机械毕业设计（论文）带钢矫正机整机设计【全套图纸】

1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：带钢矫正机整机设计学生姓名：学 号：0604103131专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机械2006-1班指导教师：带钢矫正机整机设计摘 要本文是针对9辊的辊式带钢矫正机的设计。其中有两个夹送辊，七个矫正辊。此设备主要用来矫正钢板的纵向弯曲、横向弯曲、边缘浪形和中间瓢曲和镰刀弯曲以及其他类型的复杂变形的机器。该机器利用钢板在轧辊间经过多次反向弯曲，使原始曲率的不均匀度逐渐减小，进而矫平。本次设计主要是在给定的参数下对带钢矫正机进行了全方面的具体的设计。其中包括对动力源（电动机）、主减速器、高低速联轴器、分轴箱、滑块式万向接轴、液压压下装置和矫正机

2、主体部分的设计。其中包括电机的选取，减速器的选取，分轴箱的设计，液压压下系统设计等。且对主体设计机器的传动形式；机器的组成结构；主要技术参数；各主要零部件的设计校核。进行了较为详细的说明。关键词：矫正机：辊式：变形：主体部件 design of strip straightening machineabstract this article is designed for 9 rolls of roll strip straightening machine . there are two pinch rolls and seven correction rollers. this equip

3、ment is mainly used to correct the vertical bending, lateral bending, wave-shaped edges of the plate and intermediate buckling and sickle bending deformation, and other types of complex machines. the machine used in the roller between the plate after several reverse bend, so that the unevenness of t

4、he original curvature decreases, and then flattening. this design mostly carried out all aspects of design in the given parameters of the strip straightening machine. including the power source (motor), the main reducer, high-speed coupling, sub-axle box, slider-type spindle, hydraulic pressure devi

5、ce and the main part of the design of straightening machine. including the selection of motor, reducer selection, sub-axle box design, hydraulic pressure system, etc. and the design for a more detailed description of the machine on the main form of transmission; machine composition; main technical p

6、arameters; design and check the major components .key words: correction machine : roll : deformation the main components目录摘 要iabstractii第一章 概 述11.1 冷轧钢板、带材的简介及其工艺过程11.1.1 板带材的重要性11.1.2 钢板冷轧工艺过程11.2 矫正机的分类11.2.1 压力矫直机21.2.2 管材、棒料矫正机21.2.3拉伸矫正机21.2.4拉伸弯曲矫正机组21.2.5辊式矫正机31.3辊式矫正机的型式31.3.1平行辊列矫正机31.3.2单倾

7、斜矫正机41.3.3双倾斜辊列矫正机41.3.4改进型单倾斜列矫正机51.3.5小变形矫正方案51.3.6大变形矫正51.3.7矫正机的结构及其工作原理61.3.8设计方案的简介7第二章 带钢矫正机基本参数的计算92.1 矫正机基本参数的确定92.1.1 矫正机设计参数92.1.2 辊距和辊径的确定92.1.3 辊身长度的取定102.2 矫正机力能参数确定112.2.1 矫正力的确定112.2.2 辊上的力矩确定132.2.3 功率确定14第三章 电动机的选择153.1 转速的确定153.2 型号的选择15第四章 选择减速器174.1 减速器型号的确定17 4.2 公称输入功率校核174.3

8、热功率的校核18 4.4 减速器尺寸确定18第五章 联轴器的选用195.1 高速联轴器的选用195.2 低速联轴器的选用20第六章 分轴箱的设计226.1 分轴箱的作用和结构选择226.2 分轴箱中齿轮基本参数的确定226.3 齿轮强度校核246.4 轴承的选用25第七章 滑块式万向接轴的设计267.1万向接轴材料和结构尺寸的确定267.2万向接轴的校核27第八章 矫正机辊子的设计308.1 辊子材料的选择308.2 辊子的结构设计308.3 辊子的强度矫核318.4 键的选择和校核358.5 滚动轴承的选择36第九章 矫正机压下装置的设计38 9.1矫正机压下装置的类型及其结构.389.2

