机械毕业设计（论文）-轧钢机变速箱的设计-solidworks三维（全套图纸） .doc

全套全套图纸图纸加加 153893706 毕业设计报告(论文) 报告(论文)题目：轧钢机变速箱的设计 作者所在系部： 机械工程系 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2012 年 6 月 5 日 北华航天工业学院教务处制 北华航天工业学院毕业论文 北华航天工业学院 本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 轧钢机变速箱的设计 是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注 明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成 果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因 本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。 本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关 毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北华航 天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可 以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公 布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。 特此声明 毕业设计（论文）作者： 指导教师： 年 月 日 年 月 日 北华航天工业学院毕业论文 i 摘 要 轧机是实现金属轧制过程的设备。现代轧机发展的趋向是连续化自动化专业 化产品质量高消耗低。hcm 轧机增加间辊弯辊装置，成为 ucm（universal crown mill）轧机，六辊 ucm 可逆式冷轧机将碳素结构钢酸洗后的热轧带卷，经若干道次轧制， 高精度冷轧带卷。 关键词 轧机 六辊 ucm 可逆式冷轧机 高精度冷轧带卷 北华航天工业学院毕业论文 ii abstract . implementation are the metal rolling mill process equipment. the tendency of modern mill development are continuous, automation, specialization, high quality products, low consumption. hcm mill increase in bending between the roller devices become ucm (universal crown mill) mill, six rollers reversible cold rolling mill ucm will be carbon structural steel after pickling hot-rolled coil by the number of pass rolling, high-precision cold-rolled coil. key words： rolling mill ucm six roller reversible cold rolling mill high- precision cold-rolled 北华航天工业学院毕业论文 目 录 摘摘 要要i i abstractabstractiiii 第第 1 1 章章 绪论绪论1 1 1.1 设计背景 1 1.2 课题的意义与目的 1 1.3 当代轧钢技术的发展 2 1.3.1 国际上轧钢机的发展 .2 1.3.2 国内轧钢机的发展 .2 1.3.3 冷连轧成套设备的技术发展特点 .3 第第 2 2 章章 冷轧的工艺冷轧的工艺4 4 2.1 冷轧概述 4 2.1.1 冷轧概念 .4 2.1.2 冷轧特点 .4 2.1.3 产品特点 .4 2.2 工艺流程描述4 第第 3 3 章章 