毕业设计（论文）-滚筒式飞剪设计.doc

第 - 1 - 页 共 39 页 目录目录 1 绪 论.5 1.1 设计的来源、目的、意义.5 1.2 线材生产的基本知识.5 1.3 线材工艺的发展现状及未来趋势.6 1.4 飞剪机类型与结构.7 1.4.1 滚筒式飞剪机.8 1.4.2 曲柄回转杠杆式飞剪机.8 1.4.3 曲柄偏心式飞剪机.9 1.4.4 摆式飞剪机.9 1.4.5 曲柄摇杆式飞剪机.9 1.5 对飞剪机的要求.10 1.5.1 作用：横向剪切运动着的轧件.10 1.5.2 滚筒式飞剪工作制度.10 1.6 整体方案的确定 .11 1.6.1 单电机传动方案.11 1.6.2 双电机传动方案.11 2 滚筒式飞剪力能参数计算.13 2.1 滚筒式飞剪剪切过程分析 .13 2.2 剪切力与剪切力矩的计算 .14 2.3 剪切功的计算.17 3 电动机的选择.17 3.1 电动机功率选择.18 第 - 2 - 页 共 39 页 3.1.1 计算总的静力矩.18 4 滚筒式飞剪的参数设计.19 4.1 转速及扭矩的计算 .19 4.1.1 传动比确定.19 4.1.2 输入轴的转速及扭矩.19 4.2 齿轮传动及参数计算 .20 4.2.1 选择材料.20 4.2.2 根据轮齿弯曲疲劳强度设计.20 4.2.3 校核齿面的接触强度.22 4.2.4 齿轮的尺寸明细及工作图.23 4.3 轴的设计与校核.25 4.3.1 选择轴的材料.25 4.3.2 初步估算轴径.25 4.3.3 轴的尺寸结构分析.25 4.3.4 联轴器的选用.26 4.3.5 轴承的选择.27 4.3.6 轴的校核.27 4.4 轴承及键的校核 .32 4.4.1 轴承的校核.32 4.4.2 键的校核.32 4.4.3 对连轴器进行校核.33 4.5 刀架的设计与校核 .34 4.5.1 刀架的受力分析.34 4.5.2 刀架的强度校核.35 4.6 对电动机的校核 .37 第 - 3 - 页 共 39 页 4.6.1 电动机的发热校核.37 4.6.2 过载校核.39 5 飞剪机的润滑.39 5.1 齿轮的润滑 .39 5.2 对轴承的润滑.40 5.3 950 飞剪的维护与保养 .40 5.4 飞剪机刀架的安装和拆卸.40 结 束 语.42 参考文献.43 第 - 4 - 页 共 39 页 摘 要 滚筒式飞剪是一个在轧钢行业广泛应用的重要设备。其结构简单，使用方便、可靠， 一般装在连轧机组或横切机组上。主要用于对轧件进行切头、切尾或剪切规定尺寸。 本文主要是研究热轧高线为剪切对象的滚筒式飞剪。利用当今流行的滚筒式飞剪设 计算法，获得滚筒式飞剪力能参数计算优化理论与方法，根据工艺提供的被剪轧件的剪 切温度、剪切材料、剪切规格和轧件运动速度等其他工艺参数，使飞剪在满足工艺条件 的情况下，电机容量、滚筒式飞剪结构尺寸等达到最优化。 关关键词键词： ： 滚筒式飞剪、高速线材、剪切力、电动机、润滑 毕业论文 第 1 页 共 39 页 1 1 绪绪 论论 1.11.1 设计的来源、目的、意义设计的来源、目的、意义 飞剪机是装设在连续式轧机的轧制作业线上，也可装设在横切机组、连续镀锌 机组和连续镀锡机组等连续作业精整机组上。本文所设计的 950 滚筒式飞剪机来 源于高速线材轧制生产线，它适应高速切头切尾的特征，并为高速线材技术突破点 的关键要素之一。 飞剪机的工作性能直接影响着线材的轧制质量。简单的滚筒工艺满足了高速 切削的特点。