1250HC軋機(jī)主傳動(dòng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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is on hc of of to So of to is be in to as of to of of of a on is of ac In of we in to to in in a in of a in 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 目 錄 1. 緒論 ..................................................................................................................................... 1 題背景和目的 .......................................................................................................... 1 內(nèi)外發(fā)展情況 .......................................................................................................... 1 題研究的主要內(nèi)容 .................................................................................................. 2 2. 總體方案設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 4 鋼機(jī)主傳動(dòng)裝置的類型 .......................................................................................... 4 機(jī)座軋鋼機(jī) ................................................................................................... 4 機(jī)座軋鋼機(jī)主傳動(dòng)類型 ............................................................................... 4 案對(duì)比與選擇 .......................................................................................................... 4 零部件類型選擇的確定 .......................................................................................... 5 機(jī) ................................................................................................................... 5 輪座 ............................................................................................................... 6 軸器 ............................................................................................................... 6 輥軸承選擇 .............................................................................................................. 6 3. 軋制力能參數(shù)的計(jì)算 .................................................................................................... 7 制力的計(jì)算 .............................................................................................................. 7 計(jì)參數(shù) ........................................................................................................... 7 輥主要尺寸的選擇 ....................................................................................... 7 制力的計(jì)算 ................................................................................................... 8 輥力矩的計(jì)算 ........................................................................................................ 10 4. 主電機(jī)容量選擇 ........................................................................................................... 