变速箱的发展及原理变速箱的发展及原理7 7 3.1 变速箱的发展趋势 7 3.2 促使变速箱水平提高的主要因素 7 3.3 变速箱的工作原理 8 3.4 主变速箱 8 3.4.1 轧钢机主变速箱 8 3.4.2 展开式两级圆柱齿轮变速箱 .8 3.4.3 两级圆锥圆柱齿轮变速箱 .8 3.4.4 同轴式两级圆柱变速箱 .8 3.4.5 蜗杆变速箱 .9 第第 4 4 章章 轧钢轧钢机机变速箱的设计变速箱的设计1010 4.1 1450单机架六辊可逆式冷轧机组 .10 4.1.1 机组用途 10 4.1.2 单体设备介绍 10 4.2 主要参数的选用和计算 .12 4.2.1 原料规格 .12 4.2.2 成品规格 .13 4.2.2.1 纵向厚度公差 .13 4.2.3 机组主要技术参数 .13 4.2.4 机组主要电机功率 .14 4.3 齿轮的选用 .14 4.3.1 圆弧齿轮的特点 14 北华航天工业学院毕业论文 4.3.2 齿轮的计算及校核 .14 4.4 轴的强度的校核 .16 4.4.1 输入轴的强度的校核 .16 4.4.2 输出轴的强度的校核 .20 第第 5 5 章章 设计小结设计小结2323 致致 谢谢2525 参考参考文文献献2626 北华航天工业学院毕业论文 1 第1章 绪论 1.1 设计背景 我国钢材生产在相当长时间内结构调整的重点是增加板带比, 特别是 增加冷轧板带比 ,这就需要建设一批冷连轧机和可逆式轧机。从世界范围来 看, 单机架可逆式轧机的建设日益受到重视 , 其建设比例逐年增长 这是 近些年来适应钢材市场个性化服务需要增长的结果 , 市场要求钢材向高质 量、多品种、小批量、短周期和低成本方向发展 , 而单机架可逆式冷轧机 在生产灵活性上正好符合这些要求 , 所以开发高效适用的单机架可逆式冷 轧机并使之国产化 , 对推动我国冷轧板带生产的发展具有重要意义。目前轧 制低碳钢和低合金钢的冷轧机主要有两大类型 , 即四辊轧机和六辊轧机 , 普通四辊轧机是典型的冷轧机机型 , 一直沿用至今。由于板形控制的需要 , 还发展了以四辊轧机为基础的 cvc、vc、pc、nipco 和 hcw 等机型。六辊 轧机也有 hc 六辊系列、cvc 六辊和 3s 六辊轧机等。但目前应用得最多的 仍是 hc 六辊轧机系列 1.2 课题的意义与目的 随着现代工业技术的高速发展 ,工业深加工部门对冷轧薄板的板厚差和 机械性能要求更加严格 ,尤其是目前发展起来的镀锡原板、镀锌板、汽车与 航空薄板、印刷板等。冷轧板是薄板精整前最后一道产成品,因此冷轧板的 板厚差和机械性能直接影响着经过精整工艺后产品的质量。 冷轧中的”带钢可逆轧制机组 ”,它的设计有很多讲究 ,也可以说学问 很深,同一台轧机,外表看来都差不多 .实际上细加分析 ,就能看到许许多多 的不同,目前我国大大小小有数百台这样的轧机 ,可以说良莠不齐 .,这些轧 机从技术角度来看 ,做的较好的有西马克和日立这两个公司 ,他们的共同特 点是:技术成熟,装备完善,操作规范化 ,有获得高度自动化的基础 ,对生产高 档次产品有较好的保证 .它们的不同点较明显的表现在以下方面 :西马克更 勇于使用新技术 .总是把自身置于行业的最前面 ,而日立轧机立足于 ”不求 最先进,力求最好用 .”但都是一种值得称道的做法 .为此我很关注这两个公 司的技术发展 ,也好为自身多积累一些前沿知识 。 21 世纪冷轧机正向着大型化、 连续化、专业化、高速化、高精度和自 动化，产品质量高，消耗低的方向发展 。 北华航天工业学院毕业论文 2 1.3 当代轧钢技术的发展 1.3.1 国际上轧钢机的发展 目前, 世界上只有少数发达国家才能研制和生产极薄带材及其多辊轧机。 美国 send zimir 公司的 zr 32420 辊轧机的最小可轧厚度为 0.0025mm; 德国 sundwing 公司生产的 wv 20s-388020 辊轧机, 其最 小工作辊直径为 4.5mm , 样本上的最小可轧厚度为 0.003mm; 日本的竹内 金属箔粉工业株式会社用这种轧机轧出0.0005mm 的极薄带材 ; 日本吉田 公司制造的 8558150mm 20 辊轧机其最小可轧厚度 01003mm , 前苏联 研制的 36 辊轧机可轧制 0.00070.0008510mm 极薄带材。 