1150开坯机主传动设计
43页 11000字数+论文说明书+7张CAD图纸【详情如下】
万向接轴.dwg
下轧辊装配图.dwg
主轴连杆装置.dwg
开坯机左视图.dwg
撰写规范.doc
轧辊.dwg
轧辊轴承座.dwg
1150开坯机主传动设计说明书.doc
1150开坯机总装配图.dwg
1150钢坯开坯轧机主传动设计
摘要
1150钢坯开坯轧机主传动装置是轧钢生产中非常重要的轧制设备，它在轧钢生产中使用越来越广泛，尤其是在热轧薄板带钢生产中的破鳞、控制板坯宽度等方面更是必不可少的轧钢设备。本次设计的主要目的是对开坯轧机的主传动系统进行了解和研究，并对主要部件进行设计和校核计算，最终设计绘制出1150开坯轧机主传动系统的总装配图。本次设计主要包括阐述开坯轧机的发展、结构、作用和主传动方案等，并重点对开坯轧机主传动系统中涉及的各个零部件进行了设计计算。主要包括轧机结构参数计算、力能参数计算、主电机选择、、轧辊设计与校核、轧辊轴承计算等相关内容。通过本次设计各方面的分析和计算，我们对设备的性能和存在的问题有了更深的了解，并使设备在理论上得到进一步的改进。
关键词：主传动系统；轧机；轧辊；机架
The design of the 1150billets boil pei the main driver device of roll
Billet 1150 primary mill main drive is very important in the production of steel rolling rolling equipment, it is more and more widely used in steel rolling production, especially in the production of hot rolled strip steel plate breaker, control is indispensable equipment of steel rolling slab width, etc. The main purpose of this design is to understand the big mill main drive system and research, and the main components of the design and checking calculation, final design drawing out 1150 primary mill main drive system of the general assembly drawing. This design mainly includes the development of primary mill, structure, function and main transmission scheme, etc., and focus on primary mill main drive system of the various components involved in design and calculation. Mainly including mill structure parameter calculation, force can parameter calculation, choice of main motor, and roll design and checking, roller bearing longevity.
Key words: main drive system; Rolling mill; Roll; rack
目录
1 绪论 1
1.1轧钢机械的定义 1
1.2初轧机在轧钢生产中的作用 1
1.3轧钢机械设备的组成 1
1.4轧钢机的分类及标称 1
1.5国内外开坯机的现状及发展情况 2
1.5.1国内外开坯机的现状 2
1.5.2国内外开坯机的发展情况 2
1.6Φ1150钢坯开坯机主传动 3
2总体方案设计 5
3 φ1150钢坯开坯机力能参数的计算 7
