850水平轧机的设计
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850水平轧机总装配图.dwg
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压下螺丝.dwg
压下螺母.dwg
外文翻译--在热连轧中轧制条件对工作辊性能的影响.doc
齿轮.dwg
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齿轮轴装配.dwg
850水平轧机的设计
摘要
850水平轧机是轧制生产线上的主要设备之一,其主要由传动系统与压下系统两部分构成，其作用主要是用来轧制不同规格的钢坯。本文通过对850水平轧机的设计，将所学理论知识与实践相结合，培养了我们独立思考能力和分析问题、解决问题的能力，并提高了对创新意识的培养。设计的主要内容包括850水平轧机设计方案的确定与论证，使设计方案能够达到使用要求，并且合理可行，然后进行轧制力能参数的计算，并根据算出的结果来选择电动机并进行校核、计算，同时对其中的主要零部件，如轧辊、机架、连接轴、传动轴、压下螺丝等进行强度计算，并对压下螺丝的自锁、牙强度、和耐磨性的校核，保证了使用的安全性与可靠性，最后对润滑方式进行了简单分析，对经济性也进行了分析。
关键词：轧机；轧辊；机架；轧制力
目录
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
目录 Ⅲ
1绪论 1
1.1设计选题的背景、目的和意义 1
1.2 初轧机的发展概况 1
1.2.1 初轧机的发展过程 1
1.2.2 初轧机的新发展 2
1.3研究的内容和方法 2
2 设计及方案的选择与论证 4
2.1轧机主传动装置 4
2.2轧辊轴承 5
2.3轧辊调整装置与上辊平衡装置 5
2.3.1 轧辊调整装置 5
2.3.2 上辊平衡装置 6
2.4 轧辊机架 6
3 轧制力能参数的确定 8
3.1 平均单位压力和总轧制力的计算 8
3.1.1 平均单位压力的确定 8
3.1.2 总轧制力 10
3.1.3 轧制力矩的计算 10
3.2 电动机的选择和校核 12
3.2.1 轧机主电机力矩 12
3.2.2 电动机容量的选择 14
3.2.3 电动机的发热校核 14
4 主要零件强度计算 16
4.1 轧辊的强度校核 16
4.1.1辊身强度校核 17
4.1.2辊颈强度校核 18
4.1.3传动端轴头校核 18
4.2 轧件咬入的计算 19
4.2.1 开始咬入阶段 19
4.2.2 完成咬入阶段 20
4.3 机架强度校核 20
4.3.1 闭式机架的弯矩计算 21
4.3.2 闭式机架的应力计算 24
4.4 联接轴的强度计算 25
4.4.1 开口式扁头的强度计算 26
4.4.2 叉头的强度计算 28
4.5 齿轮座齿轮的校核 28
4.5.1齿轮接触强度的校核 29
4.5.2齿轮弯曲强度的校核 30
4.6压下螺丝强度及压下电机功率的计算 30
4.6.1压下螺丝螺纹尺寸的确定 30
4.6.2压下螺丝的强度校核 31
4.6.3压下螺丝传动力矩的计算 32
4.6.4 压下电机功率的计算 34
4.6.5 压下电机的选择 35
4.7 自锁、牙强度和耐磨性等校核 35
4.7.1 自锁性计算 35
4.7.2 牙强度校核 35
4.7.3 耐磨性的校核 36
5 润滑方式的选择 37
5.1 润滑的简单介绍 37
5.2 各部分润滑方式的选择 38
6 经济性分析 40
结束语 41
致谢 42
参考文献 43
1绪论
1.1设计选题的背景、目的和意义
钢铁自从被发现就被应用到人类生活的各个领域，在工业的发展过程中，钢铁的生产水平是衡量一个国家现代化水平的重要标志。如今放眼世界钢铁产品的发展，轧制成了相当重要的一部分，我们日常所用的钢材，建筑用钢，输油管道，自来水管等，都是经过轧制获得的，轧制已成为我们必不可少的生产方式。钢铁生产总量的90%以上是通过轧制成材的，因此，钢铁轧制技术水平的发展一直备受关注，其发展速度也在与日俱增。随着各种新技术和新工艺的不断应运而生，对轧钢设备的性能要求也在不断的提高，各种新型设备也不断涌现。而在各种成品轧制出来之前都要进行开坯轧制，即初轧，因此初轧机也成为了必不可少的一项设备。
初轧机在热轧带钢，型钢，管钢的生产过程中都取得了很大的作用，而近年来初轧机的发展相对于以往也有了很大的进步，出现了具有自动控制等先进技术功能的新型初轧机。在初轧机的设计计算中包含了机械设计专业所学的大部分专业课程内容，对以往的学习起到了一个很好的巩固和获得新知识的作用，对以后的工作也会有很大的帮助。这就是选择这个题目的目的。一种合理的初轧机不但能够达到理想的轧制效果还能为下一个工序减轻工作量，并且这种设计也不会花费高额的资金，真正做到了既经济又实惠。因此，初轧机的设计并不是想象中的那么没有意义，反而意义很大。
1.2 初轧机的发展概况
1.2.1 初轧机的发展过程
十九世纪中叶轧钢机械刚刚起步，十九世纪五十年代以后，出现了蒸汽驱动的中型和大型轧机，二十世纪的电气化使初轧机发展了起来。在发展连铸的同时，国外仍在新建或扩建初轧机，以扩大开坯机能力。这是由于开坯机具有产品变化灵活，便于实现自动化等有点，如日本1969年有三台板坯初轧机和一台方坯初轧机投入生产[1]。
