钢卷运输车的设计【优秀机械设备全套课程毕业设计含7张CAD图纸+带53页加正文14900字】

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从动轮.dwg

减速器输出轴.dwg

总装配图1.dwg

总装配图2.dwg

设计正文.doc

车轮.dwg

车轮轴.dwg

驱动装置.dwg

钢卷运输车的设计

 摘要

钢卷运输车是广泛用于轧钢生产线上的一种重要的轧钢辅助设备，其设计特点和工作性能的好坏直接影响到整个轧钢生产线的生产效率。它是将卷取机上的钢卷运输到打捆机的重要运输设备，给轧钢生产带来了极大的方便。本设计主要是对钢卷运输车的行走传动机构和升降机构进行设计和改造。本次设计研究的主要内容包括总体方案设计的选择、行走机构、升降机构的设计、主要零部件的设计与校核等。在本设计中钢卷运输车的行走机构的驱动方式的选择了电机驱动，由于传动比较大，故小车的传动机构选择了二级齿轮蜗轮蜗杆减速器。该减速器有两个输出端通过联轴器联接驱动车轮轴使车轮转动。钢卷运输车的升降动作由液压缸驱动完成。现如今随着我国钢铁行业的迅速发展，轧钢生产相关的设备也向着高效、简单、节能化发展。钢卷运输车在轧钢实现自动化生产方面起到了很大的作用，所以对于钢卷运输车的设计，既要其安全可靠，也要易于检修和维护，适合不同的生产要求同时也要最大程度的降低成本。国外该技术已比较发达，我国在引进国外技术的同时也要根据实际需要不断的创新。促进我国轧钢生产实现更加快速的发展。

关键词：钢卷；运输；升降机构；冷轧

The Transport Vehicle Of Rolling Steel

Abstract

  The transport vehicle of rolling steel is an important auxiliary equipment which is widely used in rolling mill production line, its design features and work performance has a direct impact on the productivity of the entire rolling line. It is an important transportation equipment which transports steel roll from recoiling machine to bander, which make it convenient to the production of steel rolling. This design is mainly to design and remould the walking and driving mechanism and lifting mechanism of the transport vehicle of rolling steel. The main content of this design research includes the choice of the overall plan of design, traveling mechanism, the design of lifting mechanism and the design of main components’ design and checking and so on. In this design，the drive mode of traveling mechanism  of transport vehicle of rolling steel is by motor machine. Because of the tachometer drive ratio is big, I choose two stage gear worm reducer for the small one. The reducer has two output ends which connect the wheels by coupler to make the wheels run. The movement of lifting mechanism is driven by the hydraulic cylinder to complete. Nowadays , with the rapid development of China's iron and steel industry, the related equipment of steel rolling production has efficient, simple, and energy saving development. The transport vehicle has played a big role in achieving automation production , so the design must be safe and reliable, easy to repair and preserve, suitable for different production requirements and also to reduce the cost of the big extent. The technology has been developed in other countries, so we should bring in the foreign technology and also innovate according to our actual need. To promote the steel rolling production for China to achieve more rapid development. 