3.1 电机容量的选择 7
3.1.1电机轴上的力 7
3.1.2电机的发热和过载校核 9
3.2轧制力的计算 11
3.2.1轧制规程 11
3.2.2轧辊主要尺寸的确定 12
3.2.3轧制力的计算 13
3.3电机驱动轧辊时的力矩计算 17
3.3.1轧辊受力分析 17
3.3.2电机驱动轧辊的力矩 18
4 零部件的选择与强度校核 20
4.1轧辊轴承的选择与校核 20
4.1.1轴承的选择 20
4.1.2轴承冷却及用水量的校核 21
4.2轧辊的强度计算 22
4.3机架的选择和强度计算 25
4.3.1机架的设计准则 25
4.3.2机架结构尺寸的确定 26
4.3.3机架强度的校核计算 27
4.4万向接轴的选择与计算 31
4.4.1 扁头强度计算 31
4.4.2 叉头的强度计算 32
5开坯机的润滑方式 33
5.1轧机轧辊的润滑 33
5.2轧辊轴承的润滑 33
5.3轧机主轴连接的润滑 34
6 设备的环保、可靠性和经济评价 35
6.1设备的环保 35
6.2机械设备的可靠性 35
6.2.1机械设备的平均寿命 36
6.2.2机械设备的有效度 36
6.3机械设备的经济评价 37
总结 38
致谢 39
参考文献 40
1绪论
1.1轧钢机械的定义
轧钢机械在轧钢生产中亦称轧钢机。一般是将被加工材料在旋转的轧辊间受压力产生塑性变形即轧制的机械设备，称为轧钢机。在大多数情况下，轧制材料的生产过程要经过几个轧制加工阶段，整个过程中还需要一系列的辅助工序，比如将原加工材料由仓库运出 、加热 、轧件送往轧辊 、轧制、 翻转、 剪切 、矫直 、打印 、轧件的收集 卷取成卷等等。一个轧件生产的全过程是由各种机械设备按工艺顺序排列而成的机械设备来加工完成的，这种机械体系叫轧钢机械或称轧钢机。
1.2初轧机在轧钢生产中的作用
方、板坯开坯轧机既可轧制板坯，又可轧制方坯，生产比较灵活。初轧机较多地采用了液压传动，机械化程度比较高。 按老式的钢锭生产体系布局，一个大型钢铁联合企业，应该是板材、型材和管材等产品都能生产，当一个或几个炼钢厂的钢坯分别供应板材厂、型材厂和管材厂时，初轧厂是整个生产体系中最重要的环节，一旦初轧厂生产受阻，其经济损失是不可想象的，因此可以说明在传统老式的钢铁生产体系中初轧机的地位是非常重要的。
1.3轧钢机械设备的组成
轧钢机械设备的组成可以分为两大类：主要设备和辅助设备
1.主要设备：直接使轧件产生塑性变形的机械设备称为主要设备，也称为主轧机组。它包括：工作机座（轧辊、 轴承 、轧辊调整装置 、控制装置及机架等），万向或梅花接轴，齿轮机座，减速器，主联轴节，主电机等
2.辅助设备:是指主轧机组以外的各种设备，它用于完成一系列辅助工序。辅助设备种类繁多，车间机械化程度越高，辅助设备所占整个车间机械设备总比重也越大。
1.4轧钢机的分类及标称
各类轧机的工作原理和主要结构基本相同﹐只是轧制的温度﹑压力和速度有所差异。轧机中使用最多的是轧钢机。轧机又可分为半成品轧机和成品轧机。半成品轧机主要是开坯机﹐包括初轧机﹑板坯轧机和钢坯轧机。
轧钢机的标称有许多习惯称谓，一般与轧辊或轧件尺寸有关。
钢坯轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊的名义直径，因为轧辊名义直径的大小与其能够轧制的最大断面尺寸有关.
钢板车间轧钢机的主要性能参数是轧辊辊身长度，因为轧辊辊身长度与其能够轧制的钢板最大宽度有关。因此，钢板轧机是以轧辊辊身长度标称的。
钢管车间轧钢机则是直接以其能够轧制的钢管最大外径来标称的。
1.5国内外开坯机的现状及发展情况
1.5.1国内外开坯机的现状
我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机，连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施，轧件在各种轧机上同时轧制，大大提高了生产效率和质量。
