畢業(yè)論文-1100軋機(jī)壓下和平衡裝置設(shè)計(jì)-機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課題

需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 二五一一三三四零八 第一章 緒論 . 1 題背景及目的 . 1 . 1 . 1 . 2 . 2 . 3 應(yīng)力線軋機(jī) . 3 機(jī)壓下裝置的分類(lèi)和特點(diǎn) . 5 . 5 . 6 . 6 . 8 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二章 方案選擇 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三章 力能參數(shù)的計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 算第二道次軋制力 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 算第三道次軋制力 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 機(jī)容量的選擇 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 下螺絲與螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 9 下螺絲的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 9 下螺母的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) . 11 . 12 料及齒數(shù) . 12 . 12 . 14 . 15 第四章 主要零件的強(qiáng)度校核 . 16 . 16 . 18 第五章 潤(rùn)滑與維護(hù) . 20 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 3 滑 . 20 護(hù) . 22 . 22 . 22 總結(jié) . 25 致謝 . 26 參考文獻(xiàn) . 27 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 1 第一章 緒論 題背景及目的 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要更多數(shù)量、更多品種、更高質(zhì)量的型鋼，特別是大型型材。為滿(mǎn)足這 一需要，型鋼軋機(jī)的發(fā)展不外于兩個(gè)，一是改造舊軋機(jī)；二是更新設(shè)備，采用新技術(shù)和新工藝在舊型鋼軋機(jī)上逐漸完善及工藝改進(jìn)，這是我國(guó)改造挖潛以少花錢(qián)多辦事見(jiàn)效快的新方針，是節(jié)約經(jīng)濟(jì)的客觀需要。 大學(xué)生活即將結(jié)束，為了檢驗(yàn)我們的所學(xué)是否能夠真正應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，使我們認(rèn)識(shí)到作為一個(gè)合格的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)，學(xué)校為我們安排了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。用半年時(shí)間完成一個(gè)設(shè)計(jì)方案。軋機(jī)是現(xiàn)代鋼廠中最常見(jiàn)的一種冶金設(shè)備。因此 ,軋機(jī)設(shè)備的好壞對(duì)軋鋼廠的效益有很大的影響。我們的任務(wù)是通過(guò)所學(xué)的理論知識(shí)設(shè)計(jì)一臺(tái)兩輥軋機(jī)。因?yàn)閷?shí)際條件有限 ，我們的設(shè)計(jì)只是經(jīng)過(guò)相關(guān)理論與經(jīng)驗(yàn)公式的推導(dǎo)來(lái)設(shè)計(jì)我們所選的冶金設(shè)備 ,經(jīng)過(guò)理論校核檢驗(yàn)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠及連續(xù)鑄坯軋制成材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。用軋制的方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高、品種多、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。鋼材的生產(chǎn)方法有軋制、鍛造、擠壓、拉拔等。用軋制方法得到的鋼材，具有生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性、生產(chǎn)效率高、品種多、質(zhì)量好、易與機(jī)械化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。目前，約有 90的鋼都是經(jīng)過(guò)軋制成材的。有色金屬成材，主要也用軋制的方法。 軋鋼生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所起的作用是十分顯著的。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，除少量的鋼用鑄造或鑄造方法制成零件外，煉鋼廠生產(chǎn)的鋼錠與連鑄坯有 85 90以上要經(jīng)過(guò)軋鋼車(chē)間軋成各種鋼材，供應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)?？