随着钢材市场的发展，它的作用也将得到不断扩大。 1.21.2 线材生产的基本知识线材生产的基本知识 线材是钢铁工业的重要产品之一，它广泛用于各项基础设施建设、建筑工程建 设和金属制品行业。用更为高效的生产工艺来提高轧制速度和成品精度一直是线 材生产追求的目标。 线材俗称“盘条”或“盘元”。线材轧制的特点是总的延伸率大，轧件的温降快。 因此，线材轧机的机架数目多，最多的达到 27 架，轧制速度快,每秒钟高达 120 多 米。 高线车间的主要设备是轧机组。一般分为粗轧机组、中轧机组、预精轧机组和 精轧机组。从早期的轧机到现在的高线轧机，按轧机的分布方式可分为：横列式轧 机、连续式轧机、半连续式轧机。精轧机组的主要功能是使坯料得到初步的延伸， 得到温度合适、断面形状正确、尺寸合格、表面良好、端头规矩、满足工艺要求的轧 件，通常输送给中孔轧机断面为 50mm。中轧机及精轧机的作用是继续减少粗轧 毕业论文 第 2 页 共 39 页 机的轧件断面，为精轧机组提供轧制成品、线材所需的断面形状相等、尺寸精确并 且全长断面尺寸均匀、无内表面缺陷的中间料。 另外高线车间还有辅助设备如：加热炉、活套、还有一些精整设备等。其中，高 线轧机机组使用的是连续式加热炉。由于断面不大，多采用侧出方式。钢坯入炉有 侧入，端入两种方式。侧入炉门小，易保证炉子的严密性，但不如端进容易排列坯 料，所以两种方式均有采用。连续式加热炉按钢坯在炉内进入的方式分为连续式和 步进式。最近几年，高线轧机大都采用步进式连续加热炉，随着轧制能力的提高和 工业炉技术的发展，连续式加热炉还逐步演变为多点供热和多段控制的大容量加 热炉，并在加热炉口应用了高效燃烧器、控制燃烧技术以及先进的节能技术和节能 材料。这不仅大大提高了加热炉的加热能力，改善了加热质量，而且大大幅度的降 低了燃烧消耗和燃料燃烧带来的大气污染，自从计算机技术在加热炉上使用，连续 加热炉的自动化水平得到了新的提高。 目前我国高速线材产品的主要品种有普碳钢、优碳钢、焊条钢、焊丝钢、弹簧 钢、轴承钢、碳结钢、不锈钢、高速工具钢、冷镦钢、低合金钢等。 1.31.3 线材工艺的发展现状及未来趋势线材工艺的发展现状及未来趋势 线材生产发展的总趋势是提高轧速、增加盘重、提高精度及扩大规格范围。自 60 年代第一台全新结构的摩根高速线材无扭精轧机问世后，引起了线材生产 45 领域的革命性变化。线材轧制速度突破了以往的极限，达到42m /s。经过几十年不 断的改进和更新换代，特别是80 年代以来由于各项制造技术、自动化控制技术的 发展，检测技术的进步，使轧制速度突破100m /s 大关，最大达到120m /s。坯料断 面尺寸扩大到150m m x150m m 160m m x160m m ，个别使用180m m x180m m 毕业论文 第 3 页 共 39 页 ，盘重达到2t以上，线材规格上限扩大到20 m m25m m 。一般可按速度将高速 线材轧机划分为六代，其主要指标见表1： 表1.3.1 六代高速线材轧机主要指标 六代轧机 年代19651 970 19711 976 19771 979 19801 984 19851 995 1995 保证轧制速度/（m.s） 1 425060758010010 5 120 最小辊径速度/（m.s） 1 50607990100120150 我国线材轧机的发展，最初受到其技术装备水平和坯料的限制。随着我国连铸 生产水平的提高，线材轧机实现了较快发展，其生产的产品质量也有了较大幅度的 提高。