（钢铁冶金专业论文）鞍钢新型带式烧结机参数优化设计.pdf

辽宁孝辜技大学工程硕士论文摘要 新型带式烧结机参数优化设计 摘要 带式烧结机是现代钢铁企业最为藿要的生产设备之一，目前普遍采用的带式 烧结机因其结构和传动原理上存在不足，致使在烧结机运转过程中，发生台车起 拱的现象，台车起拱的长期累积效栗就是因台车底端角产生磨损，当台车经过上 水平孰道抽风烧结时，会因为在台车端部之间出现较大的闻隙，导致在该部位大 量漏风，约占系统总漏风的近2 0 。 本文在充分理解和论证新型带式烧结机设计理论的基础上，提出了台车运动 的理想状态描述，即台车变加速运动模型的提出，并以此为基础，从运动学角度 对星轮齿廓方程进行优化设计，使得星轮齿在与台车卡轮啮合过程中，不发生起 拱现象，并且有效地弥补了原有新型带式烧结机设计理论中存在的不足，是该理 论的蕞新研究成栗。鉴于参数化设计方法和c a d 技术是目前设计方法的主要发展 方向，在新型带式烧结机设计中尝试应用这些技术，并用v i s u a lb a s i c6 0 开发了新 型带式烧结机参数化设计系统，圜前可以实现烧结面积为2 4 m 2 - 7 0 0 m 2 的烧结机核 心部件( 主要是星轮、台车和弯道) 的参数化设计和数据管理过程，并能对下水平轨 道台车追赶运动进行简单模拟。 本文综合应用了新型带式烧结机设计理论和计算机辅助参数化设计方法，开 发出的烧结机参数化设计系统具有较高的智能化程度和实用性。 关键词：颜型带式烧结机；参数化；台车；起拱；星轮 辽宁科技大学工程硕士论文a b s t r a c t o p t i m i z e dp a r a m e t e rd e s i g nf o rc h a i nt y p es i n t e r m a c h i n e a b s t r a c t s i n t e rc h a i ni so n eo ft h em o s ti m p o r t a n te q u i p m e n ti nm o d e ms t e e le n t e r p r i s e n o r m a l s i n t e rc h a i ni nu s ei sa c c o m p a n i e dw i t has o c a l l e dp h e n o m e n o nn a m e da r c h i n gw h e ni t w o r k s ，b e c a u s eo ft h ei n s u 伍c i e n c i e si nt h es t r u c t u r eo ft h em a c h i n ea n dt h ec a r d i n a l p r i n c i p l eo ft h ep a l l e tc a r s t h ea c c u m u l a t i v ei m p a c to ft h ea r c h i n gc a nl e a dt ot h e a b r a s i o na tt h es i d eb o t t o mo fe v e r yp a l l e t ，w h e r es h a p e st h ec l e a r a n c eb e t w e e nt w o m a t c h e dp a l l e t sa n dr e s u l t si nal a r g em a s so fa i rl e a k a g e ，w h i c ha c c o u n t sf o rn e a r l y t w e n t yp e r c e n to ft h et o t a ls y s t e ma i rl e a k a g ew h e nt h ep a l l e t sp a s st h r o u g ht h eu p s i d e t r a c kf o ra g g l o m e r a t i o n a ni d e a ld e s c r i p t i o n ：o ft h e p a l l e t sm o v e m e n th a sb e e np u tf o r w a r di nt