梢?jiàn)在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著異常重要的地位，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展起十分重要的作用。 十九世紀(jì)中葉軋鋼機(jī)械只是軋制一些熟鐵條的小型軋機(jī)，設(shè)備簡(jiǎn)陋，產(chǎn)量不高；有的軋機(jī)是用原始的水輪來(lái)驅(qū)動(dòng)。大上個(gè)世紀(jì)五十年代以后，鋼的產(chǎn)量大增；各先進(jìn)工業(yè)國(guó)的鐵路建設(shè)與遠(yuǎn) 洋航運(yùn)的發(fā)展，蒸汽驅(qū)動(dòng)的中型、大型軋機(jī)先后出現(xiàn)了。上個(gè)世紀(jì)的電氣化使功需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 2 率更大的粗軋機(jī)迅速發(fā)展起來(lái)。上個(gè)紀(jì) 50 70 年代，由于汽車(chē)、石油、天然氣的運(yùn)輸，電器電子工業(yè)與食品罐頭工業(yè)的發(fā)展，鋼材生產(chǎn)是以薄板占優(yōu)勢(shì)為特征的。 總的來(lái)說(shuō)，軋鋼機(jī)械向著大型、連續(xù)、高速和計(jì)算機(jī)控制方向發(fā)展。 軋機(jī)的發(fā)展 在發(fā)展連鑄的同時(shí)，國(guó)外仍在新建后擴(kuò)建粗軋機(jī)，以擴(kuò)大開(kāi)坯能力。這是由于開(kāi)坯機(jī)具有產(chǎn)品化靈活，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，如日本 1969 年有三臺(tái)板坯粗軋機(jī)和一臺(tái)方坯粗軋機(jī)投入生產(chǎn)。 至 1970年止，世界上有粗軋機(jī)達(dá) 200多臺(tái)。擁有粗軋機(jī)最多的國(guó)家為美國(guó)達(dá) 130臺(tái)，日本 42臺(tái)，絕大部分為二輥可逆式軋機(jī)，開(kāi)坯能力達(dá) 3 億噸以上。七十年代的粗軋機(jī)直徑增大到 1500毫米。 我國(guó)擁有 1000毫米以上大型粗軋機(jī)七套，還有 750 850毫米小型粗軋機(jī)八套 ,主要于合金鋼廠 ,為數(shù)不多的 650毫米軋機(jī)是中小鋼廠的主要開(kāi)坯設(shè)備。 1959年我國(guó)開(kāi)始自行設(shè)計(jì)制造開(kāi)坯機(jī)，已制成的開(kāi)坯機(jī)有 700、 750、 825、 850/650、 1150等毫米粗軋機(jī)。 粗軋機(jī)將向著萬(wàn)能式板坯軋機(jī)，重型化發(fā)展，并且縮短軋機(jī)輔助機(jī)械工作時(shí)間發(fā)展。 鋼熱連軋機(jī)發(fā)展 帶鋼熱軋機(jī)分為連續(xù)式帶鋼熱軋機(jī)、四輥及多輥可逆式軋機(jī)、爐卷軋機(jī)和行星式軋機(jī)等。 帶鋼熱連軋機(jī)分為全連軋、 1/2連軋和 3/4 連軋機(jī)。 帶鋼連續(xù)式熱軋機(jī)主要是生產(chǎn) 16（ 20）毫米的熱鋼板卷的，其生產(chǎn)的品種以普通炭鋼為主。 在世界上美國(guó)首先在 1926年采用了熱連軋板機(jī)，這臺(tái)軋機(jī)安裝在哥倫比亞鋼鐵公司，軋機(jī)規(guī)格為 1030毫米，是 1/2連軋，只是有一個(gè)粗軋機(jī)架，是近代熱連軋機(jī)的雛形。 四十年代以前，帶鋼熱連軋機(jī)，幾乎全部集中在美國(guó)。 1961 1971年，美國(guó)新建了 11臺(tái)輥身長(zhǎng)度為 1473毫米以上的熱連軋機(jī) ，稱(chēng)為“第二代軋機(jī)”。第二代軋機(jī)具有軋制速度高、產(chǎn)量高、自動(dòng)話(huà)程度高的特點(diǎn)。 我國(guó)從 1966 1970年開(kāi)始發(fā)展熱連軋板機(jī)， 1700毫米 3/4熱連軋板機(jī)以投產(chǎn)，其他規(guī)格的熱連軋板機(jī)還有 1450毫米半連軋、 1450毫米全連軋、 750毫米全連軋等。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 3 這些年來(lái)，薄鋼板的生產(chǎn)比重日趨增加，這是現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。熱軋鋼板是汽車(chē)、造船、橋梁、電機(jī)、化工等工業(yè)不可缺少的原料，也是冷軋機(jī)的坯料，隨著焊管、冷彎型鋼的發(fā)展，鋼板的需要量日益增長(zhǎng)。 現(xiàn)代帶鋼熱連軋機(jī)發(fā)展趨勢(shì)是提高產(chǎn)量、擴(kuò)大品種、提高精度、提高自動(dòng)化程度 。采取的主要措施有：提高軋制速度、加大帶卷和坯料重量、建造寬輥身的全連軋、粗軋機(jī)架近距離布置、采用快速換輥裝置、提高產(chǎn)品精度和軋機(jī)剛度、采用板厚自動(dòng)控制系統(tǒng)、精軋機(jī)軋輥輥型控制、采用計(jì)算機(jī)控制。 90 年代以來(lái)，鋼鐵生產(chǎn)短流程迅速開(kāi)發(fā)和推廣，薄板坯連鑄連軋工藝的出現(xiàn)，正在改變著傳統(tǒng)的熱軋機(jī)市場(chǎng)。自 1987 年 7月第一套薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在美國(guó)紐柯公司投產(chǎn)以來(lái)，到 1997年已建成的有 33套。