目前，我国线材轧机的主力轧机大多都是直接使用连铸坯成材的连续式轧机， 其装备和自动化水平也达到了现代轧机的先进水平，一改过去线材生产多次开坯、 小坯成材的局面。但是，我国仍有为数不少的线材轧机的技术水平较为落后，其生 产的产品品种较少且质量不高。线材轧机应坚持高速和连续的技术开发方向，并且 着眼于全过程的连续。 我国线材生产量和消费量居世界首位，为了与我国钢材消费的特点和消费水 平相匹配，应该把线材作为一个值得重视的大品种，而线材工艺技术的提高也成为 亟待解决的问题。 轧制工艺的进步具体表现为以下几个方面： 轧制速度的进一步提高； 采用减定径机组进行紧密轧制； 预精轧机采用“微型无扭轧机”； 采用连铸 坯为原料并采用热装工艺； 粗中轧机组采用全平立布置实现全线无扭轧制； 毕业论文 第 4 页 共 39 页 采用低温轧制技术； 采用中负荷及超重负荷无扭精轧机组； 采用控制 轧制和控制冷却； 合金钢采用高速无扭轧制和控制冷却已趋成熟； 广泛采 用在线测径及涡流探伤 任何国家都不应封闭，都会从别的国家吸收、引进新技术。高线轧机发展的核 心是围绕速度的提高，速度越高，要求电控水平越高.在高速轧制状态下，要求设备 制造精度高，这就需要高精度的油膜轴承、高性能的润滑系统和密封系统保证，以 实现高速、无扭、微张或无张力轧制。速度提高的结果，在获得一定生产量时可减 少生产的线数，目前某些专家推荐单线生产，无扭轧制，可保证产品的精度以及高 牌号硬线和合金线材的生产. 1.41.4 飞剪机类型与结构飞剪机类型与结构 飞剪按照用途可以分为切头飞剪机与切定尺飞剪机两大类；按照飞剪机的剪 切机构，目前应用较广泛的飞剪机有滚筒式飞剪机、曲柄式转杠杆式飞剪机、曲柄 偏心式飞剪机、摆式飞剪机和曲柄摇杆式剪机等。 1.4.11.4.1 滚筒式飞剪机滚筒式飞剪机 滚筒式飞剪机（图 1）是一种应用很广的飞剪机。它装设在连轧机组或横切机组 上，用来剪切厚度小于 12mm 的钢板或小型型钢。这种飞剪机作为切头飞剪机时， 其剪切厚度可达 45mm。滚筒式飞剪结构简单，可装两对剪刃分别切头切尾，使用 可靠。滚筒式飞剪设有快速更换剪刃装置，它为维护与使用提供了方便。但这种飞 剪剪刃不是垂直进入轧件，而是挤剪并举，在剪切厚带坯时剪切力急剧增加，剪切 质量也不好。用来切头切尾的的飞剪机采用启动工作制。用于切定尺的滚筒式飞剪 毕业论文 第 5 页 共 39 页 机，一般采用连续工作制。 图 1 滚筒式飞剪机 1-刀片； 2-滚筒； 3-送料辊； 1.4.21.4.2 曲柄回转杠杆式飞剪机曲柄回转杠杆式飞剪机 用飞剪机剪切厚度较大的板带或钢坯时，为了保证剪后轧件剪切断面的平整， 往往采用刀片做平移运动的飞剪机。曲柄回转杠杆式飞剪机（图 2）就是此类飞剪机 的一种。 由于这类飞剪机在剪切轧件时刀片垂直于轧件，剪切断面较为平整。在剪切板 带时，可以采用斜刀刃，以便减少剪切力。这种飞剪机的缺点是结构复杂，剪切机 构动力特性不好，轧件的运动速度不能太快。用于小型型钢厂的曲柄连杆式飞剪机， 轧件速度小于 5m/s，剪切的轧件厚度为 3070mm。 毕业论文 第 6 页 共 39 页 1曲柄；2刀架；3摇杆 图 2 曲柄连杆式飞剪机 图 3 曲柄摇杆式飞剪机 1.4.31.4.3 曲柄偏心式飞剪机曲柄偏心式飞剪机 这类飞剪机的刀片作平移运动。双臂曲柄轴铰接在偏心轴的镗孔中，并有一定 的偏心距。双臂曲柄轴还通过连杆与导架相铰接。当导架旋转时，双臂曲柄轴以相 同的角速度随之一起旋转。