畢業(yè)論文--2150f2精軋機(jī)主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　2150F2精軋機(jī)主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)對象是2150F2精軋機(jī)主傳動系統(tǒng)。軋鋼機(jī)主傳動系統(tǒng)主要由電動機(jī)、減速器、齒輪座、連接軸以及聯(lián)軸節(jié)等組成。對于2150精軋機(jī)來說，其軋制要求有較高的精度，板型要有較高的平整度，就要對軋機(jī)的各個部件進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。該論文主要以軋機(jī)的主

2、傳動為主題展開，對軋機(jī)主傳動的設(shè)計(jì)就要求對于涉及到傳動件的各個部件如電動機(jī)、減速器、齒輪座、連接軸、聯(lián)軸器等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，需要對軋機(jī)的軋制力、傳動力矩和傳動功率進(jìn)行計(jì)算，對主電機(jī)容量進(jìn)行選擇，對設(shè)計(jì)好的主減速機(jī)的齒輪、軸以及聯(lián)接軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，直到滿足要求。本文通過幾次反復(fù)的計(jì)算已滿足要求。設(shè)計(jì)好軋機(jī)的尺寸結(jié)構(gòu)以后需要對潤滑方式的進(jìn)行選擇，并對軋機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性進(jìn)行評估。當(dāng)各個方面都滿足時才是一個合格的設(shè)計(jì)。</p>&

3、lt;p>　　關(guān)鍵詞：主傳動；設(shè)計(jì)；校核；減速機(jī);潤滑；環(huán)保</p><p>　　The Design Of The Main Driver Of 2150F2 Finishing mill</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The design of this gra

4、duation project is the main drive structure of 2150F2 finishing mill. The main drive system of a rolling mill is mainly composed of an

5、 electric motor,a reduced, a gear seat,a connecting shaft and a coupling. For the 2150 finishing mill,its rolling </p><p>　　requirements 

6、have higher precision,the flatness of the plate must be higher, so it is necessary  to carry out precise design of each 

7、part of the rolling mill. This paper mainly to the main drive for the theme, design of the main drive requires each component

8、60;to involve transmission parts such as motor, reducer, gear seat and a connecting shaft, coupling design  and calculation, calculatio

9、n of rolling force of rolling mill,the required driving torque and the transmission power, the selection of</p><p>　　Key words: main driv

10、e; design; check; reducer;lubrication; environmental protection </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p&

11、gt;<p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 軋鋼生產(chǎn)的國內(nèi)外發(fā)展概況1</p><p>　　1.2 熱帶鋼連軋機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2</p><p>　　1.3 實(shí)習(xí)廠情況介紹3</p><p>　　1.3.1 生產(chǎn)主要設(shè)備3</p><p>　

12、　1.3.2 產(chǎn)品品種3</p><p>　　1.3.3 本熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝流程3</p><p><b>　　2 方案設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　2.1 對2150F2精軋機(jī)主傳動方案進(jìn)行綜合評價與比較6</p><p>　　2.1.1 概述6</p><p>　　2.1.2

13、 方案評價與比較6</p><p>　　2.2 確定合理的主傳動設(shè)計(jì)方案7</p><p>　　2.2.1 確定方案7</p><p>　　2.2.2 軋鋼機(jī)主傳動裝置各部分的作用和類型7</p><p>　　3 主電機(jī)容量的選擇10</p><p>　　3.1 軋制力計(jì)算10</p><

14、;p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)10</p><p>　　3.1.2 軋輥基本尺寸10</p><p>　　3.1.3 變形阻力的計(jì)算11</p><p>　　3.1.4 平均單位壓力的計(jì)算12</p><p>　　3.1.5 軋制力的計(jì)算13</p><p>　　3.2 傳動力矩和傳動功率的計(jì)算13&

15、lt;/p><p>　　3.2.1 傳動力矩13</p><p>　　3.2.2 電機(jī)功率的計(jì)算14</p><p>　　3.3 主電機(jī)容量的選擇15</p><p>　　3.3.1 選擇電動機(jī)容量15</p><p>　　3.3.2 電機(jī)容量校核15</p><p>　　4 主要零部件強(qiáng)

16、度計(jì)算17</p><p>　　4.1 主減速機(jī)齒輪強(qiáng)度的計(jì)算17</p><p>　　4.1.1 齒輪材料、熱處理方式、精度等級和齒數(shù)17</p><p>　　4.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.1.3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1.4 確定齒輪幾何尺寸

17、22</p><p>　　4.1.5 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核22</p><p>　　4.2 主減速機(jī)軸的強(qiáng)度計(jì)算24</p><p>　　4.2.1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初估軸徑24</p><p>　　4.2.2 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度24</p><p>　　5 聯(lián)接軸計(jì)算29</p>&l

18、t;p>　　5.1 相關(guān)尺寸29</p><p>　　5.2 開口式扁頭受力分析和強(qiáng)度計(jì)算29</p><p>　　5.3 叉頭受力分析和強(qiáng)度計(jì)算30</p><p>　　5.4 萬向接軸的許用應(yīng)力31</p><p>　　5.5 軸體切應(yīng)力的計(jì)算31</p><p>　　5.6 軸體的許用切應(yīng)力31

19、</p><p>　　6 潤滑方式的選擇32</p><p>　　7 安裝、試車規(guī)程的制定34</p><p>　　7.1 安裝規(guī)程的制定34</p><p>　　7.1.1 軋機(jī)安裝的工藝流程圖34</p><p>　　7.1.2 施工準(zhǔn)備35</p><p>　　7.1.3 基礎(chǔ)驗(yàn)

20、收35</p><p>　　7.1.4 基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置35</p><p>　　7.1.5 墊板設(shè)置35</p><p>　　7.2 試車規(guī)程的制定36</p><p>　　7.2.1 試車準(zhǔn)備36</p><p>　　7.2.3 安全措施36</p><p>　　8 環(huán)保性及經(jīng)

21、濟(jì)性分析38</p><p>　　8.1 環(huán)保性分析38</p><p>　　8.2 經(jīng)濟(jì)性分析38</p><p><b>　　結(jié)束語40</b></p><p><b>　　致謝41</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b>

22、;</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 軋鋼生產(chǎn)的國內(nèi)外發(fā)展概況 </p><p>　　中國軋鋼生產(chǎn)水平與世界主要生產(chǎn)鋼的發(fā)達(dá)國家比較，技術(shù)還相對落后很多。軋鋼的生產(chǎn)主要以型鋼為主，生產(chǎn)大、中、小型一起同時存在。不同企業(yè)的技術(shù)裝備水平相差很多，有很高的能耗、成本。很多的國有企業(yè)還用二十世紀(jì)六十年代很老的設(shè)

23、備和工藝生產(chǎn)方式。這是鋼材品種、質(zhì)量和生產(chǎn)效益較差的主要原因所在。</p><p>　　在加入WTO后，為適應(yīng)國際鋼材市場競爭的需求，國內(nèi)的各大中企業(yè)都會采用當(dāng)今和世界的相對先進(jìn)的技術(shù)和裝備，而且進(jìn)行了大規(guī)模的技術(shù)改進(jìn)。廣泛地采用、新技術(shù)、新設(shè)備，對中國的軋鋼生產(chǎn)的水平有了很大的進(jìn)步，改進(jìn)了一批先進(jìn)的技術(shù)和高的附加值的品種，如家電用、汽車薄鋼板，高檔次石油鉆套管，UOE人口徑天然氣輸送管道鋼管等。對于一批高難度的

