出钢机的设计
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传动装置.dwg
出钢机的设计说明书.doc
总装配.dwg
摆杆装配.dwg
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目录.doc
轴.dwg
轴01.dwg
齿条出料杆.dwg
出钢机的设计
摘 要
出钢机是加热炉区重要的机械设备之一，它的运转直接影响整套轧机的生产率。目前广泛应用的出钢机有两种，分别是侧出料出钢机和料杆式出钢机。本文对料杆式出钢机进行了研究，并根据现场的环境设计了料杆式出钢机。
首先本文讨论了出钢机的发展及主要形式，并阐述了料杆式出钢机的工作原理及工作过程。在设计过程中，对主要的部件做了合理的选用，例如：传动系统设计中电动机及减速器的计算和选用、联轴器的选择、出料杆升降机构和移送机构的方案进行的论证等等，以便达到最佳的经济效益和工作效率。
然后根据原始数据中的出料杆前进和后退的速度，计算传动轴的转速和电动机至出料杆的总的机械传动效率等结果，并依据这些结果初选电动机，并对所选电动机做过载校核，若满足要求则选用，否则重新选用再校核。再选择联轴器、设计减速器并选用。
最后对主要零件进行强度校核，包括出料杆、压辊和传动轴进行强度校核，联轴器的强度校核，减速器中齿轮、轴和轴承的强度校核，传动轴上键的强度校核。
关键词：出料杆 ，移送机构，压辊
目 录
1概 述1
1.1设计的目的、意义及相关设备的发展情况1
1.1.1毕业设计的目的和意义1
1.1.2国内外相关设备发展情况1
1.3设计方案的评述2
1.3.1出钢机的形式2
1.3.2出钢机的结构及工作原理4
1.3.3出钢机主要装置形式的选择及原因5
2 传动系统的设计计算7
2.1主传动装置设计方案的确定7
2.2电动机的选择7
2.2.1出钢机主动电机的功率及转速计算7
2.2.2确定电动机的型号9
2.2.3电机过载能力的验算9
2.3减速器的计算9
2.3.1确定传动装置的总传动比和分配传动比9
2.3.2确定第一级传动的中心距11
2.3.3确定第二级传动的中心距12
2.3.4减速器的润滑及密封13
2.4联轴器的选择14
2.4.1联接电机与减速器的联轴器选择14
2.4.2联接减速器与传感器的联轴器选择15
2.4.3联接减速器与主令控制器的联轴器选择16
3 主要零件强度计算17
3.1减速器中齿轮强度计算17
3.1.1齿根弯曲疲劳强度计算17
3.1.2齿面接触疲劳强度计算19
3.2减速器低速轴的设计计算19
3.3滚动轴承的选择和寿命验算25
3.4键联接强度计算27
3.5联轴器的强度计算27
3.5.1联接电机与减速器的联轴器强度计算27
3.5.2联接减速器与传感器的联轴器强度计算28
3.5.3联接减速器与主令控制器的联轴器强度计算29
3.6齿轮齿条强度校核计算29
3.6.1按接触疲劳强度计算29
3.6.2按弯曲疲劳强度计算32
3.7传动轴的键联接强度计算33
3.8出料杆的强度校核34
结语34
致谢35
参考文献36
.1设计的目的、意义及相关设备的发展情况
1.1.1毕业设计的目的和意义
毕业设计是一个综合的专业教学环节，其目的是通过一定工程实践工作，将前面所学的理论知识与工程实践相结合，培养学生综合应用能力、独立思考能力和解决工程问题能力。在毕业设计中，通过查阅资料、方案设计、参数确定、理论分析、设计计算，从而提高分析及解决问题的能力，达到高级工程技术人员的基本要求。
1.1.2国内外相关设备发展情况
世界上主要工业国家的钢产量中，有四分之三要经过轧制，其中板、带钢产量占钢材总产量的一半以上。加热是轧制作业线的初始工序，钢料轧制前的加热广泛应用各种不同炉型结构的连续加热炉。出钢机是加热炉区重要的机械设备之一，它的运转直接影响整套轧机的生产率[5]。
在以前广泛的应用有一种简单的出钢方式，它的工作原理是，加热炉端出料时，推钢机将钢料推到出料端的斜坡上，靠钢料的自重滑出炉外。这种方式不需出料机械，结构简单，但缺点是尺寸较大、重量较重的板坯对出料辊道的冲击力很大；有时板坯偏斜后又滑不到辊道上；板坯表面还容易划伤，产生翘皮、结疤等现象。加之板坯在下滑过程中对辊道的撞击，影响了辊道的使用寿命。
所以为了适应大坯料生产的要求,加快了生产的节奏,保证了高附加值钢板的轧制，目前广泛应用的出钢机有两种，分别是侧出料出钢机和料杆式出钢机。这两种出钢机都有生产效率高的特点，所以大量的应用在连接加热炉区和连轧作业区之间，具有提高钢板表面质量和经济效益重要意义。2 传动系统的设计计算
原始数据：
最大负荷： 7.9 t
前进、后退最大行程： 3190（280×380）mm
前进、后退最大行程， 3140（280×280）mm
前进速度： 36 m/min
后退速度： 72 m/min
上升速度： 2 m/min
下降速度： 4 m/min
出料杆前进上升量： 100 mm
出料杆前进下降量： 100 mm
出料杆后退上升量： 100 mm
出料杆后退下降量： 100 mm
液压缸直径： 200mm
液压缸行程： 420 mm
液压缸最大工作压： 14 MPa
齿条出料杆： 3个
齿条出料杆间距： 2000 mm
齿条出料杆宽度： 500 mm
2.1主传动装置设计方案的确定
由于现场的环境、要求出料杆快速和平稳的工作，所以选用二级圆柱斜齿轮减速器。这种减速器的特点是承载能力和速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。工作过程是电机通过减速器使出钢机工作。如图2.1
2.2电动机的选择
2.2.1出钢机主动电机的功率及转速计算
由文献[5]中公式30-1得出钢机电动机的功率计算：
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