Key words: rolling steel；transport；lifting mechanism；cold rolling

目录

摘要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1 选题的背景 1

1.2 国内外研究状况和相关领域中的研究成果 2

1.3 课题的研究方法 2

1.4 研究的内容 3

2 总体方案设计 4

2.1 方案设计 4

2.2 方案的对比 4

2.3 方案的确定 5

3 电动机选择 8

3.1 设计参数 8

3.2 电动机的选择 8

3.2.1 电机类型的选择 8

3.2.2 选择电动机 11

3.2.3 电动机的校核 11

4 主要零件设计与参数计算 12

4.1 传动比分配 12

4.1.1 各级运动参数 12

4.2 设计减速器第一级斜齿轮传动 13

4.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 13

4.2.2 按齿面接触强度设计 14

4.2.3 按齿根弯曲强度设计计算 16

4.2.4 几何尺寸计算 17

4.3 蜗轮蜗杆的设计 18

4.3.1 选用蜗杆传动类型 18

4.3.2 选用蜗轮蜗杆材料 18

4.3.3 按齿面接触疲劳强度进行设计 19

4.3.4 蜗轮蜗杆的主要尺寸参数 20

4.3.5 校核齿根弯曲疲劳强度 21

4.4 确定传动系统轴的最小直径和主要轴的受力分析 21

4.4.1 减速器输入轴的最小直径和受力分析 22

4.4.2 计算减速器中间轴的最小直径 22

4.4.3 减速器输出轴的最小直径和受力分析 23

4.4.4 车轮轴的尺寸的确定 23

4.5 轴的校核 23

4.5.1 减速器输出轴的校核 23

4.5.2 车轮轴的校核 26

4.6 联轴器的选择 29

4.6.1 选择减速器输出端与车轮轴之间的联轴器 29

4.6.2 选择电动机与减速器之间的联轴器 29

4.7 键的尺寸确定及校核 30

4.7.1 减速器输出轴上键的尺寸的确定 30

4.7.2 车轮与车轴承之间键的尺寸与校核 31

4.7.3 蜗轮与蜗轮轴之间的键的选择与校核 32

4.8 选择轴承并校核其寿命 32

4.8.1 减速器轴承的选择与轴承寿命校核 32

4.8.2 选择车轮轴上的轴承并校核 37

4.9 车轮的校核 39

4.10 车轮的打滑校核 40

4.11 钢卷运输车升降机构液压缸的选择 41

5 润滑方式的选择 43

5.1 轴承润滑方式的选择 43

5.2 减速器润滑方式的选择 43

6 钢卷运输车经济与环保分析 44

6.1 环保分析 44

6.2 经济性分析 44

6.2.1 投资回收期的计算 44

6.2.2 设备合理的更新期的计算 45

结束语 47

致谢 48

参考文献 49

1 绪论

1.1 选题的背景

    在轧钢机械生产中，除了在轧机上完成塑性变形工序外，在整条生产线中还有一系列的辅助工序，如大型轧钢厂车间的表面清洗、加热、轧制，锯切和矫正等工序。在冷轧带钢车间有酸洗、电解清洗、退火、平整、横剪、纵切，表面镀层等工序。而在众多辅助工序中又有很多相关的辅助设备。

    钢卷运输车便是热、冷轧钢生厂线上一种重要的辅助设备。它是在生产过程中将钢卷从一道工序运送到下一工序的常用设备。如鞍钢股份冷轧带钢2＃生产线上钢卷运输车将卷取机上的钢卷运送到打捆机前打捆。同时起到辅助卷取机卷取和卸卷的作用。此次设计主要是针对冷轧带钢厂的卸卷钢卷运输车进行设计。

    随着轧钢生产技术的革新，轧钢生产速度的提高不仅取决于轧钢主要设备的速度的提高和轧制周期的缩短，在很大的程度上也决定于轧钢辅助设备的不断改进和日趋完善。钢卷运输车在提高轧钢生产效率方面起到了十分重要的作用。

    在轧钢车间，轧钢辅助设备的总重量一般要超过主要设备的重量的3～4倍，以825轧车间为例，其设备总重量为4400t，其中轧钢主要设备重量仅为1000t。轧钢辅助设备种类繁多，不同的设备有不同工序的任务。有些辅助设备的工作条件也很恶劣，往往是在高温、水、铁磷，潮湿和多尘的环境下运转。有些设备工作载荷很大且要承受冲击和震动，不少轧钢设备具有器制动频繁的特点。有的地动次数达到1500次/h以上，轧钢辅助设备的结构，运动和工作制也往往比轧机复杂。

    现代化的轧钢辅助设备往往采用的是直流电动机或者液压驱动。

    冷轧带钢，特别是冷轧宽带钢在国民经济中占有十分重要的地位。随着汽车制造业，食品罐头、精密仪表、容器包装、建筑机械制造和船舶制造业的迅速发展，以及日常家电用品洗衣机，空调等等需求量成倍的增长，使冷轧带钢的需求量越来越大。

    镀锌板，镀锡板及其他金属镀层板塑料涂层板，涂漆板和彩色涂层板等非金属涂层板，都是具有广泛用途的金属材料。尤其是非金属涂层板的生产在国外发展异常迅速，现在都以连续化生产方式在冷轧带钢厂内制造。这对于增加产量、提高质量、节约能源、降低成本改善劳动条件和减少环境污染都有重要意义。这种产品廉价物美，在国际市场上具有很强的竞争能力。

    目前我国大力发展冷轧带钢生产，逐步提高冷轧带钢在轧钢产品中的比重。迅速提高冷轧带钢的质量，不断增加冷轧带钢的品种，满足外贸出口对冷轧带钢需求及各个工业部门，特别是与人民生活密切相关的轻工业和日用电器，生活用具需求等。

    国内现有的冷轧钢板生产，设备和工艺都比较落后。为了改变这种状况：一方面从国外成套引进现代化的宽带钢冷连轧机组以及其他生产设备。另外对一些老厂的设备也进行积极改造。因此，全面了解国外现代化冷轧带钢生产过程的工艺，设备及操作技术，对于消化引进的国外技术，进行老厂的技术改造是有益的。