刀片固定在刀架上，刀架的另一端与摆杆铰接，摆杆则 铰接在技架上。通过双臂曲柄轴、刀架和摆杆可使刀片在剪切区作近似于平移的运 动，以获得平整的剪切断面。 1.4.41.4.4 摆式飞剪机摆式飞剪机 用来剪切厚度小于 6.4mm 的板带。刀片在剪切区做近似于平移的运动，剪切 质量较好。 1.4.51.4.5 曲柄摇杆式飞剪机曲柄摇杆式飞剪机 这种飞剪机也称作施罗曼飞剪机，用来剪切冷轧板带。由于飞剪机工作时总能 量波动较小，故可在大于 5m/s 的速度下工作。 毕业论文 第 7 页 共 39 页 1.51.5 对飞剪机的要求对飞剪机的要求 1.5.11.5.1 作用：横向剪切运动着的轧件作用：横向剪切运动着的轧件 剪刃在剪切轧件时要随着运动着的轧件一起运动，即剪刃应该同时完成剪 切与移动两个动作，且剪刃在轧件运动方向的瞬时分速度 V 应与轧件运动速度 V 相等或大 2%3%。即 V=（11.03）。 00 v 根据产品品种规格的不同和用户的需求，在同一台飞剪机上应能剪切同种 规格的定尺长度，并使长度尺寸公差与剪切断面质量符合国家有关规定。 能满足轧机或机组生产率的要求。 1.5.21.5.2 滚筒式飞剪工作制度滚筒式飞剪工作制度 图 4 飞剪起动工作制图 切头飞剪机通常采用起动工作制。它经过待机、剪切、减速、停止和复位等过 程，如上图 4。 当剪切位置选定以后，剪刃由起始位置在电机的驱动下进行加速转动，达到 稳定速度，在经过稳速阶段后，剪刃开始进行剪切，剪切完成后，进入减速阶段， 最后复位，等待进行下一次的剪切。其剪切行程如图 5。 毕业论文 第 8 页 共 39 页 图 5 滚筒式飞剪剪切行程图 1.61.6 整体方案的确定整体方案的确定 在设计中，既要结合实际又要结合理论方法，按个人构思灵活设计 在结构 设计中，设计方案的选择和确定 950 飞剪有两种方案，一种由单电机传动一个滚筒，而另一个滚筒由齿轮来传递力 矩驱动，另一方案由两台电机分别带动上下输入轴，通过齿轮带动两个滚筒，对着 两种方案进行选择。 1.6.11.6.1 单电机传动方案单电机传动方案 它由主动滚筒上的齿轮来传动另一个滚筒，所以主动滚筒上的齿轮所受到的 载荷远远大于从动滚筒上的载荷，轴所受到的载荷也远远大于从动滚动轴，这样主 动轴比从动轴更有破坏的可能，此方案的缺点是滚筒上的零部件易受到破坏而发 生事故，另一缺点单机承受过大功率，此方案只能采取启动工作机制而不能采取连 续工作机制，但其也有优点：上下剪刃同步性高，结构简单且成本低。 毕业论文 第 9 页 共 39 页 1.6.21.6.2 双电机传动方案双电机传动方案 它克服单电机传动的缺点，首先，它的两套传递系统平行传动，每套系统的各 个零件受力基本相同，不存在某个零件因受到载荷过大而破坏的问题；其次，它由 连个电机传动，每个电机受载相对较小，所以它更适合连续工作制，本次设计的 950 滚筒式飞剪要求既可切头，又可进行碎断，这样电机处于启动工作制，这样看 来，双电机传动更合适些，此外，线性轧机对机械的安全性要求高，飞剪机一旦出 现故障，将迫使生产系统停止，故采用双电机传动方案比较合适。 传动装置的布置形式，采用电机驱动的飞剪机，电机及减速器的布置方式，可 分为上传动和侧传动的两种形式，上传动是指电机及减速装置都布置在飞剪机的 机架上，具有结构紧凑、占地面积小、坯料及料头运输条件好的优点，单独使用的 中小型飞剪机多采用上传动的形式；侧传动指电动机和减速装置在飞剪机的侧面， 对于大型钢坯飞剪机，因其结构传动装置的重量很大，不宜安在机架上部，一般采 用侧传动方案，又由于生产线上轧件由辊道运输，一般工人在机器的边侧操作，而 机器的另一侧安装电机及传动装置。