1150鋼坯開坯軋機(jī)主傳動設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 1150 鋼坯開坯軋機(jī)主傳動設(shè)計 摘要 1150 鋼坯開坯軋機(jī)主傳動裝置是軋鋼生產(chǎn)中非常重要的軋制設(shè)備，它在軋鋼生產(chǎn)中使用越來越廣泛，尤其是在熱軋薄板帶鋼生產(chǎn)中的破鱗、控制板坯寬度等方面更是必不可少的軋鋼設(shè)備。本次設(shè)計的主要目的是對開坯軋機(jī)的主傳動系統(tǒng)進(jìn)行了解和研究，并對主要部件進(jìn)行設(shè)計和校核計算，最終設(shè)計繪制出 1150 開坯軋機(jī)主傳動系統(tǒng)的總裝配圖。本次設(shè)計主要包括闡述開坯軋機(jī)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、作用和主傳動方案等，并重點對開坯軋機(jī)主傳動系統(tǒng)中涉及的各個零部件進(jìn)行了設(shè)計計算。主要包括軋機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)計算、力能參數(shù)計算、 主電機(jī)選擇、、軋輥設(shè)計與校核、軋輥軸承計算等相關(guān)內(nèi)容。通過本次設(shè)計各方面的分析和計算，我們對設(shè)備的性能和存在的問題有了更深的了解，并使設(shè)備在理論上得到進(jìn)一步的改進(jìn)。 關(guān)鍵詞： 主傳動系統(tǒng)；軋機(jī)；軋輥；機(jī)架 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 of 150of 150 is in of it is in in of is of of is to of 150 of of on of in of 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目錄 1 緒論 ................................................... 1 鋼機(jī)械的定義 ........................................................................................................... 1 軋機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中的作用 .................................................................................... 1 鋼機(jī)械設(shè)備的組成 .................................................................................................. 1 鋼機(jī)的分類及標(biāo)稱 .................................................................................................. 1 內(nèi)外開坯機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展情況 ........................................................................... 2 內(nèi)外開坯機(jī)的現(xiàn)狀 ....................................................................................... 2 內(nèi) 外開坯機(jī)的發(fā)展情況 .............................................................................. 2 150 鋼坯開坯機(jī)主傳動 ......................................................................................... 3 2 總體方案設(shè)計 ...................................................................................................................... 5 3 φ 1150 鋼坯開坯機(jī)力能參數(shù)的計算 .................................................................... 7 機(jī)容量的選擇 .......................................................................................................... 7 機(jī)軸上的力 .................................................................................................... 7 機(jī)的發(fā)熱和過載校核 .................................................................................. 9 制力的計算 .............................................................................................................. 11 制規(guī)程 ........................................................................................................... 