14 選電機(jī) .................................................................................................................... 14 電機(jī)力矩 ................................................................................................................ 15 機(jī)的校核 ................................................................................................................ 16 5. 軋輥計(jì)算及強(qiáng)度校核 .................................................................................................. 17 作輥強(qiáng)度校核 ........................................................................................................ 18 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 承輥強(qiáng)度校核 ........................................................................................................ 19 作輥與支承輥間的接觸應(yīng)力校核 ........................................................................ 20 核最大正應(yīng)力 .............................................................................................. 20 核軋輥內(nèi)最大切應(yīng)力 ................................................................................. 21 核軋輥內(nèi)最大反復(fù)切應(yīng)力 .......................................................................... 22 6. 軋輥軸承的選擇 ........................................................................................................... 23 承選擇 .................................................................................................................... 23 命計(jì)算 .................................................................................................................... 23 7. 齒輪座齒輪的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算 ............................................................................... 25 輪座齒輪的確定 .................................................................................................... 25 齒面接觸強(qiáng)度設(shè) 計(jì) ............................................................................................... 25 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) ............................................................................................... 28 何尺寸計(jì)算 ........................................................................................................... 30 8. 聯(lián)接軸的強(qiáng)度計(jì)算 ....................................................................................................... 31 口式扁頭的強(qiáng)度計(jì)算 ........................................................................................... 31 頭的強(qiáng)度計(jì)算 ....................................................................................................... 