Φ380H平辊轧机设计
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Φ380H平辊轧机上轧辊装配图A1.dwg
Φ380H平辊轧机总装图A0.dwg
Φ380H平辊轧机设计论文.doc
机列图A1.dwg
机架装配A1.dwg
轧辊A2.dwg
Φ380H平辊轧机设计
摘要
Φ380H平辊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Φ380H平辊轧机的设计，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Φ380H平辊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。
关键词：轧机；轧辊；机架；轧制力
目录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1 绪论 1
1.1 选题背景和目的 1
1.2 课题的研究方法和内容 1
1.3 国内外线材轧机的发展概况和新技术 2
1.3.1 线材轧机的发展历史 2
1.3.2 国外线材轧机的发展 2
1.3.3 国内线材轧机的发展 3
1.3.4 国内外先进技术 3
2 方案设计 5
2.1 线材轧机的轧制力能参数设计 5
2.1.1 孔型系统的选择 5
2.1.2 轧制总压力和轧制力矩的设计 5
2.2 主电机的选择 5
2.3 轧机机架的设计 5
2.4 轧辊系统设计 6
2.4.1 轧辊的设计 6
2.4.2 轧辊轴承的设计 6
2.4.3 轧机轧辊调整机构的设计 6
2.5 轧机主传动装置设计 6
2.6 系统的润滑 7
3 孔型设计 8
3.1 孔型系统的选择 8
3.1.1 椭圆—圆孔型系统的变形系数 8
3.1.2 椭圆—圆孔型系统的孔型构成 8
3.2 孔型尺寸的计算 10
4 轧辊轧制总压力与轧辊驱动力矩 12
4.1 轧制力的计算 12
4.1.1 平均单位压力的计算 12
4.1.2 接触面水平投影面积的计算 13
4.2 轧辊驱动力矩的计算 14
5 轧机主电动机力矩及电动力功率 16
5.1 主电动机力矩 16
5.2 电机容量的选择 16
5.3 附加摩擦力矩 17
5.4 空转力矩 17
5.5 电动机的校核 18
6 机架的设计 19
6.1 机架的选择及结构参数 19
6.2 机架强度的计算及校核 19
6.3 机架的变形计算 24
7 轧辊与轧辊轴承设计 26
7.1 轧辊的设计 26
7.1.1 轧辊参数的选择 26
7.1.2 轧辊的强度校核 26
7.2 轧辊轴承的校核 29
7.2.1 轧辊轴承的选择 29
7.2.2 轴承寿命计算 30
8 压下装置 32
8.1 压下螺丝螺纹尺寸的确定 32
9 主传动装置设计 33
9.1 联轴器的选择及计算 33
9.2 联接轴的选择及计算 33
9.3 减速机的设计 34
9.3.1 计算各轴的动力参数 34
9.3.2 齿轮设计 35
10 润滑方式的选择 43
10.1 润滑方式的类型 43
结束语 45
致谢 46
参考文献 47
1 绪论
1.1选题背景和目的
线材用途十分广泛，除直接用作建筑钢筋外，还可加工成各类专用钢丝，如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等；还可加工成其他金属制品，如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计，一般国家线材产量占钢材总产量的5-15%。我国目前处在经济发展时期，城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材。此外，国内对金属制品需求量增加，国际贸易出口量也不断扩大，我国线材产量占钢材总产量的比例达到15%左右
