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2800中板热矫直机主传动系统设计【6张CAD图纸+毕业论文】

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2800中板热矫直机主传动装置A0.dwg
2800中板热矫直机总装配图A0.dwg
2800中板热矫直辊装配图A0.dwg
万向接轴A2.dwg
上工作辊轴承座A1.dwg
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2800中板 热矫直 机主 传动系统 设计 cad 图纸 毕业论文 2800中板热矫直机主传动系统
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2800中板热矫直机主传动系统设计

49页 12000字数+论文说明书+6张CAD图纸【详情如下】

万向接轴A2.dwg

上工作辊轴承座A1.dwg

辊子A11.dwg

2800中板热矫直机主传动系统设计说明书.doc

2800中板热矫直机主传动装置A0.dwg

2800中板热矫直机总装配图A0.dwg

2800中板热矫直辊装配图A0.dwg

2800中板热矫直机主传动系统的设计

摘要

轧钢生产已经成为冶金生产行业中把钢坯制成钢材的重要生产环节,具有产量大、品种齐全,是国内产过程机械化自动化程度高等许多优点,是满足国民生产所需要的重要技术。本次设计的矫直机为十一辊矫直机主传动系统。第一步,分析了矫直技术在国内外的发展现状,分析了矫直机的分类以及不同种类矫直机的用途;第二步,通过两种方案之间优缺点的详细对比,选择了主传动系统的最优方案,并进行了电机、减速器、齿轮座、联轴器等零部件的选择;第三步,确定了矫直机的一些基本参数和力能参数,例如:其基本参数确定了辊径、辊距、辊数、辊速以及辊身长度,力能参数确定了其矫直力和矫直力矩;第四步,进行了辊子、轴承等领不进啊的强度校核,确定所涉及和选择的领不进啊的安全性能以及其是否满足使用要求;最后,进行了润滑方式的选择、经济可行性分析、环保分析等内容。

关键字:中厚板;矫直机;主传动系统;电机;减速器

The Designing Of Medium Plate 2800 Hot Straightening Main Drive System

Abstract

Rolling production has become the metallurgical industry in the production of steel billets made important production processes, with the yield, variety, is the degree of mechanization and automation of many of the advantages of higher domestic production process, it is an important technology to meet the national production needs. The design of the leveler was 11 roll straightener main drive system. The first step in analyzing the straightening technology development status at home and abroad, analyzes the use classification, and the different types of leveler straightening machine; the second step, a detailed comparison of the advantages and disadvantages between the two programs, select the the main transmission system optimal solution, and were selecting the motor, reducer, gear housing, couplings and other components; the third step, identified a number of basic parameters and power leveler energy parameters, such as: basic parameter determines the roll diameter, roll away, roll number, roll speed and roll body length, force and energy parameters determined its Straightening and straightening moment; the fourth step, conducted a roller bearing areas such as the strength of the school does not feed ah Collar nuclear determine choice involved and not into the ah safety performance and whether it meets the requirements; Finally, the selection of lubrication, the economic feasibility analysis, environmental analysis and so on.

Keywords: medium and heavy plate; Surface quality; main transmission system;motoer;reducer