60年代以来，连铸技术迅速发展，采用钢锭通过初轧来生产钢坯的方式已有所改变了。初轧机的技术发展主要是解决连铸还不能生产的某些钢种和规格的产品的加工问题，而不是追求更高的生产能力。70年代末，已很少建造初轧机，几乎不再建造专门生产板坯的板坯轧机。在连铸生产占比重高的工厂，有的在带有立辊的方坯-板坯初轧机后配置钢坯连轧机,克服了连铸机因经常更换浇铸规格而降低作业率的缺点，扩大了产品种类，与连铸机生产相配合，可生产多种规格的板坯、方坯和圆坯。此外，为了生产小断面的坯料，也用初轧机将连铸坯轧制成小坯料。用万能式板坯初轧机轧制方坯的主要措施是在水平轧辊两端各开一个箱形孔，立辊随推床同步横移，如果轧制更宽的板坯则要换上没有轧槽的轧辊，为了减少换辊耽搁的时间，应设置快速换辊装置。在这种多品种的初轧机上生产宽边工字钢用的异形坯的技术还在研究中。
6 经济性分析
任何一项经济实践活动，既是物质财富的创造过程，又是劳动耗费的过程。经济效益就是输出的有效劳动成果，与输入的劳动耗费之间的比值。这个比值大，那么经济效益好，比值小则经济效益差。如对不同的经济项目进行比较时，假定在有用劳动成果相同的条件下，并且在劳动条件与环境允许的范围内，劳动耗费越小，则经济效益越大；或在劳动耗费相同的情况下，在技术条件和要求允许的范围内，劳动有用成果越大，则经济效益越好。
产品成本是一项重要的综合性指标，它反应企业各项工作和经营管理的经济效益，加强成本控制，不断降低成本，是加快企业发展的重要途径，是为国家增加积累的重要来源，是降低产品价格的重要前提。
成本控制包括生产过程前的控制和生产过程中的控制。生产过程前的控制主要是在产品研制和设计过程中，对产品的设计、工艺、工艺设备、材料选用等进行经济分析和价值分析，用最低的成本实现产品的功能，以符合目标成本的要求。生产过程中的成本控制，即生成成本控制，就是在产品制造过程中，对成本形成的各个因素按照一定的控制标准，严格加以监督，发现偏差及时采取有效措施加以纠正，是生产过程中各种资源的消耗和费用开支限制在预先规定的范围内。成本控制概念有广义和狭义之分，狭义的成本控制仅指生成过程中的成本控制；广义的成本控制是对生产经营全过程的成本控制。成本控制的目的是把实际成本与标准成本一致起来，把成本限制在标准成本以内。
结束语
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又一次大型的设计练习。在整个毕业设计过程中几乎涉及到的四年来所学到的全部专业知识，是大学期间所学知识的一次大检阅。从现场实习到看图读图，再到自己对整个机械设备进行机构分析；各机械部件的运动分析；受力分析；可靠性计算；绘图及编写说明书，整个过程中的任何一个环节都是对自己所学知识的检测。在既能了解机械系统全貌的同时，又能掌握具体的设计过程和方法。
设计过程中，通过现场实习，查阅有关资料，与老师及同学共同研究，探讨，不仅开拓了视野，拉近了同学之间的友谊，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。
通过本次的毕业设计，将所学的理论、技术知识与生产实际相结合，提升了自己的个人能力并感受到了设计工作人员工作需一丝不苟，对每个细节都要考虑并要对多种知识进行综合运用。培养了自己查阅资料，发现问题及解决问题的能力，本着设计一样的工作态度我对未来的工作充满了信心
致 谢
本设计是在导师石加联教授的悉心指导和严格要求下完成的，从设计开始到说明书的写作修改至完成，无一不凝注了老师的心血。石加联老师在我们做设计期间不辞劳苦的去帮组我们，始终与我们在一起，让我们并不因设计的繁琐而担忧，他严谨的治学态度，一丝不苟的工作精神和高度的责任心值得我们学习，特别是石老师真诚待人的作风，对学生的关心爱护，诲人不倦的学者风范深受我们的爱戴。在此，我对石老师表示由衷的感谢并致以崇高的敬意。并对和我一同学习、研究课题的同学和帮助过我的老师以及朋友们致以真挚的谢意。
写作毕业论文是一次再系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。我将铭记我曾是一名石加联老师的学生，在今后的工作中把石加联老师的优良传统发扬光大。
参考文献
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【2】 邹家祥.轧钢机械[M]. 第三版. 北京：冶金工业出版社，2007.
【3】 成大先.机械设计手册[M]. 第四版第5卷. 北京：化学工业出版社，2002.
【4】 江耕华.机械传动设计手册[M].下册.北京：煤炭工业出版社，1983.
【5】 刘鸿文.材料力学Ⅰ[M].第4版.北京：高等教育出版社，2006.
【6】 成大先.机械设计手册[M]. 第四版第1卷. 北京：化学工业出版社，2002.
【7】 王少怀.机械设计实用手册[M]. 北京：机械工业出版社，2008.
【8】 纪名刚等.机械设计[M].第八版. 北京：高等教育出版社，2007.
【9】 成大先. 机械设计手册[M]. 第四版第3卷. 北京：化学工业出版社，2002.
【10】 马鞍山钢铁设计院等.中小型轧钢机械设计与计算[M]. 北京：冶金工业出版社，1979.
【11】 /hot-rolling-mill-pdf.html
Rolling conditions in hot strip mills and their influence on the performance
of work rolls[D]
川公网安备: 51019002004831号