連鑄連軋技術(shù)是將鋼的凝固成型與變形成型兩個(gè)工序銜接起來(lái)，將連鑄坯在熱狀態(tài)下繼續(xù)送入精軋機(jī)組，直接軋制成帶卷產(chǎn)品。德國(guó)西馬克 公司的馬克公司的 鋼聯(lián)開(kāi)發(fā)的 材軋機(jī)的發(fā)展 近些年來(lái)，國(guó)外線材生產(chǎn)是穩(wěn)定的，線材產(chǎn)量的 7 8%。用線材軋機(jī)常生產(chǎn) 5 為了提高線材的質(zhì)量和產(chǎn)量，六十年代發(fā)展了無(wú)機(jī)架軋機(jī)、預(yù)應(yīng)力軋機(jī)、 進(jìn)式加熱爐等新型軋制線材設(shè)備。軋機(jī)的軸承廣泛采用滾動(dòng)軸承或油膜軸承。線材直徑公差可達(dá) 20世紀(jì) 70年代，摩根無(wú)扭高速線材精軋機(jī)組有很大發(fā)展，投產(chǎn)的以達(dá) 160 多套。目前，高速線材軋機(jī)的機(jī)型可概括為 三輥式、 45、 15、 75和平 應(yīng)力線軋機(jī) 提高軋機(jī)的剛性是獲得高精度產(chǎn)品，減少軋制廢品和工藝事故，穩(wěn)定工藝參數(shù)，提高軋機(jī)作業(yè)率和產(chǎn)品成材率，尤其是提高軋制速度的必備條件。提高軋機(jī)剛性也正是實(shí)現(xiàn)軋機(jī)機(jī)械化及電子計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化生產(chǎn)的先決條件，因?yàn)檐堉瞥绦虻姆€(wěn)定及生產(chǎn)過(guò)程的自控，必須有穩(wěn)定的工藝及準(zhǔn)確穩(wěn)定的指令，高速線材軋機(jī)更是如此。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 4 提高軋機(jī)剛性的途徑有： 1）增加軋輥尺寸和機(jī)架斷面尺寸。但這會(huì)使工作機(jī)座結(jié)構(gòu)龐大，增加設(shè)備重量和制造困難，而且，機(jī)座剛度 不僅僅決定于機(jī)架斷面積的增加，也與機(jī)架的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸有關(guān)。隨著軋輥直徑和機(jī)架斷面積的增加，機(jī)架高度也相應(yīng)增加，這就影響了機(jī)座剛度的進(jìn)一步提高。 2）改善各承載件的材質(zhì)，結(jié)構(gòu)及加工精度，以提高工作機(jī)座的配合精度。 3）減少承載件的配合面。 4）縮短輥身長(zhǎng)度。 5）縮短應(yīng)力線長(zhǎng)度。 6）施加預(yù)應(yīng)力等。 這里所說(shuō)的應(yīng)力線是軋機(jī)在軋制過(guò)程中，軋制力所引起的內(nèi)力沿各承載零件分布的應(yīng)力回線，與一般力學(xué)中的應(yīng)力概念有所不同。故短應(yīng)力線軋機(jī)是指應(yīng)力回線縮短了的軋機(jī)，是一種高剛度軋機(jī)。 2、 短應(yīng)力線軋機(jī)的發(fā)展概況 意大利波米尼法雅爾 公司（ 制的“紅環(huán)”軋機(jī)也是屬于短應(yīng)力線軋機(jī)。我國(guó)在研制短應(yīng)力線軋機(jī)方面起步較晚，開(kāi)始于 70年代末期， 80年代初期，但發(fā)展速度較快。1981年北京科技大學(xué)成功地研制出了國(guó)內(nèi)第一架新型短應(yīng)力線軋一“ 短應(yīng)力線軋機(jī)，如圖 1軋機(jī)首先在四川蛾眉型鋼廠、大冶鋼廠、貴陽(yáng)鋼廠投產(chǎn)，因其具有投資少，上馬快，見(jiàn)效快、容易掌握、調(diào)整方便、成材率高等優(yōu)點(diǎn)，很快在全國(guó) 80多個(gè)廠家得到推廣應(yīng)用。軋機(jī)類(lèi)型也從“ 發(fā)展到到“ “ 、“ 短應(yīng)力線軋機(jī)。 在“ 短應(yīng)力線軋機(jī)投產(chǎn)之后，由河北冶金廳研制的“ 短應(yīng)力線軋機(jī)。四川威遠(yuǎn)鋼廠研制的“ 短應(yīng)力線軋機(jī)和北京冶金設(shè)備研究院研制的“ 短應(yīng)力線軋機(jī)相繼投入生產(chǎn)。特別是“ 機(jī)在設(shè)計(jì)、加工制造和服務(wù)一條龍的經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)思想下，發(fā)展速度很快，在全國(guó)已有幾十家企業(yè)投入生產(chǎn)。 1) 最短的應(yīng)力線保證了高剛度。這種軋機(jī)不用預(yù)應(yīng)力，也不靠增大截面尺寸來(lái)提高軋機(jī)剛度而是通過(guò)盡量縮短應(yīng)力線來(lái)提高軋機(jī)剛度。在所有軋機(jī)中這種軋機(jī)的應(yīng)力線是最短的，軋機(jī)的配合面也是最少的，軋機(jī)軸承座具 有較大剛度。 2) 預(yù)調(diào)性能好。在壓下螺母、球面墊與軸承之間裝有密壓頭，與軋制負(fù)荷指示器相連，能經(jīng)常測(cè)得軋制負(fù)荷，因此可模擬生產(chǎn)條件，在換輥前預(yù)調(diào)輥縫。換輥后生產(chǎn)的第一，第二根鋼即可保證為合格品，減少了試軋廢品，提高了成材率，克服了舊軋機(jī)一邊試軋，一邊調(diào)整，造成試軋廢品多的問(wèn)題，這一點(diǎn)對(duì)于高級(jí)合金鋼尤其具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 3) 實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱(chēng)調(diào)整。