目录

摘要 I

Abstract II

1  绪论 1

1.1  选题背景及意义 1

1.2  国内外发展现状 1

1.3  设计的主要内容 3

2  设计方案选择 4

2.1  矫直机的方案选择 4

2.1.1  矫直机的选择 4

2.1.2  矫直方案的选择 5

2.2主传动系统的方案选择 5

2.2.1  方案选择 5

2.2.2  电机的初步选择 7

2.2.3  减速器的选择 7

2.2.4  齿轮箱的选择 8

2.2.5  联轴器的选择 8

3  基本参数的确定 9

3.1  辊距t和辊径D的确定 9

3.2  辊数n的确定 11

3.3  辊身长L的确定 12

3.4  矫直速度V的确定 13

4  力能参数的确定 14

4.1  计算理论依据 14

4.2  矫直力的计算 17

4.3  矫直力矩的计算 18

4.4  矫直机驱动功率的确定 22

5  主要零部件的校核计算 24

5.1  电机的选择及过载校核 24

5.2  矫直辊强度校核 24

5.2.1  第三辊的传动力矩 25

5.2.2  第三辊上弯曲力矩和支反力的确定 25

5.2.3  矫直辊强度计算及校核 32

5.3  工作辊轴承的校核 34

5.3.1  轴承的初选 34

5.3.2  轴承寿命计算 35

5.4  万向连接轴的计算 35

5.4.1  万向接轴主要尺寸 35

5.4.2  叉头的强度计算 38

6  相关润滑的选择 39

6.1  矫直辊的润滑 39

6.2  主传动系统的润滑 39

7  设备的技术经济可行性与环保性分析 41

7.1  设备的技术经济可行性分析 41

7.2  设备的环保可行性分析 41

结束语 43

致谢 44

参考文献 45

1  绪论

1.1  选题背景及意义

随着国民经济的不断发展,各行业对于钢材的质量要求越来越高,然而钢材轧制、冷却或者运输的过程中,由于各种各样因素的影响,可能会出现不同的形状缺陷。例如钢管、钢轨和型钢的弧形弯曲;工字钢等型钢的断面产生的扭转、外扩和翼缘内并;板材和带材的纵向弯曲、中间飘曲、横向弯曲和边缘浪形以及镰刀弯等。为了消除这些缺陷,需要将轧件在矫直机上进行矫直[1]。由于弯曲、浪形、瓢曲等缺陷是中厚板在生产过程中的主要变形,所以采用辊式矫直机。

为了实现由钢铁大国到钢铁强国的过渡,不应该一味的追逐产量,应该更加看重产品的质量,必须提高钢材的附加值,而作为生产线上举足轻重的辅助设备,矫直机直接影响着产品的质量和直行率的高低。矫直机的设计包括主传动系统的设计以及压下系统的设计两部分,从大功率的电动机传出高转速经过减速器、齿轮箱,再经过联轴器传递给压下系统。由于是高转速、大功率及大转矩,在工作中面临很多问题,例如在轧制过程中,由于钢材进入矫直辊时会产生强大的载荷冲击,所以对于轴、齿轮、轴承及轴承座的材料和强度要求非常的严格,因此矫直机的设计中主传动系统的设计非常重要。本设计以南京中厚板2800中板热矫直机主传动系统为题,本次毕业设计能够将我大学四年所学理论知识与工程实践相结合,培养综合应用能力、独立思考能力和解决工程问题能力,启发内在潜能,激发创新意识和创造力。通过此次毕业设计培养我查阅资料、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,达到高级工程技术人才的基本训练要求。

1.2  国内外发展现状

当今世界各国对于矫直技术的研究正向着精深的方向发展,我国的工业建设也已经把质量、品种与效益作为主要问题予以重视,然而与国外的中厚板矫直技术相比,我国的中厚板矫直技术起步较晚,并且与实际生产相比理论研究比较落后,近些年随着工业的发展和自身技术的进步,我国自主生产的矫直机性能和各项参数不断的向前发展,从而使得钢板的宽度、厚度及长度规格不断扩大,并且正在逐步的追赶上世界先进的技术。世界上较为先进的矫直技术大都来自于德马克、西马克以及日本的三菱重工等厂家。国外先进的矫直机大多通过矫直辊不同方向预弯以来消除钢板生产过程中的边缘波浪或中心瓢曲;通过上矫直辊倾斜来消除生产过程中的单边波浪;通过矫直辊沿矫直方向的倾动来调节辊缝;入、出口辊单独调节辊缝有利于钢板的传送;其设有过载保护以及快速换辊装置;通过不同辊径与辊距的组合方式来扩大其矫直的范围等。除此之外国外的新一代矫直机还通过采用自动控制、计算机模型设定和液压AGC动态辊缝调整等先进技术,来提高中厚板的矫直质量[2]。矫直技术正是保证和提高产品质量的主要技术之一,需要用系统的正确的理论来武装广大技术人员,急需用高精度高效率的矫直设备来武装生产现场。对于矫直机的分类可以按照其机构特点和工作原理进行区分,按照机构特点,现有的矫直机可以分为:

结束语

首先感谢您能耐心的看完“2800中板热矫直机主传动系统的设计”。

通过2800中板热矫直机主传动系统的设计,我成功地梳理的大学四年所学习的知识,更加深刻的了解了所学知识的应用,也将所学习的知识掌握的更加深刻和详细,同时也补充了专业知识的漏洞。感谢学校给予的这个机会!

虽然对于机械已经有了四年的学习,但是学期初接到课题时还是非常迷茫的,由于没有独自做过这种课题,所以不知道应该从何做起,后来在老师的耐心指导下,逐渐的掌握了做设计的步骤和方法。通过前两周的资料收集以及图纸的仔细阅读,重新认识了矫直机,逐步掌握了其工作原理以及主传动系统的作用和工作过程。而后,通过设计方案的选择、矫直力和矫直力矩的计算、电机选择校核等练习了机械设计手册的使用;通过装配图、零件图以及部件图的绘制对CAD进行了练习。

这次的毕业设计对我的影响非常大,不仅仅复习了所学习的知识,更让我懂得了做机械需要耐心、细心的查找整理资料,需要熟练的掌握各种制图软件。对于我以后的学习影响非常大,让我更加热爱机械,更加希望深入的学习机械! 