11 輥主要尺寸的確定 ................................................ 1 錯誤 !未定義書簽。 制力的計算 .................................................................................................. 13 機(jī)驅(qū)動軋輥時的力矩計算 .................................................................................. 17 輥受力分析 .................................................................................................. 17 機(jī)驅(qū)動軋輥的力矩 ..................................................................................... 18 4 零部件的選擇與強(qiáng)度校核 ....................................................................................... 200 輥軸承的選擇與校核 ........................................................................................... 20 承的選擇 ....................................................................................................... 20 承冷卻及用水量的校核 ............................................................................ 21 輥的強(qiáng)度計算 ......................................................................................................... 22 架的選擇和強(qiáng)度計算 ........................................................................................... 25 架的設(shè)計準(zhǔn)則 .............................................................................................. 25 架結(jié)構(gòu)尺寸的確定 ..................................................................................... 26 架強(qiáng)度的校核計算 ..................................................................................... 27 向接軸的選擇與計算 ........................................................................................... 31 頭強(qiáng)度計算 ................................................................................................. 31 頭的強(qiáng)度計算 ............................................................................................. 32 5 開坯機(jī)的潤滑方式 ......................................................................................................... 33 機(jī)軋輥的潤滑 ......................................................................................................... 33 輥軸承的潤滑 ......................................................................................................... 33 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 機(jī)主軸連接的潤滑 ................................................................................................ 34 6 設(shè)備的環(huán)保、可靠性和經(jīng)濟(jì)評價 ......................................................................... 35 備的環(huán)保 .................................................................................................................. 35 械設(shè)備的可靠性 ..................................................................................................... 35 械設(shè)備的平均壽命 ..................................................................................... 