連接四個(gè)軸承座的四根拉桿上有正反絲扣，實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于軋制線的對(duì)稱(chēng)調(diào)整，保證了軋制線固定不變。從而使得導(dǎo)位裝置的調(diào)整、安裝、維護(hù)都很方便，需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 5 減少了操作事故和工藝事故，提高了成材率和作業(yè)率。 4) 整體換輥，減少了換輥時(shí)間，短應(yīng)力線軋機(jī)都備有二套以上的輥組。一套使用，另一套預(yù)裝。換輥時(shí)，將舊輥組取下，換上新輥組，只需幾分鐘時(shí)間，大量的工作都在生產(chǎn)線以外的預(yù)裝間去完成，從而減少了在生產(chǎn)線上的換輥時(shí)間，提高了作業(yè)率。 5) 軸承和軸承座受力情況好，提高軸承壽命。本軋機(jī)由于取消了集中載荷的壓下螺絲，使軸承受力均勻，應(yīng)力降低，包角增大，軸承壽命較現(xiàn)有軋機(jī)（預(yù)應(yīng)力或其他形式）有顯著提高。 綜合上述，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)七十年代的發(fā)展特點(diǎn)是，板帶比重大，焊管多于無(wú)縫管；向高速、大型、連續(xù)化、自動(dòng)化方向發(fā)展；提高質(zhì)量，擴(kuò)大品種 以及低成本能耗。改造軋機(jī)，挖掘潛力；大量采用新工藝新技術(shù)。 機(jī)壓下裝置的分類(lèi)和特點(diǎn) 動(dòng)壓下裝置 電動(dòng)壓下裝置是軋鋼機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)中最常見(jiàn)的一種壓下裝置。按軋輥調(diào)整的距離、速度及精度又可將壓下裝置分為快速和慢速兩種壓下裝置。 1） 快速電動(dòng)壓下裝置 : 一般常用在上軋輥調(diào)節(jié)距離大、調(diào)節(jié)速度快以及調(diào)節(jié)精度要求不高的軋機(jī)上 ,如初軋機(jī)、板坯軋機(jī)、中厚板軋機(jī)及萬(wàn)能軋機(jī)上。 在這些類(lèi)型的軋機(jī)上由于上輥的調(diào)整距離大、壓下十分頻繁 ,要求有較高的壓下速度以免影響軋制生產(chǎn)率，所以采 用快速電動(dòng)壓下裝置是必要的。 常采用的快速電動(dòng)壓下裝置有兩種類(lèi)型： 一種是由法蘭盤(pán)的立式電動(dòng)機(jī)通過(guò)圓柱齒輪減速器帶動(dòng)壓下螺絲。兩個(gè)壓下螺絲是由兩臺(tái)帶法蘭盤(pán)的立式電動(dòng)機(jī)通過(guò)圓柱齒輪減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的。因此采用這種傳動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)迅速、傳動(dòng)效率高、造價(jià)低 ,但存在著加大了機(jī)座的總高度 ,增加了廠房高度基本建設(shè)投資等缺點(diǎn)。另外為了實(shí)現(xiàn)壓下螺絲的單獨(dú)調(diào)整 ,中間介輪可以由液壓缸控制 ,使其與壓下螺絲嚙合或脫離。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 1 1所示。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 6 1234561制動(dòng)器 2 3減速機(jī) 4壓下螺母 5壓下螺絲 6離合器 圖 式電機(jī) 圓柱齒輪傳動(dòng)的電動(dòng)壓下裝置 另一種快速電動(dòng)壓下裝置由兩臺(tái)臥式電動(dòng)機(jī)通過(guò)三個(gè)圓柱齒輪和兩對(duì)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)兩個(gè)壓下螺絲，通過(guò)離合可以實(shí)現(xiàn)壓下螺絲的單獨(dú)調(diào)整。這種快速電動(dòng)壓下裝置的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)座總體高度低、基建投資下降 ,但傳動(dòng)效率低、造價(jià)高。因此多用在一些壓下要求速度不高的初軋機(jī)上。 2） 慢速電動(dòng)壓下裝置 : 這種調(diào)整裝置多用于上輥調(diào)節(jié)距離在 100 200毫米以下，調(diào)節(jié)速度小于 1 s，但調(diào)節(jié)精度要求高的薄 板、帶材軋機(jī)上。在這種壓下機(jī)構(gòu)中，由于傳速比 大可以達(dá)到 i=1500 2000） ,同時(shí)又要求能帶鋼壓下。因此，壓下裝置的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的。 動(dòng)壓下裝置 這種壓下裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低 ,但工人的勞動(dòng)條件差、強(qiáng)度大 ,因此常用在生產(chǎn)效率低的軋機(jī)上。 壓下裝置 為了控制板厚偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)，在現(xiàn)代化的板、帶材成品機(jī)座的壓下裝置中 ,分成了精調(diào)與粗調(diào)兩個(gè)部分。其中精調(diào)裝置是用來(lái)首先給定原始輥縫的 ,材坯料厚度、軋制力及成品厚度的變化 ,隨時(shí)對(duì)輥縫進(jìn) 行微量調(diào)節(jié)校正的。