致谢

首先,非常感谢石加联老师在本次毕业设计中对我的耐心指导,帮助我顺利的完成了“2800中板热矫直机主传动系统的设计”这一课题。

由于本人第一次独自进行这么大的课题,不免会出现一些错误,非常感谢老师和同学们耐心的批评和指正。

最后感谢评阅老师和答辩老师能够耐心的看完我的设计说明书!祝您:身体健康、工作顺利,阖家欢乐!

参考文献

[1]邹家祥.轧钢机械.第3版.北京:冶金工业出版社,2000

[2]袁国,黄庆学,董辉,孟晓伟.中厚板矫直技术发展的现状与展望

[3]袁青峰. 涟钢横切线矫直机方案选择及应用分析

[4] 崔甫. 矫直理论与参数计算.北京:机械工业出版社,1987

[5] 马鞍山钢铁设计院. 中小型轧钢机设计与计算.北京:冶金工业出版社,1979

[6] 崔甫. 矫直原理与矫直机械.北京:冶金工业出版社,2005

[7] 黄庆学、肖宏、孙斌煜. 轧钢机械设计.北京:冶金工业出版社,2007

[8] 闻邦椿. 机械设计手册第5版.北京:机械工业出版社,2010

[9] 施东城. 轧钢机械设计手册.北京:冶金工业出版社,1991

[10] 刘鸿文. 材料力学.北京:高等教育出版社,2004

[11] 孙志礼、马星国、黄秋波、闫玉涛. 机械设计.北京:科学出版社,2008

[12] 成大先. 机械设计手册(单行本).北京:化学工业出版社,2004

[13] 施高义. 联轴器.北京:机械工业出版社,1986

[14] 周昌勇、王霞、汪文斌. 油气润滑在热轧矫直机上的使用.润滑与密封,2000(3)62-64

[15] 于立君、郝利光. 工程经济学.北京:机械工业出版社,2010

[16] Vladimirb.Ginzbug. Steel-Rolling Technology. Ginzburg,1994

[17] Yoshida F.Urabe M. Computer-Aided Process Design for Tension Levelling of Clad Sheet Metal[J]. Key Engineering Materials,2000,177-180:503-508

[18] Doege E,Menz R,Hunink S.Analysis of the Leveling Process Based Upon an Analytic Forming Mode[J]. Annals of the CIRP,2002,51(1):191