9、压下装置液压原理图的设计399.3 液压缸的设计计算419.3.1液压缸的内部结构分析.419.3.2液压缸的设计.42结束语.44参考书目.45 第一章 概 述1.1 冷轧钢板、带材的简介及其工艺过程1.1.1 板带材的重要性 板带材作为钢铁行业的一种基础产品，对国民经济的发展起着重要的作用。所以板带材应用范围非常广泛，工业先进国家钢板产量占钢产量的50%-60%。我国的板带材生产量在世界上占很大的比重，但在板带材的质量上却一直不是很可观，所以提高板带材的质量一直是我们面临的一大难题，而对板带材的矫正作为一道必不可少的工序，对提高板带材的质量也起着一定的影响。板带钢按制造方法可分为热轧板带和

10、冷轧板带。按用途分为锅炉板、桥梁板、造船板、汽车板、电工板等。 按带钢产品的厚度可分为：中厚板：厚460mm, 长度可达25 m，一般成块供应；薄板： 厚0.24 mm， 宽度可达3 m，可剪切成定尺长度、也可成卷供应；箔才： 厚0.0010.2 mm，宽至20600 mm，一般成卷供应；1.1.2 钢板冷轧工艺过程 热轧带钢酸洗冷轧退火平整剪切检查分类包装入库。由热轧厂供应的热轧卷要进行酸洗。酸洗的目的是要去除带钢表面的一切非金属成分，尤其是氧化物。酸洗后、热轧卷进入冷轧机组进行冷轧。在冷轧时、采用大量乳化液来冷却轧辊，这些乳化液往往粘附在带钢表面，这些残留物就给带钢的下一道工序平整和退火带

11、来困难。冷轧后的带钢必须进行电解脱脂。电解脱脂后的带钢要进行退火，退火的目的是用来消除冷轧时所产生的冷轧加工硬化。带钢经过平整机组、对带钢表面进行平整，最后经过横切机组，剪切成单张薄钢板。1.2 矫正机的分类轧件在加热时轧制，热处理及多种精整工序加工后，由于塑性变形不均、加热和冷却不均，剪切以及运输等原因，必然产生不同程度的弯曲、浪形和扭转等塑性变形或内部产生残余应力，因此、为了保证带钢的产品质量，必须利用矫直机进行矫正加工，以获得良好的板形。根据结构特点，矫正机可分为：1.2.1 压力矫正机轧件在活动压头和两个固定支点间，利用一次反弯的方法进行矫正。这种矫正机用来矫正大型刚梁、钢轨和大直径钢

12、管或用作辊式矫正机的补充矫正。1.2.2 管材、棒料矫正机管、棒材矫正的原理也是利用多次反复弯曲轧件是轧件矫正。斜辊式矫正机，这种矫正机的工作辊具有类似双曲线的空间曲线的形状。两排工作辊轴线互相交叉。管棒材在矫正时边旋转边前进，从而获得对轴线对称的形状。“313”型辊式矫正机。这种矫正机的设备重量轻，易于调整和维修，用于矫正管、棒材时，效果很好。还有一种是偏心轴式矫正机，用来矫正薄壁管。 1.2.3拉伸矫正机也称张力矫正机，主要用于矫正厚度小于0.6mm的薄钢板和有色金属板材。通常，辊式板带材矫正机只能有效地矫正轧件的纵向和横向弯曲。至于板带材的中间瓢曲或边缘浪形则是由于板材沿长度方向个纤维变