h i st h e s i s ，w h i c h b a s e do nt h en e wt h e o r y , a n da no p t i m i z e de q u a t i o nt ot h et o o t ho u t l i n eo ft h es p r o c k e t h a sb e e ne d u c e d ，s ot h a ta r c h i n gc o u l db ea v o i d e dw h i l et h ed e n t i t i o n so ft h es p r o c k e t m e s h i n gw i t ht h ew h e e lo ft h ep a l l e t ，w h i c hb e c o m e st h en e w e s tc o m p l e m e n to ft h e t h e o r y p a r a m e t e r i z e dd e s i g nm e t h o da n dc a dt e c h n o l o g yh a v eb e e nu s e di nt h e d e s i g n i n go fn e w - t y p es i n t e rc h a i nt e n t a t i v e l ya sam a i nd i r e c t i o no ft h ed e s i g n m e t h o d sd e v e l o p m e n t ac a d s y s t e mf o rn e w t y p es i n t e rm a c h i n eh a sb e e nc o m p i l e d w i t hv i s u a lb a s i c6 0 ，b y u s i n gw h i c ht h ep a r a m e t e r i z e dd e v i s ea n dt h ed a t a m a n a g e m e n to ft h eb a s i cp a r t so ft h en e wm a c h i n ew i t har a n g eo fa g g l o m e r a t i o na r e a f r o m2 4 s q m t o7 0 0 s q m c a nb ed o n ee f f e c t i v e l y , s u c ha ss p r o c k e t ，p a l l e t ，t r a c ka n ds o o n ，as i m p l es i m u l a t i o no ft h ep u r s u a n tp a l l e t sm o v e m e n ta tt h ed o w n s i d et r a c kc a n a l s ob ep e r f o r m e di nu s eo ft h es o f t w a r e t h eo p t i m i z e dd e v i s et h e o r i e so fn e w - t y p es i n t e rc h a i na n d c o m p u t e r a i d e d p a r a m e t e r i z e dm e t h o dh a v e b e e ni n t e g r a t e di n t ot h et h e s i s ，s ot h a tt h es y s t e mo f p a r a m e t e r i z e dd e s i g ni ns i n t e ri sp r o v i d e dw i t hh i g hi n t e l l i g e n td e g r e ea n dg o o d p r a c t i c a b i l i t y k e y w o r d s ：s i n t e rc h a i n ，p a r a m e t r i z a t i o n ，p a l l e tc a r , a r c h i n g ，s p r o c k e t 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特另t l d h 以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得辽宁科技大学或其它教育孝几构的学位或证书丽使用过的材料，与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示了谢意。 