700水平轧机主传动系统的设计
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700水平轧机主传动系统总装配A0.dwg
700水平轧机主传动系统的设计论文.doc
700水平轧机机身部件A0.dwg
700水平轧辊A1.dwg
主轴零件图A1.dwg
任务书.doc
水平主传动A1加.dwg
700水平轧机主传动系统的设计
摘要
本次设计为700水平轧机主传动结构。轧钢机主传动系统主要由电机、减速器、齿轮座、联轴器及机架组成。本次设计是对700水平轧机进行主传动系统设计，包括电动机、减速器、联轴器及机架，通过计算轧制力能参数并进行零件强度校核分析，来完成设计内容。考虑到造价问题，电动机选用造价低廉的高速交流电动机。在设计的过程中，我们要考虑到实用性、制造的难度、经济因素以及实际生产中所遇到的问题。齿轮机座：用于将转矩传递给工作辊，设计采用两个直径相等的圆柱形人字齿轮在垂直面上排成一排，被装于密闭的箱体内。联轴器：将减速器与齿轮座安全连接的连接轴。主联轴器一般采用梅花接轴联轴器。
关键词：主传动系统；电动机；齿轮座
The Design Of The Main Driver Of 700 Horizontal Mill
Abstract
This design to the level of 700 rolling mill main drive structure. Main drive system of steel rolling is mainly composed of motor, reducer, gear, shaft coupling and frame. This design is carried out on the level of 700 rolling mill main drive system design, including motor, reducer, coupling and frame, through the calculation of rolling force can parameter and intensity analysis of the parts to complete the design content. Considering the cost problem, motor with low cost high speed of ac motor. In the process of design, we should consider the practicality, manufacturing difficulty, economic factors and problems encountered in the actual production. Gear stand: used to transfer torque to work roll, the design USES two equal diameter cylidrical herringbone gear in the vertical plane in a row, packed in the sealed enclosure. Coupling: the gear reducer and connecting shaft of a secure connection. The main coupling with plum blossom joint shaft coupling in general.
Keywords：The Main Driver；Electric；Roller
1. 绪论 1
1.1 课题设计目的及意义 1
1.2 国内外钢铁产业的研究历史及现状 1
1.3 毕业设计的主要内容 3
2. 总体方案确定 4
2.1 轧钢机主传动装置的类型 4
2.1.1 单机座轧钢机 4
2.1.2 多机座轧钢机主传动类型 4
2.2 轧辊与轧辊轴承 4
2.2.1 轧辊 4
2.2.2 轧辊轴承 4
2.3 方案对比与选择 5
3 轧制力能参数的计算 7
3.1 平均单位压力和总轧制力的计算 7
3.1.1 平均单位压力的确定 7
3.1.2 总轧制力 9
3.1.3 轧制力矩的计算 9
3.2 电机的选择与校核 11