13、形量不等造成的。为了矫正这种缺陷，需要使轧件产生适当的塑性延伸。在普通辊式矫正机上，虽能使这种缺陷有所改善，但矫正效果不理想。这时需采用拉伸矫正方法。拉伸矫正的主要特点是对轧件施加超过材料屈服极限的张力，使之产生弹塑性变形，从而将轧件矫平。钳式拉伸矫正机是用来矫正单张板材。这种设备生产率低且夹钳夹住的部分要切除，造成的金属损耗较大。连续拉伸机组，它由两个张力辊弯曲时，拉伸所需的张力辊对带材的摩擦力产生。这种矫正机主要用于有色金属。1.2.4拉伸弯曲矫正机组 为了提高轧件的矫正质量，近年来，拉伸弯曲矫正机组得到较大发展。拉伸弯曲的基本原理是当带材在小直径辊子上弯曲时，同时施加张力，使带材产生弹塑

14、性变形，从而矫平。这种矫正机组一般用在连续作业线上，可以矫正各种金属带材。拉伸弯曲机组也可在酸洗机上进行机械破鳞，以提高酸洗速度。1.2.5辊式矫正机 在辊式矫正机上轧件多次通过交错排列的转动着的辊子，利用多次反复弯曲而得到矫正。辊式矫正机生产率高且易于实现机械化，在型钢车间和板带材车间获得广泛应用。 板、带材和型钢用的辊式矫正机的类型很多，这里主要介绍几种常见的类型。第一种是上排每个工作辊可以单独调整的矫正机。这种调整方式较灵活，但由于结构配置上的原因，它主要用于辊数较少，辊距较大的型钢矫正机。第二种是整排上工作辊平行调整的矫正机。通常，出，入口的两个工作辊做成可以单独调整的，以便于轧件的导

15、入和改善矫正质量。这种矫正机广泛用来矫正4-12mm以上的中厚板。第三种是整排上工作辊可以倾斜调整的矫正机。这种调整方式使轧件的弯曲变形逐渐检减小，符合轧件矫正时的变形特点。它广泛应用于矫正4mm以下的薄板。第四种是上排工作辊可以局部倾斜调整的矫正机。这种调整方式可增加轧件大变形弯曲的次数，用来矫正薄板。1.3辊式矫正机的型式辊式矫正机的矫正原理是：使板带材在矫正辊压下力的作用下进行纯弯曲，发生弹塑性弯曲变形，当矫正力消除、板带材弹性回复后，消除了一部分原始曲率。剩余的曲率则为下一个矫直辊的原始曲率。经过多次反复作用，剩余曲率逐步减少，板带材趋于平直。 按矫正辊的排列方式，将辊式矫正机分为五种

16、结构形式。 1.3.1平行辊列矫正机多用于矫正中厚板材，通常其矫正辊数为513个，其中57辊的矫正机多用于矫正中厚板。1.3.2单倾斜矫正机多用于矫正中薄板材，矫正辊数从923，甚至多达29辊。原则上被矫板材的宽度与厚度之比越大，采用的辊数就越多。 1.3.3双倾斜辊列矫正机矫正薄板时效果最好。入口倾角不但提供了良好的咬入条件、而且入口区的矫正辊还可对板材进行一定程度的矫正。最大变形区的两排矫正辊互相平行，使板材进入前就得到较大的弯曲矫正。出口区矫正辊的倾角使得板材受到由大到小的弯曲矫正，最后趋于平直。1.3.4改进型单倾斜列矫正机它是在单倾斜式的基础上吸收了双倾斜咬入条件的优点，入口端上排第

17、一二个矫正辊中心抬高了一个极其有限的距离，从而改善了薄板的咬入条件。 1.3.5小变形矫正方案这是矫正机上每个辊子的压下量都可以单独调整的矫正方案。矫正机上各个辊子的反弯曲率、使之变平。但由于轧件上的最大原始曲率难于预先确定与测量，因而小变形方案只能在某些辊式矫正机上部分的实施。这种矫直方案的重要优点是、轧件总变形曲率较小，矫正轧件时所需的能量也少。1.3.6大变形矫正这是使具有不同的原始曲率的轧件经过几次剧烈的反弯以消除其原始曲率的不均匀度。形成单值曲率、然后按照矫正单值曲率轧件的方法加以矫平的方案。对于有加工硬化的材料的轧件，在采用大变形方案时，由于材料硬化后的弹幅曲率较大，故反复弯曲的次