33 體強(qiáng)度計(jì)算 ........................................................................................................... 33 向接軸的許用應(yīng)力 ............................................................................................... 34 9. 潤滑方式的選擇 ........................................................................................................... 35 滑方式的類型 ....................................................................................................... 35 機(jī)常用潤滑系統(tǒng)簡介 ........................................................................................... 35 部分潤滑方式的選擇 ........................................................................................... 37 10. 環(huán)保性及經(jīng)濟(jì)分析 .................................................................................................... 38 設(shè)備的環(huán)保分析 ................................................................................................... 38 設(shè)備可靠性分析 ................................................................................................... 38 設(shè)備經(jīng)濟(jì)性分析 ................................................................................................... 39 結(jié) 論 ....................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 致 謝 .................................................................................................................................... 41 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 42 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 1 頁 1 . 緒論 題背景和目的 在現(xiàn)在飛速發(fā)展的社 會(huì)里，鋼鐵已經(jīng)成為全球廣泛應(yīng)用所需要的主要材料。而鋼鐵工業(yè)為了滿足當(dāng)今人們的廣大需要，目前所引用先進(jìn)的軋鋼機(jī)械和軋制技術(shù)，并不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。對(duì)于冷軋機(jī)構(gòu)也有了相應(yīng)的變化，隨著冷軋機(jī)的發(fā)展，各種冷軋機(jī)都有優(yōu)缺點(diǎn)。而對(duì)于鋼鐵通常有軋制板帶材外形尺寸的質(zhì)量通常有兩大指標(biāo) :一是厚度精度 (厚度公差 )，二是平直度 (板形 )。厚度精度即包括縱向厚度和橫向厚度。由于已廣泛應(yīng)用的液壓壓下和板厚自動(dòng)控制 (術(shù)日趨完善，致使軋出的帶鋼縱向厚差越來越小，即縱向厚度精度越來越高，已能滿足用戶要求。相對(duì)來說，橫向厚度精度和板形 的影響因素更為復(fù)雜，理論尚不成熟。特別是近年來對(duì)薄而寬的帶材的需求量增加，用戶對(duì)橫向厚度精度和板形質(zhì)量的要求更嚴(yán)。因而解決橫向厚度精度及形板形的問題是冷軋生產(chǎn)中的一大難題。為了設(shè)計(jì)出能夠增強(qiáng)扳形控制能力的冷軋機(jī)來提高鋼鐵軋制效果，最終達(dá)到提高軋制生產(chǎn)效率的目的。通過對(duì)市場上現(xiàn)有的軋機(jī)進(jìn)行比較和分析， 機(jī)就是為了能夠增強(qiáng)板型控制能力而研制的。 內(nèi)外發(fā)展情況 機(jī)全名為日立中心凸度高度控制軋機(jī) (該機(jī)型是日立公司于 1972 年研究開發(fā)的軋機(jī)，兩年后 正式投入工業(yè)化應(yīng)用。由于它的中間輥可軸向移動(dòng)，因此具有良好的板型控制能力。其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：在支撐輥和工作輥之間加入一對(duì)能夠沿著軋輥軸向相對(duì)移動(dòng)的中間輥，通過中間輥的相對(duì)移動(dòng)來改變軋制壓力在帶鋼方向上的分布，加上工作輥的正負(fù)彎輥?zhàn)饔?，?duì)改善帶鋼板形起到了明顯的效果。由于 中間輥，可以消除普通四輥冷軋機(jī)無法克服的輥間有害接觸部分。與四輥軋機(jī)相比，該冷軋機(jī)既是一臺(tái)四輥軋機(jī)，又是一臺(tái)六輥 機(jī)，具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)由于工作輥的輥徑較小，可增加道次壓下量。