24、品著那個在組織技術(shù)攻關(guān)和引進(jìn)外國先進(jìn)技術(shù)，如高檔次汽車用冷軋薄板、不銹鋼冷軋薄板等。軋鋼行業(yè)現(xiàn)狀：</p><p>　?。?）軋鋼行業(yè)生產(chǎn)周期。對軋鋼行業(yè)的市場增長率、產(chǎn)品品種、需求增長率、技術(shù)變革、競爭者數(shù)量、進(jìn)入壁壘及退出壁壘、用戶的購買行為等研判興業(yè)所處于的發(fā)展階段。</p><p>　?。?）軋鋼行業(yè)供需平衡。通過對軋鋼行業(yè)供給情況、進(jìn)出口狀況研判行業(yè)以及需求狀況的供需平衡狀況，以

25、期望掌握行業(yè)市場飽和程度。</p><p>　?。?）軋鋼行業(yè)競爭格局。通過對軋鋼行業(yè)供應(yīng)商的討價還價能力和行業(yè)內(nèi)競爭者競爭能力分析，掌握決定行業(yè)利潤的五種力量。</p><p>　?。?）軋鋼行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。主要是數(shù)據(jù)分析，有軋鋼行業(yè)競爭企業(yè)個數(shù)、從業(yè)人數(shù)、銷售產(chǎn)值、出口值、銷售收入、產(chǎn)品成本、利潤總額等等。</p><p>　　（5）軋鋼行業(yè)市場競爭的企業(yè)主體。主

26、要是企業(yè)的產(chǎn)品、業(yè)務(wù)狀況、財(cái)務(wù)狀況、市場份額、競爭策略和競爭力分等。</p><p>　?。?）投資及并購分析。主要是投資項(xiàng)目分析、并購分析、投資回報(bào)、投資區(qū)域、投資結(jié)構(gòu)等。</p><p>　?。?）軋鋼行業(yè)市場銷售。包括營銷理念、模式、策略、渠道結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品策略等。</p><p>　　1.2 熱帶鋼連軋機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>

27、　　熱軋寬帶鋼軋機(jī)的發(fā)展已有70多年歷史，第一套熱軋機(jī)在1926年誕生于美國。汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，使得熱軋機(jī)冷軋薄鋼板的需求不斷增長，從而促進(jìn)熱軋寬帶鋼軋機(jī)獲得了迅速和穩(wěn)定的發(fā)展。促進(jìn)熱軋的寬帶鋼軋機(jī)及技術(shù)發(fā)展的主要因素是：要求其生產(chǎn)能力不斷提高，從而鋼卷質(zhì)量不斷擴(kuò)大和軋制速度不斷提高，同時提出擴(kuò)大產(chǎn)品品種的要求；要求產(chǎn)品的尺寸精度和性能不斷提高；受1973年中東石油危機(jī)的沖擊而轉(zhuǎn)向注意開發(fā)節(jié)約能源技術(shù)；進(jìn)入20世紀(jì)8

28、0年代中期更加注重產(chǎn)品質(zhì)量的提高，并對板形質(zhì)量及帶鋼凸度和平直度提出更高的質(zhì)量要求。</p><p>　　熱軋寬帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)的熱軋板卷，不僅可以供薄板和中板直接使用，還可以作為下道工序冷軋、焊接、冷彎型鋼的原料。帶鋼熱連軋機(jī)自50年代起，在世界范圍內(nèi)已成為帶鋼生產(chǎn)的主要形式。目前世界上1000mm以上的熱連軋機(jī)和帶卷鋼機(jī)有200余套。</p><p>　　帶鋼熱連軋機(jī)具有軋制速度高、產(chǎn)量高

29、、自動化程度高的特點(diǎn)，軋制速度50年代為10~12m/s，70年代已達(dá)18~30m/s。產(chǎn)品規(guī)格也由生產(chǎn)厚度為2~8mm、寬度小于2000mm的成卷帶鋼，使現(xiàn)有的帶鋼熱連軋機(jī)年產(chǎn)量達(dá)350~600萬噸，最大卷重也由15t增加到70t。坯料尺寸及重量加大，要求設(shè)置更多的工作機(jī)座，過去的粗軋機(jī)組和精軋機(jī)組工作機(jī)座分別為2~4架和5~6架，現(xiàn)已分別增加到4~6架和7~8架，軋鋼尺寸也相應(yīng)增加。</p><p>　　現(xiàn)代

30、的帶鋼熱連軋除了采用厚度控制后外，還實(shí)現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)控制，大大提高了自動化水平，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，帶鋼厚度公差不超過0.5mm寬度公差不超過0.5~1.0，并具有良好的板形。</p><p>　　90年代以來，鋼鐵生產(chǎn)短流迅速開發(fā)和推廣，薄板坯連鑄連軋工藝的出現(xiàn)，正改變著傳統(tǒng)的熱連軋市場。自1987年月第一套薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在美國紐柯公司投產(chǎn)以來，到1997年已建成和擬建的有33套。連鑄連軋技術(shù)是將鋼的凝固成型

31、與變形成型兩個工序銜接起來，將連鑄坯 在熱軋狀態(tài)下繼續(xù)送入精軋機(jī)組，直接軋制成帶圈產(chǎn)品。德國西馬克公司CSP技術(shù)、德馬克公司的ISP技術(shù)、奧鋼聯(lián)開發(fā)的Conroll技術(shù)等都已有用戶采用。</p><p>　　傳統(tǒng)的熱軋帶鋼生產(chǎn)的新技術(shù)和新設(shè)備還有：</p><p>　　連鑄坯熱裝熱送和直接軋制。將連鑄坯在600℃以上的高溫直接裝爐或先放入保溫裝置待機(jī)裝入加熱爐。直接軋制是把1050℃以上的

32、高溫連鑄坯，經(jīng)邊部加熱后直接軋制。</p><p>　　無頭軋制。將粗軋后的帶坯在中間軌道上焊合起來，并連續(xù)通過精軋組，精軋后將帶鋼切斷并卷取。這樣提高了成材率和生產(chǎn)率。</p><p>　　在線調(diào)寬及板坯大側(cè)壓技術(shù)。目前在線調(diào)寬有四種形式：獨(dú)立的擠壓可逆式大立軋輥、調(diào)寬機(jī)架、粗軋機(jī)配大型立軋輥。最大有效壓下量可達(dá)300mm。</p><p>　　板形控制。隨著對板

33、帶質(zhì)量要求的提高，近年來出現(xiàn)了數(shù)十種不同結(jié)構(gòu)的機(jī)型和輥系，還應(yīng)用了在線磨輥技術(shù)。</p><p>　　寬度自動的控制，厚度自動控制和帶鋼自動控制等技術(shù)又有了新的發(fā)展。</p><p>　　1.3 實(shí)習(xí)廠情況介紹</p><p>　　本次主要參觀了鞍鋼股份熱軋帶鋼廠的1780熱軋生產(chǎn)線。</p><p>　　1.3.1 生產(chǎn)主要設(shè)備</p