18、数应增多或加大反弯曲率值。采用大变形矫正方案，可以用较少的辊子获得较好的矫正质量。但若过分增大轧件的变形程度，则会增加轧件内部的残余应力，影响产品的质量。增大矫正机的能量损失。1.3.7矫正机的结构及其工作原理本设计中传动装置的类型为电动机的转动和力矩通过联轴器、减速器、分轴箱、联接轴、而传给矫正机的七个矫正辊和两个夹送辊。其主传动配置图如下： 在本次设计中我们采用了适合于冶金用的yer型异步电动机。这种电动机运转时间长，足以使电动机的温升达到与其额定电流相应的稳定值。传动系统中的主减速器采用了二级圆柱齿轮减速器，选用了外啮合渐开线圆柱齿轮减速器，适用于冶金，可用运于正反向运转。工作环境为-4

19、045度。传动系统中常采用刚性联轴器、弹性联轴器、补偿联轴器三种。由于弹性联轴器具有结构简单、维护方便、寿命长、能缓冲减震以及价格相对较为低廉等特点，本设计采用了弹性联轴器。.联接轴是用于连接矫正辊与分轴箱之间的传动轴。由于设计方案的上辊行程比较大，又想使设计的矫正机结构紧凑，导致了调整的角度会很大，对轴的要求就会更高。故本设计中采用了滑块式开式万向接轴，这样、可很好的适应传递扭矩大、倾角大的要求。滑块式万向接轴传递的扭矩范围一般为503000knm。滑块式万向联轴器是由轧辊扁头、带叉头的接轴、传动端扁头、衬瓦以及中间只有方行或圆形的销轴组成。根据扁头或叉头的形状，滑块联轴器可分为开式铰链、闭

20、式铰链和带劲板式铰链三种形式。压下装置用来实现调整工作辊的垂直位置，从而改变矫直量。一般有手动和电动或液压三种形式。而在本次设计中采用电动形式，即电动机带动蜗杆减速器在通过压下螺旋副来实现。为了消除螺旋副之间螺纹间隙，设有平衡装置。并且由于行程不大，大部分采用弹簧平衡。 1.3.8设计方案的简介本次设计的矫正机本体由两个夹送辊和七个矫平辊组成。由于设计的矫正机用于矫直宽度为小于500mm，厚度为35 mm的钢板，所以本设计的矫正机的工作机座选择台架式，台架式矫正机多用于中厚板的矫直。并且为了防止带钢在机架工作辊上打滑，采用了七个工作辊均驱动的形式。同时为了防止带钢穿过时发生偏斜而划伤机架内侧和

21、破坏带钢边缘。在矫正机本体的前方设置了两个夹送辊，它的调整和矫正辊的调整方式相同。 因本矫正机的辊子数目较少，而要完成对原始曲率的消除，就会增大対轧件的变形程度，从而增大钢板内部的残余应力，进而影响矫正质量。故采用后辊单独调整。 而在本设计中所设计的是采用液压压下装置来调整上排辊子进行矫正。液压压下装置是用液压缸代替传统的压下螺丝、压下螺母来调整矫正辊辊缝。压下液压缸在平板机上的配置方案有“压上式”和“压下式”两种形式。采用“压上式” 时在平板机上部可以设置不带钢压下的电动压下机构以便做大行程的压下调整。“压下式”的液压缸设置在机架上部，这种结构造价稍高，所需的液压缸行程也大、它的悬挂装置较为

22、复杂，而且为了适应磨损后的轧辊直径，需配备不同厚度的垫块。但它的最大优点是电液伺服阀可装在液压缸附近，这不仅提高了液压缸的反应速度，而且伺服阀的工作条件好，维护也方便。所以在本设计中选择“压下式”。 第二章 带钢矫正机基本参数的计算2.1 矫正机基本参数的确定2.1.1 矫正机设计参数带钢最大宽度： b=500mm，带钢的材质： 普碳钢 ， ，带钢的厚度： =3.05.0mm，矫正速度： v=1m/s,辊子数目： 矫平辊7个 夹送辊2个 2.1.2 辊距和辊径的确定因带钢的厚度=3.05.0mm，所以对进行校核。 由资料1的公式1146得： = 式中： 板带最小厚度，=3.0 mm， 带钢屈服