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 7 1） 電動(dòng)雙壓下裝置 由于電動(dòng)雙壓下裝置的反應(yīng)靈敏度差 ,所以?xún)H用于精度低的熱軋板帶成品軋機(jī)上。在這種壓下裝置中精調(diào)與粗調(diào)系統(tǒng)都是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械的減速機(jī)構(gòu)來(lái)傳動(dòng)壓下螺絲的 ,因此傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性力很大 ,從而使調(diào)整輥縫的校正訊號(hào)傳遞滯后現(xiàn)象很?chē)?yán)重 ,所以無(wú)法滿(mǎn)足高精度的板厚公差要求。由于以上原因 ,目前很少采用這種板厚自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其簡(jiǎn)圖如圖 1 2所示。 121精調(diào)電動(dòng)機(jī) 2粗調(diào)電動(dòng)機(jī) 圖 電動(dòng)雙壓下裝置簡(jiǎn)圖 2） 電 整裝置 第一種電動(dòng)雙壓下調(diào)整裝置 ,它的粗調(diào)為一般的電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu) ,通過(guò)電動(dòng)壓下系統(tǒng)帶動(dòng)壓下螺絲在空載的情況下給定原始輥縫 使壓下螺母轉(zhuǎn)動(dòng) ,但用于壓下螺絲在電動(dòng)機(jī)壓下機(jī)構(gòu)的鎖緊條件下而不能轉(zhuǎn)動(dòng) ,其結(jié)果只能使壓下螺絲上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了輥縫的微調(diào)。 第二種 ,電 粗調(diào)為一般的電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu) ,而精調(diào)是用液壓缸直接代替了壓下螺絲與螺母。通常液壓缸放在精調(diào)壓下螺絲與上軸承座之間或下橫梁與下軸承座之間。該裝置的特點(diǎn)是精調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊 ,消除了機(jī)械慣性力 ,從而大大縮短了調(diào)節(jié) 信號(hào)滯后現(xiàn)象 ,減少了壓下螺絲與螺母的磨損 ,提高了精度機(jī)構(gòu)的效率。它的調(diào)節(jié)靈敏度比一般電動(dòng)壓下要快 10倍以上。因此大大提高了板材的軋制精度 ,廣泛的用在現(xiàn)代化的冷、熱成品帶鋼軋機(jī)上。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 8 電 構(gòu)緊湊 ,精調(diào)部分傳動(dòng)零件減少使傳動(dòng)慣性力下降，因此，調(diào)節(jié)訊號(hào)滯后現(xiàn)象減輕 ,而靈敏度增加。但仍保留著機(jī)械傳動(dòng)零件，所以仍存在著慣性力以及傳動(dòng)間隙對(duì)精度靈敏度的影響，使調(diào)整精度還不夠高。 液壓壓下裝置 所謂全液壓壓下裝置就是取消了傳統(tǒng)的電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu) ,其輥縫的調(diào)節(jié)均由液壓缸來(lái) 完成 。其系統(tǒng)示意圖如圖 1 3所示。 全液壓壓下裝置的特點(diǎn) : (1)慣性力小、動(dòng)作快、靈敏度高 ,因此可以得到高精度的板帶材 ,其厚度偏差可以控制到小于成品厚度 1%,而且縮短了板帶材的超差部分長(zhǎng)度 ,提高了軋件成品率 ,節(jié)約了金屬 ,提高了產(chǎn)品質(zhì)量 ,并降低了成本。 (2)結(jié)構(gòu)緊湊 ,降低了機(jī)座的總體高度 ,減少了廠房投資，同時(shí)提高了傳動(dòng)效率。 此處省略 N 字 1 壓下螺絲 2 壓下螺母 3 球面墊 下螺絲受力平衡圖 1) 計(jì)算作用在一個(gè)壓下螺絲上的力 2) 計(jì)算止推軸承阻力矩 331 3111 3490896000 =) 計(jì)算螺紋摩擦阻力矩 )(ta 12 )405036.0(t a 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 9 式中 螺紋上的摩擦角 螺紋升角 4) 計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)壓下螺絲所需的靜力矩 21 = 4 8 9 0 332 9 2 6 9 3 3 95501000 0. 9895 5 010 0 011 2 75 83 6 5) 試選電機(jī)的型號(hào)為 率為 200速為 500r/速為 1200r/ 6) 計(jì)算所 選電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩 n 109550 500 109550200 3 3800000N 7) 對(duì)所選電機(jī)進(jìn)行過(guò)載校核： x m 滿(mǎn)足要求。 下螺絲與螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算 下螺絲的設(shè)計(jì)計(jì)算 1） 壓下螺絲螺紋外徑確定 預(yù)選螺紋外徑 d 及其它參數(shù) 由 經(jīng)驗(yàn)公式 得 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，預(yù)選 20 。 