36 械設(shè)備的有效度 ......................................................................................... 36 械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)評價 ................................................................................................ 37 總結(jié) ............................................................................................................................................. 38 致謝 ............................................................................................................................................. 39 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 40 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 1 頁 1 緒論 鋼機(jī)械的定義 軋鋼機(jī)械在軋鋼生產(chǎn)中亦稱軋鋼機(jī)。一般是將被加工材料在旋轉(zhuǎn)的軋輥間受壓力產(chǎn)生塑性變形即軋制的機(jī)械設(shè)備，稱為軋鋼機(jī)。在大多數(shù)情況下，軋制材料的生產(chǎn)過程要經(jīng)過幾個軋制加工階段，整個過程中還需要一系列的輔助工序，比如將原加工材料由倉庫運出 、加 熱 、軋件送往軋輥 、軋制、 翻轉(zhuǎn)、 剪切 、矯直 、打印 、軋件的收集 卷取成卷等等。一個軋件生產(chǎn)的全過程是由各種機(jī)械設(shè)備按工藝順序排列而成的機(jī)械設(shè)備來加工完成的，這種機(jī)械體系叫軋鋼機(jī)械或稱軋鋼機(jī)。 軋機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中的作用 方、板坯開坯軋機(jī)既可軋制板坯，又可軋制方坯，生產(chǎn)比較靈活。初軋機(jī)較多地采用了液壓傳動，機(jī)械化程度比較高。 按老式的鋼錠生產(chǎn)體系布局，一個大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，應(yīng)該是板材、型材和管材等產(chǎn)品都能生產(chǎn)，當(dāng)一個或幾個煉鋼廠的鋼坯分別供應(yīng)板材廠、型材廠和管材廠時，初軋廠是整個生產(chǎn)體系中最重要 的環(huán)節(jié)，一旦初軋廠生產(chǎn)受阻，其經(jīng)濟(jì)損失是不可想象的，因此可以說明在傳統(tǒng)老式的鋼鐵生產(chǎn)體系中初軋機(jī)的地位是非常重要的。 鋼機(jī)械設(shè)備的組成 軋鋼機(jī)械設(shè)備的組成可以分為兩大類：主要設(shè)備和輔助設(shè)備 直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的機(jī)械設(shè)備稱為主要設(shè)備，也稱為主軋機(jī)組。它包括：工作機(jī)座（軋輥、 軸承 、軋輥調(diào)整裝置 、控制裝置及機(jī)架等），萬向或梅花接軸，齒輪機(jī)座，減速器，主聯(lián)軸節(jié)，主電機(jī)等 是指主軋機(jī)組以外的各種設(shè)備，它用于完成一系列輔助工序。輔助設(shè)備種類繁多，車間機(jī)械化程度越高，輔助設(shè)備 所占整個車間機(jī)械設(shè)備總比重也越大。 鋼機(jī)的分類及標(biāo)稱 各類軋機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)基本相同﹐只是軋制的溫度﹑壓力和速度有所差遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 2 頁 異。軋機(jī)中使用最多的是軋鋼機(jī)。軋機(jī)又可分為半成品軋機(jī)和成品軋機(jī)。半成品軋機(jī)主要是 開坯 機(jī)﹐包括初軋機(jī)﹑ 板坯軋機(jī) 和鋼坯軋機(jī)。 軋鋼機(jī)的標(biāo)稱有許多習(xí)慣稱謂，一般與軋輥或軋件尺寸有關(guān)。 鋼坯軋機(jī)和型鋼軋機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥的名義直徑，因為軋輥名義直徑的大小與其能夠軋制的最大斷面尺寸有關(guān) . 鋼板車間軋鋼機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥輥身長度，因為軋輥輥身長度與其能夠軋制的鋼板最大寬度有關(guān)。因此，鋼板軋機(jī)是以軋輥輥身長度標(biāo)稱的。 鋼管車間軋鋼機(jī)則是直接以其能夠軋制的鋼管最大 外徑來標(biāo)稱的。 內(nèi)外開坯機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展情況 內(nèi)外開坯機(jī)的現(xiàn)狀 我國大鋼廠從 70 年代已用先進(jìn)的連軋軋機(jī)，連軋機(jī)采用了一整套先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)，全線生產(chǎn)過程和操作監(jiān)控均由計算機(jī)控制實施，軋件在各種軋機(jī)上同時軋制，大大提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 我國粗鋼產(chǎn)量位居世界第一。國內(nèi)十大鋼鐵企業(yè)年產(chǎn)粗鋼均在 1000 萬噸以上。