23、强度极限， e带钢材料的弹性模量，由资料2表1-1-6得e=196-206， 取e=200， 所以： =583.33 mm， 取 =583 mm， 根据资料1表114的公式， 得： = 式中： 最大辊距， =583 mm， 系数，根据资料1表114得，=0.850.9，取=0.85， 最大辊径， 所以： =583x0.85=495.55 mm， 取=496 mm， 根据资料1表1149的公式得最小辊距为： =0.43 式中： 带钢最大厚度， =5.0 mm， e带钢材料的弹性模量， e=200， 带钢屈服强度， 所以： =50 mm，根据资料1表114的公式， 得： =式中： 最小辊距， =5

24、0 mm， 系数， 取=0.85，所以： =42.5 mm， 取=42 mm，根据确定辊距t时，应既满足最小厚度轧件的矫正质量要求，又满足矫正最大厚度轧件时矫直辊的强度要求原则，最后应使 t200 mm时， a=100300 mm,由于设计的带钢宽度最大为500 mm，考虑辊子不宜太长，取a=100 mm, 所以： l=500+100=600 mm,2.2 矫正机力能参数确定2.2.1 矫正力的确定根据资料1p371知，作用在矫正辊上的压力可按照轧件弯曲时所需要的力矩来计算。此时、将轧件看成是受很多集中载荷的连续梁，这些集中载荷就是各辊对轧件的压力，它们等于轧件的压力既矫正力， 如图所式： 各

25、个辊子上的力根据轧机件的断面的力矩平衡条件求出,即： = =（2+） =（+2+）=（+2+）=（+2+）=（2+）=今假设： 第2、8辊下轧件弯曲力矩为零， =0 第3、4辊下轧件的弯曲力矩为塑性弯曲力矩， = 第5辊下轧件的弯曲力矩为屈服力矩和塑性弯曲力矩的平均值， =0.5（+） 第6、7辊下轧件的弯曲力矩为屈服力矩， =由此假设可得各个辊下的矫正力为： =15kn =（2+）=45kn =（+2+）=57.5kn=（+2+）=50kn=（+2+）=42.5kn=（2+）=30kn=10kn式中： t辊子间距， t=150mm 屈服力矩，由资料5的4-4、4-5、4-6的， = 经计算得

26、=750nm 塑性弯曲力矩，由资料5的4-7、4-8的， = 经计算得=1125 nm矫正辊总压力的计算根据资料1公式11-34得： 2.2.2 辊上的力矩确定根据资料1的公式11-41c得， =e+(2n-7)()式中： 平均原始曲率，按照式111-40 选定， 对于钢板，取则 d矫正辊辊子直径， 残余曲率最大值，由资料1的公式11-4d得， =（0.6e-0.44）=4.14(1/mm), e矩形断面形状系数，由资料1表11-2查得e=1.5， 所以： =139.1 nm2.2.3 功率确定根据资料1的公式11-44得，辊式矫正机的电动机功率， =+（f+） 式中： 矫正转矩， 作用在辊子

27、上的压力总和， f辊子与轧件的滚动摩擦系数，对于钢板若考虑可能出现较大的滑动取， f=0.0008 m 辊子轴承的摩擦系数，因用的是滚动轴承，取=0.005， d矫正辊辊子直径 d辊子轴承处直径， v矫正速度， 传动效率，一般=0.850.7， 取=0.7， 所以： =8.26kw第三章 电动机的选择3.1 转速的确定查资料223-1-82得， =式中： 减速器的传动比， 取=5， 分轴箱的传动比， 取=1， 矫正辊的转速， =149.3r/min 得： =746.5 r/min3.2 型号的选择 通过比较选择yzr系列冶金用异步电动机，它应用于室外及多尘的环境，启动及传递次数多的场合，具有较