34、><p>　　三座步進(jìn)梁式加熱爐、一臺鋼坯高壓水除鱗箱、一臺定寬壓力機(jī)、三座立輥軋機(jī)、一架二輥可逆粗軋機(jī)、一臺四輥可逆粗軋機(jī)、十二組保溫罩、一臺轉(zhuǎn)鼓式切頭飛剪、一臺精軋高壓水除鱗箱、七架四輥連軋機(jī)組、一臺層流冷卻裝置、三臺地下臥式卷取機(jī)以及相應(yīng)的輔助配套裝備。</p><p>　　1.3.2 產(chǎn)品品種</p><p>　　熱軋帶鋼的品種有：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼：船用結(jié)

35、構(gòu)鋼、管線鋼、鍋爐用鋼、焊瓶鋼、IF深沖鋼，無取向硅鋼、包晶鋼、高強(qiáng)雙相鋼等。</p><p>　　普通碳素結(jié)構(gòu)剛板帶：用于制造建筑結(jié)構(gòu)，起重運(yùn)輸機(jī)械，工程、農(nóng)用和建筑機(jī)械，鐵路車輛及其其他各種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1.3.3 本熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　本熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝流程為：</p><p>　　圖1.1 17

36、80熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝流程 </p><p>　　生產(chǎn)工藝流程簡介：熱軋車間和連鑄車間毗鄰布置，在連鑄車間經(jīng)冷卻、火焰處理標(biāo)記后的合格連鑄的板坯以及表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量合格的熱連鑄吧那批，有軌道送到本廠板坯庫。</p><p>　　熱連鑄坯分別存放在四個板坯跨內(nèi) ，當(dāng)連鑄機(jī)和熱軋機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃匹配時，熱坯也可以從來料輥道經(jīng)中間輥道直接加到加熱爐后的裝料輥進(jìn)行裝爐。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的要求

37、 計(jì)算機(jī)對選用的板坯進(jìn)行最優(yōu)化處理，使板坯庫以最小的工作量進(jìn)行裝爐操作。板坯由吊車吊到上料輥道后進(jìn)行稱重，核對號碼，確認(rèn)無誤后 ，按裝料順序 有輥道將板坯送到加熱爐。</p><p>　　為使軋機(jī)充分發(fā)揮能力，上述不同溫度的板坯可以進(jìn)行組合裝爐，如果冷軋坯間溫差太大，可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，或使冷軋坯間保持一個必要的間距。板坯在加熱爐內(nèi)一般 加熱到1200~1250℃出爐。</p><p>　

38、　加熱出爐后的板坯，首先經(jīng)過高壓水除鱗清除氧化鐵皮，而后進(jìn)入粗軋機(jī)組，R1粗軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，與可逆式立輥軋機(jī)E1靠近布置 ，板坯在E1R1上軋制三道后，經(jīng)輥道送到E2R2四輥可逆式軋機(jī)軋制三道次，軋制成30~60mm的中間帶坯。帶坯經(jīng)中間軋輥送至分揀減去帶坯的頭尾，然后經(jīng)精軋機(jī)前除鱗設(shè)備除去帶坯表面的氧化鐵皮送入到靜軋機(jī)組軋制。</p><p>　　粗軋機(jī)組產(chǎn)生廢帶坯，有設(shè)置在中間軌輥道傳動側(cè)的廢品推出機(jī)及

39、推至廢品臺架上，切割后用載重小車運(yùn)走。為了減少帶坯在中間件輥道上的溫差，在中間輥上設(shè)有保溫罩。為減少切損，切頭飛濺設(shè)有最佳化剪切系統(tǒng)。帶坯經(jīng)七機(jī)架四輥式軋機(jī)組軋制成厚度為1.2~19.0的成品帶鋼。為確保軋制精度和控制板型，在F1~F7精軋機(jī)上設(shè)有動作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度自動控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)代替過去常規(guī)采用的電動活陶器和微張力控制兩套系統(tǒng)。</p><p>　　成品帶鋼經(jīng)精軋機(jī)組后的輸出輥道上的層

40、流冷卻系統(tǒng)后 ，使溫度降到規(guī)定的卷取溫度，由液壓助卷機(jī)卷曲成鋼卷。卷曲完后，有卸卷小車將鋼卷拖出卷取機(jī)，經(jīng)臥式自動打捆機(jī)打捆后，再有臥式翻卷機(jī)將鋼卷翻卷成立卷放在鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)中心位置上，由鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)和步進(jìn)梁運(yùn)送鋼卷，必要時將鋼卷送到檢查機(jī)組打開鋼卷頭部進(jìn)行檢查。鋼卷經(jīng)稱重打印后根據(jù)下一工序決定鋼卷的流向。去精整線的鋼卷先翻成臥卷再由運(yùn)輸機(jī)送到本車間熱軋鋼卷庫分別進(jìn)行加工；去冷軋廠的鋼卷由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到鋼卷轉(zhuǎn)運(yùn)站，再由鋼卷運(yùn)輸小車送至冷軋廠。&

41、lt;/p><p><b>　　2 方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 對2150F2精軋機(jī)主傳動方案進(jìn)行綜合評價與比較 </p><p>　　2.1.1 概述 </p><p>　　軋鋼機(jī)主傳動裝置功能是把電動機(jī)的力和力矩傳遞給給軋輥。在多數(shù)的軋

42、鋼機(jī)上，主傳動裝置都是減速機(jī)、齒輪座、連接軸和聯(lián)軸器等部件共同構(gòu)成的。</p><p>　　2.1.2 方案評價與比較</p><p>　　1-電動機(jī) 2-電動機(jī)聯(lián)軸節(jié) 3-減速機(jī) 4-主聯(lián)軸節(jié) 5-齒輪座 6-聯(lián)接軸 7-軋輥</p><p>　　圖2.1 由一臺電動機(jī)通過減速機(jī)后驅(qū)動兩個軋</p><p&g

43、t;　　1-電動機(jī) 4-主聯(lián)軸節(jié) 5-齒輪座 6-聯(lián)接軸 7-軋輥</p><p>　　圖2.2 由一臺電動機(jī)不通過減速機(jī)直接驅(qū)動兩個軋輥</p><p>　　方案一：如圖2.1所示電動機(jī)的運(yùn)動與力矩由電動機(jī)的聯(lián)軸節(jié)2、減速機(jī)3、主聯(lián)軸節(jié)4、齒輪座5和聯(lián)接軸6而傳給軋輥7。這種型式的主傳動裝置形式，通常用在不可逆式軋機(jī)的軋鋼機(jī)上，也通常用于速度較低的四輥的可逆式軋

44、鋼機(jī)上。</p><p>　　方案二：如圖2.2所示第二種型式的軋鋼機(jī)，電動機(jī)1的運(yùn)動和力矩由主聯(lián)軸節(jié)4、齒輪座5、聯(lián)接軸6而傳給軋輥7.這種形式主傳動裝置在可逆和非可逆式軋鋼機(jī)上都有使用，主要有兩種情況：</p><p>　?。?）由于軋鋼機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)限制所以不能夠采用軋輥單獨(dú)驅(qū)動形式的可逆式軋機(jī)。</p><p>　　（2）如果從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的方向上考慮，當(dāng)軋輥轉(zhuǎn)動速

