http://baike.baidu.com/view/3841460.htm

[30] http://www.eccn.com/tech_260_2007090415090040.htm [31] http://www.zhtool.com/news/show-1653.html

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外文翻译

译文题目 轧制机系统动态设计

原稿题目 Rolling Mill Syetem Dynamic Design

原稿出处Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2001, 14(4): 373-377.

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轧制机系统的动态设计

摘要：研究表明了铝箔金属表面上的颤纹是如何被生产和控制的。还研究了AGC液压系统的稳定性，胶囊容器系统的液体振动，AC/交流变频调速系统的电机械联轴器和分离器。结果显示，轧制机设计是由传统设计演变为系统动态设计的，以及画出系统动态设计的框架图像。

关键词：轧制机；系统动态设计；振动；联轴器；控制

0 序言

轧制机系统主要是由主传动系统、螺纹旋入系统、张紧力和速度系统、润滑和冷却系统、弹性和可塑性系统组成，弥补了滚动系统史册的空白。它是机械工、电液体和复杂的多个单元系统。生产质量问题和设备损坏以及低效率等一系列问题不能被传统设计方法解决，轧制机设计应当实现从传统设计到系统动态设计的转变，目的是为了更多的成千上万的轧制机能被生产出来。

1 用1350毫米的铝箔轧制机如何生产和控制颤纹的原理

1.1颤纹的特征

当铝箔颤纹以每分钟40米的速度被轧制机生产出来的时候，铝箔的表面在生产周期过程中每隔10毫米有一道浅浅的暗影。

通过显微镜可以看见摩擦的痕迹，这些表面的痕迹比那些超表面更严重。

1.2 颤纹谱和计算机模拟

通过数字教学—SR50录音机和B&K2032频谱分析仪，图像尖端是当轧辊频率为720Hz（图1），而轧制机的主传动系统的频率是10-15Hz而导致的。新振源可能来自垂直振动机在轧辊是的裂声。通过模拟算法FEAC，结构程序，这是证明轧机振动在729Hz，次级轧辊的振动比超级轧辊子的振动更激烈。通过计算，次级轧辊比超级轧辊

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的增幅大于724Hz，它等同于铝箔颤纹的次级表面比超表面更严重。

图1频率波形图

1.3 颤纹的形成原理及控制

轧辊的振动周期t=

11==0.00138秒，生产出口速度v=420米/每分钟，该箔片f720每个振动周期向前移动9.7毫米，它等于颤纹的间隔。根据滚动原理，滚动接触面积的长度是

s (1) L= l 其中 l是指接触长度

是指拉伸系数

s是指向前滑动速率

已知： l=5.76毫米 =1.54，s=1.09 因此 L=9.67毫米。

颤纹间隔相当于该辊子接触的后轧长度，拉伸和前滑与微摩擦相对应。 为了控制颤纹，我们尝试改变工件刚度和减少振动及摩擦。当辊子表面粗糙度刚好时，冷轧的润滑状态取决于辊子和工作面之间的油膜()厚度。辊子振动取决于轧压（p）和轧制液的摩擦系数（）。

p=f(,)

证明得知，当辊子表面的粗糙度给定时，和取决于辊子的速度、速率和轧制液的密度c。

=（，，c）

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= (, , c )

dp=

ppd)+d+(dc)]+[(ds)(d)(dc)] [(cc根据W.L.Roberts公式，得到公式：

p(s1)'bR （2） 2(1)根据油膜厚度的公式：

p3(r0)[42(13)bR'h] av其中 b是指工件广度

R'是指辊子压力变形的半径 是指粘度 a是指入射角 r是指轧辊圆周速度 0是指工件进入线速度 h是指绝对压力

av是指变形区的平均油膜厚度 s是指工件的屈服极限 振动是简谐运动波，假设

Yacoswt 其中 a是指振动的振幅 是指周频 该铝箔的出口厚度如下： 12acost 进入速度如下：

(2acost)121

1p（5～3）×104(s1)(1)bR'2

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（3） （4）

该系统的刚度增量如下：

k1(1)'dp1bR2 （5～3）104sdy(1)1k2k3(1)'dp2bR (0.01～0.04)sdy(1)1(1)'dp3(0.01～0.05)sbR dy(1)13(r0)(13)bR'2dp43 k4(8～10)102dy21av3(r0)(13)bR'dp5 k5(0.1～0.2)2dy21av3(r0)(13)bR'dp6 k6(0.2～0.6)2dy21av正 kki零

i1负6其中“正”或“负”代表了系统刚度的增减，“零”代表了原始刚度，高的刚度可以预防振动的折痕。控制颤纹的原理是增加系统的刚度。通过控制颤纹，工厂可以获得八百多万人民币的经济效益。