也就是說對(duì)軋制同一厚度的成品可增加來料厚度或減少 軋制道次，節(jié)約了能源，提高了生產(chǎn)效率。 (2)中間輥的軸向移動(dòng)與工作輥的正負(fù)彎輥相配合，對(duì)各種不同軋制規(guī)格的熱軋鋼卷的實(shí)際板形可獲得最佳的軋制輥縫。提高了調(diào)節(jié)板型的能力，可獲得最佳扳形高質(zhì)量帶材。（ 3）工作輥輥形采用圓柱形，不僅減少了軋輥的備用量，簡化了軋輥管理，而且也減少了軋輥的磨削量，節(jié)約了軋輥。更重要的是當(dāng)改變軋制計(jì)劃時(shí)不需要更換軋輥，節(jié)約了換輥時(shí)間，提高了機(jī)組作業(yè)率。遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 2 頁 （ 4）減少了帶鋼的邊部減薄，減少邊裂，因此斷帶少，切邊少，提高了成材率。（ 5）保留了液壓壓下的高精度四輥可逆式冷軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī) 格大范圍變動(dòng)。 第一臺(tái) 輥軋機(jī)安裝在日本日立研究所，軋機(jī)尺寸為φ 100/φ 130/φ 300 x 400毫米，這臺(tái)軋機(jī)試驗(yàn)成功后兩年，即 1974 年，日本新日鐵八惜廠改裝了一臺(tái)單機(jī)架可逆式 輥軋機(jī)，尺寸為φ 400/φ 530/φ 1420 x 1420 毫米，用于冷軋?zhí)间摗Ｒ院螅?連軋和熱連軋等領(lǐng)域，軋制品種由軋鋼擴(kuò)大到軋制有色金屬，成為近十年來發(fā)展最快，建立臺(tái)數(shù)最多的新型板帶軋機(jī)。至 1983 年統(tǒng)計(jì) :已投產(chǎn)了各類 機(jī)共 73 臺(tái)， 1984 年，尚有 10 臺(tái)正在制造、安裝中。它具有 普通四輥冷軋機(jī)不能達(dá)到的性能和優(yōu)點(diǎn)，首先在日本得到廣泛使用，繼而受到全世界的矚目，它和氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼、精煉、連鑄并列為推動(dòng)鋼鐵技術(shù)進(jìn)步的 3 大技術(shù)，除日本各大鋼鐵公司均已采用外，美國、聯(lián)邦德國、加拿大、瑞典、巴西、墨西哥和南朝鮮等國也有引進(jìn)。其中德國比較重視鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，制定了一些標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)劃。決定開發(fā)新鋼種新的制造設(shè)備提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和成材率。目前可以認(rèn)為， 輥軋機(jī)是板帶軋機(jī)改造和新建的主要新機(jī)型，版形自動(dòng)控制，自由規(guī)程軋制，高精度，多參數(shù)在線綜合測(cè)試等，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和成材率及連續(xù)化。同時(shí)回收并利用 副產(chǎn)品，控制廢氣體的排量，非常節(jié)能與環(huán)保。其優(yōu)點(diǎn)正被人們所認(rèn)識(shí)，因此在迅速發(fā)展中。 而我國已經(jīng)擁有現(xiàn)代化四輥及六輥冷軋機(jī) 108 臺(tái)，其機(jī)組設(shè)備布置齊全，生產(chǎn)能力可達(dá)到 2100kt/a，二輥冷軋機(jī)約 3020 臺(tái)，生產(chǎn)力可達(dá)到 450kt/a，總計(jì)冷軋板帶生產(chǎn)力可達(dá) 2550kt/a，到 2005 年底，我國四輥軋機(jī)的生產(chǎn)能力為 2120kt/a，二輥軋機(jī)為 380kt/計(jì)冷軋板帶生產(chǎn)能力為 3500kt/a。同時(shí)， 2006 年我國建立冷軋廠生產(chǎn)線有2 條，四輥及六輥單機(jī)架不可逆式冷軋機(jī)有 13 臺(tái)，可達(dá)到總生產(chǎn)力為 1750kt/a 。我國已經(jīng)達(dá)到機(jī)組設(shè)備布置緊湊，總體功能齊全，機(jī)器自動(dòng)化程度提高，軋制速度加快，可實(shí)現(xiàn)上卸卷的自動(dòng)化操作，是操作強(qiáng)度得到了降低，提高了成品率，很具有競爭力。機(jī)組國產(chǎn)化的程度也得到提高，對(duì)于設(shè)備的維修也更加方便。雖然和國外相比應(yīng)有一些差距，但軋制速度也得到了提高，單機(jī)產(chǎn)的最初 a 提高但現(xiàn)在的 40kt/a。同時(shí)，國內(nèi)的設(shè)備維修也越來越經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)品更具競爭力。 題研究的主要內(nèi)容 本課題的主要研究內(nèi)容是通過對(duì)已知軋制參數(shù)的分析，對(duì)軋輥主要尺寸進(jìn)行確定，計(jì)算軋制力來確定軋制力矩，然后進(jìn)一步 選擇主電機(jī)容量，設(shè)計(jì)軋輥并對(duì)軋輥的強(qiáng)度進(jìn)遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 3 頁 行校核，進(jìn)而對(duì)軋輥軸承的選擇，設(shè)計(jì)齒輪中齒輪的傳動(dòng)與萬向連接軸的選擇設(shè)計(jì)，再對(duì)機(jī)架的設(shè)計(jì)以及校核，還有潤滑方法的選擇和經(jīng)濟(jì)分析。 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 4 頁 2. 總體方案設(shè)計(jì) 鋼機(jī)主傳動(dòng)裝置的類型 由于軋鋼機(jī)型式和工作制度不同，軋鋼機(jī)主傳動(dòng)裝置也有不同的類型。 