Φ273钢管矫直机主传动系统设计
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Φ273钢管矫直机上矫直辊装配图.dwg
Φ273钢管矫直机下矫直辊装配图.dwg
Φ273钢管矫直机主传动系统设计说明书.doc
Φ273钢管矫直机装配图1.dwg
Φ273钢管矫直机装配图2.dwg
万向联轴器.dwg
减速箱.dwg
外文翻译--钢管矫直工艺以及生产钢管的方法.doc
轴.dwg
齿轮轴.dwg
Φ273钢管矫直机主传动系统设计
摘要
在钢管生产中，为了提高钢管的质量，钢管需要被矫直。目前，国内外的矫直技术发展速度较快，涌现出很多钢管矫直方法和与其相应的矫直设备，其中多辊矫直机是矫直领域内应用最为广泛的矫直设备。钢管矫直机的矫直辊为斜辊，上下两排矫直辊交错布置，其特点是矫直速度快，生产率高，易于实现自动化，适应矫直各种管材和棒材。根据生产的需要，参考了鞍钢无缝钢管厂的矫直机和大量相关的机械设计资料，对Φ273七辊钢管矫直机的主传动系统进行了设计，根据传动功率，对传动系统中的电机、联轴器和万向接轴进行了选择，设计了三级齿轮减速器传动，其与减速分配箱相连，采用三根轴输出，每根轴通过一个万向接轴带动矫直辊的传动方式，六个工作辊，一个被动辊起导向作用；对于传动系统中的主要零件进行了设计；对Φ273七辊钢管矫直机的力能参数进行了计算，并确定了矫直机的基本参数。
关键词：矫直机；钢管；传动装置；力能参数
The Main Driving System Design Of Φ273 Roll Tube Straightener
Abstract
In the process of the steeltubes’ production ,for the sake of improving steeltubes’ quality, the steeltubes need to be straighten .At present, the development of the Straightening technology is fast at home and abroad ,and a variety of pipe straightening method and the corresponding equipment , and Multi-roll straightening machine is a straightening equipment which is used widely. Straightening Roller’s roll is oblique roll ,which is staggered arrangement of the straightening’ s up and down two rows of roll ,the characteristic of which is the fast straightening speed, and high productivity and easy to realize automation ,so it suitable for various pipe and bar. On the basis of the production of requirement ,designing refers to the AISC Seamless Steel Tube Plant’s seven roll straightening machine and related mechanical design information ,then design the main driving system of Φ273 Roll Tube Straightener .On the basis of driving power consumption ,making the choice of the driving system’s eletromotor ,coupling ,and designing how the three gear decelerator to drive ,which connects with the Decelerates distributor case .and Uses three axis outputs which driven a Straightening Roller under the condition of which connect the coupling .The system has six working rolls ,and a passively roll which is guiding .It contains: Designing the main machine parts of the driving system ,Calculating force and power mechanical parameter of Φ273 Roll Tube Straightener .Then the basic design parameter of Straightening machine is ascertained.