45、度相對較高時，在使用在低速電動機(jī)的花費(fèi)，與采用的高速電動機(jī)并帶有減速機(jī)的投資費(fèi)用差距不多時，一般就會使用這種型式主傳動裝置。這樣可以使軋鋼機(jī)的主傳動裝置運(yùn)行可損耗較少，并且結(jié)構(gòu)比較簡單。這種型式的主傳動裝置大多數(shù)都是用在軋輥的轉(zhuǎn)動速度大于72~75r/min的軋鋼機(jī)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.2 確定合理的主傳動設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.2.1 確定方案</p>

46、<p>　　在不可逆式的軋鋼機(jī)上，由于負(fù)荷較為均勻因此可以不帶飛輪，因此通常采用同步電動機(jī)。同步電動機(jī)的主要特點(diǎn)是功率因數(shù)高，能量的損失小，運(yùn)行可靠性較好，對于軋制速度需要調(diào)整的不可逆式軋機(jī)，通常都會采用采用直流他激電動機(jī)。直流電動機(jī)具有啟動、制動的轉(zhuǎn)矩大，方便于快速啟動及停車，容易改變速，改變速度性能好，方便控制，在過載時保持工作能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。而減速機(jī)可以使工作變得穩(wěn)定，獲得所要求轉(zhuǎn)速。所以選擇方案一，調(diào)速穩(wěn)定，且傳動效率較

47、高。</p><p>　　2.2.2 軋鋼機(jī)主傳動裝置各部分的作用和類型</p><p>　　（1）電動機(jī) 軋鋼機(jī)主傳動主要較大的的優(yōu)點(diǎn)是過載能力強(qiáng)、傳動系統(tǒng)的功率大、動態(tài)響應(yīng)速度快、力矩波動小。因?yàn)檐堜摍C(jī)對傳動系統(tǒng)有較高的要求，所以一直以來都采用直流傳動技術(shù)。但是，直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)上存在轉(zhuǎn)變方向問題，因此有不少缺陷和很難戰(zhàn)勝并解決的難題。交流電動機(jī)能夠解決直流電動機(jī)的缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固簡單

48、、需要進(jìn)行維護(hù)工作量較小、效率高、動態(tài)的性能好，單機(jī)容量可以超過直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率極限，因此它包含許多直流電動機(jī)沒有的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?。?）減速機(jī) 在軋鋼機(jī)中，減速機(jī)的主要作用是將電動機(jī)的高的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)變成軋輥所需要的轉(zhuǎn)動速度，就可以考慮選用價格相對較低的高速電動機(jī)。確定是否采用減速機(jī)的一個主要根據(jù)，最主要是比較減速機(jī)和摩擦損耗的花費(fèi)是否低于低速和高速電機(jī)之間的差價，在一般情況下可以這么認(rèn)為，當(dāng)軋

49、輥轉(zhuǎn)速小于200~250r/min的時候才去用減速機(jī)。當(dāng)軋輥轉(zhuǎn)速大于200~250r/min，并采用減速機(jī)，采用低速電動機(jī)。</p><p>　　（3）齒輪座 當(dāng)工作機(jī)座的軋輥是由一個電動機(jī)驅(qū)動的時候，齒輪座能夠?qū)㈦妱訖C(jī)或減速機(jī)傳遞的運(yùn)動與力矩分別分配給兩個軋輥。</p><p>　?。?）聯(lián)接軸 在軋鋼機(jī)上的齒輪座、減速機(jī)、電動機(jī)的運(yùn)動和力矩，多數(shù)是由連接軸傳給軋輥的。聯(lián)軸器可補(bǔ)償連接件

50、的偏移，并具有吸引振動、緩和沖擊的能力，例如萬向聯(lián)軸器可以在兩軸存在較大角度是傳遞轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選用的是十字軸式萬向聯(lián)軸器。</p><p>　?。?）聯(lián)軸節(jié)（器） 聯(lián)軸節(jié)有電動機(jī)聯(lián)軸節(jié)和主聯(lián)軸節(jié)兩種。電動機(jī)聯(lián)軸節(jié)是連接電動機(jī)和減速機(jī)之間的轉(zhuǎn)動軸，主聯(lián)軸節(jié)則是連接減速機(jī)與齒輪座的傳動軸。</p><p>　?。?）壓下系統(tǒng) 電機(jī)壓下是比較常用的

51、上輥調(diào)整裝置，它包括電動機(jī)、制動器、減速機(jī)、壓下螺母、壓下螺絲、壓下位置的指示器以及測壓器等。壓下裝置的結(jié)構(gòu)類型和軋輥的移動的距離、壓下的速度以及動作頻率有著十分密切的關(guān)系。按照壓下的速度，電動的壓下裝置可以分成快速壓下裝置和板帶軋機(jī)的壓下裝置。</p><p>　?。?）壓下螺絲 壓下螺絲主要是由三部分構(gòu)成的；與軋輥軸承相接觸的部分稱作為頭部；具有螺紋的部分稱為本體；而壓下螺絲的傳動部分稱作為尾部，用來承受來自

52、電機(jī)的驅(qū)動力矩。壓下螺絲的螺紋和壓下落幕的內(nèi)螺紋相互配合，通過壓下螺絲上下移動完成輥縫的調(diào)整。</p><p>　　壓下螺絲的螺紋有鋸齒形和梯形兩種形式。鋸齒形的傳動效率比較高，所以多數(shù)情況下用于快速壓下裝置；而梯形螺紋的強(qiáng)度較高，可以用于承受軋制力比較大的軋機(jī)的壓下裝置。壓下螺絲最好是選用單線螺紋，只有在快速電動壓下的裝置中才會選用雙線或多線螺紋。</p><p>　　壓下螺母 為減少壓

53、下螺絲在轉(zhuǎn)動是會產(chǎn)生摩擦損失，壓下螺絲多采用合金鍛鋼，而壓下螺母采用高強(qiáng)度青銅或黃銅等材料。</p><p>　　壓下螺母結(jié)構(gòu)上在滿足受力條件外，還要考慮到有色金屬的節(jié)約，所以壓下落幕在結(jié)構(gòu)上有組合和整體兩種形式。在大型的軋鋼機(jī)上，由于壓下螺母的重量很大，為了節(jié)省有色金屬，多數(shù)情況下會采用組合式結(jié)構(gòu)。組合式螺母在加工制造和安裝的過程中，必須要保證箱套和螺母的整體性，同時要求兩種材質(zhì)具有相近的彈性模量。</p

54、><p>　?。?）軋輥 軋輥是軋機(jī)的重要組成部件，主要由輥身、輥徑和軸頭三部分組成。輥身是軋輥的中間部分，并直接與軋件相接觸，使軋件產(chǎn)生塑性變形。由于輥身在高溫高壓的條件下工作，不僅要承受和很大的軋制力，還承受著沖擊負(fù)荷和用水冷卻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力與冷熱疲勞等。因此輥身要有較高的強(qiáng)度和剛度，具有良好的穩(wěn)定性和硬度，以滿足軋制的要求。輥徑位于輥身的兩端，用來將軋輥支撐在軸承內(nèi)。要求軸徑要有足夠的強(qiáng)度、耐磨性能以及一定的平

