机械毕业设计（论文）-钢管冷床设计【全套图纸】 .pdf

内蒙古科技大学毕业设计论文 i 摘摘 要要 本次设计的课题是钢管冷床中的主传动系统部分和移动梁步进机构设计。 在 冷床区，来自定径机和张减机的钢管通过辊道运送到冷床，并把钢管从扎制结束 时的温度（880845c）冷却到合适冷锯切的温度（100c）,再通过两条成 排的辊道送到管排锯，进行长度切割。钢管运到冷床是借用进料设备和回转臂。 冷床具有分为 8 段的提升和平移结构的可动梁。步进式冷床工艺特点是冷却均 匀；钢管表面的损伤小；管子在同一齿内旋转，以获得较大的平直度。 因此，在本次设计中我主要进行了主传动系统的设计，总体方案的选择，电 动机、减速器、联轴器、轴承和键的选择，主传动轴的设计，验算系统性能等工 作， 设计过程中还结合现场实际，充分考虑冷床各个部件的摩擦磨损与润滑等特 点。另外，本次设计的钢管冷床属于大型的比较复杂的系统，所以在设计过程中 也在向结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便等方面努力。 关键词：冷床 移动梁步进机构 主传动系统 减速器 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 内蒙古科技大学毕业设计论文 abstract this design issue is the steel cooling bed in the main drive part and the moving beam stepper mechanism design. in the cooling bed area, from the sizing machine and steel sheets by machine delivered to cooling bed through the roller and the rolled steel from the end of the temperature (880- 845 c) cooling to the proper temperature of cold cutting ( 3ms 时，飞溅的油可形成油雾并能直接溅入轴承室。有时由于圆周速 度尚不够大或油的粘度较大，不易形成油雾，此时为使润滑可靠，常在箱座接合 面上制出输油沟，让溅到箱盖内壁上的油汇集在油沟内，而后流入轴承室进行润 滑在箱盖内壁与其接合面相接触处制出倒棱，以便于油液流入油沟。在难以设 置输油沟汇集油雾进入轴承室时，亦有采用引油道润滑或导油槽润滑。 刮板润滑 当浸油齿轮的圆周速度 v40000mm r min)或负荷工况复杂时可选用二硫化钼锂基脂， 潮湿环境可采用铝基脂或钡基 脂而不宜选用遇水分解的钠基脂。 内蒙古科技大学毕业设计论文 36 如果减速器采用滑动轴承， 由于传动用油的粘度太高不能旋盖式油杯在其中 使用，而需采用独自的润滑系统这时应根据滑动轴承的受载情况、滑动速度等 工作条件选择合适的润滑方法和油液。 3.2.2 减速器的密封减速器的密封 减速器需要密封的部位一般有轴伸出处、 轴承室内侧、 箱体接合面和轴承盖、 检查孔和排油孔接合面等处。 (1)轴伸出处的密封 毡圈式密封 利用矩形截面的毛毡圈嵌入梯形槽中所产生的对轴的压紧作用， 获得防止润 滑油漏出和外界杂质、灰尘等侵入轴承室的密封效果。用压板压在毛毡圈上，便 于调整径向密封力和更换毡圈。毡圈式密封简单、价廉，但对轴颈接触面的摩擦 较严重，主要用于脂润滑以及密封处轴颈圆周速度较低(一般不超过 45ms) 的油润滑。 皮碗式密封 利用断面形状为 j 形的密封圈唇形结构部分的弹性和螺旋弹簧圈的扣紧力， 使唇形部分紧贴轴表面而起密封作用密封圈内装有金属骨架，靠外围与孔的配 合实现轴向固定；无骨架式密封田，使用时必须轴向固定。 密封圈两侧的密封效果不同。如果主要是为了封油，密封唇应对着轴承；如 果主要是为了防止外物侵入，则密封唇应背着轴承；若要同时具备防漏和防尘能 力，最好使用两个反向安置的密封圈。 皮碗式密封工作可靠，密封性能好，便于安装和更换，可用于油润滑和脂润 滑，对精车的轴颈，圆周速度 v10ms；对磨光的轴颈 v15ms。 间隙式密封 间隙式密封装置结构简单、轴颈圆周速度一般并无特定限制，但密封不够可 靠，适用于脂润滑、油润滑且上作环境清洁的轴承。 离心式密封 内蒙古科技大学毕业设计论文 37 在轴上安装甩油环以及在轴上开出沟槽、 利用离心力把欲向外流失的油沿径 向甩开而流回。