Keywords: Straightening machine ;Steel tubes ;Driving system ;Force paramenta
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1毕业设计的选题背景及目的 1
1.1.1毕业设计的选题背景 1
1.1.2毕业设计目的 1
1.2矫直技术的发展 2
1.2.1国内矫直技术的发展情况 2
1.2.2国外矫直技术的发展 3
1.3课题的研究方法及研究内容 3
2 矫直机主传动系统设计方案确定 5
2.1矫直机的分类及特点 5
2.1.1反复弯曲式矫直机 5
2.1.2旋转弯曲式矫直机 7
2.1.3拉伸矫直机 7
2.1.4拉弯矫直机 8
2.1.5拉坯矫直设备 8
2.2钢管矫直机结构组成 8
2.2.1矫直辊 9
2.2.2矫直辊调节装置 9
2.2.3传动装置 10
2.3矫直方案和矫直工艺 10
2.4矫直机传动系统设计方案 11
2.5矫直机传动系统的工作原理 12
3 钢管矫直机里能参数计算 13
3.1 原始数据 13
3.2辊式矫直机的基本参数 13
3.2.1辊径和辊长的确定 13
3.2.2辊端圆角和辊距的确定 14
3.3斜辊式钢管矫直机力能参数的计算 14
3.3.1矫直质量要求 14
3.3.2 矫直力的计算 15
3.4矫直功率的计算 18
3.4.1.轴承摩擦功率 18
3.4.2.辊面与工件的滑动摩擦功率 19
3.4.3.工件在滚面上的滚动摩擦功率 19
3.4.4.矫直变形功率 20
4Φ273钢管矫直机驱动系统的确定 21
4.1 电机的选择 21
4.2减速器传动比分配 21
4.2.1减速器的输出转数 21
4.2.2传动比及其分配 21
4.3减速器一级齿轮传动设计 22
4.3.1选择精度等级，材料及齿数 22
4.3.2按齿面接触强度设计 22
4.3.3按齿根弯曲强度校核 25
4.3.4 几何尺寸的计算 28
4.4减速器二级齿轮传动设计 29
4.4.1选择精度等级，材料及齿数 29
4.4.2按齿面接触强度设计 29
4.4.3按齿根弯曲强度校核 32
4.4.4 几何尺寸的计算 34
4.5减速器三级齿轮传动设计 35
5联轴器、轴承及万向接轴的选择 36
5.1联轴器的选择 36
5.2矫直辊的轴承选择 37
5.2.1矫直辊的基本参数 37
5.2.2矫直辊轴承的校核 38
5.3万向联轴器的选择 39
5.3.1万向联轴器的功能特点及其选择方法 39
5.3.2万向联轴器的选择及其校核： 40
6传动系统主要零件设计 42
6.1矫直辊的结构特点 42
6.2辊型曲线的设计 43
6.3矫直辊的辊轴校核 45
6.3.1辊系的受力分析 45
6.2.2 中下辊的校核计算 46
7传动系统的润滑 49
7.1润滑方法: 49
7.2润滑的分类 49
7.3润滑剂的种类： 50
7.4润滑系统的选择原则 52
7.5润滑方式的选择 52
7.5.1减速器的润滑 52
7.5.2轴承的润滑 52
7.5.3万向联轴器的润滑 53
7.5.4其余零部件的润滑 53
8设备的环保、可靠性和经济技术评价 54
8.1设备的环保措施 54
8.2设备的可靠性 54
8.3设备的经济评价 56
8.4设备合理的更新期 57
结束语 58
致谢 59
参考文献 60
1绪论
1.1毕业设计的选题背景及目的
1.1.1毕业设计的选题背景
近年来，由于管材的用途涉及到所有的工业部门，各国对它的生产和发展都十分重视，各主要工业国家的钢管产量，一般约占钢材总产量的10%～15%，我国约占8%～10%。随着国民经济的发展，我国钢铁行业得到了突飞猛进的发展，因此也加强了对钢管发展的力度。管材的生产无论在数量上还是品种上都有相当大的增长。新型高效率的管材精整设备，尤其是管材矫直机，是保证管材质量的重要关键，国内外对管材矫直机均做了大量的研究工作。