所以本次设计采用侧传动方案较为合理。 因此本次设计的 950 滚筒式飞剪机采用双电机侧传动方案，因为本飞剪是一 级减速，则共需四根主轴，包括两根输入轴和两根传动轴，两幅大小相同的大小齿 轮，具体传动的结构如下：用电机通过联轴器带动输入轴，通过输入轴的小齿轮同 剪轴上的大齿轮相啮合，通过齿轮传动把力矩传给剪轴。通过剪力完成剪切工作。 为使轴向力减少和结构简单，大小齿轮均设计为直尺圆柱齿轮。 在每一个刀架上有同一条直线上成角的两把刀，一个用来切头，一个用 180 来切尾，在停机时刀片处于水平状态。 对设备的机架设计有三类：封闭式机架、开式机架、半闭半开式。一般的飞剪 毕业论文 第 10 页 共 39 页 机只有开式与闭式。开式与闭式各有其特点，闭市机架能做成门形，它的刚性较好， 但由于剪刀在里面，不易观察其剪切情况，一旦发生事故不好处理。一般将大型的 飞剪机采用此式机架。开式机架克服了闭式机架的缺点，但刚性小，剪切断面小， 一般适合于小型的飞剪机。 剪机的结构有铸件和焊件。铸件是整个机架采用连体铸造或全部铸造；焊件则 采用普通零件焊接法，以前焊接技术不完善时采用铸造，但铸造又比较复杂，工艺 繁琐，因此对原料使用较多，而且铸件的体形庞大、笨重。因此现多采用焊接。采用 焊接可缩短周期，对于飞剪机的箱形机架则更易采用。大大节约成本，简化工艺。 因此本次设计的设备采用开式机架，剪机的结构采用焊接。 2 2 滚筒式飞剪力能参数计算滚筒式飞剪力能参数计算 2.12.1 滚筒式飞剪剪切过程分析滚筒式飞剪剪切过程分析 金属的剪切过程可以分为以下几个阶段：刀片弹性压入金属阶段；刀片塑性 压入金属阶段；金属塑性滑移阶段；金属内裂纹萌生阶段和扩展阶段；金属内裂 纹失隐扩展和断裂阶段。一般可粗略地分为两个阶段：刀片压入金属阶段和金属 塑性滑移阶段。 图 6 滚筒剪剪切过程示意图 毕业论文 第 11 页 共 39 页 在不同的阶段，被剪切金 属剪切区域内应力状态是不同 的。在整个剪切过程中，剪切 力应力状态不断变化，剪切力 也不断变化。实验表明，最大 剪切力产生于刀片塑性压入阶 段终了、金属塑性滑移阶段开 始之时。因此，一般可将剪切 过程分为两个阶段来建立剪切 过程的受力模型。压入阶段作 用在被剪切金属上的力，如图 图 7 平行刀片剪切时作用力图 7 所示。 2.22.2 剪切力与剪切力矩的计算剪切力与剪切力矩的计算 首先根据所剪轧件的最大断面尺寸来确定剪切机公称能力。它是根据计算的 最大剪切力并参照有关标准和资料确定的。 最大剪切力 P=KF 轧钢机械 式 813 maxmaxmax 式中 被剪轧件的原始断面面积，mm ; max F 2 被剪切轧件材料在相应剪切温度下最大的单位剪切阻力，; maxa MP K考虑由于刀刃磨钝刀片间隙增大而使剪切力提高的系数，根据小型剪 切机 P1.6MN, 取 K=1.3。 毕业论文 第 12 页 共 39 页 上式计算中由于无单位剪切阻力试验数据，故改用下式计算最大剪切力： P =0.6K 轧钢机械 式 8-14 maxbt 式中： 被剪轧件的原始断面面积，mm ； bt 2 系数 0.6 为考虑单位剪切阻力与强度限的比例系数。 