28、高的机械强度及过载能力，能承受冲击和振动，转动惯量小，电动机的绝缘等级为h级，环境温度最高不超过60度。通过以上有关的计算知， =746.5 r/min =8.26kw经查资料2表11-1-87的yzr系列电动机技术数据选用电动机yzr160l，其中： 额定功率 n=11 kw 额定转速 n=945 r/min 转动惯量 gd=0.2 转子绕组开路电压 250v由资料2表17-1-89查的yzr160l电动机有关的外形结构尺寸。 外形尺寸 ad=260 la= 18 l=872 lb=762 安装尺寸 d=48k6 e=110 f=14 g=42.5 m=300 n=250 p=350 s=1

29、9 m16 t=5 孔数=4第四章 选择减速器4.1 减速器型号的确定在本设计中选择zdy型外粘合渐开线圆柱齿轮减速器，因为这种形式的减速器，多用于冶金、矿山等行业。可用于正反运转，工作环境温度为4045度，减速器箱体采用了铸铁制成，轴承采用滚动轴承。参考资料2第16-39有关减速机选用原则，按减速器的机械强度功率表选用。 由上面选择电动机是所估算的减速器的传动比=5，电动机转速n=945 r/min，查资料2表16-2-1得。 选择减速器型号为：zdy125-5-i， 其中n=1000 r/min，i=5, 公称输入功率p=33kw4.2 公称输入功率校核查资料216-48得计算功率： =

30、式中： 计算功率， 传递功率，=11kw， 公况系数，其中矫正机属于冲击为中等状况，查资料2得=1.5， 安全系数，查表16-2-9；取=1.3所以： =111.51.3=21.45kw 所以： 可以选用zdy160-5-i型减速器。4.3 热功率的校核校核热功率应满足； =式中： 传递功率，=11kw， 环境温度系数，查资料2表16-2-10 得 =1.35, 负荷率系数，查资料2表16-2-11 得 =1 公称功率利用系数，查资料2表16-1-12 得 =1.25, 减速器热功率，查资料2表16-2-7 取 =28kw， 所以： =18.56kw 减速器热功率校核合格。4.4 减速器尺寸确

31、定 查资料2表16-2-1的zdy125-5-i型减速器外形尺寸： =28m6 =36 mm =142mm =8 mm =31mm=55mm =82 mm =182 =16 mm =59mm c=25 mm =290mm =160 mm =65 mm=100 mm =97.5mm =119 mm=155mm =160mm =15 mm=4 质量=76kg 润滑油量=3.2l第五章 联轴器的选用5.1 高速联轴器的选用在多种类型的联轴器中，由于弹性柱销齿式联轴器结构简单，制造简易，维护方便，寿命长，传动力矩大。具有一定补偿两轴相对偏移和一般减震性能。可部分代替齿式联轴器，但噪声大，工作温度为-2

32、0到70 摄氏度查资料2 6-55得，高速联轴器的计算转矩为； =式中： 理论转矩 驱动功率，=11kw n工作转速，n=945r/min k公况系数，查资料2表6-2-2取k=1.3 动力机参数 启动系数 取 =1.0 温度系数 取=1.1 公称转矩经计算 =158.96nm =315.15 nm可知 电动机yzr160l的外端d=48mm, e=110mm, 减速器zdy125-5-i的高速接轴端=28mm, =42mm,查资料2表6-2-53选用lz3型弹性齿式柱销联轴器，主动端： y型轴孔 b型链槽 =38mm l=82mm 从动端： y型轴孔 b型链槽 =28mm l=62mm标记为