機(jī)座軋鋼機(jī) 有的軋鋼機(jī)是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩通過電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)軸節(jié)、減速機(jī)、主聯(lián)軸節(jié)、齒輪座、聯(lián)結(jié)軸而傳給軋輥。還有的軋鋼機(jī)將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩是通過主聯(lián)軸節(jié)和聯(lián)結(jié)軸而直接傳給軋輥，兩 個(gè)軋輥由各自的電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。還有一種將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩是通過主聯(lián)軸節(jié)、齒輪座、聯(lián)結(jié)軸而傳給軋輥。 機(jī)座軋鋼機(jī)主傳動(dòng)類型 多機(jī)座軋機(jī)一般是不可逆式軋機(jī)，往往采用集體驅(qū)動(dòng)，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)和齒輪座傳動(dòng)若干架工作機(jī)座的軋輥。 案對(duì)比與選擇 圖 體傳動(dòng)方案一 . 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 5 頁 圖 體 傳動(dòng)方案二 1 2 3 4 5傳動(dòng)方案一： 方案一和方案二比較 更能 提高 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)，力矩都是通過齒輪座，聯(lián)結(jié)軸傳給軋輥的，齒輪座則可以平均分配轉(zhuǎn)矩，使兩輥的驅(qū)動(dòng)同步，既轉(zhuǎn)速相同，而方向相反，這樣就可以實(shí)現(xiàn)兩輥啟動(dòng)、制動(dòng)同步，這樣可以提高帶鋼表面的質(zhì)量。而且使用單電機(jī)啟動(dòng)，所需的設(shè)備數(shù)量少、結(jié)構(gòu)緊湊，并且占地面積小，便于維修。 傳動(dòng)方案二：兩個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)軋輥，提供的動(dòng)力大，而兩個(gè)電機(jī)的容量需求小，但不能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)軋輥同時(shí)驅(qū) 動(dòng)、啟停，而且傳動(dòng)不太平穩(wěn)，導(dǎo)致軋件的表面質(zhì)量比較差，不能保證板型。而且使用雙電機(jī)啟動(dòng)，所需設(shè)備數(shù)量比較多，成本高，結(jié)構(gòu)也不緊湊，并且占地面積大，不方便維修。 綜上所述，選擇方案一 。 零部件類型選擇的確定 機(jī) 本方案采用直流電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)有：啟動(dòng)力矩大，平穩(wěn)，電器特性好，操作方便，在一定范圍內(nèi)可以無級(jí)變速。 在軋鋼機(jī)上，電動(dòng)機(jī)工作較為繁重，要求調(diào)速范圍也比較寬。軋件在軋制時(shí)，在低速咬入軋件后，再加速到軋制速度，要求電動(dòng)機(jī)有較大過載能力。 當(dāng)主傳動(dòng)采用大型交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，需增設(shè)一套微 調(diào)裝置以便于換輥，而且交流電機(jī)需要變頻調(diào)速造價(jià)高。直流電機(jī)調(diào)速方便，造價(jià)低 。綜上所述選擇直流主電機(jī)。 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 6 頁 輪座 當(dāng)工作機(jī)座的軋輥由一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)是，一般采用齒輪座將電動(dòng)機(jī)或減速機(jī)傳來的運(yùn)動(dòng)和力矩分配給兩個(gè)或三個(gè)軋輥。本方案選擇高立柱式齒輪座箱體，拆裝方便，箱體剛性和密封性好，不易漏油，工作穩(wěn)定性可靠。 軸器 軋鋼機(jī)齒輪座，減速器和電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩，都是通過聯(lián)軸器傳遞給軋輥的。在軋鋼機(jī)中常用的連接軸有萬向接軸、梅花接軸、聯(lián)合接軸和齒式接軸等。確定連接軸類型主要根據(jù)軋輥調(diào)整量、聯(lián) 軸允許傾角和傳遞扭矩等因素有關(guān)。萬向接軸的允許傾角較大傳遞扭矩也較大，梅花接軸和聯(lián)合接軸允許傾角較小一般用于軋輥調(diào)整量不大的軋機(jī)，齒式接軸傾角較小但在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠一般用于軋輥調(diào)整量不大速度較高的軋機(jī)。 本次 設(shè)計(jì)的 用傾角比較大的滑塊式萬向接軸 。 輥軸承選擇 熱帶鋼連軋機(jī)采用的軸承，主要有滾動(dòng)軸承和液體摩擦軸承。滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù)小、工作可靠、安裝拆卸方便，廣泛用于四輥軋機(jī)的工作輥上 。本設(shè)計(jì)采用 四列圓錐滾子軸承，因?yàn)檫@種軸承可承受軸向以不需采用推力軸承。為了便于換輥，軸承在軸頸上和軸承座內(nèi) 均采用動(dòng)配合 (由于配合較松，為防止對(duì)輥頸的磨損，要求輥頸硬度為2~36。