选取 =90 轧钢机械 表 8-4 bta MP 根据设计参数 =1146 mm 终得 max F 2 P=0.6x1.3x90 x1146=80449.2=80.45 N max 从而： = P/K=80.45x/1.3x1146=54 maxmaxmax F 3 10 a MP 根据刀片形状，滚筒式飞剪的剪切力按平行刀片剪切机的计算方法而来。但是当飞 剪机直接装在轧机后面而没有匀速机构时，刀片速度 在剪切时可能超过轧件运动v 速度，则在轧件中产生应力。此拉应力亦作用在飞剪机的刀片上。根据虎克定律， 0 v 轧件中的拉应力为： =E 轧钢机械 式 9-35 l l 式中 E弹性模数，对轧件在终轧温度在 800时，近似的等于 4500055000C ； a MP 剪切终了时，飞剪机与最后一架轧机间的轧件长度；l 剪切终了时，在轧件长度 断内有拉应力产生的伸长量。ll 伸长量可由剪切过程中刀片与轧件的水平移动量的差值来确定l =-l 1 l 0 l 式中 剪切时间内刀片在水平方向移动量， 1 l 剪切时间内轧件一定量。 0 l 轧件的移动量 =t 0 l 0 v 毕业论文 第 13 页 共 39 页 当刀片轨迹半径为 R 的整圆时（图 8），剪切时间为 t=) 2 ( 360 21 v r 角相当于剪切轧件厚度为时的开始 1 h 剪切角度，由下式确定 R sh R hA 2 1 2 cos 1 式中 S刀片的重叠量，一般取 5 25mm，这里取 S=7mm。 由设计参数 A=950mm，且由图 A=2R-S 得 图 8 飞剪机的剪切过程mmR 5 . 478 2 7950 则，求得，为剪切终了的角度，考虑到剪切终95 . 0 5 . 4782 2 . 38950 cos 1 7 . 17 1 1 了时相对切入深度得 0 R sh 2 )1 ( 1cos 0 2 由前述，查得 轧钢机械图 8-6 a Mp54 max %32 0 09.15 97. 0 5 .4782 721.38)32 . 0 1 ( 1cos 2 2 则mmRl94.20)09.15sin 7 . 17(sin 5 . 478)sin(sin 211 ) 2 ( 360 21 000 v R vtvl 根据设计要求及实际状况取smvsmv/5 . 4,/23 . 4 0 mmlll l 46 . 0 48.2094.20 48.20) 5 . 4 5 .47814 . 3 2 ( 360 09.15 7 . 17 23. 4 01 0 根据实测 ，取 E=46000，ml3 a Mp R h s A ? 1 V 0 毕业论文 第 14 页 共 39 页 a MpmmNmmNE l l 71 . 0 1096.706104600 3 1046 . 0 2326 3 则刀架所受的拉力 NFT66.813114671 . 0 T 与的合力 P 为刀架所受到的力： max P KNPTP45.8045.8081366 . 0 222 max 2 刀架所受的最大剪切力矩： cos 2 64 . 4 sin 2 max DD PM g 式中 为咬入角， 2 2 cos s R z h R Z 为切入系数，前述已选 , h z32 . 0 则 mmZ23.1221.3832 . 0 98 . 0 2 7 5 . 478 33.12 2 12.38 5 . 478 cos 88.11arccos 21 . 0 sin mKNMg 1 . 1098 . 0 5 . 47864 . 4 21 . 0 5 . 47845.80 2.32.3 剪切功的计算剪切功的计算 在所剪轧件无单位剪切功的实验数据时，可通过所剪材料的强度限和延伸 b 率近似求 a。 