33、： lz3型弹性齿式柱销联轴器5015-2003其中： 联轴器的重量为g=7.09kg 5.2 低速联轴器的选用低速联轴器的计算转矩： =i式中： 高速轴转矩， =158.96 nmi减速机传动比， i=5减速机效率， 取=0.90所以： =715.32 nm已知减速器低速轴端为：=55mm =82mm分轴箱输入轴径通过计算知： =75mm =107mm 查资料6p358表选用刚性凸缘联轴器，它的结构简单、成本低、能传动大的扭拒，用于转速不太高的情况下。依据轴端选用型号为允许的最大转拒t=1500 nm，最大转速为n=2800r/min。从动端基本尺寸为：d=200 mm mm mm l=20

34、5 mm mm 使用的螺栓为m16，质量为g=11.9kg, 第六章 分轴箱的设计6.1 分轴箱的作用和结构选择分轴箱是钢板矫正机主传动装置中的重要组成部分,其传动齿轮受很大的负荷,而且齿轮的圆周速度也较高。分轴箱的作用是把主电机通过减速器的扭矩分别传给矫正机的矫正辊，就整个机座和轴承座的相互配置而言，分轴箱有三种形式：1， 高窗口开启式2， 矮窗口开启式3， 水平剖分式这里所设计的分轴箱采用了高窗口开启式的结构形式，既在底座上开有较高的窗口，窗口中可放置上下轴的轴承座，顶上用机盖压紧，分轴箱的箱座与箱盖采用钢性较好的铸钢结构。轴承采用单列滚子轴承，齿轮和轴承的润滑方式采用稀油润滑，齿轮采用人

35、字形。6.2 分轴箱中齿轮基本参数的确定由资料可得输入分轴箱的转速为： =50r/min低速轴联轴器的计算转矩： =715.32nm输入分轴箱的功率由公式： =n式中： n电动机的额定功率， n=11kw 减速器的工作效率， 查资料2 得=0.95 、高低速联轴器的工作效率，查资料 得 =0.995所以： =2.61kw齿轮座的齿轮一般具有较少的齿数z，一般齿数z取为2040。较大的模数m和齿宽b，模数一般为845。齿宽系数为1.6窄形、2.0中形、2.4宽形。现选择齿数z=25 模数m=12传动比i=1 齿宽系数=2.0齿轮分度直径=a=130mm由于齿轮直径小、宽度大，往往做成整体的齿轮轴

36、，一般采用人字形齿轮。几何尺寸的确定： 螺旋角 分度圆直径=a=130mm 齿顶高= 齿根高=（）m=15mm 齿顶圆直径=154 mm 中心距a=130 mm 齿宽b=2a=260 mm轴径的初步确定查资料6p712的： 由 得 mm其中： a许用扭转应力系数，取a=10所以： 初选轴径定为d=75mm6.3 齿轮强度校核对所设计的齿轮应进行弯曲强度校核计算：查资料21490得；齿根应力计算公式为 =其中： 切向力， = m模数，m=12 使用系数，=1.25 动载系数，=1.2 齿向载荷分布系数，=1.5 b齿宽，b=260mm 齿形系数，=2.214 齿形修正系数，=1.25 应力修正系

37、数，=1.54 重合度系数，=0.65 螺旋角系数，=0.75所以： =497.45n/许用齿根应力： =其中： 弯曲疲劳极限，取420 n/ 应力修正系数， 取2.0 寿命系数，取2.5 最小安全系数， 取0.9 齿根圆角敏感系数，取1.3 齿根表面状况系数，取1.12 尺寸系数， 0.85所以： =3248.7 n/满足： 6.4 轴承的选用由于滚动轴承摩擦损失小，维护方便，而且为了使齿轮轴承的尺寸和型号一致，各个齿轮轴径都做成相同尺寸。 查资料6p387得选用0319中窄型向心球轴承，基本尺寸， d=75mm d=160mm b=37mm r=3.5mm g=3.1kg 第七章 滑块式万