2 液压AGC系统的胶囊流体振动和控制

图片2（a）说明了液压AGC系统，图片2（b）说明了在英国钢铁工厂胶囊流体振动的有限元模拟。

根据胶囊的固体和流体系统可得，有限元的分散方程如下：

2.1 固体的分散方程：

cukuFsF (5) mu 其中 m是指质量矩阵 c是指阻尼矩阵

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k是指刚度矩阵

FS是指流体强制的载体对固体的作用力 F是指外力矢量

u是指加速度矢量 u是指速度矢量 u是指位移矢量

图2指示仪表系统和动态模式

2.2 流体的分散方程：

GpHpF10 其中 p是指合压力向量 F1是指流体载荷向量 非压缩流体G0 HijvRiRjdV

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6）

（

其中 V是指流体体积

Ri,Rj是指压力场的型函数

2.3 固体和液体在边界面的相互作用力方程：

2un N2 （7）

nt其中 是指质量密度 un是指在方向n上的位移 N是常数

2.4 固有频率i

WiT*k*Wiki iT （8） Wi*m*Wimi2其中 Wi是指固有频率的主要振动方式 ki是指第i个主要的刚性 mi是指第i个主要质量

液压AGC系统产生大量振动在固有频率下的胶囊板，这个板的四个角度产生更大的磨损。为了位置检测计确定准确，我们重新设计了胶囊板，也为了液压系统的稳定性。

3 机电耦合与主传动系统的反耦合

图片3说明了AC/交流变频调速系统。电动机械与驱动系统的集成，电机系统的电磁力矩成为系统的内在动力。

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图3 AC/交流变频调速系统

3.1 机械系统的动力学方程

m1cdmk1qm0qI0qq00Me0其中 q是指角加速度矢量 q是指角速度矢量 q是指角矢量 m是指质量矩阵 k是指刚度矩阵 cd是指阻尼矩阵 Me外力力矩

3.2 同步电动机的电流状态方程

iL1(Rp1G)iL1u 其中 i是指电流矢量 i是指电流导数矢量 L是指电感矩阵

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（9）10） （

R是指电阻矩阵 p是指电流的电极对 1是指转子角速度 u是指电压矢量

3.3 机械系统和电机系统的电磁转矩方程

1p[(LqiqMqQiQ)id(LdidMdfifMdDiD)iq] （11）

其中 p是指电机电极对 d是指正轴分支数量 q是指横轴分支数量 f是指励磁绕组

D是指阻尼绕组正轴分支数量

Q是指阻尼绕组横轴分支数量

L是指每一个绕组的自感 M是指每一个绕组的互感 i是指每一个绕组的电流

3.4 角位移和角速度作为状态变量的电流系统等式

G)L1(Rpi011qmTmcd0IqiL1m1kq0q0m10uMe0

（12）

LqiqTpLdidMdfiq0MdDiqMqQid 根据控制系统和旋转速度的数学模型，三相电压ua,ub,uc和励磁电压uf可以得到解决，通过等位变换，在dqo的电压uq可以得到解决。利用电压uq,ud,uq,uf和轧制力矩M,M0可以得到系统动态响应的数值解。

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3.5 机电耦合的响应特性

引用一个主要轧机传动系统子模型的列子，我们模拟了机电耦合与非机电耦合。这个TAF的结果如下表1所示：

表1 TAF实验结果表格 轴部分序列 机械系统 机电耦合 TAF1 TAF2 TAF3 TAF4 TAF5 TAF6 TAF7 TAF8 TAF9 1.497 1.500 1.510 1.518 1.529 1.482 1.518 1.529 1.482 1.774 1.758 1.740 1.724 1.700 1.633 1.724 1.700 1.633 图4轧机系统的动态设计程序框架

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图4中呈现了轧机系统的动态设计程序框架图。

（1）机电耦合的TAF系统比其他那些机械系统更多，价值比类似的电机更大，认为机械系统的电机输出力矩是恒定的，并且机电耦合的力矩是可变的。

（2）由于机电耦合的较低的刚度，使得机电耦合的振动频率比其它机械系统的更低。

（3）就同一系统的阻尼而论，机械系统的阻尼速度比电机系统更快。

4 轧板机系统动态设计方案的框架

程序框架由涉及结果和系统每个部分以及故障频率的相互作用的子程序组成，重点是连接等式和相互作用的规律。我们用被解开的语言编辑子程序块，并且不断改进提高，程序模块的连接采用开放式和制定框架式。

5 结论

（1）1350毫米的铝箔轧制机的颤纹来源包括辊子缝隙、机械系统的耦合和润滑以及冷却系统。通过改变辊子的刚度和润滑油的特点可以控制它的振动。

（2）一个英国的工厂的液压AGC系统的稳定性在于胶囊机械和液压系统的振动，并且可以通过传感器对胶囊板的作用导致系统震荡。

（3）主传动系统的机电耦合改变系统振动特性，并且能够通过系统参数的调整得到控制。

（4）轧制机的设计应当从传统设计到系统动态设计，设计方案的改进和应用将推进轧制机的现代化，并且对提高效率和产品进度有重要的意义。

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