近年來，鋼鐵重組進(jìn)入衰退期，比如寶鋼控股的廣東鋼鐵集團(tuán)， 山東濟(jì)鋼 、萊鋼為主組建的山東鋼鐵集團(tuán)，還有河北鋼鐵集團(tuán)等。但是，我國鋼鐵業(yè)要振興，必須走精細(xì)化道路。熱軋卷和冷軋卷目前還停留在重產(chǎn)量輕質(zhì)量的瓶頸。軋鋼行業(yè)必須走高端路線，造船業(yè)和汽車制造業(yè)、建筑業(yè)的興旺，能給軋鋼行業(yè)帶來機(jī)遇，但是礦石的漲價給我國軋鋼行業(yè)帶來新的困境。 國內(nèi)軋鋼行業(yè)要真正做大做強(qiáng)，必須不斷對鋼坯質(zhì)量、加熱、輥型控制、卷取能力、酸洗等系列環(huán)節(jié)加強(qiáng)。另外，做重型機(jī)械的一重、 二重、上重、太重等必須奮起，探索高精軋鋼設(shè)備。 內(nèi)外開坯機(jī)的發(fā)展情況 目前開坯機(jī)的發(fā)展趨勢有如下幾點： 軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展決定于軋鋼鐵的逐步改善及以新的機(jī)械裝備它們。與軋鋼設(shè)備發(fā)展的同時 ,生產(chǎn)技術(shù)和軋輥孔型設(shè)計了改變和改善了。如果以工作機(jī)架排列的原則作 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 3 頁 為軋鋼鐵分類的基礎(chǔ) ,那么現(xiàn)有的軋鋼鐵機(jī)根據(jù)它們完善的程度可以排成下列次序 :1)單機(jī)架的 ,2)單列式的 (包括二個以上的機(jī)架 —— 譯者注 ),3)二階段式的 ,4)三階段及多階段式的 ,5)間斷順列式的 ,6)半連續(xù)式的 ,7)連續(xù)式的 ,8)無止境軋制軋鋼機(jī)。 開坯機(jī)近年來的發(fā)展特點有以下幾點： 20 年來隨著熱連軋和中厚板軋機(jī)的發(fā)展，板坯需要量不斷增加。由于萬能式板坯開坯機(jī)帶有立輥，可以減少翻鋼道次 減少軋制時間，軋出的板坯質(zhì)量好，易于實現(xiàn)自動化控制。 坯機(jī)的重型化是指大鋼錠、大輥徑、大功率。 坯機(jī)的自動操作已由電子計算機(jī)自動在線控制。 進(jìn)精整工序，采用大噸位板坯剪切機(jī)及在線火焰清理機(jī)。 ① 換輥裝置 ② ③ ④ 以減少機(jī)械儲存的動能 著連鑄技術(shù)的發(fā)展，連鑄及開坯機(jī)相結(jié)合的連續(xù)軋機(jī)組將會進(jìn)一步發(fā)展。 150 鋼坯開坯機(jī)主傳動 軋鋼機(jī)主傳動裝置的作用是將電動機(jī)的動力、力矩和運動傳遞給軋輥。 Φ1150 鋼坯可逆式開坯機(jī)的主傳動裝置是由電動機(jī)、聯(lián)軸器、齒輪座及連接軸組成。 開坯軋機(jī)提供動力源，是開坯機(jī)的動力設(shè)備 接電機(jī)和齒輪座以及連接軸，以便 傳遞運動和動力 工作機(jī)座有一個電動機(jī)帶動時，通過齒輪座將電動機(jī)的力矩和運動均遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 4 頁 勻的分配給兩個軋輥。 坯機(jī)和電動機(jī)以及齒輪座的動力和運動都是用聯(lián)軸器傳遞給聯(lián)接軸并帶動軋輥運動的。遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 5 頁 2 總體方案設(shè)計 φ1150 方坯型鋼坯軋機(jī)采用雙電機(jī)驅(qū)動，能對上下輥同時進(jìn)行調(diào)速處理，方便對下輥進(jìn)行調(diào)速調(diào)整，從而使下輥的運轉(zhuǎn)速度加快。毛坯方坯通過軋機(jī)組軋制時，要能保證方坯在出口處高于輥道平面，以防止方坯撞壞傳動輥道。 一般 φ1150 方坯型鋼坯軋機(jī)取消電動機(jī)和軋輥之間的齒輪座和減速機(jī)。由兩個電動機(jī)分別驅(qū)動兩個工作軋 輥。因為減速機(jī)造價高，而且能源消耗較大，所以用傳動軸代替后可使整個機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)儉了很多運作成本。 在軋輥和電機(jī)之間用滑塊式萬向接軸連接，兩個電動機(jī)分別用兩個連接軸驅(qū)動軋輥進(jìn)行鋼坯軋制。 φ1150 方坯型鋼坯軋機(jī)采用了閉式機(jī)架，而機(jī)架是個整體框架有較高的強(qiáng)度和剛度，閉式機(jī)架主要用于軋制力較大的初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和板帶軋機(jī)。由于軋制精度較高，需要有較高的機(jī)架剛度和強(qiáng)度，所以方坯軋機(jī)采用了閉式機(jī)架。但是閉式機(jī)架又不易換輥。 軋輥軸承是軋鋼機(jī)械軋鋼工作機(jī)座中的重要部件，由于軋機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作條件差別較大，所以必須 采用不同種類的軸承。與一般用途的軸承相比，軋輥軸承有以下特點： 1） 工作環(huán)境相對比較惡劣 2） 運轉(zhuǎn)速度差別很大 3） 工作負(fù)荷較大 軋輥軸承主要分為滾動軸承和滑動軸承，滑動軸承又分為半干摩擦和液體摩擦兩種， φ1150 方坯型鋼坯軋機(jī)采用了酚醛夾布樹脂滑動軸承，它廣泛用于各種型鋼軋機(jī)、初軋機(jī)和鋼坯軋機(jī)。 φ1150 鋼坯軋機(jī)采用重錘式平衡裝置。它工作可靠、維修方便。廣泛用于軋輥移動量很大的初軋機(jī)上。其缺點是設(shè)備重量大，軋機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 總體設(shè)計主傳動裝置示意圖如下 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 6 頁 如 2φ 1150 鋼坯開坯機(jī)主傳動系統(tǒng)示意圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 7 頁 3 φ 1150 鋼坯開坯機(jī)力能參數(shù)的計算 機(jī)容量的選擇 機(jī)軸上的力 根據(jù)總體方案設(shè)計初選電機(jī)容量為 4000 千瓦，其運轉(zhuǎn)速度為 70r/驗證是否合格。