55、滑度。軸頭主要有三種形式：梅花軸頭、萬向軸頭、帶鍵槽的或圓柱形軸頭。</p><p>　　3 主電機(jī)容量的選擇</p><p><b>　　3.1 軋制力計(jì)算</b></p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　原料尺寸：6.8×1880 成品斷面尺寸：5.5×18

56、80</p><p>　　軋速： 軋件材質(zhì)：45鋼</p><p><b>　　最大軋制力： </b></p><p>　　溫度：T=1050℃</p><p>　　3.1.2 軋輥基本尺寸</p><p>　　（1）輥身直徑的確定</p><p

57、>　　鋼板車間中的軋鋼機(jī)主要性能參數(shù)是軋輥的輥身長度，是由于軋輥能夠軋制的鋼板的最大寬度是由輥身長度確定的。在設(shè)計(jì)中主要是根據(jù)所提供的坯料尺寸和實(shí)際生產(chǎn)中的輥道寬度來確定輥身長度，輥身長度決定了所軋帶鋼的最大寬度，板帶軋機(jī)軋輥的輥身長度應(yīng)大于所軋鋼板的最大寬度，即：</p><p><b>　　（3.1）</b></p><p>　　式中a的值由鋼板寬度決定。當(dāng)

58、時，，當(dāng)時，取。</p><p><b>　　此時，。</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)1，P81]可知四輥精軋機(jī)座，及的常用比值為：</p><p><b>　　取2.5</b></p><p><b>　　取1.3</b></p><p><

59、;b>　　則</b></p><p><b>　　（符合）</b></p><p><b>　　輥徑尺寸和的確定</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)1，P81]查得，輥徑直徑和長度與軋輥的軸承類型有關(guān)。因此軋輥徑向尺寸的限制，輥徑直徑要比輥身直徑小。選用滾動軸承時，因?yàn)檩S承的外徑較大，一般地可以近似地選

60、擇。</p><p><b>　　因此，，考慮實(shí)際；</b></p><p><b>　　，考慮實(shí)際；</b></p><p><b>　　考慮實(shí)際，，。</b></p><p>　　3.1.3 變形阻力的計(jì)算</p><p>　　絕對壓下量與軋件原始高

61、度之間的比值稱作相對壓下量或者變形程度。</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中 ：——軋制前的軋件高度；</p><p>　　——軋制后的軋件高度；</p><p>　　——軋制時，以絕對壓下量來表示軋件在高度方向的變形程度，即軋制前后得軋件高度差 。</p><p

62、>　　接觸弧水平投影長度公式為：</p><p>　　軋制前后軋件的平均高度公式為：</p><p><b>　　滑移值</b></p><p>　　又由，且2150精軋機(jī)為中厚板軋機(jī)，所以選用西姆斯公式進(jìn)行計(jì)算。并且采用滑動理論來計(jì)算變形速度： </p><p>　　式中：——變形速度，是表示單位時間內(nèi)相對變形量

63、，即相對變形對時間的倒數(shù)。</p><p>　　由查表[文獻(xiàn)1，圖2-10]得：</p><p><b>　　由得。</b></p><p><b>　　變形阻力為：</b></p><p>　　3.1.4 平均單位壓力的計(jì)算</p><p>　　由，查[文獻(xiàn)1，表2-23]

64、得</p><p>　　軋制時在接觸弧上產(chǎn)生地平均單位壓力為：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中：——應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)；</p><p>　　——考慮摩擦對應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)；</p><p>　　——考慮外區(qū)對應(yīng)力的影響系數(shù)，；</p>&l

65、t;p>　　——考慮張力對應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)；</p><p><b>　　帶入可以得到：</b></p><p>　　3.1.5 軋制力的計(jì)算</p><p><b>　　軋制的總壓力為：</b></p><p>　　3.2 傳動力矩和傳動功率的計(jì)算</p><p>

66、　　以下計(jì)算由[文獻(xiàn)1，P61~64]得出：</p><p>　　3.2.1 傳動力矩</p><p><b>　　傳動力矩公式為：</b></p><p><b>　?。?.4）</b></p><p><b>　?。?） 軋制力矩</b></p><p&

67、gt;<b>　　軋制力矩公式為：</b></p><p>　　工作輥傳動支撐輥的力矩</p><p>　　工作輥傳動到支撐輥的力矩的公式為：</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>

68、;　　由[文獻(xiàn)1，P61]，在一般情況下，，取。</p><p>　　由[文獻(xiàn)1，P60]，滾動軸承的摩擦系數(shù)為。</p><p>　　則在支撐輥軸承處摩擦圓半徑公式為：</p><p>　　軋輥連心線與反力的夾角， </p><p>　　反力對工作輥的力臂，</p><p>　　工作輥傳動支撐輥的力矩為：</p

69、><p>　　（3） 工作輥軸承的摩擦力矩</p><p>　　工作輥軸承的摩擦力矩為：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　式中：——工作輥的軸承處的摩擦圓半徑，公式為：</p><p>　　——工作輥軸承處的反力，公式為:</p><p>　

70、　工作輥軸承的摩擦力矩為：</p><p>　　傳動輥所需要的總力矩：</p><p>　　3.2.2 電機(jī)功率的計(jì)算</p><p>　　所需電機(jī)功率計(jì)算公式為：</p><p><b>　　（3.8）</b></p><p>　　式中：——主電動機(jī)到軋輥的效率，；</p><

71、;p>　　——聯(lián)軸節(jié)傳遞的效率，取0.95；</p><p>　　——齒輪座傳遞的效率，取0.95； </p><p>　　——軸承的效率，取0.98 。 </p><p><b>　　——軋輥的轉(zhuǎn)速，</b></p><p><b>　　所需電機(jī)功率為：</b></p><

72、;p>　　3.3 主電機(jī)容量的選擇</p><p>　　3.3.1 選擇電動機(jī)容量</p><p>　　根據(jù)過載條件選擇電動機(jī)容量：</p><p>　　通過查閱[文獻(xiàn)10，表3-5]初選電機(jī)型號為：</p><p>　　TZYW10000-16/3250</p><p><b>　　額定轉(zhuǎn)速：<

73、/b></p><p><b>　　額定功率：</b></p><p>　　從電機(jī)到軋輥的傳動比為：</p><p>　　3.3.2 電機(jī)容量校核</p><p>　　以下計(jì)算選用[文獻(xiàn)1，P68~P75]相關(guān)計(jì)算：</p><p><b>　　額定靜力矩公式為：</b>

74、;</p><p>　　各轉(zhuǎn)動零件換算到主電動機(jī)軸上附加摩擦力矩的公式為：</p><p>　　換算到主電動機(jī)的軸上總附加摩擦力矩公式應(yīng)為：</p><p>　　空轉(zhuǎn)力矩是指由各個轉(zhuǎn)動零件的重量所產(chǎn)生的摩擦損失，公式為：</p><p>　　主電動機(jī)上的總力矩公式為：</p><p><b>　　最大負(fù)荷公式