日本钢铁工业的发展以战后从欧美各国引进技术为基础，通过迅速对其 进行改进和创新，开发了具有自主知识产权的技术。在轧制工艺方面，20 世纪 60 年代至 70 年代开发了高速轧制技术， 20 世纪 70 年代至 80 年代开 发了连续轧制技术，自 20 世纪 80 年代以后，开发了轧制尺寸精度高、产品 质量高和不受工艺过程约束的轧制技术及应用这种技术的新型轧机。最近以 适应环保要求为目的的轧制工艺引人注目。以下主要就20 世纪 80 年代以 来日本开发的具有自主知识产权的轧制技术的发展历程进行概述。 在结构上已完全采用电刷、单机容量增大，在性能方面已达到高精度、 高应答化、可变速度范围扩大。 在以往的板厚控制装置中有自动测量调整装置 (agc)、监视 agc、ffagc 和游标尺 agc。在最新的串列式轧机中，在此基础上还开发了轧 机速度数字化控制、轧辊偏心控制、机架间的无干扰控制和在线板厚变化控 制等技术。尤其是为使连续式轧机能在不停机的情况下对轧机入口侧依次焊 接的钢种、板厚、板宽不同的材料进行连续轧制，因此通过抑制张力过度变 化，协调地改变各机架的轧辊位置、轧制速度等在线板厚变化控制技术是很 重要的。由此可大幅度减少板材穿过轧机和切头切尾落料造成的轧辊损伤和 板材等外品，同时提高对小批量订货的适应能力。另外，它也是紧凑式轧机 实施无头轧制所不可缺少的技术。 1.3.2 国内轧钢机的发展 我国从 60 年代开始研制和生产极薄带材及其多辊轧机 , 现在我国自行 设计研制的小型 20 辊轧机、30 辊轧机、36 辊轧机及 14 辊轧机已经轧出 了厚度为 0.001 0.003mm 的极薄带材 , 标志着我国极薄带材生产及多辊 轧机的研制已进入了一个新阶段 , 就厚度而言 , 国产小型多辊轧机的研制 水平已达到世界先进水平。 近年来，随着我国冷轧薄板需求量的逐步增加，高精度薄板产品还大多 北华航天工业学院毕业论文 3 依赖进口。对此，有着多年从事冷轧板生产的邯钢集团衡水薄板公司，依靠 科技进步，会同十多家国内冶金设备设计、制造厂家进行技术攻关，历时 14 个月，终于取得成功。 新型 1050 六辊可逆冷轧机，在设备制造上博采众长，对电控传动系统 采用全数字直流调速和 plc 控制 ，工作辊正负弯辊和中间辊正弯辊进行板 形调节以及带钢表面真空除油装置、断带自动保护装置等9 项新技术、 新工艺，还采用了液压压上 agc、中间辊横移弯辊等多项国外先进技术。 1050 轧机的顺利投产，标志着我国冷轧机组整体装备达到国际冷轧同行业先 进水平，在冶金设备设计制造上又迈上了新台阶。 1.3.3 冷连轧成套设备的技术发展特点 1.3.3.1 扩大产品品种规格 由于市场对冷轧带钢品种规格的需求不断扩大，特别是if刚的应用增 加，冷连轧的产品规格也在不断增加。产品品种的不断扩大，涂镀层深加工 产品产量迅速增加。 1.3.3.2 改善产品质量，提高带钢尺寸精度和力学性能 为此，从冶炼到热轧，冷轧，采用了一些列技术措施，发展了许多的新工 艺和信设备。 1.3.3.3 提高生产能力 生产能力取决轧制速度、轧制的装备水平、操作水平等诸多因素，且与机 架数量、轧机规格、轧制品种、冷却润滑条件、轧辊承载性能、弧形齿接轴的 应用有关。 1.3.3.4 增大卷重 增大卷重可以提高扎速，增加产量，提高成品率和操作效率。但是鉴于大 卷重和大卷径要增加设备的承载能力和操作困难，目前一般采用2540t。 1.3.3.5 合理分配压下率 冷轧机压下率的分配，前面机架较大而后面机架较小，以控制板带平直度。 五机架连轧机的总压下率为80%-90%，六机架为90%-94%。 1.3.3.6 增大主传动机功率 轧制速度与产量的提高，使轧机的电动功率呈上升趋势。按单位带宽的装 机容量计算，目前单位装机的容量普遍提高。 1.3.3.7 大力提高全线电气控制和自动化水平 增加产品质量在线检测，如针孔仪、激光表面缺陷检测仪和电磁感应带钢 内部缺陷检查仪等在线检测仪表，使保证产品质量的手段提高到更高的层次。 北华航天工业学院毕业论文 4 第2章 冷轧的工艺 2.1 冷轧概述 简单点儿来说，冷轧，是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的，一般来讲 是热轧-酸洗-冷轧这样的加工过程。 冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使 钢板升温，尽管如此还是叫冷轧。