式中 d 螺紋螺距： 取螺距為 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 10 根據(jù) d 和 t 可確定壓下螺絲的中徑 和內(nèi)徑 ； 2） 壓下螺絲的強(qiáng)度校核 2114 位為 2； 1p 位為 1d 位為 位為 2/ b 位為 2/ n 6n ； 21 2 其中 M P an b 5910590 3） 壓下螺絲的尾部形狀設(shè)計(jì) （ 1）本次設(shè)計(jì)壓下螺絲的尾部選取鑲有青銅滑塊的方形尾部。 （ 2）壓下螺絲端部形狀選擇 壓下螺絲的端部選用凸形球面，因?yàn)榍蛎鎵|采用青銅材料，青銅球面墊的主要特點(diǎn)是具有較好的抗壓性能，采用壓下螺絲的端部為凸形球面大大提高了青銅墊塊使用壽命 ，減少有色金屬的消耗。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 11 下螺母的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 壓下螺母的材料選為鑄造無(wú)錫青銅 49 其許用擠壓應(yīng) 060 。 1、 壓下螺母高度 H 的確定 212 1 24 從而解得 212 1 24 2236 5 070101 1 3 6 64 取 50 。 式中 p 位為 1p 位為 Z d 位為 1d 位為 位為 p 位為 2、 壓下螺母外徑 D 的確定 212 14 從而有 2114 3 取 90 。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 12 精度等級(jí)、材料及齒數(shù) （ 1）按所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 （ 2）選用 7級(jí)精度（ （ 3）材料選擇： 由 機(jī)械設(shè)計(jì)表 10選擇 小齒輪材料選用 硬度為 大齒輪材料為 45 鋼 ,硬度為 硬度差為 （ 4）選小齒輪齒數(shù) 201 z ，大齒輪齒數(shù) z ,取為 80。 （ 5）選取螺旋角。初選螺旋角 =8 。 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 321112 （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選 由圖選取區(qū)域系數(shù) 。 由圖查得 a， a，則 。 由表選取齒寬系數(shù) 1d。 由表查得材料的彈性影響系數(shù) 21E M P a 1 8 9 Z 。 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 按齒面硬面查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 001 ,小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 501 。 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1150 1055.9 = 500200 = 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1 60 530082150060 12 查取彎曲疲勞壽命系數(shù) 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 13 由圖查得， 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1得： 11 22 1 許用接觸應(yīng)力 2/21 2/ （ 2） 計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 計(jì)算公式得： 3 261 計(jì)算圓周速度 100060 11t100060 計(jì)算齒寬 1 20 2/ hb 計(jì)算縱向重合度 3 1 8201318.0 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) 根據(jù) v = s， 7級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) K；由表查得 故 bK 32 2 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 14 查得 K。故載荷系數(shù)： 實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑， 即： 311 / 3 計(jì)算模數(shù) 11 n 20 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) F 2121 c o (1)確定計(jì)算參數(shù) 1)計(jì)算載荷系數(shù) )根據(jù)縱向重合度 ，由圖查得螺旋角影響系數(shù) Y 。 3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 311 320 4)查取齒形系數(shù) 由表查得， 5)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表查得， 查取彎曲疲勞強(qiáng)度極限 由圖查得，小齒輪 5001齒輪 3802 由圖 10彎曲疲勞極限壽命系數(shù) : 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 15 6)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 ,取安全系數(shù) ,得 : 11 K 22 算大、小齒輪的 Y 并加以比較 1 F Y 8 2 2 F Y 齒輪的數(shù)值大。 (2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 0 1 6 3 o nm 1 ,已 可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由： 取 421 z ,則 ,取 108 。 何尺寸的計(jì) 算 (1) 計(jì)算中心距 1 8 將中心距圓整為 667 (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 rc c o s 21 6672 1010824a rc c o s 8 3007 因值改變不多，故參數(shù)a、K、 不必修正。 (3)計(jì)算大、小齒輪分度圓直徑 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 16 30078 142 300781108 (4)計(jì)算齒輪寬度 d 圓整后取 243 265 第四章 主要零件的強(qiáng)度校核 1) 求圓錐齒輪軸上轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 m 6 025 2 550000 360109550000 2) 求作用在圓錐齒輪上的作用力 255 m 5 112 F 6219c o F 6219s 3) 計(jì)算軸上的載荷并畫(huà)出彎矩圖和扭矩圖 4305001 F 430 12 70 m 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 17 430500 11 430 11 70111 2 121 22 9 5 4 2 4 3 0F rF aF F aF 2M M 2需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 18 圖 4) 判斷危險(xiǎn)截面 在截面處，雖然軸徑略微小些，但在該截面所承受的彎矩很小，幾乎為零，所以可以不對(duì)該截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。再截面處的直徑與截面處的直徑相同，但截面處承受的彎矩較小，所以可以不對(duì)此截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。經(jīng)上述分析，只對(duì)截面處進(jìn)行強(qiáng)度校核。 5) 接彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 5 27 5 86 2 該軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計(jì)表 15 ，因此 1 故安全。 計(jì)劃軸承兩年換一次 360 24=17280h 1) 初選代號(hào)為 30210、 30209的圓錐滾子軸承 2) 計(jì)算兩軸承承受的徑向載荷 21211 22 22222 22 3) 計(jì)算軸承產(chǎn)生的派生軸向力 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 0209的圓錐滾子軸承的有關(guān)數(shù)據(jù) NC r 64200 ， NC 7800 ， 4.0e ， 得代號(hào)為 30210的圓錐滾子軸承的有關(guān)數(shù)據(jù)為 NC r 72200 ， 5200， 42.0e ， 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 19 11 22 F 所以 2軸承為緊軸承， 1軸承為松軸承。 NF a FF ) 計(jì)算滾動(dòng)軸承的當(dāng)量為載荷 1軸承 4 111查 機(jī)械設(shè)計(jì)表 13X 軸向動(dòng)載荷系數(shù) 0Y 。 2軸承 械設(shè)計(jì)表 13 軸向動(dòng)載荷系數(shù) 。 222 5) 計(jì)算滾動(dòng)軸承的壽命 166010th 106 17280h 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 20 第五章 潤(rùn)滑與維護(hù) 滑 軋機(jī)各設(shè)備經(jīng)常在繁重的條件和惡劣的環(huán)境下工作。合理地進(jìn)行潤(rùn)滑，對(duì)減少機(jī)件的磨損、延長(zhǎng)軋機(jī)的使用壽命具有十分重要的作用?，F(xiàn)代軋機(jī)都常采用自動(dòng)化的干、稀油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，他是軋機(jī)的重要組成部分。一臺(tái)熱連軋機(jī)，往往有上千個(gè)摩擦部件需要潤(rùn)滑，有專(zhuān)門(mén)布置在車(chē)間設(shè)備附近的地下室，將潤(rùn)滑油通過(guò)各種輸油管道，集中供油到各摩擦部件。常用的潤(rùn)滑方式有兩種：稀油潤(rùn)滑（礦物油潤(rùn)滑）；干油潤(rùn)滑（潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑）。 稀油潤(rùn)滑一般用于要求對(duì)摩擦面實(shí)行液體或半液體摩擦的地方，以及除了潤(rùn)滑外，還需要冷卻、清洗摩擦表面的地方。干油潤(rùn)滑的主要目的是減少摩擦以及保護(hù)摩擦表面不受腐蝕和防止外來(lái)水、氧化鐵皮等污物進(jìn)入。