这种结构常和间隙式密封联合，只适用于圆周速度 v5ms 的 油润滑。 迷宫式密封 利用转动元件与固定元件间所构成的曲折、 狭小缝隙及缝隙内充满油脂实现 密迷宫式密封对油润滑和脂润滑均同样有效，但结构较复杂，适用于高速。 (2)箱盖与箱座接合面的密封 在箱盖与箱座接合面上涂密封胶密封最为普遍，也有在箱座接合面上同时 开回油沟， 让渗入接合面间的油通过回油沟及回油道流回箱内油池以增加密封效 果。 (3)其他部位的密封 检查孔盖板、排油螺塞、油标与箱体的接合面间均需加纸封油垫或皮封油 圈。螺钉式轴承端盖与箱体之间需加密封垫片，嵌入式轴承端盖与箱体间常用 o 形橡胶密封圈密封防漏。 3.3 滚动轴承的润滑与密封滚动轴承的润滑与密封 3.3.1 滚滚动动轴承轴承的的润滑润滑 滚动轴承润滑的目的在于减少摩擦阻力、 降低磨损、 缓冲吸振、 冷却和防锈。 滚动轴承的润滑剂有液态的、固态的和半固态的，液态的润滑剂称为润滑油，半 固态的、在常温下呈油膏状的称为润滑脂。 1）脂润滑 润滑脂是一种粘稠的凝胶状材料，强度高，能承受较大的载荷。 而且不宜流失，便于密封和维护，一次冲脂可以维持较长时间，无须经常补充和 更换。 由于润滑脂不适宜在高速条件下工作， 故适用于轴径圆周速度不大于 5m/s 的滚动轴承润滑。 2）油润滑 与脂润滑相比油润滑适用于轴径圆周速度和工作温度较高的场 合。油润滑的关键是根据工作温度、载荷大小、运动速度和结构特点选择合适的 润滑油黏度。原则上，温度高、载荷大的场合，润滑油黏度应选大些；反之，润 滑油黏度应选小些。油润滑的方式有浸油润滑、滴油润滑和喷雾润滑等。 内蒙古科技大学毕业设计论文 38 3）固体润滑 与脂润滑相比，固体润滑剂有石墨、二硫化钼等多个品种，一 般在重载或高温条件下使用。 3.3.2 滚动轴承的密封滚动轴承的密封 密封的目的是防止灰尘、水分杂质等侵入轴承并防止润滑剂的流失。良好的 密封可保证机器的正常工作，降低噪声并延长机器的使用寿命。常用的密封方式 有接触式密封和非接触式密封两类。接触式密封包括毛毡圈密封和皮碗密封；非 接触密封包括间隙密封和曲路密封。 内蒙古科技大学毕业设计论文 39 参考文献参考文献 1 濮良贵，机械设计，高等教育出版社，2006； 2 牛立德， 机械设计课程设计指导书第二版，高等教育出版社，2005； 3 成大先， 机械设计手册 ，化学工业出版社，2000； 4 非标准件设备设计手册第三册，国防工业出版社，1982； 5 徐灏， 机械设计手册 ，机械工业出版社，1991； 6 蔡春原， 机械零件设计手册 ，冶金工业出版社；1994； 7 邹家祥， 轧钢机械 ，冶金工业出版社,1996; 8 mpm 芯棒限动连轧管机工艺说明 ； 9 孙恒， 机械原理 ，高等教育出版社； 10 彭文生， 机械设计 ，高等教育出版社； 11 机械零件设计手册第二版上册，冶金工业出版社；1994； 12 机械零件设计手册第二版中册，冶金工业出版社；1994； 13 机械零件设计手册第二版下册，冶金工业出版社；1994； 14 刘鸿文， 材料力学 ，高等教育出版社，2005； 15 yus 270, super- austenitic stainless steel, for piping andtubing applications, nippon steel technical report no. 90 july 2004; 16 m. ghaemi, iran ndt, tehran, iran, optimization in application of ndt in pipe mills 内蒙古科技大学毕业设计论文 40 结束语结束语 随着我设计的结束，大学生活也要接近尾声了，经过三个月的紧张忙碌，终 于完成了本次设计。此次设计是我们在学校的最后一项任务，也是一次规模最大 的设计。这是一个将我们四年所学的知识综合运用在一起的学习项目，并且要求 我们在设计过程中通过查资料自学学到新的知识，并将其运用到实际设计中去， 使我增强了自学能力并从中学到了很多书本上没有的知识。 我的专业方向是冶金方向，所以毕业设计也主要是针对冶金方面进行的，在 小组中我的题目是“冷床的设计” ，其中我主要进行的是冷床传动方面设计。在 设计期间，不仅仅使我了解了传动中的各种部件，冷床的工作原理，还锻炼了我 在设计过程中对其他因素的考虑，包括其设计的可行性与经济性。通过老师的指 导，是我对液压以外的其他知识也能融会贯通起来。 当然在设计期间也遇到了很多的麻烦和问题， 在包玉梅