由于热轧经过连续冷变型而成的冷轧，在 机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能，没有退火的 叫轧硬卷。轧硬卷一般是用来做无需折弯，拉伸的产品，1.0 以下厚度轧硬的 运气好的两边或者四边折弯。 2.1.1 冷轧定义 用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷， 由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降， 因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原 料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在 613.5 吨，钢卷在常温 下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为 610mm。 2.1.2 冷轧特点 (1)冷轧带钢产品尺寸精确，厚度均匀，带钢厚度差一般不超过 0.010.03 毫米或更小，完全可以符合高精度公差的要求； (2)可获得热轧无法生产的极薄带材（最薄可达 0.001 毫米以下） ； (3)冷轧产品表面质量优越，不存在热轧带钢常常出现的麻点、压入氧化铁 皮等缺陷，并且可根据用户的要求，生产出不同表面光洁度的带钢（光泽面或 毛面等） ，以利于下道工序的加工； (4)冷轧带钢具有很好的机械性能和工艺性能（如较高的强度、较低的屈服 极限、良好的深冲性能等） ； (5)可实现高速轧制和全连续轧制，具有很高的成产率。 2.1.3 产品特点 因为没有经过退火处理，其硬度很高（hrb 大于 90） ，机械加工性能极差，只能进行 简单的有方向性的小于 90 度的折弯加工（垂直于卷取方向） 。 2.2 工艺流程描述 经酸洗的热轧带卷由天车吊放到开卷机操作侧的受卷台上(此受卷台可以同 时存放两个带卷)。上卷小车鞍座在受卷台下上升使带卷内孔对准开卷机卷筒中 心后，小车继续向前运动将带卷套在开卷机卷筒上并使带卷在宽度方向上与机 组中心线对中。开卷机卷筒涨径撑起带卷。上卷小车鞍座下降至下极限后小车 北华航天工业学院毕业论文 5 退回到受卷台第二个带卷下面等候上第二卷。压辊压住带卷，人工将捆带剪断、 拉走。开头机刮板抬起对准带卷头部，同时开卷机活动支承闭合，开卷机以穿 带速度转动，使带头沿着刮板进入开头机的夹送辊、矫直辊。上夹送辊、上矫 直辊压下夹送带材进入切头剪使带头过剪刃 100200后停止，启动切头剪， 切下不合轧制的带头。扎机继续以穿带速度将带材向前推进，先后经过导板、 机前转向辊、测厚仪台架(此时测厚仪处于机组轧线以外)、机前展平真空除油 装置、可开合的导卫装置，六辊冷轧主机、机后展平真空除油装置、测厚仪台 架(此时测厚仪处于机组轧线以外)、横剪、机后转向辊、最后进入机后卷取机 (此时卷取机卷筒处于缩径状态)。 当带材进入机后卷取机钳口后，机前导卫装置合上，对中带材,机后卷取机 卷筒涨径同时钳口动作夹住带头，卷取机活动支承闭合，卷筒启动开始卷取带 材。卷取带材 23 圈后，主液压缸压上，建张，开头机上夹送辊、上矫直辊抬 起，机前机后静态建张、测厚仪投入，机前导卫装置打开，机组开始起速并升 速轧制。同时工艺润滑乳化液自动从带材入口喷向轧辊。轧制到带尾在开卷机 卷筒上剩下 34 圈时，机组减速轧制，开卷机压辊压住带尾卷，当带尾过机前 转向辊进入轧辊以前机组停止轧制，乳化液自动停喷，打开辊缝，卸张，测厚 仪退出，完成第一道次轧制。 在机前、机后转向辊及其压辊的作用下，机后卷取机反转(与第一道次相比)使 带尾向机前卷取机方向运行，经机前转向辊进入机前卷取机卷筒钳口，机前导 卫装置合上，对中带材，机前卷取机卷筒涨径，同时钳口咬住带材，活动支承 闭合，压辊压上卷筒，启动机前卷取机开始卷取带材。当卷到 23 圈后，主液 压缸压上，建张，机前、机后测张装置(预留)、测厚仪、投入，机前导卫装置 打开，机组升速轧制，同时工艺润滑乳化液自动从带材入口喷向轧辊。待轧到 尾部时，轧机减速停车，乳化液自动停喷。完成第二道次轧制。如此反复经过 数道次轧制直到轧成成品卷材。在成品道次时，启动轧机带材出口侧真空除油 装置，采用气刀和真空除油联合的技术，清除带材表面残液。 