签名l 查感日期：皂搴墨二 关于论文使用授权的说明 本人完全了解辽宁科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以 公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 缢耄。电日期： 辽宁科技大学工程硕士论文 第一章绪论 1 1 前言 第一章绪论 随着钢铁工业的发展，对铁矿石的需求量日益增多，但可直接入炉冶炼的富 矿愈来愈少，必须大量开采和使用贫矿资源。贫矿直接入炉冶炼会使高炉生产指 标恶化，经济效益变差。因此，贫矿需通过选矿处理，选出高铁份的精矿，精矿 和富矿在开采和加工过程中产生的粉矿需造块后才能用于高炉炼铁i l ，2 1 。 铁矿粉造块方法，目前主要有烧结和球团两种。球团矿生产需要粒度很细的 精矿，并需用气体或液体燃料进行焙烧，原料条件要求比较高。目前只在美国、 加拿大等少数国家得到应用和发展；而烧结法对原料的适应性很强，不仅可以用 粒度较粗的富矿粉和精矿生产烧结矿。同时，还可处理工业含铁废弃物，所以烧 结法在世界各国都得到了广泛的应用和发展，烧结生产占据着铁矿粉造块生产的 主导地位，烧结矿占入炉含铁原料总量的7 0 9 0 i 引。 由此可见，在现代钢铁生产过程中，烧结作为给炼铁高炉提供原料的重要环 节，有着不可替代的作用，用烧结法生产烧结矿不仅解决了粉矿炼铁问题，同时 还改善了含铁原料的冶金性能 4 】，使高炉生产指标和经济效益均得到明显提高。目 前国内外烧结生产中被普遍应用的烧结设备是新型带式烧结机，它提供了炼铁高 炉生产所需的绝大多数优质人造富矿。 1 2 带式烧结机概述 1 2 1 带式烧结机的分类 带式烧结机从结构来区分，基本上有三种形式：即鲁奇型( l u r g i ) ，麦基型 ( m a k e e ) ，和考帕斯型( k o p p e r s ) p 叫j 。 鲁奇型烧结机具有自调式驱动装置，这种自调式驱动装置分为两类，对较小 规格的烧结机，传动星轮设计成可调的，用来校正台车的运动方向，同时还采用 了扭转防护筒，星轮轮齿使用特殊合金制成；对于大规格的烧结机还采用了多点 啮合柔性驱动装置。 麦基型烧结机传动装置的机架不是固定的而是移动架结构，这种移动架的作 用是使头部星轮可做水平移动，在检修台车时，使用安装在移动架上方的起重机 即可将台车从头部取出。这种结构与尾部移动架相比，其优点是烧结机头部的环 境条件好于尾部，头部的灰尘少，温度低，这两点对移动装置的正常运行是很重 要的。机尾星轮是固定的，则机尾刮刀不必移动，散料漏斗容易布置。侧面密封 采用落棒式密封，端部密封采用活动密封板。 考帕斯型烧结机尾部采用一种固定弯道，通过油压装置可按台车的热膨胀量 辽宁科技大学工程硕士论文第一章绪论 与尾架一起自动伸缩。侧面密封为t 型落棒式，内置弹簧，并在密封面上涂油脂， 同时在给料端和卸料端装有弹簧悬挂迷宫式密封板。 从结构型式来看，鲁奇式和麦基式基本相同，头尾部均设有结构参数完全相 同的星轮，其不同点是鲁奇式在尾部设有摆架( 或平移架) ，尾部星轮设置在摆架( 或 平移架) 上，并随其摆动( 或移动) ，用来补偿烧结机台车的热伸长所产生的头尾星 轮中心距的变化；麦基式的调整装置设在烧结机的头部，而考帕斯式头部只有传 动星轮，调整是在尾部采用热膨胀调节装置进行。 1 2 2 带式烧结机的结构和工作过程 带式烧结机结构复杂形式各异，但不论是鲁奇型或是麦基型还是考帕斯型， 它们具有共同的特点：头尾星轮齿数为奇数，通常为1 5 、1 7 、1 9 、2 1 个齿【8 】；在 工作过程中，单辆台车的追赶运动和台车列的运动均由同一个星轮齿完成，星轮 齿廓由几段圆弧和直线段构成；它们的基本构成都是包括给料装置、点火装置、 传动装置、轨道、台车、风箱、密封装置、机架等，新型带式烧结机的结构如图 1 1 所示。 