内容简介:
第 I 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 2800 中板热矫直机主传动系统的设计 摘要 轧钢生产已经成为冶金生产行业中把钢坯制成钢材的重要生产环节 ,具有产量大、品种齐全,是国内产过程机械化自动化程度高等许多优点,是满足国民生产所需要的重要技术。本次设计的矫直机为十一辊矫直机主传动系统。第一步,分析了矫直技术在国内外的发展现状,分析了矫直机的分类以及不同种类矫直机的用途;第二步,通过两种方案之间优缺点的详细对比,选择了主传动系统的最优方案,并进行了电机、减速器、齿轮座、联轴器等零部件的选择;第三步,确定了矫直机的一些基本参数和力能参数,例如:其基本参 数确定了辊径、辊距、辊数、辊速以及辊身长度,力能参数确定了其矫直力和矫直力矩;第四步,进行了辊子、轴承等领不进啊的强度校核,确定所涉及和选择的领不进啊的安全性能以及其是否满足使用要求;最后,进行了润滑方式的选择、经济可行性分析、环保分析等内容。 关键字: 中厚板;矫直机;主传动系统; 电机;减速器 第 辽宁科技大学本科生毕业设 计 f 800 in of is of of of of it is an to of 1 in at of a of a of a as of ah it of so 辽宁科技大学本科生毕业设 计 目录 摘要 . I . 绪论 . 1 选题背景及意义 . 1 国内外发展现状 . 1 设计的主要内容 . 3 2 设计方案选择 . 4 矫直机的方案选择 . 4 矫直机的选择 . 4 矫直方案的选择 . 5 传动系统的方案选择 . 5 方案选择 . 5 电机的初步选择 . 7 减速器的选择 . 7 齿轮箱的选择 . 8 联轴器的选择 . 8 3 基本参数的确定 . 9 辊距 t 和辊径 D 的确定 . 9 辊数 n 的确定 . 11 辊身长 L 的确定 . 12 矫直速度 V 的确定 . 13 4 力能参数的确定 . 14 计算理论依据 . 14 矫直力的计算 . 17 矫直力矩的计算 . 18 矫直机驱动功率的确定 . 22 5 主要零部件的校核计算 . 24 电机的选择及过载校核 . 24 矫直辊强度校核 . 24 第三辊的传动力矩 . 25 第三辊上弯曲力矩和支反力的确定 . 25 矫直辊强度计算及校核 . 32 工作辊轴承的校核 . 34 第 辽宁科技大学本科生毕业设 计 轴承的初选 . 34 轴承寿命计算 . 35 万向连接轴的计算 . 35 万向接轴主要尺寸 . 35 叉头的强度计算 . 38 6 相关润滑的选择 . 39 矫直辊的润滑 . 39 主传动系统的润滑 . 39 7 设备的技术经济可行性与环保性分析 . 41 设备的技术经济可行性分析 . 41 设备的环保可行性分析 . 41 结束语 . 43 致谢 . 44 参考文献 . 45 第 1 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 1 绪论 选题背景及意义 随着国民经济的不断发展,各行业对 于钢材的质量要求越来越高,然而钢材轧制、冷却或者运输的过程中,由于各种各样因素的影响, 可能会出现不同的形状缺陷 。例如钢管、钢轨和型钢的弧形弯曲;工字钢等型钢的断面产生的扭转、外扩和翼缘内并;板材和带材的纵向弯曲、 中间飘曲 、 横向弯曲 和边缘浪形以及镰刀弯等。 为了消除这些缺陷,需要将轧件在矫直机上进行矫直 1。 由于 弯曲、浪形、瓢曲等缺陷是 中厚板在生产过程中 的 主要变形,所以采用辊式矫直机。 为了实现由钢铁大国到钢铁强国的过渡,不应该一味的追逐产量,应该更加看重产品的质量,必须提高钢材的附加值,而 作为 生产线上 举足轻 重的 辅助设备, 矫直机 直接影响着 产品的 质量 和 直行率的高低。 矫直机的设计包括主传动系统的设计以及压下系统的设计两部分,从大功率的电动机传出高转速经过减速器、齿轮箱,再经过联轴器传递给压下系统。由于是高转速、大功率及大转矩,在工作中面临很多问题, 例如在 轧制过程中 ,由于 钢材进入矫直辊时会产生强大的载荷冲击, 所以 对 于 轴、齿轮、轴承及轴承座的材料和强度要求 非常的 严格 ,因此 矫直机的设计中主传动系统的设计非常重要。 本设计以南京中厚板 2800 中板热矫直机主传动系统 为题, 本次毕业设计 能够 将 我 大学四年所学理论知识与工程实践相结合 ,培养综合应用能力、独立思考能力和解决工程问题能力, 启发内在潜能,激发创新意识和创造力。通过此次毕业设计培养我查阅资料、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,达到高级工程技术人才的基本训练要求。 