在成品道次完成后，机组卸张开辊缝，启动剪机，切断带材。分别启动 机前、机后卸卷小车进入卷取机卷筒下方，升起鞍座低压托住带卷，卷筒缩径 后，卷取机活动支承打开，启动推板装置与卸卷小车水平同步动作卸下带尾及 成品卷，并由小车将带卷送往卸卷小车的受卷台上，此时一个完整的轧程结束。 北华航天工业学院毕业论文 6 图 2-1 冷轧普碳钢带的工艺流程图 北华航天工业学院毕业论文 7 第 3 章变速箱的发展及原理 重型及通用变速箱行业涉及的产品类别包括了各类齿轮变速箱、行星齿轮 茜素其及蜗杆变速箱，也包括了各种专用传动装置，如增速装置、条素装置、 以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、 有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。 在国内传动件产品的出扩方面，目前仍以多中、小功率中、小规格产品批 量出口或随主机出口为主要形式，这一方面的社长份额仍比较小，努力提高产 品的质量和可扩性，积极开拓国际市场，应是国内企业寻求市场机发展的一个 重要出路。纵观国内变速箱行业的现状，为保持行业的健康可持续发展在充分 肯定行业不断发展、进步的同时，更应看到存在的问题，并积极研究对策，采 取措施，力争在较短时间内能有所进展。目前，同外变速箱行业存在的比较突 出的问题是，行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低，企业管理 方式较为粗放，相当比例的产品仍为中低档次、缺乏有国际影响力的产品品牌、 行业整体散、乱情况依然较为严重。基于此，推进行业优势企业间的购并、整 合，尽快形成有着一定的市场影响力的品牌、有较大规模的和实力、有较强产 品研发和技术支持能力的这样若干个集团型企业，如此放能在与国外同行的竞 争中保持一定的优势并不断得以发展。 3.1 变速箱的发展趋势 (1)高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4 倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 (2)积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和 互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 (3)型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了 空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与变速箱一体式联接，多方位安装面等 不同型式，扩大使用范围。 3.2 促使变速箱水平提高的主要因素 (1)理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、 变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。 (2)采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制 水平提高。 北华航天工业学院毕业论文 8 (3)结构设计更合理。 (4)加工精度提高到iso56级。 (5)轴承质量和寿命提高。 (6)润滑油质量提高。 3.3 变速箱的工作原理 变速箱是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低转速并相 应地增大转矩。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。变 速箱的种类很多，若按传动和结构特点来划分，这类变速箱有下述五种： （1）齿轮变速箱 主要有圆柱齿轮变速箱、圆锥齿轮变速箱和圆锥-圆柱齿 轮减。 （2）蜗杆变速箱 主要有圆柱蜗杆变速箱、环面蜗杆变速箱和蜗杆-齿轮变 速箱。 （3）行星齿轮变速箱。 （4）摆线针轮变速箱。 （5）谐波齿轮变速箱。 3.4 主变速箱 3.4.1 轧钢机主变速箱 大型的轧钢机多配有大型的主变速箱，其中心距多在 1.5m 以上。随着调速 电动机的采用和连轧技术的发展，大型变速箱的使用在减少。 