3.2.1 电机的容量选择 11
3.2.2 轧机主电机力矩 12
3.2.3 电动机的发热校核 13
3.2.4 电动机的过载校核 15
4 主要零件强度计算 17
4.1 轧件咬入的计算 17
4.1.1 开始咬入阶段 17
4.1.2 已经咬入阶段 17
4.2 轧辊校核 18
4.2.1 辊身强度校核 19
4.2.2 辊颈强度校核 20
4.2.3 传动端轴头校核 21
4.3 机架的强度校核 22
4.3.1 闭式机架的受力分析 22
4.3.2 闭式机架的应力计算 28
4.4 联接轴的强度计算 29
4.4.1 开口式扁头的强度计算 30
4.4.2 叉头的强度计算 32
4.5 齿轮座齿轮的设计与强度计算 32
4.5.1 齿轮座齿轮的确定 33
4.5.2 按齿面接触强度设计 33
4.5.3 按齿根弯曲强度校核 35
4.5.4 几何尺寸计算 36
4.5.5 人字齿轮轴的设计 36
5 润滑方式的选择 39
5.1 润滑方式的类型 39
5.2 轧钢机润滑采用的润滑油、润滑脂 39
6 经济效益分析和环境保护 41
6.1 经济效益分析 41
6.2 环境保护分析 41
结论 42
致谢 43
参考文献 44
1. 绪论
1.1 课题设计目的及意义
毕业课程设计是大学生教学环节的综合的专业教学环节，它的目的就是由工程实践工作出发，将工程实践的内容与所学的理论知识相结合，一个是关于学生的学识水平以及实践应用能力的全面考核，二是让学生进行科学的研究的基本功锻炼，这样可以培育学生的综合应用能力、独立思考能力以及自立解决工程问题的本领，从而启发了学生的内在潜能，激发了学生的创造力和新思维能力。通过毕业设计，培养了学生查阅资料、方案设计、参数确定、理论分析、设计计算、分析及解决问题的能力，从而达到高级工程技术人才的根基训练要求。
此次研究课题为700水平轧机主传动设计。在实际应用中，700轧机用于型钢轧制，所以此次的轧机也选择为大型轧机。轧钢在生产的过程中，轧钢机作为主要的机械设备之一，被用于生产环节中，将钢锭轧制成钢材的环节称作轧钢生产。这样生产出来的钢材，不仅提高了生产率，而且品种多样，在生产的过程中连续性强、容易实现机械化自动化等优点。比起其他工艺，如：锻造、挤压、拉拔等得到更为广泛地应用 。
随着薄板轧制的厚度越来越薄，宽度越来越宽。通过辊径的增加来加强轧辊强度的做法已经严重影响产品质量，甚至不能用于生产更薄的薄板。随着科技的发展，时代的进步，更多的新技术的出现，轧机的种类也变的越来越多，在2000年以来，我国的型钢轧机得到了飞速发展。我国在型钢生产线的各方面都取得了很大的技术进步。
1.2 国内外钢铁产业的研究历史及现状
生产型钢时，有热轧、焊接和冷弯等几种生产方法，而在这当中热轧生产的型钢具有效率高、耗能少、低成本的优点，适合大批量的生产，成为了型钢的主要生产方法 。
孔型法主要是用于生产简单断面型材。其优点在于易于将轧件正确进入孔型，又使得轧件易于托槽。其缺点在于因轧辊直径变化而导致速度的差异，使得型材产生不对称的形状，压下量分布的不平均，使轧制耗能增加，孔型磨损严重。
由三个及以上轧辊所组成的孔型称为万能法轧制，也叫多辊轧制。
其孔型布置在同一个竖直面的上、下水平辊和左、右立辊组成。特点是：①辊与轧件间相对滑动小；②万能法孔型速率差小、孔型均匀、尺寸平稳；③轧制的能耗低；④轧件残余应力小，轧件的性能高；⑤用比较小的辊径轧制大规模型材。
16世纪人类发展轧钢到今天，人类走过了良久的进程。在1530年，依尼雪创造了人类第一架用作轧钢的轧机，然后，在1782年，英国人约翰彼尼根据当时有两架刻有特异孔型的轧辊轧机上成功加工了锻造棒材。1759年，英国人托马斯则在孔型轧制方面获得了专利，标志型钢生产历史开始。
大约在1825年，又出现了新型的生产工艺。有来自南斯达福得施耶的操作工想出了棒形成品前为椭圆断面，然后凭借导卫制成最后孔型再轧制成圆的工艺。直到今天，仍然被用于生产的椭圆-圆孔型工艺。
到了1853年，R-罗登发明三辊轧机，1857年，约翰-弗里茨把三辊轧机应用于棒材和线材的轧制中。以后的一两年，比利时轧钢工人又完成不等轧件完全离开轧辊时，即在前一道次轧制结束之前，就将轧件头部送入下一道次进行轧制的操作方法，用此方法的轧机叫做比利时轧机又叫活套轧机。这种轧机被用于生产多年，最终因没能适应时代的步调被淘汰。