4 5678 图1 一l新型带式烧结机示意图 f i g 1 1 s k e t c ho fs i n t e rc h a i n 1 头部星轮及传动装置，2 头部弯道，3 风箱及骨架，4 上台车列末辆台车 5 铺底料布料系统，6 点火器，7 一e 轨道及密封装置，8 尾部星轮及摆架 1 n o s es p r o c k e ta n dg e a r i n g ；2 n o s et r a c k ；3 b e l l o w sa n df r a m e w o r k s ；4 t h el a s tp a l l e tu p s i d e 5 m i n e r a lu n d e r l a yd e v i c e ；6 p o r t f i r e ；7 u p s i d et r a c ka n da i r p r o o f d e v i c e ；8 t a i ls p r o c k e ta n dr o c k e r 带式烧结机的工作过程是，由传动装置驱动的烧结机头部星轮做连续的转动， 将台车由下部轨道经头部弯道抬到上部水平轨道，星轮齿板继续推动台车卡轮， 由于星轮不停的转动，连续地推动下一个被抬到上水平轨道的台车卡轮，这样就 形成了在上水平轨道后台车推动前台车，使整个上台车列向烧结机机尾方向运动； 当台车到达烧结机尾部时，在尾部星轮齿板和尾部弯道的控制下卸下烧结矿。在 尾部星轮上，由于台车自重以及台车内部分烧结矿的存在使得对星轮中心产生一 辽宁科技大学工程硕士论文第一章绪论 个较大的力矩，该力矩作用的直接效果是在尾部星轮齿板和刚刚经过尾部弯道摆 平进入下部水平轨道的台车卡轮之间产生一个使该台车向头部星轮运动的推力， 这一推力使得该台车追赶上前面的台车列，一起经下部水平轨道向头部星轮运动； 由于尾部星轮的转动，使得齿板又推动下一个刚摆平的台车卡轮，如此在下部水 平轨道后台车推动着前台车，使下部水平轨道上的台车连续不断地向头部星轮运 动。当运动到头部后，头部星轮齿板又推着刚进入头部弯道台车的卡轮，将其抬 到上部水平轨道，如此反复，就是整个烧结机主体设备的运转过程 1 1 = ) 】。在台车移动 过程中，在烧结机头部经给料装置向台车铺底料、布料、点火；在烧结机中部抽 风烧结，当台车到达机尾部第二个风箱时烧结结束，从而完成布料、点火、抽风 烧结这一系列的生产工艺过程。 1 2 3 带式烧结机存在的主要问题 带式烧结机在运行过程中存在的主要问题就是漏风问题。在带式烧结机生产 过程中，一般生产一吨烧结矿要消耗大约2 5 k w h 的电量，其中7 0 7 5 的电量消 耗于主风机1 1 。如果风机的能量一定，漏风量越多，则通过烧结矿层的风量越少， 对于产量的影响越大；为了满足烧结生产的要求，就需要更大的风机，造成大量 不必要的能耗。 漏风现象主要发生在风箱、台车和滑道的接触面之间、导气管路系统中以及 相邻台车端面之间。对于其它部位的漏风，基本上都可以通过改善相应接触面的 密封效果得以改善，但是，存在于相邻台车端面之间的漏风却是难以通过改善密 封效果来消除的，这是因为台车端面之间的漏风是由于台车底端面在台车运动过 程中产生的磨损在台车端面之间出现较大缝隙所致。 台车底端面磨损的产生过程是：当尾部台车过尾部星轮中心刚摆平后，在追 赶过程中，当齿板的不同齿段与台车卡轮相啮合时，台车列分别作加速和减速运 动，致使在台车列之间产生很大的惯性力：其直接后果是使得台车后卡轮在回车 道被上抬，使下台车列有数辆台车呈齿状排列向头部星轮移动，即产生所谓“台车 起拱”现象，如图1 2 所示降叫3 i 。 4 图1 2 台车起拱 f i g 1 2a r c h i n go fp a l l e t s 1 下轨道，2 俞下i 前轮，3 台车后轮，4 台下 1 u n d e r s i d et r a c k ；2 f o r e s i d ew h e e lo f p a l l e t ；3 r e a r w a r dw h e e lo fp a l l e t ；4 p a l l e t 台车起拱现象的直接后果就是使台车经过长期使用在台车底端角产生严重的 辽宁辩技大学王稷矮圭釜文 第一掌绪论 磨损，当返回上轨道装料烧结时在台车体之间出现大的问隙从而产生严重的漏风 现象。