38、向接轴的设计7.1万向接轴材料和结构尺寸的确定在本次设计中，万向接轴的材料选用高强度的45号钢， 其中： =588 =294 =2545 取=30接轴两端铰链中心线之间的长度l，由接轴最大允许倾角和上矫正辊在最高提升位置时，上矫正辊中心线与上齿轮轴中心线之间的距离来确定，由资料1公式7-51得：接轴两端长度： 式中； 接轴两端最大倾角，在板带轧机上一般为610度， 现取10度， h上矫正辊最大提升高度，取100mm d矫正辊直径，由前面计算可知为128 mm a齿轮机座的中心距，既分轴箱中上下两轴间距离130 mm 下辊矫正中心线与下齿轮中心线间距，取0，所以： l=555.78 mm根据资料

39、1知，滑块式万向接轴的叉头直径d取决于磨损后的轧辊直径，叉头直径一般比轧辊最小直径小516 mm，滑块式万向接轴各部分结构尺寸可根据叉头直径d以资料1提供的经验公式求出： 叉头直径 d128-（516）=112123 mm 取115 mm 叉头镗孔直径 d= (0.60.7)d =76.889.6 mm 取80mm 扁头厚度 (0.4150.5)d=47.757.5 mm 取50 mm接轴本体直径 =（0.50.6）d=57.569 mm 取65 mm 叉头开口 取b=35 mm7.2万向接轴的校核万向接轴铰链在径向尺寸受到限制的条件下，要传递较大的扭距，应此接轴铰链应具有足够的强度，一般来说

40、，滑块式万向接轴的强度计算方法有两种。一种是按照材料力学的理论计算方法，另一种是建立在实验基础上的计算方法。在本设计中采用后一种方法来校核受扭转力矩最大的万向接轴强度。由前面的矫正机力能参数的计算知，矫正辊第三辊的压力=57.5kn，承受着最大的矫正扭矩和矫正压力，所以主要校核第三辊上的万向接轴强度。根据资料3的14-44公式得：第三辊所承受的扭矩为： =式中： 为金属材料的硬化模量与弹性模量的比值， 取0 d矫正辊辊径， 被矫正的带钢宽度500 mm 带钢最大厚度5 mm 带钢材料的屈服极限360 e带钢弹性模量 轧件与辊子的滚动摩擦系数0.0008 轴承摩擦系数0.005 辊子轴承处直径，

41、 取65 mm 第三矫正机受到的压力57.5kn由资料3图14-48查得=8.07所以： =470接轴扁头强度计算： 查资料1的公式7-11知，当万向接轴传递的扭矩力矩为m时，合力p为： p=式中： m接轴传递扭矩470 扁头总弯度，数值等于叉头直径115 mm b扁头的一个分支宽度40 mm所以： p=5.32kn合力p对于危险截面产生弯曲应力和扭转应力，计算应力可按资料1的经验公式7-15得： =式中： s扁头厚度30 mm 转化系数，由资料1表7-3查得=0.3 合力对断面的力臂，由资料1的公式7-14得=0.038所以： =37.35万向接轴由于径向尺寸受到限制，传递的扭矩力矩又较大，

42、计算应力往往很大，其安全系数一般能达到5，现取n=5，由资料1的公式7-44得： =可得： 故校核扁头合格。叉头处强度的校核； 根据分析可知，叉头的最大应力点的主应力数值，决定于接轴的倾角和叉头镗孔直径与叉头外径的比值（， 由资料1的公式7-38得： =35式中： d叉头镗孔直径54 mm d叉头外径115 mm k接轴倾角影响系数，由资料1图7-21查得k=1.22所以： =29.15 故叉头的强度满足使用要求。轴体强度校核： 由资料1公式7-43知，轴体扭矩应力的计算公式，当万向接轴的倾角时， =式中： m接轴传递扭矩470nm 接轴倾角 万向轴承的直径65 mm所以： =10.06=30 故轴体强度满足要求。第八章 矫正机辊子的设计8.1 辊子材料的选择矫正机辊子与轧件直接接触,为了避免辊子过早磨损和保证矫正机可靠工作,对工作辊有以下的要求 1