近几年我国线材无论是生产能力还是消费水平均得到了快速发展，2007年我国线材实际产量已达7921万t，2008年尽管受到国际金融危机的影响，线材实际产量仍然增长到8024万t。至2011年我国前11个月的线材产量已突破1亿吨。目前我国已成为世界上最大的线材生产国，年产量己超过世界线材生产总量的三分之一，在线材生产规模不断扩大的同时，我国在线材生产技术进步、产品研发方面也取得了可喜成效。 但是，在看到我国线材产业飞速发展的同时，也要清醒的看到我国线材产业目前仍然存在不少的问题；尤其是应该看到生产规模不断扩大与现有产品结构的不相适应，已成为困扰我国线材产业发展的主要问题，这也是造成我国线材产业处于生产能力相对过剩而高附加值产品实物质量仍落后于国外发达国家的根本原因。
1.2课题的研究方法和内容
本次设计的课题为Φ380H平辊轧机设计，我会利用在大学期间所学的知识完成本次设计。线材轧机主要结构形式由轧辊、轧辊调整机构、轧机机架、轧机主传动装置等部分组成。要对这几部分进行相应的设计和计算。
具体方法和内容如下：
1.对线材轧机的轧制力能参数进行设计计算（包括孔型设计、轧制力轧制力矩计算、电机选择等）。
2.对线材轧机的轧辊和轧辊轴承进行设计计算。
3.对线材轧机的机架进行设计计算。
4.对线材轧机的轧辊调整机构进行设计计算。
5.对线材轧机的主传动装置进行设计计算
6.对线材轧机的系统润滑进行说明。
要通过以上的研究内容对我的设计题目进行研究，要将所学知识运用到实际当中去。提高知识的灵活运用能力。
结束语
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。
润滑的方式有两类：油润滑和脂润滑。这两种润滑的方式各自有优缺点。润滑油主要分三类：一是有机油，通常是动植物油；二是矿物油，主要是石油产品；三是化学合成油。而矿物油的储量充足，成本又低，且稳定性好，所以是使用最多的油类。化学合成油是一种新的润滑油，通过化学合成的方法制造的，这种油能满足矿物油所不能满足的许多特殊要求。由于其应用针对许多特定环境，属于专用油，适用面不是特别广泛，而且成本很高，所以一般很少应用。润滑脂为另一类应用最多的润滑剂，通常滚动轴承都用脂润滑。
10.2 各部分润滑方式的选择
由于技术原因，本设计轧辊轴承采用脂润滑。脂润滑的方法具有简单易行，轧辊更换方便的特点，应用很广泛。应根据轧机轴承工作温度、转速、轧制力以及密封防水性能、冲击震动大小、供脂方法等情况选择适宜的润滑脂。要选用耐高温、粘度强、极压性能好以及抗水淋性能高的正规厂家的润滑脂。根据轧机轴承的工作特点应选择含EP添加剂的2#、3#、锂基脂或聚脲脂。
虽说高性能的润滑脂采购成本高，但是用量少了，轴承寿命长，总的综合成本是降低了。另外润滑脂的填充量一定要适量并填充到位，不同牌号的润滑脂不能混用，使轧机轴承工作表面始终处于油膜正常状态。
轧机的减速机多采用多极变速，粗中轧机组减速机速比大、负载大，多采用320#重负荷工业齿轮油集中润滑；精轧机组减速机速比较小、速度高，常采用220#中负荷工业齿轮油集中润滑，大型带钢轧机的精轧机组因轧制力大、负荷高，一般采用320#重负荷工业齿轮油集中润滑。少数工艺较落后的轧制机组（往往是上世纪七八十年代技术）减速机采用油池润滑，油箱内设计有齿轮泵对部分高位润滑点强制润滑。近年来，国内有部分钢铁企业对其新轧制生产线的轧机减速机采用半合成或全合成齿轮油润滑，所用牌号亦如上所述。根据本次设计的轧机，选用320#重负荷工业齿轮油集中润滑。
连接电机与减速机的联轴节多为齿轮式联轴节，亦称齿接手，负载相对较小、速度高（与电机转速相同），多用2#锂基脂填充润滑，亦有采用2#复合锂基脂润滑的厂家。本设计用2#锂基脂填充润滑。
而连接减速机与齿轮座的万向联接轴负载较大、速度相对较小、因靠近工作机座所以环境湿度较大甚至直接有水淋并伴有氧化铁皮，对润滑脂要求较高，以前多采用2#锂基脂或钙基脂润滑，也有采用二硫化钼脂润滑的，随着技术的进步，现在钢铁企业在此处逐步采用抗水性和极压性更好的复合锂基脂、复合铝基脂、聚脲脂润滑，甚至有采用更高端的复合磺化钙基脂润滑的。本设计采用复合锂基脂润滑。
压下系统运动速度比较低，产生的热量比较少，考虑到经济的原则，因此要采用滴油润滑。
致 谢
本次毕业设计是在孙艳萍老师的指导下完成的。孙艳萍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，衷心的感谢孙艳萍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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