当不考虑刀片磨钝等因素时，剪切功 轧钢机械 式 8-18 dhFdzFA 其中 称为单位剪切功 da F被剪轧件原始断面面积， 2 mm 毕业论文 第 15 页 共 39 页 h轧件高度，mm 由设计参数得：，由于所剪为线材 2 1146mmF mm F rh21.3822 平均单位剪切阻力 0 ma m 段裂时相对切入深度 bm K 1 0 20 K 则 轧钢机械 式 8-22 21 KKa b 一般取，则（0.720.96）6 . 0 1 K6 . 12 . 1 2 Kab 轧钢机械 表 8-4,90 ab Mp 机械设计手册 表 3-1-9%16 3 24.12%169085 . 0 mmmmNa 则剪切功： mNAhFA97.53524.1221.381146 3 3 电动机的选择电动机的选择 对于启动工作制飞剪的电动机功率几乎完全由飞剪机运动质量的加速条件来 确定。因为每次剪切要求的加速时间非常短。 3.13.1 电动机功率选择电动机功率选择 9550 103nM N jm j 式中： 剪切轴上最大静力矩； jm M 剪轴转速；n 毕业论文 第 16 页 共 39 页 电机过载率，=1.31.7 从电机到剪子整个整个飞剪机的传动效率，=0.94 由于飞剪只有在处理事故中采用连续工作制，而这种状态出现的较少且时间间隔 大，故过载率较大=1.7。 3.1.13.1.1 计算总的静力矩计算总的静力矩 轧钢机械 式 8-23 konfpjm MMMM 式中： 剪切力矩； p M 摩擦力矩； f M 空载力矩。 kon M 由前述，一般取，mKNM p 1 . 10 erkon MM%53 电机额定力矩，近似取， er M per MM 则mKNMkon4 . 0 1 . 10%4 M d PM f 2 式中： p剪切力； M轴枢处摩擦系数，查得 M=0.11， d 为剪轴轴承处的直径，现场资料 d=260mm， mKNM jm 65.11 2 26 . 0 11 . 0 45.804 . 0 1 . 10 剪轴转速：min/90 95714 . 3 10005 . 460100060 r D v n 电机功率：kw nM N jm j 7 . 68 94 . 0 7 . 19550 10009065.11 9550 103 由此可得单个电机功率：kwN j 35.34 根据设备既在切头、切尾时启动工作制下运行，又在碎断时连续工作制运行， 毕业论文 第 17 页 共 39 页 负载性质有短时冲击，生产工艺要求起制动控制方便等，选择绕线式直流电动机， 功率较小，另外工作轴转速较低，环境温度较高采用他冷。无减速器传动的国外 DMG280S 电动机，其额定功率为 45KW， 额定电压 220V，额定转速 335r/min。 4 4 滚筒式飞剪的参数设计滚筒式飞剪的参数设计 4.14.1 转速及扭矩的计算转速及扭矩的计算 4.1.14.1.1 传动比确定传动比确定 电机的，剪轴对计算转速为 90r/min 则min/335rner 72 . 3 90 335 0 n n i er 4.1.24.1.2 输入轴的转速及扭矩输入轴的转速及扭矩 由于输入轴直接通过连轴器与电动机相连，则 min/328rnn er 输入 则输入轴扭矩： ni M M mj / , 输入 式中： 飞剪机输入轴最大静力矩 / jm M mKN M M jm jm 83 . 5 2