据测试和统计得知，由于台车底端蘑的磨损焉弓| 起的漏风约占系统总漏风 的近2 0 田7 1 。 1 3 起拱阔题的研究概况 针对普通带式烧结机存在的起拱现象以及伴随而来的不良后果，国内许多钢 铁企业和科研枕构都在进行积极的研究探索，以求从根本上解决这一技术难题。 燕山大学白明华教授经过十多年潜心研究和反复试验，提出了一种新型带式烧结 机结构的构想【8 】，从理论上解决了烧结机台车起拱的问题【】l 汜l3 博】。 新型带式烧结机主要从两个途径消除了烧结机的起拱现象：其一，相对于国 内外目前普遍采用的新型带式烧结机，这种烧结机的星轮齿数为偶数，齿形分为 匀速齿和复合齿两种相间分布，邋过设计齿形参数来实现上下螽车列的匀速运动， 进丽克服由于惯性力的存在产生的台车起拱现象；其二，在烧结枫尾部星轮轴上 串联有一套液压自动阻力矩装置，该装景参与平衡尾部星轮的过剩力矩，从而消 除囱于该过剩力矩作用在下台车列尾部台车后卡轮上的推力，进丽消除另外一个 弓| 起台车超拱的根源。 1 4 课题的意义 普通带式烧结机设计理论的主要技术闯题在文献【8 】中的论述中基本上得到了 解决，但是该理论尚存在不足，即台车经过拉缝转弯，做匀加速直线追赶运动的 台车在完成对前部台车列的追赶成为台车列最后一辆台车的瞬时会对前部台车产 生定的冲击，对设备寿命会造成一定影响，这显然是新型带式烧结机设计理论 中存在的闻题，因此，必须对该理论进行进一步的研究，以求完善这一理论；从 设计角度考虑，介于计算机技术的在设计领域的普遍应用，参数化设计方法己越 来越成为设计方法的一个主流方向，通过使用专门的软件系统，可以快速准确地 实现不同性熊要求的同类设计【侈】，新型带式烧结机的设计也有这样的需求，在将 的烧结机设计理论推向市场应用的过程中，追切需要能有一个专门的软件，能够 根据不同的性能要求，通过简单的人机对话，快速准确地得到符合实际要求的设 计结果，本课题正是基于以上甄方面的需求翁确立的。 该课题实现的意义主要在于： ( 1 ) 完善新型带式烧结机设计理论的内容，为这一设计理论应用到工业生产实 际中提供技术上的保障。 ( 2 ) 实现新型带式烧结机技术设计的参数化，能够快速准确得到符合不同生产 工艺要求的烧结机主要物理和结构参数的设计结果。 辽宁辩技大学王程硬士论文第一章绪论 1 5 课题的研究内容及研究方法 本课题所要解决的主要问题是进一步论证烧结机头尾星轮的啮合原理，在此 基础上提出可应用于工业实践的星轮齿形以及台车和轨道设计方案，并且给出液 压阻力矩装置的元件配置方案，从露实现新型带式烧结机设计工作的自动化高效 化和参数化，并能实现产品设计结果的数据管理。本课题的最终目的是完成一个 针对于新型带式烧结机的全参数化设计软件系统，可以适应不同生产规模工艺条 件下的设计要求，快速准确地得到参数化设计的可靠结果，并实现产品的数据管 理功能。 本课题的研究内容主要包括以下四部分： ( 1 ) 对烧结枫的运动状态加以分析，并给出烧结机台车变速追赶运动的理想描 述。 ( 2 ) 进步论证新型带式烧结机头尾星轮与台车卡轮啮合传动理论，优化星轮 拨廓曲线方程。 ( 3 ) 研究计算机参数化设计理论在烧结机设计中的应用。 ( 4 ) 研究利用计算机编程语言进行程序开发，实现新型带式烧结机参数化设计 的方法。 本课题采用的主要研究方法是： 首先从台车和星轮传动理论入手，迸一步推导和论证新型带式烧结枫传动原 理，并且优化星轮齿廓方程；其次利用归纳和演绎的方法，分析机械c a d 和参数 化设计有关理论和原理，研究参数化设计理论在新型带式烧结机设计中的应用方 法；再次，根据参数化设计原理，通过计算祝高级语言( v i s u a lb a s i c6 0 ) 以及数 据库( m i c r o s o t 睦a c c e s s ) 编程，设置一定的人机对话的机制，通过设计者和计算 机的交互，实现计算和设计过程的自动化和参数化，根据不同的参数要求，构造 符合实际应用要求的头尾星轮齿形以及主要部件的基本模型，并且以图形和数据 的形式给出设计结果。 