3.4.2 展开式两级圆柱齿轮变速箱 此变速箱是两级变速箱中最简单 、 应用最广泛的一种。它的齿轮相对于 支承位置不对称，当轴产生变形时，载荷在齿轮上分布的不均匀，因此轴应设 计的具有较大的刚度，并使齿轮远离输入端或输出端。一般用在中心距和 的情况下。1700mmae 3.4.3 两级圆锥圆柱齿轮变速箱 单级圆锥齿轮变速箱及两级圆锥圆柱齿轮变速箱用于需要输入轴与输出 轴成 90d 配置的传动中。当传动比不大（i=1-6）时，采用单级圆锥齿轮变速 箱；当传动比较大时，则采用两级（i=6-35）或三级（i=35-208）的圆锥-圆 柱齿轮变速箱。由于大尺寸圆锥齿轮较难制造 ，因而总是把圆锥齿轮传动作为 圆锥-圆柱齿轮变速箱的高速级（载荷较小），以减小其尺寸，便于提高制造精 度。 3.4.4 同轴式两级圆柱变速箱 同轴式两级圆柱变速箱的径向尺寸紧凑，但径向尺寸较大。由于中间轴较 北华航天工业学院毕业论文 9 长，轴在受载时的挠曲亦较大，因而沿齿宽上的载荷集中现象亦较严重。同时 由于两级齿轮的中心距必须一致，所以高速级齿轮的承载能力难以充分利用。 而且位于变速箱中间部分的轴承润滑也比较困难。此外，变速箱的输入轴和输 出轴端位于同一轴线的两端，给传动装置的总体配置带来一些限制。但当要求 输入轴端和输出轴端必须放在同一轴线上时，采用这种变速箱却极为方便。这 种变速箱常用于中心距总和=100-1000mm 的情况下。 e a 3.4.5 蜗杆变速箱 蜗杆变速箱的特点是在外廓尺寸不大情况下，可以获得大的传动比，工作 平稳，噪声较小，但效率较低。其中应用最广的是单级蜗杆变速箱，两级蜗杆 变速箱则应用较少。 单级蜗杆变速箱根据蜗杆的位置可分为上下蜗杆 、 下蜗杆及侧蜗杆三种。 单级蜗杆变速箱传动比范围 i=10-70。 上述蜗杆配置方案的选取，亦视传动装置组合的方便于否而定 。 选择时、 应尽可能选用下蜗杆的结构 。 因为此时的润滑和冷却问题均较容易解决，同 时蜗杆的轴承润滑也很方便当蜗杆的圆周速度大于 4-5m/s 时，为了减少搅油 和飞溅时损耗的功率，可采用上蜗杆结构。 北华航天工业学院毕业论文 10 第 4 章 轧钢机变速箱的设计 4.1 1450单机架六辊可逆式冷轧机组 4.1.1 机组用途 1450六辊可逆轧机组是在常温状态下，将材质为碳素结构钢，厚度为 1.55.0的酸洗后的热轧带卷，经若干道次轧制，轧成 0.21.2的高精度 冷轧带卷。 4.1.2 单体设备介绍 4.1.2.1 上卷小车 (1)功用：上卷小车用于将受卷台架上的钢卷上到开卷机的卷筒上，并进行 上卷宽度、高度对中。 (2)设备组成：上卷小车由车体、可以上下滑动的箱体、鞍座、升降液压缸、 横移液压缸、油管拖链、活动盖板、2 工位受料台等组成。 4.1.2.2 开卷机 (1)功用：开卷机位于开头矫直机之前，用于同开头矫直机一起完成开头、 开卷喂料工序。在轧制过程中对带材产生轧制所需的张力、并可进行带材对中 使带卷宽度中心线与机组中心线保持重合。 (2)设备组成;开卷机由卷筒、本体、底座、对中装置、传动装置、压辊、 活动支承等主要部件组成。 4.1.2.3 开头矫直机 (1)功用:开头矫直机与开卷机一起展开带卷头部、将带头矫直并剪切不 合格带材头尾、使带头顺利进入轧机、正常轧制时可测量带材速度。 (2)设备组成；开头机由伸缩刮板、夹送辊及压辊、三辊直头、切头剪、 导板等组成。 4.1.2.4 机前卷取机 (1)功用：卷取机用于卷取带材、建立前张力、辅助卸卷小车卸卷。 (2)设备组成：卷取机由本体、卷筒、涨缩液压缸、主传动装置、推板、活 动支承、底座等主要部件组成。 （3）本体减速机润滑方式：稀油循环润滑 4.1.2.5 卸卷小车 (1)功用：在机前、机后卷取机下方设置卸卷小车，卸卷小车用于将卷取机 卷筒上的钢卷卸到受卷台架上储卷、打捆。 北华航天工业学院毕业论文 11 (2)设备组成：卸卷小车由车体、可以上下滑动的箱体、鞍座、液压缸、油 管拖链、活动盖板、1 工位受料台组成。 4.1.2.6 机前装置 (1)功用;机前装置用来对带材机械对中(轧制第一道次时)、采用展平辊式 真空除油方式和吹扫方式清除带材表面的残余工艺液、支承测厚仪、带材线速 度检测、带材张力间接检测(卷径计算)、使带材转向、辅助向卷取机卷筒(钳口)喂 料。 (2)设备组成:机前装置由底座、机前转向引料装置0.8mm 时，断面三点差 所以 21n n 7 105 n1 21 nn zz07 . 1 l z0 . 1 v z 3 . 196 . 1 min1 hh ss3 . 179 . 1 min2 hh ss 所以得出结论：安全。 北华航天工业学院毕业论文 17 4.4 轴的强度的校核 4.4.1 校核输入轴的强度 （1）轴的力学模型的建立 齿轮对轴的力的作用点按简化定则，应在齿轮的中点，因此可以确定齿轮力的 作用点位置。 （2）计算轴上的作用力 分度圆直径mm333.403dm minr900n 1kw100p w w 电机额定转速 。取，工作机组的传动效率电机额定功率 mn11.1061mn 900 100 9550 n p 9550t w w 轴输入转矩 n71.5261ff n71.5261 333.403 1011.10612 d t2 f 12 1 tt 3 m t n37.1950 982 . 0 364 . 0 7 . 5261 cos11 tan20 7 . 5261 cos tanf ff n77.1022tan11 7 . 5261tanfff t ra tar 12 12 n21.321-fn92.5582f 0lf-mllf0m 0f-ff0f mn32.393mn10 2 333.403 37.1950 2 d fm xz . 1 3 bvav 1r121bvav rbvavzv 3-m a1 2 2 2 ， 得：）（： ： 由平衡方程： 平面）垂直面支反力（ ）计算支反力（ n28.2084fn43.3177f 0lf-llf0m 0f-ff0f xy . 2 bvah 1t21bhav tbhahzh 2 2 ， 得：）（： ： 由平衡方程： 平面）水平面支反力（ n89.2108fffb n79.6423fffa . 3 2 bh 2 bvrb 2 ah 2 avra 点的总支反力 点的总支反力 北华航天工业学院毕业论文 18 mn56.6812145. 043.3177lfmm . 2 mn22.80432.393-54.1197m-mm n54.11972145 . 0 92.5582lfm . 1 4 1ahchch 1cvcv 1avcv 左左 左右 左 水平面内的弯矩图 垂直面内的弯矩图 ）绘转矩、弯矩图（ mn11.1061tt 4. mn29.2216mmm mn91.1377mmm . 3 2 ch 2 cvc 2 ch 2 cvc 转矩图： 合成弯矩图： 右右右 左左左 ，故强度符合要求。，许用弯曲应力 查得：表简明机械设计手册，调质处理，由根据选用的轴的材料为 面）的强度转矩的截面（即危险截核轴上承受最大弯矩和进行校核时，通常只校 ）弯扭合成强度校核（ 右 1 - ca 1 - 3 cc ca 2 c 2 c mpa74 12-1442crmo mpa08.23 d1 . 0 m w m mn21.2457mtm 5 弯矩图如图 4-2 北华航天工业学院毕业论文 19 ）（mnt 北华航天工业学院毕业论文 20 图 4-2 输入轴弯矩图 4.4.2 校核输出轴的强度 1）轴的力学模型的建立 齿轮对轴的力的作用点按简化定则，应在齿轮的中点，因此可以确定齿轮力的 作用点位置。 （2）计算轴上的作用力:输入轴和输出轴功率要保持一致 分度圆直径667mm.586dm minr900n 1kw100p w w 电机额定转速 。取，工作机组的传动效率电机额定功率 mn11.1061mn 900 100 9550 n p 9550t w w 轴输入转矩 42n.3617ff 42n.3617 667.586 1011.10612 d t2 f 12 1 tt 3 m t 88n.1340 982 . 0 364 . 0 42.3617 cos11 tan2042.3617 cos tanf ff 86n.702tan1142.3617tanfff t ra tar 12 12 -1475.26nf12n.2178f 0lf-mllf0m 0f-ff0f m07n.393mn10 2 667.586 88.1340 2 d fm xz . 1 3 bvav 1r121bvav rbvavzv 3-m a1 2 2 2 ， 得：）（： ： 由平衡方程： 平面）垂直面支反力（ ）计算支反力（ 68n.2792f7n.824f 0lf-llf0m 0f-ff0f xy . 