75、為：</b></p><p>　　——電動機(jī)過載系數(shù)，不可逆的電動機(jī)，取</p><p><b>　　最大負(fù)荷為：</b></p><p>　　因此，所選用的電動機(jī)合格。</p><p>　　4 主要零部件強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　4.1 主減速機(jī)齒輪強(qiáng)度的計(jì)算</p>

76、<p>　　4.1.1 齒輪材料、熱處理方式、精度等級和齒數(shù)</p><p>　　因傳動的尺寸沒有嚴(yán)格的限制，并且傳動功率稍大。通過查閱[文獻(xiàn)2，表2-10]，小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面強(qiáng)度為，取為；大齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面強(qiáng)度為，取為；精度8級。</p><p>　　選擇小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)，取</p><p>　　4.1.2 按齒面接觸疲

77、勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）根據(jù)[文獻(xiàn)2 ,P210~216]計(jì)算小齒輪分度圓直徑公式為：</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-20]查取區(qū)域系數(shù)</p><p>

78、<b>　　小齒輪的轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表10-20]查得齒寬系數(shù)</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表10-5]查得彈性影響系數(shù)</p><p><b>　　重合度系數(shù)計(jì)算：</b></p><p><b>　　螺旋角系數(shù)：</b></p>

79、;<p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖2-25]查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為 : </p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-23]查得接觸疲勞壽命系數(shù)為：</p><p>　　取失

80、效概率為1%，安全系數(shù)，可以計(jì)算得到許用接觸應(yīng)力為：</p><p><b>　　取小者，</b></p><p>　　計(jì)算小齒輪分度圓直徑： </p><p>　　調(diào)整小齒輪的分度圓直徑：</p><p><b>　　數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：</b></p><p><b>

81、　　圓周速度：</b></p><p><b>　　齒寬：</b></p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)：</b></p><p>　　由 [文獻(xiàn)2,表10-2]得使用系數(shù)</p><p>　　由，精度等級是8級，由[文獻(xiàn)2 圖10-8]查得動載

82、 系數(shù)為。</p><p><b>　　齒輪的圓周力：</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表10-4]用插值法計(jì)算得到齒向載荷分布系數(shù)</p><p><b>　　因此，載荷系數(shù)為</b></p><p>　　根據(jù)實(shí)際載荷系數(shù)計(jì)算得到分度圓直徑為：</p>

83、<p><b>　　相應(yīng)的齒輪模數(shù)為：</b></p><p>　　4.1.3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）試算模數(shù)：</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p><b>　　試選載荷系數(shù)</b

84、></p><p><b>　　計(jì)算重合度系數(shù)：</b></p><p><b>　　計(jì)算：</b></p><p>　　兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)分別為：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-17]查得齒形系數(shù)：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-18]查得應(yīng)力修正系

85、數(shù)：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-24]查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-22]查得 彎曲疲勞壽命系數(shù)為：</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)為得到許用應(yīng)力為：</p><p><b>　　取大值：</b></p><p>　　彎

86、曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)：</p><p><b>　　試算模數(shù)：</b></p><p>　　（2）調(diào)整齒輪模數(shù)：</p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前需要進(jìn)行的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：</p><p><b>　　圓周速度：</b></p><p><b>　　齒寬:<

87、/b></p><p><b>　　齒高級寬高比：</b></p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)：</b></p><p>　　根據(jù)，8級精度可以由[文獻(xiàn)2,圖10-8]查得動載系數(shù)為</p><p><b>　　由</b></p><p>

88、;　　由[文獻(xiàn)2,表10-3]查得齒間分配系數(shù)為：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表10-4]運(yùn)用插值法得載荷系數(shù)為：</p><p>　　實(shí)際載荷算得的齒輪模數(shù)：</p><p>　　通過對比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，因?yàn)橥ㄟ^齒間接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)比齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大。因而從滿足彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，查[機(jī)械設(shè)計(jì)手冊]并就近取，為了使接觸疲勞強(qiáng)度達(dá)到要求，則

89、需要按照接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的分度圓直徑來計(jì)算小齒輪齒數(shù)。</p><p>　　取24，則，取，，兩齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)。</p><p>　　4.1.4 確定齒輪幾何尺寸</p><p><b>　?。?）計(jì)算中心距</b></p><p>　　由于模數(shù)增大，將中心距圓整為1960mm.</p><p&

90、gt;　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　?。?）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 </p><p><b>　?。?）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　4.1.5 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核式為：</p><p><b>　　（4

91、.4）</b></p><p><b>　　確定相關(guān)參數(shù)值：</b></p><p><b>　　載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算重合度系數(shù)：</b></p><p>　　兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)分別為：</p><p>　　由[文

92、獻(xiàn)2,圖10-17]查得齒形系數(shù)：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-18]查得應(yīng)力修正系數(shù)：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,圖10-24]查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為：</p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)：</p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)</b></p>&l

93、t;p>　　根據(jù)，8級精度并由[文獻(xiàn)2,圖10-8]查得動載系數(shù)為</p><p><b>　　由</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表10-3]查得齒間分配系數(shù)為：</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表10-4]運(yùn)用插值法得載荷系數(shù)為：</p><p>　　（3）將它們帶入齒根彎曲強(qiáng)度校核式得：</p&

94、gt;<p>　　因此，齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　4.2 主減速機(jī)軸的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　以下計(jì)算參考[文獻(xiàn)2,P366~370 軸的計(jì)算部分]</p><p>　　由[文獻(xiàn)2,表15-3]選用軸的材料為45鋼并進(jìn)行調(diào)質(zhì)，取</p><p>　　4.2.1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初估軸徑</p&g

95、t;<p>　　軸的直徑計(jì)算公式為：</p><p>　　考慮到軸上鍵槽的影響，并且軸徑大于100mm，軸徑要增大3%，軸的直徑為：</p><p>　　4.2.2 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　畫力學(xué)模型，如圖4.1（a）；</p><p>　　作彎矩圖，如圖4.1（f）；</p><p&

96、gt;　　圖4.1 軸的載荷分析圖</p><p>　　作扭矩圖，如圖4.1（g）；</p><p>　　作彎扭合成圖，如圖4.1（h）;</p><p><b>　　校核強(qiáng)度</b></p><p>　　1）計(jì)算水平方向的彎矩</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩為： </b>

97、;</p><p><b>　　作用齒輪處的力：</b></p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　軸向力:</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p>　　計(jì)算兩軸承處所受

98、的橫向力，根據(jù)力矩平衡可以算得：</p><p>　　所得水平方向的彎矩為：</p><p><b>　　計(jì)算豎直方向的彎矩</b></p><p>　　左軸承處的所受到的豎直方向的力的公式為：</p><p>　　所得豎直方向的力矩公式為：</p><p><b>　　計(jì)算總彎矩公式為

99、：</b></p><p>　　按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　根據(jù)第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力，考慮到循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)，該軸的彎曲應(yīng)力時對稱循環(huán)變應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)為脈動循環(huán)變應(yīng)力取。</p><p><b>　　可得：</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)2，表15-1]得，因此軸強(qiáng)度