本文将从以下几个方面展开论述：首先，对新型带式烧结机设计理论进行阐 述，详细论述台车作追赶运动的理想攒述，并基于该理想撼述推导理想状态的璧 轮齿廓曲线方程；其次，全面阐述计算机辅助的参数化设计的方法；而后介绍参 数化设计方法在烧结机设计中的应用过程：最后阐述新型带式烧结机参数化设计 程序设计方法秘过程，并应用该程序进行3 0 0 m 2 新型带式烧结机的参数化设计。 辽宁科技大学工程硕士论文第二章新型带式烧结机设计理论 第二章新型带式烧结机设计理论 2 1 新型带式烧结机的主要特点 新型带式烧结机结构如图2 1 所示，与图1 1 所示新型带式烧结机相比，存在 的最大特点就是头尾星轮齿数为偶数，且轮齿在外观上分为两种明显不同的类型 且相间排列，即轮齿分为复合齿和匀速齿两类，复合齿由加速段和匀速段构成， 齿形显得肥厚；而匀速齿只包括匀速段，齿形相对复合齿略显瘦弱。 图2 1新型烧结机示意图 f i g 2 1 s k e t c ho f n e w t y p e s i l t t e rc h a i l l 1 头部聚轮及终动装筲2 弯道3 风箱4 t 台孳罗t j g 台莩5 , 6 铺底料缃料系统7 尾 部星轮及搂架 1 d o s es p r o c l v o ，当台车t 2 完成追赶t 1 时，会由于速度受阻( 由v t 降为) ，由动 量定理可知，在台车t 2 和t 。之间将产生较大的冲击力；所以，参考文献8 1 提出的 烧结机模型，虽然有效地消除了台车起拱现象，但是却因此引入了有害的冲击， 这样的设计结果显然不够理想。分析其产生原因不难发现，就是因为在复合齿加 速段加速度为一个大于零的常数所致。 2 3 5 台车加速运动方程的优化变加速运动的实现 拉缝间隙( 追赶距离) 6 1 的设计原则是，当处于尾部星轮靠近下台车列的台 车追赶上前一辆台车，成为台车列的最末一辆台车时，加速度减为零；因此，理 辽宁科技大学工程硕士论文第二章新型带式烧结机设计理论 ：陶 ! 卜二 矧2 - 81 涵。f z 枷迷度叟j e 怒 i g2 8 a c c e t ej a t i o no f p a t l e tl ! 一以上三个基本特征是实现拉缝与无冲击追赶运动所必须满足的条件。分析图 2 7 可知，在追赶过程中，台车t 2 的速度经加速和减速过程最后变为台车列正常 移动速度v o ，从而无冲击地成为台车列最后一辆台车；从加速度的角度分析，由 圈2 8 可知，台车t 2 的加速度先是从一个最大值a 。，开始逐渐减少，做加速度逐 渐减小的变加速运动；当t = t o 时，台车t 2 的速度达到最大值m ，此时对应的加 速度为零，台车t ：继续追赶t l 做变减速运动；当t = t 时，减少为零的时候，恰好 完成追赶台车t ，的运动；显然，从速度角度和力速度角度得到的分析结果是一致 的。根据理论物理以及高等数学知识可知，可以用一个连续可导的二次曲线方程 来描述台车t z 在追赶t 。过程中的加速度变化，实现i ：述速度和加速度以及位移要 求，该次曲线的一阶导数是一条直线方程： 4 辽宁科技大学工程硕士论文第二章 新型带式烧结机设计理论 k ( t ) = k o + 聊o t( 2 - 1 6 ) 式中： f 一时间，k 。、m 。为常数 对式( 2 1 6 ) 连续对时间t 做积分，得如下方程组： ) = ”h 三朋 v = + a o t + l k o “吉w 3 ( 2 - 1 7 ) m ) = r + 三a o t 2 + l k o t 32 1 石聊 上式中三个方程分别描述了台车t 2 在追赶t l 过程中的加速度、速度以及位移 变化。当台车t 2 完成追赶运动，即t = - t 时，订( t ) = o ，v ( t ) = v o ，s ( t ) = v o t + 6 l ，代入 式( 2 1 7 ) q b ，得： 0 = a o + 妒+ j 1 m 。丁2 = y 。讽n l zk o t 2 + 1 。m 。丁3 卜+ 6 l = v o t + l za o t z + l 。k o ， 整理( 2 1 8 ) ，得： ”丁+ 丢m 。丁2 = o 以。+ 三r + 吉m 。丁2 = o ”扣+ 壶咿2 = 等 解方程组( 2 1 9 ) ，得： 1 2 艿 以o2 了尹 1，4 + 西m 。