同時(shí)應(yīng)保證配合表面經(jīng)常有潤滑油。 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 7 頁 3. 軋制力能參數(shù)的計(jì)算 制力的計(jì)算 計(jì)參數(shù) 材質(zhì)： 20A 鋼； 原料寬度 B=1100重： 16t；軋制速度 v=12m/s； 軋前厚度： ；軋后厚度： ；壓下量 : △ ； 后張力： 60000 ?；前張力： 80001 ? 。 輥主要尺寸的選擇 1、工作輥及支承輥輥身長度選擇 L=a ( 式中 : L—— 輥身長度， 所軋鋼板最大寬度， 100 a—— 視鋼板寬度而定，當(dāng) 00~1200， a=100 代入式 ( L= 1200慮到其他原料尺寸及工作輥和支承輥關(guān)系，工作輥輥身長度取 250中間輥輥身長度取 300支承輥輥身長度取 200 2、工作輥和中間輥以及支承輥參數(shù)選擇 (1) 機(jī)軋輥直徑的選取 減少工作輥直徑可采用大壓下量，但工作輥直徑過小，對(duì)大壓下量也有不利的一面，因此，存在著最佳工作輥直徑。 徑影響帶鋼的扳形，通常工作輥直徑為 ： B 式中： 工作輥直徑（ B— 帶鋼寬度 選取 00 中間輥（ 徑對(duì)帶鋼板影響較小，故其選擇范圍較寬。在選擇中間輥直徑時(shí)應(yīng)考慮使用后在當(dāng)工作輥用，故應(yīng)應(yīng)比工作輥直徑大些。所以選擇 400 支撐輥（ 承受軋制負(fù)荷，一般按軋制負(fù)荷的要求選擇，也可以參考四輥軋機(jī)支撐輥的直徑選擇。 L/選擇主要取決于工藝條件。當(dāng)軋件較厚時(shí)，由于要求要較大的工作輥直徑，遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 8 頁 故選較小的 L/值。 200/(500取 00 對(duì)于六輥軋機(jī)，為減少軋制力，盡量使工作輥 直徑小些。但工作輥?zhàn)钚≈睆绞茌侇i和軸頭的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和軋件咬人條件的限制。軋輥的工作直徑 滿足： h(式中 ： α—— 最大咬入角，由文獻(xiàn) [1]可知最大咬入角 α=3~5°； ? h—— 壓下量， 代入式 ( (知工作輥直徑滿足咬入條件。 3、軋 輥輥頸尺寸 d 的確定 使用滾動(dòng)軸承時(shí)，由于軸承外較大，輥頸尺寸不能過大，一般選： d=( 1d =(×300=150~165d =（ ×400=200~220mm d 3=（ ×800=600~640慮軸頸和軸頭的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度因素，取 1d =1602d =200d 3=600 制力的計(jì)算 冷軋鋼板采用 斯通公式 計(jì)算 k—? m *) m? （ 式中 ： 平均單位壓力， m—— 考慮軋輥彈性壓扁接觸弧加長對(duì)單位壓力的影響系數(shù)； k—— 金屬變形阻力， *m? —— 水平張應(yīng)力 。 由文獻(xiàn) [1]可得計(jì)算 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 9 頁 0 ? ??(ε—— 壓下率 %000100 ??????? h 0 %1 0 00201 ??????? h 所以由文獻(xiàn) [1， 圖 2知： 800 ??101 ??所以 ??? 0 01 6 0 0 0000 ??????M P 0 01 8 0 0111 ??????M P 3 0* ????? ??? (求壓力增加系數(shù)： ?? (C—— 常數(shù)， 對(duì)于鋼軋輥： 106 6 0 0 33????(軋制前后軋件的平均高度： 2 10 ????? (接觸弧水平投影長度： l = ???? (由文獻(xiàn) [1， 表 2— 4]取摩擦系數(shù) 所以： 1 0 0 2 ( 22 ????? mh (遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 10 頁 3 2 9( (2 310??????????? ??? (查文獻(xiàn) [1， 圖 2— 25]得： 所以： M P 4 2 9(1)( ????????? ? 考慮軋輥彈性壓扁后的接觸弧長度 ,l? m ????? ? (m 1100? 所 以軋制力 , ???????(輥力矩的計(jì)算 1、 六輥軋機(jī)軋制工作輥受力分析 工作輥驅(qū)動(dòng)六輥軋機(jī)軋輥受力見圖 文獻(xiàn) [1]得計(jì)算軋制力公式如下 Z+ (·a (·c (·ρ1 (遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 11 頁 圖 工作輥傳動(dòng)六輥軋機(jī)軋輥受力圖 式中 驅(qū)動(dòng)一個(gè)工作輥力距， N·m； 軋輥上的軋制力矩， N·m； 軋輥軸承處摩擦力矩， N·m； 支承輥對(duì)工作輥的反力 對(duì)工作輥的力矩， N·m； P—— 軋制力， a—— 軋制力力臂， R—— 支承輥對(duì)工作輥的反力， c—— 反力 R 對(duì)工作輥的力臂， F— — 工作輥軸承處反力， ρ 1、ρ 2—— 工作輥和中間輥軋輥軸承處摩擦圓半徑。 ρ 1=21 ρ 2=22 (式中 工作輥和支承輥軸頸直徑 μ —— 軋輥軸承摩擦系數(shù)，由文獻(xiàn) [1]知μ = 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 12 頁 代入式 (據(jù)得 ρ 1=0.6 ρ 2= 2、 力臂計(jì)算 (1) 計(jì)算 a 由文獻(xiàn) [1]可知 ? ()( 0 5 4 3 ?????? (當(dāng)01 時(shí)： 3301 0 0 01 8 0 0 0a r c s i r c s i n ????? ???? P (r c s i r c s i ??? DD e?