100、合格。</p><p>　?。?）按疲勞強(qiáng)度進(jìn)行精確校核</p><p>　　此部分計(jì)算選用[文獻(xiàn)11，P21~26]部分計(jì)算：</p><p>　　由于截面A-A處的彎矩最大，并且還有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，因此是危險截面。因此要對截面A-A進(jìn)行強(qiáng)度校核，由于該減速機(jī)是軸轉(zhuǎn)動，彎矩引起的是對稱循環(huán)彎應(yīng)力，而轉(zhuǎn)矩引起的是脈動循環(huán)的剪應(yīng)力。</p>

101、<p><b>　　彎曲應(yīng)力幅為：</b></p><p>　　由于對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，所以平均應(yīng)力為：。</p><p><b>　　剪應(yīng)力幅為：</b></p><p>　　計(jì)算安全系數(shù)，并使其稍大于或等于設(shè)計(jì)安全系數(shù)，即：</p><p>　　式中：——只考慮彎矩作用時的安全系數(shù)；&

102、lt;/p><p>　　——只考慮扭矩作用時的安全系數(shù)；</p><p>　　——按照疲勞強(qiáng)度計(jì)算的許用安全系數(shù)。</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p><b>　　（4.6）</b></p><p>　　——在對稱循環(huán)應(yīng)力下材料的彎曲疲勞極限，由[文獻(xiàn)

103、11，表26.1-1]查得</p><p><b>　　；</b></p><p>　　——在對稱循環(huán)應(yīng)力下材料的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由[文獻(xiàn)11，表26.1-1]查得</p><p><b>　?。?</b></p><p>　　——在彎曲和扭轉(zhuǎn)時的有效集中應(yīng)力系數(shù)，由[文獻(xiàn)11，表26.1-1]查得

104、：</p><p>　　按配合查，??；查得，按配合查，??；</p><p>　　，——材料拉伸和扭轉(zhuǎn)時的平均應(yīng)力折算系數(shù)，由[文獻(xiàn)1，表26.3-13]查得：</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　軸截面的安全

105、系數(shù)為：</p><p>　　由[文獻(xiàn)11，表26.1-1]查得，。</p><p>　　故，該截面是安全的。</p><p><b>　　5 聯(lián)接軸計(jì)算</b></p><p><b>　　5.1 相關(guān)尺寸</b></p><p>　　連接軸材料：強(qiáng)度極限不小于（45號鋼）

106、。</p><p>　　以下計(jì)算[文獻(xiàn)1，經(jīng)驗(yàn)關(guān)系]得出：</p><p><b>　　叉頭直徑：</b></p><p><b>　　叉頭鏜孔直徑：</b></p><p><b>　　扁頭寬度：</b></p><p><b>　　扁頭長度

107、：</b></p><p><b>　　接頭本體直徑</b></p><p>　　由[文獻(xiàn)1，表7-2]得到：十字滑塊式萬向接軸允許傾角為8°~10°，取。</p><p><b>　　切口扁頭全寬：</b></p><p>　　扁頭每一支叉的寬度：</p>

108、;<p>　　由鉸鏈中心到扁頭危險截面的距離：</p><p><b>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　5.2 開口式扁頭的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，如圖5.2所示，由月牙滑塊作用在開口式扁頭上產(chǎn)生的負(fù)荷呈現(xiàn)三角形分布，后力的作用點(diǎn)在三角形面積的形心，即離斷面邊緣的處，因此萬象接軸傳遞的扭

109、轉(zhuǎn)力矩時，合力： </p><p><b>　　力臂：</b></p><p>　　圖5.2 開口式扁頭受力簡圖</p><p>　　由查[文獻(xiàn)1，表7-3]采用插值法計(jì)算得：</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算應(yīng)力的公式為：</p><p>　　5.3 叉頭受力分析和

110、強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　該部分計(jì)算選參考[文獻(xiàn)1 ，P230]計(jì)算內(nèi)容：</p><p>　　考慮到萬向接軸的傾斜角的一個系數(shù)，公式為：</p><p>　　由得叉頭應(yīng)力的公式為：</p><p>　　5.4 萬向接軸的許用應(yīng)力</p><p>　　查[文獻(xiàn)9，表6-5]，取安全系數(shù)為5級，，得到許用應(yīng)力的公式為

111、：</p><p>　　因此，，聯(lián)接軸強(qiáng)度合格。</p><p>　　5.5 軸體切應(yīng)力的計(jì)算</p><p>　　該部分計(jì)算參考[文獻(xiàn)8，P202]部分計(jì)算：</p><p>　　當(dāng)，軸體應(yīng)力的計(jì)算公式為：</p><p>　　5.6 軸體的許用切應(yīng)力</p><p>　　該部分計(jì)算參考[文獻(xiàn)

112、8，P203]部分計(jì)算：</p><p>　　軸體的許用切應(yīng)力公式為：</p><p>　　因此，，軸體強(qiáng)度合格。</p><p><b>　　6 潤滑方式的選擇</b></p><p>　　熱帶鋼軋機(jī)各設(shè)備經(jīng)常在多而復(fù)雜的條件和不好的環(huán)境下工作，一臺熱軋帶鋼軋機(jī)往往有許多部件需要采用潤滑，采用合理的潤滑方式，對于減少零

113、件的磨損、延長機(jī)器的使用壽命、保持軋制精度和效率無法忽視的作用。常用的潤滑方式有稀油潤滑和甘油潤滑兩種形式 。現(xiàn)代軋機(jī)大多數(shù)采用自動化的是干、稀油潤滑系統(tǒng)，同時有專門布置在車間設(shè)備附近的地下室，能夠集中將潤滑油供給到需要潤滑的各摩擦部件。</p><p>　　稀油潤滑多數(shù)用于下列情況：</p><p>　　（1）除完成潤滑任務(wù)外，還需要帶走摩擦表面間產(chǎn)生的熱量。</p>&l

114、t;p>　　（2）必須能夠要保證滑動平面間是液體摩擦者：液體摩擦軸承、止推滑動軸承、高速移動滑動平面之間等。</p><p>　　（3）在相同情況下方便對軸承進(jìn)行密封并能起到很好防止?jié)櫥屯庖缯摺?lt;/p><p>　?。?）除了潤滑，還要進(jìn)行清洗摩擦表面并且保持清潔狀態(tài)者。</p><p>　?。?）能夠使用相對簡易的方法向傳動機(jī)構(gòu)本身及其軸承同時供給一種潤滑

115、劑的情況。</p><p>　　甘油潤滑一般用于下列狀況：</p><p>　?。?）粘性較好，并能黏著在摩擦表面上，不容易發(fā)生流失及飛濺，多數(shù)是用于作往復(fù)轉(zhuǎn)動和短工作制的低轉(zhuǎn)速重載荷的滑動軸承上。</p><p>　?。?）防護(hù)性好，能保護(hù)裸露的摩擦表面免受機(jī)械雜質(zhì)及水體等污染。 （3）較適合用于低轉(zhuǎn)速的滾動軸承的潤滑，維護(hù)方便，可長時間不用加油。</p&