国内外发展现状 当今世界各国对于矫直技术的研究正向着精深的方向发展,我国的工业建设也已经把质量、品种与效益作为主要问题予以重视,然而 与国外的 中厚板矫直技术 相比,我国的中厚板矫直技术起步较晚,并且与实际 生产相比理论研究比较落后,近些年随着工业的发展和自身技术的进步 ,我国自主生产的矫直 机性能和各项参数不断的向前发展 , 从而 使得钢板的宽度、厚度及长度规格不断扩大, 并且 正在逐步的追赶上世界先进的技术。世界上较为先进的矫直技术大都来自于德马克、西马克以及日本的三菱重工等厂家。国第 2 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 外 先进 的矫直机 大多通过 矫直辊不同方向预弯以 来 消除钢板 生产过程中的边缘波浪或中心瓢曲;通过上矫直辊倾斜来 消除 生产过程中的 单边波浪; 通过 矫直辊沿矫直方向 的倾动来调节辊缝;入、出口辊单独调节辊缝有利于钢板的传送 ; 其设有过载保护以及快速换辊装置;通过不同辊径与辊距的组合方式来 扩大 其 矫直 的范围等。除此之外 国外 的新一代矫直机还通过采用 自动控制、计算机模型设定和液压 态辊缝调整 等 先进技术,来提高中厚板的矫直质量 2。 矫直技术正是保证和提高产品质量的主要技术之一,需要用系统的正确的理论来武装广大技术人员,急需用高精度高效率的矫直设备来武装生产现场。 对于矫直机的分类可以按照其机构特点和工作原理进行区分 ,按照机构特点,现有的矫直机可以分为 : (1)压力矫直 机 (2)辊式矫直机 (3)管棒材矫直机 (4)拉伸矫直机 (5)拉伸弯曲矫直机 按照工作原理不同,可以分为 : (1)反复弯曲式矫直机 (2)旋转弯曲式矫直机 (3)拉伸矫直机 (4)拉弯矫直机 (5)拉坯矫直设备 中厚板矫直机已经由二重式发展到四重式,辊子为倾斜布置、成组换辊,并且设有过载保护,机架采用预应力框架结构,增大刚度。四重式矫直机,在结构和辊系布置上做了很大的改进,改变了原有二重式热矫直机矫直质量不理想、辊距大、矫直能力低、维修不便等缺点,使矫直厚度范围扩大到 10 倍左右。使矫直机向自动化、全液压、高负荷、多功能、强力矫直机、技术发展,即采用第三代矫直机,进一步提高钢板表面的质量。而矫直机的主传动系统可以采用普通电机、减速器、齿轮箱、联轴器联接到矫直辊上;或者采用低速电机、齿 轮箱、联轴器联接到矫直辊上; 还 可以采用普通电机、减速齿轮分配箱、联轴器联接到矫直辊上。 本次设计采用的是普通电机、减速器、齿轮箱、联轴器的传动方案 ,具体选择方案的原因会在后面进行论述 。 第 3 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 设计的主要内容 2800 中板热矫直机主传动系统为本次的毕业设计题目,其 作用是带动矫直机工作。矫直机主传动系统包括电机 、减速器、齿轮箱以及万向联轴器 。 其中电机的作用是提供动力 ; 减速器的作用 是降低电机输出的转速和 均衡分配传动扭矩;齿轮箱的作用是将减速器 输出轴所 传递的扭矩 均衡的 分配给 多个 矫直辊;万向联轴器用来补偿齿轮箱输出 轴与矫直辊之间的综合位移。 该主传动系统的设 计要进行电机的选择、减速器的选择、齿轮箱的选择、万向联轴器的选择 。这些内容的选择已有的数据如下: 矫直钢板的厚度: 5 30 直钢板的宽度: 1600 2650 直钢板的长度: 6000 45000 板矫直时的温度范围: 500 900 矫直钢板的屈服强度: 460 N/辊形式:液压整体快速换辊 上矫直辊数: n=5 下矫直辊数: 6 通过以上数据及对矫直机的矫直力、矫直力矩进行计算, 按照 拟定 的 传动方案 参照机械设计手册进行 电机 选择 、进行传动零 件的设计计算以及相关 联轴器等 传动元件的选择 ,然后在对 设计时涉及的 齿轮、轴、联轴器及轴承等各零件进行校核。 本次毕业设计的最后要求是:总装配图 1 张、部件装配图 1、零件图 3。所绘图纸全部采用计算机绘图,图面质量要求符合机械制图国家标准 规定要求,达到工程使用标准。 第 4 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 2 设计方案选择 对于来料钢板的各项参数相同,不同方案的矫直机生产 的产品主要技术指标基同,都能满足用户要求的情况下,由于矫直机的配置重量、 投资 花销 、 主传动功率及 其 生产所用的 成本等相差很大,所以矫直机 的 配置是否经济 、是否 适 用 ,矫直辊数量 、 矫直辊辊径、矫直辊辊距的合理选定是其主要因素 3。 矫直机的方案选择 矫直机的 选择 目前 我国最常用 的矫直机 分为 斜辊矫直机、拉伸 压力矫直机、平行辊矫直机、拉弯矫直机和旋转反弯式矫直机 等种类 。 各类矫直机相应的用途和特点如下 : ( 1) 、 压力矫直机 的矫直范围是 :大型钢梁、钢轨和大直径钢管 ,又 或用在于辊式矫直机的补充矫直 , 大多都 设置在型钢和钢管 生产的生产线上 。 其 主要缺点是 操作较繁重且 生产率低 。 ( 2) 、 平行辊矫直机 ,很好的 解决 了压力矫直机 操作较 繁重且生产率低 的缺 点, 能够使矫直效率成倍提高,这种矫直机广泛应用于板材和型材的矫直中。 ( 3) 、 斜式矫直辊是专门用于圆断面条材的一种矫直机,它补充了平行辊矫直机的缺点。 ( 4) 、 拉伸和拉弯矫直机其中拉伸一般在薄板矫直复杂型材矫直 。拉伸 的缺点是 矫直裂边,断带及耗能大 ,为了解决 拉伸矫直机 的缺点产生了 拉弯矫直法 ,进一步 的提高 产品的 质量,拉弯矫直法已成为带材生产中最好的矫直方法。 ( 5) 、 旋转反弯式矫直机 的矫直范围是 :圆材 、 各方向断面模数差值较小 且 断面尺寸也较小的条材 3。 本次设计的是中厚板轧制线的轧机后方的 矫直机, 属于热矫直机,用来 进行 热矫直钢板, 按照以往经验适合使用 平行辊式矫直机,该矫直机属于连续性反复弯曲的矫直设备,能够客服压力矫直机连续工作的特点, 能够较大 的 提高 矫直效率 , 并且能够 加入到连续 工作的 生产线 上 。 由于随着 矫直机 辊数 的增加 , 轧件的反弯次数 也相应的增加 , 所以矫直机辊数的增加 可以 大大的提高矫直产品的 质量,但 是 增加矫直机辊数的 同时 也 会增加轧件的加工硬化以及 矫直机 所需要 的功率 1,所以 对于 辊式矫直机 辊数的初选参照第 5 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 表 2 表 2辊式矫直机的辊数 1 6 6辊数 n 19 29 11 17 7 9辊式钢板矫直机轧件种类 钢板厚度/ 矫直机 初选为 采用 11 辊。 矫直方案的 选择 6 目前轧制 是 板材 生产 的 主要方法。 现阶段有多种多样的板带材矫正方法及其矫 直 设备 保证板材质量 ,使得 各国 的轧制钢板生产拥有飞快的发展速度 。其中,多辊式矫正机是矫直板材最常用的 矫直设备 。 其 生产率 相对而言非常 高,因而被广泛 应 用于各种板材的 矫 直 。 由于 轧件的材质 、 规格和尺寸的不同 所以 需要的弯曲次数也不会相同因此矫直机的辊数也不会相同,辊数一般为 5 29,常用的是 7 9,用的最多的是 9 度达 50本次 设计的矫直机为中厚板所以选用上排工作辊整体平行调整的 11辊 矫正机 ,第 2、 3 辊采用大变形 使轧件反复弯曲消除原始曲率,第 4 辊开始使用小变形逐渐的减小轧件的曲率。这种方法不仅能够增加矫直的质量,同时也能减少矫直所需要的功率。 传动系统的方案选择 本设计的方案选择是通过两个方案对比之后选择出最佳方案。 方案 选择 方案一: 通过两台高速电机带动减速器,然后连接齿轮座,最后传动到工作辊。如图 2 第 6 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 图 2 a 下工作辊; b 单支齿轮座; c 减速器; d 电机; e 联轴器 方案二: 通过两台慢速电机带动齿轮座,然后传动到工作辊。如图 2 对比两组方案,方案二采用的是低速电机与齿轮座的组合, 相对于快速电机 与减速器和齿轮座的组合,低速电机节省空间、噪声 小 、 不需要 维护、外形美观,其低转速、大扭矩可以直接满足用户的使用需求,但是低速电机价格购买价格和维修的价格都非常昂贵,所以考虑到经济性、维修工艺性等方面本次设计的矫直机主传动系统选择高速电机。 即本设计选择方案二作为主传动系统。 第 7 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 图 2-1 a 下工作辊; b 联轴器; c 齿轮座; d 电机 电机的初步选 择 对于高速电机的选择,期选择内容包括:电动机的类型、电压、转速以及容量等。其 具体选择会在后面的章节进行。 减速器的选择 减速器 的作用不仅仅是降低电机的转速,还能够平均的分配扭矩的传动。常用的减速器 有圆柱齿轮型、圆柱 这三种型式中 每种又分为 四种结构,它们是 单支、双支、三支和四支。 当矫直机的 辊数大于 7 时 , 不宜使用单支减速器,大多使用多支的减速器,这样可以式齿轮座的载荷均匀。对于本次设计初步选择双支减速器。从制造安装方便、经济的角度考虑选择圆柱齿轮减速器。 再由轴的受力考虑,由于其承受轴向力和径向力,所以选择斜齿圆柱齿轮减速器。综合以上,本第 8 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 次设计选择的是双支二级斜齿圆柱轮减速器。 齿轮箱的选择 按照齿轮的啮合列数 进行分类 ,齿轮箱可以分为 两类: 单列齿轮箱和多列齿轮箱。与多列齿轮箱相比 单列齿轮箱的制造、安装简单,各齿轮轴和轴承可以通用且齿轮轴的刚性高。多列齿轮箱 比单列齿轮箱 的总中心距小, 但是 多列齿轮箱的齿轮轴刚性低。综合考虑齿轮轴的刚性、安装、制造等问题本次设计选用单支齿轮箱。 联轴器的选择 联轴器可以按照位移补偿能力进行分类, 具体分为 刚性联轴器和 弹性联轴器两大类,其中刚性联轴器又可以 划分为刚性固定式联轴器和刚性可移式联轴器。