式中 ? —— 前后張力對(duì)軋制力作用點(diǎn)及前后張力大小有關(guān)； ? —— 工作輥與中間輥連心線與垂直線夾角； e—— 工作輥軸線相對(duì)于支承輥軸線偏移距一般 e=5~10 e=5 （ 2） 計(jì)算 c 由文獻(xiàn) [1]可知 4 49 9 9 8 0 4 3)c o s ( ????? ?? (c= i ??????D(γ = a r c s ?? (式中： γ — 軋輥連心線與反力 R 的夾角； M— R 力在工作 輥與支承輥接觸處偏離一滾動(dòng)摩擦力臂的距離，m= m=0. 代入式 (據(jù)得 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 13 頁 γ = ''' ， θ = ''' ， c= (3) 計(jì)算各道次軋制力矩 由文獻(xiàn) [1]可知 in)s ??????????????? ()( 611 f ?????? ? ()( 2 3 4 0 5 11?????? = )(?(式中 ： —— 驅(qū)動(dòng)兩個(gè)工作輥總傳動(dòng)力矩。 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 14 頁 4. 主電機(jī)容量選擇 初選電機(jī) 由文獻(xiàn) [1]可知 ： )(9550 1 k??? (式中： 1n —— 工作輥轉(zhuǎn)數(shù) r/ m 6 26060 11 ????? ?(v —— 軋制速度； ? —— 總傳動(dòng)效率 電機(jī)額定力矩 ： 550式中 ： N —— 最大軋制功率， 初選電機(jī)額定靜力矩， kN·m； 初選電機(jī)功率， 初選電機(jī)轉(zhuǎn)速， r/ 由文獻(xiàn) [2]知 ?； ?； ?主電機(jī)到軋輥之間的傳動(dòng)效率 : %??????滾動(dòng)萬聯(lián) ????(代入式 ( )( 8 5% 5 0 2 3 19 5 5 0 1 k ?? ???? ? 初選電機(jī)功率 200電機(jī)型號(hào) 90L，電機(jī)轉(zhuǎn)速 60r/ 代入式 (據(jù)得 ： ??·m 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 15 頁 電機(jī)力矩 主電機(jī)上的力矩由四部分組即 M ?????????21式中 ： 主電機(jī)力矩， kN·m； 軋輥上的軋制力矩， kN·m； 附加摩擦力矩，即軋制時(shí)由于軋制力作用 于軋輥軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其它轉(zhuǎn)動(dòng)件中的摩擦而產(chǎn)生的附加力矩， kN·m； 空轉(zhuǎn)力矩，即當(dāng)軋機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，由于各轉(zhuǎn)動(dòng)件的重量產(chǎn)生的摩擦力矩及其他阻力距， kN·m； 動(dòng)力矩，軋輥運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻時(shí)，各部件或減速所引起的慣性力所產(chǎn)生的力矩， kN·m； 各轉(zhuǎn)動(dòng)零件推算到主電機(jī)軸上的附加力矩， kN·m； i—— 電動(dòng)極和軋輥之間的傳動(dòng)比，此設(shè)計(jì)方案電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)軋輥， i=1； 1、 計(jì)算 空轉(zhuǎn)力矩 (代入數(shù)據(jù)得 m 2、 計(jì)算 摩擦力矩 力矩 文獻(xiàn) [1]可知 ： 1 (k ???????????? ? 1?(代入式 （ 得 ： ? 1 4 5 N M M MM k o ??? (式中 ： 推算到電動(dòng)機(jī)軸上的總靜力矩， N· m。 平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)力矩 0， 所以 ?? 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 16 頁 機(jī)的校核 根據(jù)以上計(jì)算選定電機(jī) 型號(hào) 90L，功率 2200速 760r/ 由文獻(xiàn) [1] 式中 靜負(fù)荷圖上的最大力矩， N·m； K—— 電動(dòng)機(jī)過載系數(shù)， 由文獻(xiàn) [1]知 不可逆電動(dòng)機(jī) K = D=· m 代入式 (據(jù)得 K= ??4 4 5m a 足設(shè)計(jì)要求。 遼寧科技大學(xué)本科畢業(yè)生設(shè)計(jì)（論文） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 第 17 頁 5. 軋輥計(jì)算及強(qiáng)度校核 總的來說，軋輥的破壞決定于各種應(yīng)力（其中包括彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、接觸應(yīng)力，由于分布不均或交替變化引起的溫度應(yīng)力以及軋輥制造過程中形成的殘余應(yīng)力等）的綜合影響。具體來說，軋輥的破壞可能由下列三方面原因造成： （ 1）軋輥的形狀設(shè)計(jì)不合理或設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠。 （ 2）軋輥的材質(zhì)、熱處理或加工工藝不合要求。 （ 3）軋輥在生產(chǎn)過程中使用不合理。由此可見，為防止軋輥破壞，應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造和使用等諸方面去努力。在設(shè)計(jì)時(shí)，通常要按工藝給定的