我国粗钢产量位居世界第一。国内十大钢铁企业年产粗钢均在1000万吨以上。近年来，钢铁重组进入衰退期，比如宝钢控股的广东钢铁集团，山东济钢、莱钢为主组建的山东钢铁集团，还有河北钢铁集团等。但是，我国钢铁业要振兴，必须走精细化道路。热轧卷和冷轧卷目前还停留在重产量轻质量的瓶颈。轧钢行业必须走高端路线，造船业和汽车制造业、建筑业的兴旺，能给轧钢行业带来机遇，但是矿石的涨价给我国轧钢行业带来新的困境。
国内轧钢行业要真正做大做强，必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强。另外，做重型机械的一重、二重、上重、太重等必须奋起，探索高精轧钢设备。
1.5.2国内外开坯机的发展情况
目前开坯机的发展趋势有如下几点：
轧钢生产的发展决定于轧钢铁的逐步改善及以新的机械装备它们。与轧钢设备发展的同时,生产技术和轧辊孔型设计了改变和改善了。如果以工作机架排列的原则作 为轧钢铁分类的基础,那么现有的轧钢铁机根据它们完善的程度可以排成下列次序:1)单机架的,2)单列式的(包括二个以上的机架——译者注),3)二阶段式的,4)三阶段及多阶段式的,5)间断顺列式的,6)半连续式的,7)连续式的,8)无止境轧制轧钢机。
开坯机近年来的发展特点有以下几点：
1.万能式板坯开坯轧机发展迅速，进20年来随着热连轧和中厚板轧机的发展，板坯需要量不断增加。由于万能式板坯开坯机带有立辊，可以减少翻钢道次 减少轧制时间，轧出的板坯质量好，易于实现自动化控制。
2.向重型化方向发展，开坯机的重型化是指大钢锭、大辊径、大功率。
3.采用自动化控制。开坯机的自动操作已由电子计算机自动在线控制。
4.提高了钢坯质量，改进精整工序，采用大吨位板坯剪切机及在线火焰清理机。
5.缩短轧机辅助机械工作时间。
①.采用专用换辊装置
②.采用提高运锭能力的运锭方案
③.改进板坯剪切机的结构
④.采用无减速器传动装置。可以减少机械储存的动能
6.二十世纪及其以后的发展动向，随着连铸技术的发展，连铸及开坯机相结合的连续轧机组将会进一步发展。
1.6Φ1150钢坯开坯机主传动
轧钢机主传动装置的作用是将电动机的动力、力矩和运动传递给轧辊。
Φ1150钢坯可逆式开坯机的主传动装置是由电动机、联轴器、齿轮座及连接轴组成。
1.电动机：为开坯轧机提供动力源，是开坯机的动力设备
2.联轴器：连接电机和齿轮座以及连接轴，以便传递运动和动力
3.齿轮座：当工作机座有一个电动机带动时，通过齿轮座将电动机的力矩和运动均匀的分配给两个轧辊。
4.连接轴：开坯机和电动机以及齿轮座的动力和运动都是用联轴器传递给联接轴并带动轧辊运动的。总结
通过此次设计，培养了我对总体方案的选择，设计计算方法的应用，绘图技术等方面的能力；掌握了设备的维修、润滑的方法；提高了收集、查阅资料和专业外语翻译能力，独立思考的能力以及创新和解决实际问题的能力等等，达到学以致用的作用。从而不断地去完善自己，使自己能更好地去适应未来的工作。
具体来说，本次设计针对开坯轧机的发展、主要作用、类型、特点、组成进行了详细综合的阐述，论述了开坯轧机主传动系统的传动形式及轧辊系统、万向接轴等主要部件的作用。对开坯轧机的结构参数、力能参数（轧制力、轧制力矩）及轧机主电机选用及校核进行了计算，分析并确定了主传动的传动方案以及设计和校核了主要零部件，如扁头、叉头、轧辊、轧辊轴承等。
通过这次毕业设计，我对机械设计的基本要求有了进一步的了解，例如：方案设计、可靠性要求、各设备参数计算、经济性要求等等，同时在保证零件质量小的前提下，如何提高机械零件的刚度、强度、以及寿命，如何提高零件结构的工艺性和可靠性，经济性等有了一定的了解。
致谢
此次在毕业设计期间的所有工作都是在廖桂兵老师的悉心指导下完成的，在此向廖老师表示深深的谢意和敬意。同时，也非常感谢学校四年的培育之情，它凝聚了领导们、老师们的淳淳教诲和备至的关怀。再次由衷感谢答辩组的各位老师对学生的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生积极的价值！感谢鞍山钢铁集团热轧带钢厂师傅的指导帮助。感谢同学们的关心和帮助。
参考文献
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