矫直技术多用于金属条材加工的后部工序，同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展，相应的矫直理论也取得了很大的进步。已经广泛应用于日用金属加工业，仪器仪表制造业，汽车、船舶和飞机制造业，石油化工业，冶金工业，建筑材料业，机械装备制造业，以及精密加工制造业。随着工业水平的不断提高，要求工业生产全面自动化，矫直技术也要跟上时代的潮流。因此力争在矫直机设计，制造，矫直过程分析、矫直参数设定及矫直质量预测等方面搞好软件开发；其次要进行数字化矫直设备的研制和使用，扩充矫直技术的发展，使矫直技术的发展走上现代化的道路。
随着时代的进步，国家综合实力的增强，作为二十一世纪机械专业的本科毕业生，有责任也有义务为国家的发展付出自己的一份力量。通过对鞍钢无缝钢管厂Φ273钢管生产线的参观实习，对钢管产品的生产有了初步了解，同时对其也产生了浓厚的兴趣。由于矫直机在管材的精整过程中起着重要的作用，于是我选择了Φ273钢管矫直机的主传动系统的设计这个题目。
1.1.2毕业设计目的
毕业设计是教学计划的最后一个教学环节，也是最重要的教学环节之一，是学生获得学士学位的必要条件。学生在教师的指导下，通过毕业设计受到一次综合运用所学理论和技能的训练，进一步提高分析问题和解决问题的能力；是从事科学研究工作和专业工程技术工作地基本训练。通过毕业设计巩固和发展了四年来所学的专业基础知识，学会阅读参考文献，收集、运用原始资料的方法以及如何使用规范、手册、产品目录，选用标准图的技能，从而提高设计计算及绘图的能力。
结束语
毕业设计就要结束了，下面我对这次毕业设计进行一下总结。在此次设计中，主要是针对Φ273钢管矫直机主传动系统的设计。设计过程中参观了鞍山钢铁集团无缝钢管厂。通过参观实习，对钢管的生产工艺流程有了全面的了解，对工厂的生活也有了深刻感悟。本次课题主要是对Φ273钢管矫直机主传动系统的设计，其中主要包括：矫直力的计算，矫直功率的计算，主传动系统中减速器各级齿轮的传动设计，电机功率的计算和电机的选择，联轴器的计算选择，万向联轴器的校核与选择，辊型的设计，及矫直辊的校核等。
经过了半年时间的努力，我的毕业设计终于完成了。在这个过程中我遇到了许多的困难，但是经过老师的细心指导，我都一个个的克服了。并且知道了作为一名机械工作者，在日后的工作中该如何设计一个产品。我想这就是毕业设计的最后目的所在。
这次毕业设计虽然结束了，但这次设计对于即将走向工作岗位的我们来说有非常重要的意义，是一次宝贵的经历。通过这次毕业设计，使我对钢管矫直机有了一个比较清晰的了解，更重要的是通过这次毕业设计提高了我查阅文献、收集资料和专业外文翻译，分析解决实际问题的能力，同时培养了我认真做事的工作作风，为将来走向工作岗位打下了坚实的基础。
致谢
毕业设计是大学的最后一门课程，是对大学的所有课程的一个总结，及其重要。这次毕业设计，不仅培养了我理论与实践相结合的能力，将书本上的理论知识运用到毕业设计当中，而且让我更好的掌握了书本知识。通过这次毕业设计，提高了我查阅文献、收集资料和专业外文翻译，分析解决实际问题的能力。同时，在这个过程中我也找到了自己的不足。
经过几个月的时间，毕业设计完成了，在这里，我要对所有关心我的老师，同学表示衷心的感谢。
在这些天的设计生活中我感受到了繁忙，感受到了疲惫，但更多的是我感受到了充实。通过这次毕业设计，使得我对钢管矫直设备知识有了一个较为系统的梳理，同时也使我对钢管生产的各个部分系统有了一个全面的了解，这些都会为我在将来的工作中奠定坚实的基础。
在毕业设计过程中，我们的任务重且时间短，在各位老师的亲切关怀下,使我能够按时完成毕业设计，我要感谢在这次设计中各位老师给予我的帮助。在此，我要对指导老师孙艳萍老师等表示衷心的感谢。在这个设计过程中，每当我遇到困难时，孙老师总是给我细心的指导和讲解。通过孙老师指导，解决了我的许多疑惑，使我顺利的完成了设计工作。我会在今后的工作岗位上努力工作来感谢各位老师的教诲。最后，我祝愿各位老师工作顺利，身体健康。
参考文献
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