116、gt;<p>　　（3）密封性好，且供給油方便。</p><p>　　總的來說軋鋼機(jī)械潤滑具有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）稀油潤滑是軋鋼車間主要的潤滑型式，稀油潤滑能夠有效的減少摩擦，具有良好的潤滑效果，冷卻工作表面、排散熱量以及保護(hù)工作表面受到腐蝕等作用。到目前為止軋鋼車間在所有齒輪的嚙合部位、減速機(jī)、人字齒輪機(jī)座以及大部分軋機(jī)大多數(shù)的軸承還是使用稀油循環(huán)潤滑。&

117、lt;/p><p>　　（2）軋機(jī)稀油潤滑系統(tǒng)的發(fā)展是趨近于分散。大多數(shù)都是一臺設(shè)備設(shè)立一整套潤滑系統(tǒng)，這樣可使系統(tǒng)變得小型化，縮短管道長度，油庫深度降低，方便便于施工，節(jié)省了基建費(fèi)用。</p><p>　?。?）軋機(jī)的稀油潤滑系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中，主要考慮是可靠性，因此不追求緊湊、輕巧等問題。</p><p>　　因此選用油箱的容量較大，是為了防止系統(tǒng)發(fā)生緊急事故時發(fā)生

118、停止供油，會導(dǎo)致?lián)p壞機(jī)械設(shè)備，必要時在重要系統(tǒng)中設(shè)置壓力箱。</p><p>　　（4）由于甘油集中潤滑系統(tǒng)中的采用的雙線式系統(tǒng)主要用于機(jī)器比較集中，潤滑點(diǎn)較多的地方，因此應(yīng)用最廣泛的是雙線式系統(tǒng)。 </p><p>　?。?）由于齒輪泵制造方便、結(jié)構(gòu)簡單，因此在軋鋼車間普遍采用，軋鋼稀油潤滑系統(tǒng)中流量小于1500-1700升/分的油泵多數(shù)采用齒輪泵，而流量大于此值時采用的是螺桿泵。&l

119、t;/p><p>　?。?）潤滑設(shè)備要求油泵噪聲要小，過濾器壽命長，冷卻器冷卻效果好，系統(tǒng)密封性好，漏油情況非常少。因而可以提高了系統(tǒng)工作的可靠性，能提供較好的潤滑效果。</p><p>　　2150精軋機(jī)壓下裝置、接軸托瓦等均采用的是稀油潤滑，萬向接軸節(jié)、平衡缸擺軸及下軸平衡關(guān)節(jié)、上軸平衡關(guān)節(jié)等均采用的是自動潤滑。</p><p>　　7 安裝、試車規(guī)程的制定<

120、/p><p>　　7.1 安裝規(guī)程的制定</p><p>　　7.1.1 軋機(jī)安裝的工藝流程圖</p><p>　　軋機(jī)安裝的工藝流程圖如圖7.1所示：</p><p>　　圖7.1 2150精軋機(jī)的設(shè)備流程圖</p><p>　　7.1.2 施工準(zhǔn)備</p><p>　　施工準(zhǔn)備主要包括技術(shù)準(zhǔn)備

121、、施工預(yù)算、物資和工機(jī)具準(zhǔn)備、勞動組織準(zhǔn)備、施工場外準(zhǔn)備、設(shè)備的驗(yàn)收和管理工作、業(yè)主單位與安裝單位之間設(shè)備的交接與驗(yàn)收手續(xù)、設(shè)備維護(hù)以及設(shè)備的驗(yàn)收工作等。</p><p>　　7.1.3 基礎(chǔ)驗(yàn)收</p><p>　　待基礎(chǔ)完工后，土建單位要交出交工技術(shù)資料，需要進(jìn)行基礎(chǔ)的檢查驗(yàn)收工作。如果基礎(chǔ)未經(jīng)驗(yàn)收，不能進(jìn)行設(shè)備的安裝。因此在驗(yàn)收前應(yīng)將基礎(chǔ)的表面及預(yù)留在孔內(nèi)的一切雜物消除干凈。<

122、/p><p>　　7.1.4 基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置</p><p>　　根據(jù)安裝和檢查要求，軋機(jī)安裝應(yīng)設(shè)置基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點(diǎn)。</p><p>　　7.1.5 墊板設(shè)置</p><p>　　根據(jù)墊板的選用和布置的要求，按照設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求執(zhí)行，由于此軋機(jī)設(shè)備精度比較高，安裝墊板質(zhì)量要求很高。</p><p>　　7.1.6 軋機(jī)

123、安裝方案</p><p>　　安裝順序如圖7.2所示：</p><p>　　圖7.2 軋機(jī)安裝順序</p><p>　　7.2 試車規(guī)程的制定</p><p>　　7.2.1 試車準(zhǔn)備</p><p>　　在試車現(xiàn)場特別是主電室、液壓潤滑等容易出錯部位配備足夠的滅火器材；試車工具、滅火器材、儀表、通訊工具、測量器具已經(jīng)

124、準(zhǔn)備好放在試車的現(xiàn)場；在設(shè)備本體及周圍環(huán)境已清掃干凈的情況下，設(shè)置出明顯的警示標(biāo)志。</p><p>　　7.2.2 試車流程</p><p>　　該軋機(jī)的試車流程如圖7.3所示：</p><p><b>　　圖7.3 試車流程</b></p><p>　　7.2.3 安全措施</p><p>　

125、?。?）禁止非試車人員、車輛進(jìn)入；地面和設(shè)備要清掃干凈，設(shè)臨時警戒線，道路要通暢；按設(shè)計(jì)安裝正式護(hù)欄。</p><p>　　（2）試車區(qū)域要放亮。</p><p>　?。?）在要害部位要準(zhǔn)備足夠的滅火器材。</p><p>　?。?）項(xiàng)目部應(yīng)該設(shè)置安全保衛(wèi)小組，做好成品的保衛(wèi)工作；對車間里的液壓，潤滑站等部位進(jìn)行反復(fù)巡視。</p><p>　

126、　8 環(huán)保性及經(jīng)濟(jì)性分析</p><p><b>　　8.1 環(huán)保性分析</b></p><p>　　我國鋼鐵行業(yè)污染物排放水平和能源消耗水平在整體上和國外比較的先進(jìn)水平有很大差距，因此有很大的節(jié)能減排潛力。為了適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)一直以來可持續(xù)發(fā)展的偉大目標(biāo)，我國在降低工序消耗的同時，大幅度減少了萬元產(chǎn)值的能耗和萬元工業(yè)增加值的能耗，并且減少了污染物排放量。在鋼

127、鐵生產(chǎn)流程中，軋鋼生產(chǎn)中的節(jié)能減排措施是節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)之一。近年來，我國鋼鐵企業(yè)在該方面所獲得的進(jìn)展主要反映在節(jié)能燃燒技術(shù)，鋼坯熱送熱裝，無氧、少氧化加熱技術(shù)和低溫加熱等方面。</p><p>　　采取板坯加熱防氧化涂層。這種新型涂層能夠很好地降低高溫爐中待軋鋼坯的表面脫碳和氧化的狀況。這種新型涂料不但成本低廉，而且具有以下優(yōu)點(diǎn)：涂層和鋼材表面不會產(chǎn)生嚴(yán)重的化學(xué)反應(yīng)；涂層通過水性體系直接地噴涂到常溫或在800