r 忙一等 k 等 ( 2 1 8 ) ( 2 - 1 9 ) ( 2 2 0 ) 将式( 2 2 0 ) 中a o 、 ) = 等p 2 嘲训 v ( f ) 诎+ 丁1 2 6 1 tp 2 2 乃+ f 2 )( 2 圳) 印) = v o t + 等6 t - - 8 r 2 ) 一15 辽宁科技大学工程硕士论文第二章新型带式烧结机设计理论 式中： 6 1 一拉缝间隙； 一台车列正常移动速度。 上式就是所求的台车t 2 做追赶台车t l 时变速运动的加速度方程、速度方程和 位移方程，这同时也是作为设计新型带式烧结机星轮齿加速段的主要依据，是新 型带式烧结机设计的核心所在。 2 3 6 星轮齿廓设计 星轮是由匀速和复合齿相间排列的结构，而匀速齿和复合齿又分别由各自的 齿顶、齿沟以及齿廓盐线构成，其中齿廓曲线是偶数齿星轮完成“拉缝摆平追赶” 运动的关键部位，因此设计星轮的首要任务就是确定匀速齿和复合齿齿廓曲线方 程。 2 3 6 1理论廓线方程图2 - 9 是齿廓方程计算图，根据有关论证和推导，可 知烧结机星轮齿的理论廓线方程为8 】： 式中： 五 一理论廓线上点的直角坐标； 尺节圆半径，即星轮轴心与初始啮合点的距离； 卜星轮转角； 办一台车卡轮直径，d f 2 0 1 e ； s 卡轮的位移，即台车位移。 | 冬l2 - 9j 轮，e 嘤论拦拳线泌算 警 f i g + 2 9 f h c o r e t i ce q u a t i 0 i o t s pr o c k o td e n t i t i o no u t l i n e 2 3 6 2实际廓线方程烧结机星轮齿的实际廓线是圆心在理论廓线上的一 族滚子圆的包络线，因此，其方程为1 8 l ： n n 要 口 r、j 一 坩 旷 叶 s，一2 哪 生2 a， 0 件 怕 叩 生2 一 r 胁 凹 c d 配 辽宁科技大学工程硕士论文 第二章新型带式烧结机设计理论 d ， _ 甜一j d ， m 叫+ 芎 砂d 缈 d x | d9 r 2 2 3 ) 的半径，否则实际廓线将不连续，须验证下式是否成立 1 8 ： i d 2 j ，1 i p ：区t i d r ( 2 捌) 2 式中p 实际廓线的曲率半径 如果上式成立，则式( 2 2 3 ) 即为实际廓线方程。 对于公式( 2 2 3 ) 作以下两种情况的讨论，分别得出匀速齿和加速齿的实际廓线方 程。 ( 1 ) 当星轮齿匀速段推动台车卡轮时，台车作匀速运动时，此时对应的匀速齿齿廓 曲线方程为： x y = r 缈c o s 妒一rs i n o 【y y = 尺伊s i n 妒+ r c o s 缈 式中： x y , y y 星轮匀速齿实际廓线上点的直角坐标； f 2 2 5 ) 缈星轮转角( r a d ) 。 ( 2 ) 当星轮齿加速段推动台车卡轮时，台车作加速运动，此时台车的位移s 由式 f 2 , 2 1 ) 可知为： s ( t + 了8 1 t 2 悔n 8 m 广) = v o t + 6 6 1 中睾“等，4 ( 2 2 6 ) 写成关于够的函数为： 咖，= r c p + 熹产萧一羔妒4 咖) 裔产萧一斋矿 f 2 2 7 ) 辽宁科技大学工程硕士论文 第二章新型带式烧结机设计理论 代入式 引用”对话框内，选择“s l d w o r k s2 0 0 4t y p el i b r a r y ”，如图4 2 所示。 阳4 2t ? 防：，秘分 磅善2l c i 、c r c d , 2 c , ( ) 扎y p el i b r 引用”对话框 内，选择“m i c r o s o f td a o2 5 3 5 1c o m p a t i b i l i t yl i b r a r y ”( 见图4 2 ) ，而后在窗体中 设置一个n a m e 属性值为c m d l g l 的基本对话框，通过在一个事件中执行如下命令， 即可直接建立由用户命名的基本参数数据库及其烧结机参数表【5 6 i 。 d i md ba sd a t a b a s e , ，t d s i n t e ra st a b l e d e f , f l d c o d ea sf i e l d d i mf l d n a m ea sf i e l d ，f l d l da sf i e l d ，f l d v a l u ea sf i e l d ，f l d u n i ta s f i