2 bhah 1t21bhav tbhahzh 2 2 ， 得：）（： ： 由平衡方程： 平面）水平面支反力（ 北华航天工业学院毕业论文 21 39n.3158fffb 035n.2329fffa. 3 2 bh 2 bvrb 2 ah 2 avra 点的总支反力 点的总支反力 m09n.423513 . 0 74.824lfmm . 2 m31n.72407.393-38.1117m-mm m38n.1117513 . 0 12.2178lfm . 1 4 1ahchch 1cvcv 1avcv 左左 左右 左 水平面内的弯矩图 垂直面内的弯矩图 ）绘转矩、弯矩图（ mn11.1061tt 4. m10n.1195mmm m80n.1194mmm . 3 2 ch 2 cvc 2 ch 2 cvc 转矩图： 合成弯矩图： 右右右 左左左 ，故强度符合要求。，许用弯曲应力 查得：表简明机械设计手册，调质处理，由根据选用的轴的材料为 面）的强度转矩的截面（即危险截核轴上承受最大弯矩和进行校核时，通常只校 ）弯扭合成强度校核（ 右 1 - ca 1 - 3 cc ca 2 c 2 c mpa74 12-1442crmo 01mpa.15 d1 . 0 m w m m19n.1598mtm 5 弯矩图如图 4-3 北华航天工业学院毕业论文 22 ）（mnt 北华航天工业学院毕业论文 23 图 4-3 输出轴弯矩图 第 5 章 设计小结 几多辛苦，几多收获，毕业设计阶段已经告一段落，在这一个学期内，通 过自身的努力和学习，通过指导老师的耐心指导，使我不仅在理论知识水平和 解决实际问题的能力上有了很大的提高，更是深切的体会到了要把所学的理论 知识转化成可实际应用的系统并不是简单相通的，而是需要经过不断的实践才 能转化最后的成功乃至成为成品。在这认识到提高运用知识、解决实际问题的 能力是十分重要的。使我在知识掌握和解决问题等方面取得了很大的进步，设 计任务也取得了不错的结果。 通过本次设计使我加深了对课堂理论知识的理解和掌握，对轧钢机的现况 也有了大致的了解，为今后在工作岗位上发挥自己的才能打下坚实的基础。此 外，由于我的这的课题是由两个同学合作完成的，让我也深刻认识到在今后工 作中团结合作的重要性，以及学会这样才能发挥每个人的能力。 本次轧钢机变速箱的设计的过程中，我遇到了很多困难，其中有自身平时 掌握知识不足的主观原因。但是，我在进行课程设计的过程当中也掌握了不少 课堂没学的新知识，更加锻炼了我们的自学和快速学习能力，以及深刻认识到 团队分工合作的重要性。 毕业设计对于我们的意义是非常深远的。它既是对大学学习生活的一个总 结，又是对今后的一个起点。其间我们所学到的东西却不仅仅是书面上所显示 出来的那么多。实践中我们所获得的很多东西是无法用语言来形容的。这对我 们将来的工作起到了很大的促进作用。数控技术这个专业是现代随着现代科技 的发展而产生的新生事物，他其中所蕴藏的潜力集权新技术对我们来说都是需 要好好的学习并深入研究的。这样我们才能向数控一样随着社会的发展大潮不 断前进。 再回顾这段日子，确实让我学到了很多，领悟到很多。不仅是学习上的， 还有做事态度和方法上的，这些对于我以后的学习和工作来说都是非常重要的 一段经历，很值得怀念。 不管遇到什么事或什么工作，不管它有多难，不管刚开始有多迷茫，不用 去埋怨，不用去烦躁，不用去畏惧，更不能去逃避，因为这些都是无用功，丝 毫不会帮到我们，反而会影响到我们的处事情的情绪和装态。静下心来，认真 北华航天工业学院毕业论文 24 思考，进行分析，从而明确任务和目标，树立坚定的信念，克服一切困难，有 步骤和有计划的去完成。这便是我通过毕业设计得到的最大的收获！ 关于本次毕业设计，得到刘立伟老师以及机械系其他各位老师的精心指导 和同学们的热心帮助，才使得此次毕业设计顺利完成，在此表示衷心感谢。由 于时间和设计经验的不足，我的设计还存在着一些不足功能实现方面未能完全 成功。由于水平有限，说明书中存在许多错误之处，望老师和同学批评指正， 今后的学习工作中应当尽量避免。 通过本次设计，我的思维已经得到了启发，并且动手能力得到了提高，这 是我在书本上所学不到的。它为我在今后工作岗位上发挥自己的才能奠定了坚 实的基础。