6 经济效益分析和环境保护
6.1 经济效益分析
随着现代工业的飞速发展，钢坯连轧技术在钢铁行业得到了广泛地应用。钢坯连轧技术水平的高地，直接关系到产品质量的好坏。而生产效率的高低和能源节约的程度直接影响着企业的经济效益。因此，先进的企业不仅要求机械设备的质量过关，更要求设备的耗能低、成本低。因此，在此次设计中，更应关注经济性问题。在过去的 水平轧机中，有许多直接采用低速电机，虽然节省了空间，但是低速电机制造复杂且制造成本高，不适合一些低成本工厂。所以本次我采用了大型三相异步电动机及减速器的组合，大大降低了成本。而减速器中我选用了人字齿轮，因为人字齿轮工作性能平稳，且没有轴向力，并且要求电机运行的可靠性，产品价格低，以及运行和维护费用等问题，最后决定使用 型电机，符合此次设计的要求。
6.2 环境保护分析
最近几年，随着中国钢铁产业的快速发展，钢产业在技术水平的不断提高，钢产量的激增，以及产品结构的完善，使得中国在钢铁行业跻身世界前列。但同时，由于钢铁产业是高能耗、高污染的，所以，如何缓解环境危机，如何走可持续发展道路，成为了当下中国的主题。
环境的污染更成为了世界性的话题之一。如何更好的保护和改善环境成为了全世界热烈讨论的话题。
在本次的问题中，首先要考虑到资金的问题，到了实际生产环境中，经常有资源浪费的现象，必须重点考虑。然后，还有噪声污染的问题，噪声已经严重的影响了人们正常的工作和学习，影响人的身心健康。所以，设计的内容要尽量考虑使用运转的平稳传动，这样可以减小噪声带来的污染。
结论
本次毕业设计从生产实习到设计完成一共经过了四个月的时间，其中的过程也不是一帆风顺，总体将大学四年所学知识全部运用到了此次的设计当中，在完成的一刻，也为我大学的生活画上了圆满的句号。
本次毕业设计是继机械原理课程设计和机械设计课程设计之后的又一次大型的设计。在整个毕业设计过程中，涵盖了大学四年所学的全部专业知识，是对大学期间所学知识的一次检阅。从生产实习到看图读图，再到自己对整个机械设计进行机构分析；各机构部件的运转分析；受力分析；机械零件的可靠性计算；绘图及说明书的编写；整个过程中的所有环节都是对知识掌握的熟练程度的检验。
在设计的过程中，我们从现场实习，查阅相关资料，和老师与同学的讨论分析，不仅对思维方式进行了扩展，还开阔了视野，增长了实际生产的经验，而且提高了设计能力和独立思考的能力。而且，在设计过程中，发现了自己知识链中的不足和欠缺，使自己有了新的努力方向。
通过本次的毕业设计，使自己对理论与实践相结合有了更深了认识，给力我很大的启发，对毕业以后的工作和学习起到了积极的作用。
致谢
本次毕业设计是在老师的指导下完成的。石加联老师最先教会给我们学习能力，让我们在生产实习中自己发现问题的所在，然后提出解决方案，然后自主的完成设计和说明书的编写，其次，教给我们了团队合作能力，让我们在集体讨论和研究中，得到能力的进一步提升。在此，衷心的感谢石加联老师在毕业设计中给予的帮助和指导。
同时，也要感谢在毕业设计中，一起讨论和研究的同学给予的无私帮助，使得我的设计和说明书编写得以顺利进行。
最后，谨向所有这些帮助过我的所有人表示深深的谢意！
参考文献
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[7]濮良贵，陈定国，吴立言.机械设计[M].第九版，北京：高等教育出版社，2013.5，ISBN 978-7-04-037122-2.
[8]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].第二版，北京：高等教育出版社，2006,213-221.
[9]百度文库.润滑方式选择.
/link?url=ATkINvnjXuxC1AtDzcisexxl5oSxqKcccIjCYOrqHsmmcQOnkM-WwdXrbGjU4hKInSnlTcVi5nv8_sAjeeqL2X0D5lluhZXmNyQ_5NkXjje.
[10]Bulletin of Materials Science，Springer India，in co-publication with Indian Academy of Sciences，volume 8，Number 2,1986-5.
川公网安备: 51019002004831号