轉(zhuǎn)速較低或不經(jīng)常工作的摩擦面，常用干油潤(rùn)滑。 干油潤(rùn)滑不能循環(huán)，因此消耗的油脂不能回收，但干油潤(rùn)滑設(shè)備比較簡(jiǎn)單。稀油潤(rùn)滑可以循環(huán)使用，但設(shè)備復(fù)雜。一般情況下，凡是干油潤(rùn)滑可以滿(mǎn)足要求的機(jī)械設(shè)備，可以不用稀油潤(rùn)滑。 總的說(shuō)目前軋鋼機(jī)械潤(rùn)滑有以下特 點(diǎn)： 1、 稀油潤(rùn)滑仍然是軋鋼車(chē)間主要的潤(rùn)滑型式，由于稀油潤(rùn)滑能有效的減少摩擦，有良好的潤(rùn)滑效果，排散熱量冷卻工作表面以及保護(hù)工作表面不受腐蝕等作用。因此，最近十年，國(guó)外雖然逐步推廣油霧潤(rùn)滑，但是稀油潤(rùn)滑在許多場(chǎng)合仍是不可代替的，直到目前為止軋鋼需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 21 車(chē)間在所有齒輪嚙合部位、減速機(jī)、人字齒輪機(jī)座以及大部分軋機(jī)的軸承都還是采用稀油循環(huán)潤(rùn)滑。 2、各國(guó)的稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的發(fā)展是趨于分散。大都是一臺(tái)設(shè)備設(shè)立一套潤(rùn)滑系統(tǒng)，很少幾臺(tái)設(shè)備共用一套系統(tǒng)的，這樣可使系統(tǒng)小型化，縮短管道，油庫(kù)深度減小，便于施工，節(jié)省基建費(fèi)用。 3、不少?lài)?guó)家的稀油潤(rùn)滑系統(tǒng) (口、意、美等 )在設(shè)計(jì)過(guò)程中，并不追求緊湊、輕巧，主要考慮可靠性。因此選用油箱容量較大，為了防止系統(tǒng)發(fā)生緊急事故時(shí)停止供油，損壞機(jī)械設(shè)備，日本、美國(guó)在重要系統(tǒng)中都設(shè)置了壓力箱。 4、由于齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，因此軋鋼車(chē)間普遍采用，國(guó)外軋機(jī)稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)中流量小于 15001700升 /分的油泵主要采用齒輪泵、流量大于此值時(shí)采用螺桿泵和其他水泵。 5、國(guó)外軋機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中幾乎全部采用列管式冷卻器。以往國(guó)內(nèi)南方各廠對(duì)列管式冷卻器冷卻效果不好反應(yīng)較大，對(duì)此我們感到 有進(jìn)一步弄清冷卻效果低的原因的必要。 6、干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的是雙線式系統(tǒng)。單線式系統(tǒng)主要用于單獨(dú)的機(jī)器設(shè)備，小型機(jī)械以及機(jī)器所需潤(rùn)滑油量較少的小型干油潤(rùn)滑系統(tǒng)。雖然單線式系統(tǒng)有簡(jiǎn)化線路、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可進(jìn)行疊加組合等優(yōu)點(diǎn)，并且美國(guó)也已出現(xiàn)了供應(yīng)整個(gè)車(chē)間潤(rùn)滑的大型單線潤(rùn)滑系統(tǒng)，但是我們認(rèn)為在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，用單線式系統(tǒng)全部代替雙線式系統(tǒng)的可能性是很小的。 7、雙線給油器各國(guó)所用結(jié)構(gòu)基本上是相同的，外形尺寸也相差無(wú)幾，全部采用非進(jìn)行式結(jié)構(gòu)。近年來(lái)出現(xiàn)了雙點(diǎn)供油方式的給油器， 由于可向兩個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)供油，因此在潤(rùn)滑點(diǎn)數(shù)量相同的情況下，所需的給油器比原先單點(diǎn)給油器要少一半。為滿(mǎn)足此種給油器的需要電動(dòng)干油站工作制度必須有所改變，即油站每工作一次，必須使兩主油管各壓油一次。 8、單線式系統(tǒng)型式較多，需根據(jù)設(shè)備的不同情況，選用不同的單線系統(tǒng) :單線 非進(jìn)行式 終結(jié)式系統(tǒng)用于潤(rùn)滑點(diǎn)近乎戍直線分布的機(jī)器設(shè)備中，單線 進(jìn)行式 回路式系統(tǒng)用于潤(rùn)滑點(diǎn)分布面積較廣的機(jī)器設(shè)備中，單線 進(jìn)行式 終結(jié)式系統(tǒng)用子潤(rùn)滑點(diǎn)很分散，或是靠近熱源的機(jī)器設(shè)備中。 9，油霧潤(rùn)滑是最近十年發(fā)展起來(lái)的一種新的潤(rùn)滑 方式。從潤(rùn)滑本身來(lái)說(shuō)，采用這一種或那一種潤(rùn)滑方式都同樣是可行的。但是為了能達(dá)到最好的效果，就要根據(jù)設(shè)備的不同特點(diǎn)，對(duì)潤(rùn)滑方式進(jìn)行必要的選擇。由于有良好的潤(rùn)滑效果，且耗油量小工作溫度低，使軸承壽命延長(zhǎng)，便于控制軋件污染、成本及維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，因此近年來(lái)油霧潤(rùn)滑在軋機(jī)機(jī)架中越需完整說(shuō)明書(shū)和圖紙找扣扣 需