刚性固定式联轴器适用于联接没有相对位移的两轴;弹性联轴器适用于补偿两轴之间的综合位移,但是不能传递过大的扭矩;而刚性可移式联轴器 既可以补偿两轴之间的综合位移,与可以传递较大的扭矩。综上,本次设计选择刚性可移式联轴器中的万向联轴器。 第 9 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 3 基本参数的确定 辊距 t、辊径 D、辊数 n、辊身长度 为辊式矫直机的基本参数 。正确的选择矫直机的基本参数对于 产品的矫直 质量、设备的 尺寸 结构 以及 功率 的 消耗都有较重要的影响 1。 其中, 矫直机的 辊数在前面的章节进行过简单的论述;辊距和辊径受咬入条件、强度条件、矫直可能性以及结构条件的约束,既限定了它们之间的比例关系,也限定了它们的尺寸范围;辊身长度取决于轧件的宽度 4。 辊距 t 和辊径 D 的确定 辊径 D 是辊式矫直机的重要参数,其与辊距 t 有一定的比例关系(如表 3确定辊距 t 后,按照比例关系可以确定辊径 D 并圆整为矫直机参数系列中的相应数值。 按照矫直一定厚度范围内的钢板选择矫直机的辊距时,既要保证最小厚度轧件的矫直质量,又要保证在矫直最大 截面积轧件时的矫直强度 5。所以,计算时应该分别按照最大允许辊距 后确定的辊距 t 应该满足 t 且圆整为矫直机参数系列中的相应数值 1。 表 3直机类型 =D/t 矫直机类型 =D/0 板矫直机 0 钢矫直机 1) 最小允许辊距 小允许辊距取决于辊子的强度条件,辊距减小时会增大辊子上的压力,如果采用支承辊,可以提高工作辊的强度,但是接触应力过大,会造成辊子表面过度的磨损以及剥落,这样就容易划伤轧件表面。所 以,按照工作辊的接触强度和 扭转子强度来计算最小允许辊距 根据接触应力公式 5: a x (3式中 辊子 表面最大接触应力; 第 10 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 P 轧件对辊子 的最大压力, 由后面的分析可得 它等于最小辊距时作用在第三辊上的压力 S m (3E 工作辊弹性模数 ; R 工作辊半径 ; b 轧件与辊子的接触宽度; 允许接触应力,其值大致等于轧件的屈服强度的两倍,即 =2 S (3对于本次设计的 2800 中板热矫直机,取4 , 时, 带入下式 (3式中 矫直钢板的最大厚度 最小允许辊距 : m a xm 3取 E= 206000 Mp 0 m a xm i n 圆整后 60 2) 最大允许辊距 大允许辊距 矫直质量与第二辊下轧件变形程度有关。 , 否则 轧件 不会 产生必要的弹塑性弯曲变形 ,达不到矫直效果 。 矫 直的最小厚度轧件经矫直辊反转时,断面 处的塑性变形的高度不能够 小于312以,轧件的反弯率1应该是: 第 11 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 m (3假设反弯曲率半径 等于矫直辊的半径,即2,由表 3是得出:m a xm a x t 将 3入,得 m 3代数得: 60 0 a x 计算结果表明, ,而 t 值应该靠近 选取。所以 t 值取为 t=60 3) 辊径 D 的确定 取 D=510辊数 n 的确定 随着辊数的增加 轧件的反弯次数 也随之增加 ,虽然 这样 可以提高轧件的矫直质量 ,但是 同时 也会使得轧件的加工硬化和矫直机 所需要 的功率增加。所以 ,辊数 n 的选取应该在保证矫直质量的前提下尽量减少辊数。 对于小变形压弯值容易计算不容易调节,计算很准确然而调节却比较困难,特别是由于机架的刚度小、侧弯、扭曲,调准后工作时各辊之间相互影响,使得准确性下降。结合 表 2图 3及 表 3次设计的 2800 热矫直机的辊数选择 11 辊。 表 3板材矫 直机的经验辊数 板厚 /宽 /数 (个 ) 矫直特性 50 2500 5 9 热矫 8 50 宽板 9 11 热矫 8 50 宽板 9 13 冷矫 1 8 宽板 13 17 冷矫 1 宽板 17 23 冷矫 板 23 29 冷矫 第 12 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 图 3 残余曲率与矫直机辊数的关系 辊身长 L 的确定 矫直辊 辊身长度 L 与轧件的最大宽度有关 1, 要比轧件的最大宽度大一定的数值,这是因为矫直辊为光辊,轧件在其表面容易发生跑偏,所以在辊端应该留有余量。一般可以根据 表 3取,或者利用惯用规定进行计算。 表 3矫直辊辊身长度与钢板最大宽度的关系 7 钢板最大宽度 00 540 800 1000 1250 1550 1800 2000 2500 3200 4000 辊身长度 L/00 700 1000 1200 1450 1700 2000 2300 2800 3500 4200 由于本次毕业设计所给的轧件最大宽度为 2650以采用惯用规定 6: (3m 时, a=50 200 m 时 , a=200 350 本设计取 a=200,所以 5 02002 6 5 0m a x 3 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 矫直速度 V 的确定 ( 1)、单独设置的钢板矫直机,考虑矫直温度、轧件种类等因素,根据矫直机的生产率确定其矫直速度。 ( 2)、连续生产线上的矫直机,根据与机组速度相适应确定其矫直速度,大多数情况是可以调节的。 本次设计的 2800中板热矫直机是在 连续生产线上,在轧制后的第一次矫直,其矫直速度由 表 3取,大小为 0 1 2m/s。 表 3钢板矫直速度 7 钢板厚度 h/矫直 v(m/s) 热矫直 v(m/s) 4 30 14 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 4 力能 参数的确定 矫直机的力能参数计算包括 矫直力、矫直力矩和矫直机驱动功率的计算。 作为合理设计以及使用的重要依据 , 矫直机力能参数 的计算, 对于 进一步确定合理的矫直机结构,提高轧件的矫直质量有重要意义。 计算 理论依据 156 中厚板 在矫直过程中会产生弹塑性变形,并且 会 形成一定厚度的塑性层, 其 弯曲变形如图 4h 轧件厚度; 弹性层厚度; t 材料的屈服极限 图 4非理想材料弹塑性弯曲变形 7 与 之间的线性关系为 : =弯曲变形达到屈服极限 (t)之后,纵向纤维的应力与应变关系不在遵循胡克定律,表现为某种曲线或者近似直线但其弹性性质明显减弱的特征;在塑性区的应力可以写为: =t+E( 轧件在 矫直过程中 内 外 力矩 相等 可以表示为: 第 15 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 hZ 20 2(4因为: (4t, (4所以: 2t 12Z tt t t z d d (4宽度为 b 的矩形断面 : dF= (4 2t 12Z tt t t z d d (4整理得: 62 (4式中: 强化系数 2t 弹性层厚度系数 对于 弹性弯曲极限状态: 6 2 弹性弯曲极限值 式中:62 弹性断面 系数 对于 弹塑性弯曲极限状态: 弹塑性弯曲极限值 第 16 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 式中:42 塑性断面系数 图 4矫直力分析 7 由轧件在矫直过程中的状态 ,如图 4示 ,作用在辊子上的压力可以根据各断面上的弯曲力矩 ,由平衡进行计算 ,具体结果如下 : 21 P 322 2 4323 2第 17 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 5434 2 11 2 1232 2 211 2 t 矫直辊辊距 各辊的矫直力 各辊的矫直力矩 矫直力的计算 在误差不大的情况下, 对于板材矫直机的弯曲力矩进行简化 计算,可以进行 做如下考虑: ( 1)、轧件在 2、 3、 4 辊子上承受最大弯曲力矩,为塑性变形,即: 中 塑性弯曲力矩 ( 2)、轧件在 8、 9、 10辊上为弹性变形,即: 中 弹性弯曲力矩 ( 3)除了第 1和第 11辊之外,其余的辊子上的弯曲力矩等于塑性弯曲力矩与弹性弯曲力矩的平均值,即: 2 对于 钢板矫直机 ,其作用在轧件上的 弹性弯曲力矩和塑形弯曲力矩分别为: 1 0 9 7 1 0 0 0 04 602 6 5 04 6 04 22 7 3 1 4 0 0 0 06 602 6 5 04 6 06 22 第 18 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 式中 b 矫直钢板的横截面宽度 h 矫直钢板的厚度 S 矫直钢板的屈服强度 S 钢板的塑性断面系数 W 钢板的弹性断面系数 作用在 各辊子上的压力为: 21109 7 100 00560 21 6222 82323 82t2 w 9.621010 w 14731 4 000 0560 2011 作用在矫直机所有辊子上的压力总和为: )(8. 7 5 4 6 4 22115 6 0 602 6 5 04 6 03522111021 矫直力矩的计算 以下计算公式中出现的字母含义: 作用在矫直辊上的矫直力矩 D 工作辊辊身直径 S 矫直钢板的屈服强度 b 矫直钢板的横截面宽度 h 矫直钢板的厚度 E 钢材的 弹性模量 钢板产生塑性变形时的矫直力矩计算如下: 第 19 页 辽宁科技大学本科生毕业设 计 3102 12 (4系数 第二个辊子: (4其余辊子: 31121(4在上式中
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本文标题:2800中板热矫直机主传动系统设计【6张CAD图纸+毕业论文】
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