由軋輥上的靜力矩選擇 ??? ?? 9550zk （ 3.1）? 9550（ 中： k — 電機(jī)的過載系數(shù) k = 取 k =— 傳動效率 ? = 電機(jī)轉(zhuǎn)速 軋輥轉(zhuǎn)速 選電機(jī)容量 ㈠電機(jī)容量：由式（ ??? ?? 9550 zk ? = k = ㈡電機(jī)轉(zhuǎn)速： N Z / 5 6060 1 ????? ?則得 在電機(jī)和軋輥之間沒有減速器和齒輪座，所以設(shè)計中的傳動比以 1?i 進(jìn)行計算。 ?????? 0 09 5 5 09 5 5 0遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 8 頁 2 5 ??? ??? 計算軸上的力矩 ?1 ??? ?? 同理各個道次上電機(jī)軸的力矩如下表 表 3機(jī)軸軋制力矩 摩擦阻力矩的簡單計算 661 ???????? ?次 軋制力 P(N) 軋制力臂 a （ 電機(jī)軸軋制力矩 N） 1 106 106 2 106 106 3 106 106 4 106 106 5 106 106 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 9 頁 1( ?? ? （軸的傳動效率 ? = ? = 6???）（ ?? 電機(jī)軸上靜力矩的計算 J ????? 6108 7 理 ,可得各道次的摩擦阻力矩 表 3道次摩擦力矩 機(jī)的發(fā)熱和過載校核 主電動機(jī)軸上的力矩由四部分組成，即 道 次 軋制力矩 P(N) 軋制力臂 a （ 電機(jī)軸軋制力矩 N） 1 106 106 2 106 106 3 106 106 4 106 106 5 106 106 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 10 頁 o ???? 21 （ f ???????? ?? 112 ?（ 式中： 主電動機(jī)力矩， KN·m； 加摩擦力矩， 21 ? ， KN·m； 軋輥上的軋制力矩， KN·m； 力矩，軋輥運轉(zhuǎn)速度不均勻，各部件由于有加速或減速所引起的慣性力所產(chǎn)生的力矩， KN·m； 轉(zhuǎn)力矩，即軋機(jī)空轉(zhuǎn)時，由 于各轉(zhuǎn)動件的重量所產(chǎn)生的摩擦力 及其它阻力矩， KN·m； i—電動機(jī)和軋輥之間的傳動比 。 ? —電動機(jī)至軋輥之間的傳動效率； 則有：定 功率的 5%，取 M %5?由于 軋機(jī)勻速運動，所以 0? 55 102 7 ?????k o m 646m a x 101 2 ???????? ）（機(jī)軸上的最大力矩 6m a x ?m 對于可逆電機(jī)，電機(jī)過載系數(shù) 5.2?k ，則電機(jī)工作時靜力矩 666m a x 01 2 ???????? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 11 頁 由過載選取電機(jī)容量后，進(jìn)行發(fā)熱校核 t=5~6s u n ??????? ?? 652 因此滿足發(fā)熱要求 制力的計算 制規(guī)程 原料斷面 90 成品斷面 10大壓下量 h? 0～ 90 軋制速度 V=4m/s 軋件長度 L=8m 最大軋制速度 m/s 軋制溫度 t=1200℃ 鋼種 6545＃ 普碳低合金鋼 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 12 頁 表 35#壓下規(guī)程 輥主要尺寸的確定 軋輥輥身長度 L 和輥身直徑 D 的確定 名義直徑按咬入條件公式確定 ?h??D（ 由軋鋼機(jī)械查表 3得：軋機(jī)的最大咬入角 α=24~32°之間，取 α=30° 最大比例31~61?D, h? 0～ 90 取 h? 0 道 次 孔 型 軋前厚度 軋后厚度 B(壓下量 Δh（ 寬展量 ΔB（ 軋制溫度 t（ ℃ ） 0 380 380 1200 1 平 315 385 65 5 1200 2 平 265 389 50 4 1197 3 平 215 392 50 3 1193 翻鋼 392 200 4 ? 300 206 70 6 1186 5 ? 240 210 60 4 1181 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 13 頁 ）（ 230c D=）（ 230= 軋制過程中，由于軋制條件、工作環(huán)境的影響，軋機(jī)材質(zhì)和所受應(yīng)力條件的限制，取軋輥名義直徑 D=1150 軋輥輥身長度 L 決定了孔型位置和軋輥的彎曲強(qiáng)度，查軋輥機(jī)械表 3L/D= L/D= L=150=3450定軋輥直徑 d，又 φ1150 方坯型鋼坯軋機(jī)采用了酚醛夾布樹脂滑動軸承的軋機(jī)， 查軋輥機(jī)械表 3 D D 則 d=150=575 l=75=575 軋制力的計算 第一道次軋制力的計算 由于軋制溫度為 t=1200℃ 的條件下進(jìn)行熱軋，故采用西姆斯公式進(jìn)行計算。 而西姆斯公式采取了假設(shè)和簡化，其簡化式為： 2121 h)h(24????? ???）（ (式中： ?P — 單位壓力 軋制后軋件的高度 k— 整個接觸弧上變形 R— 軋輥半徑 入口至中性面單位壓力為： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 14 頁 ]a r c t a n ()a r c t a n (411110 ??? ?? ????（ 式中： 軋制前軋件高度 中性角： ]1ar ct l n (8t 11 ????????? （ 中： γ— 中性角 ε— 變形程度 壓下量： 10 ??（ 式中： △ h— 壓下量 則可得： 653 1 53 8 010 ?????? 0 0 00???? h h? （ 把式 （ 代入 （ 中解得 1 6 0 7 1 1 ct 53 1 5)1 7 1 n (8t 5 7 53 1 5 ??????? 因此??? ?? ????? ?? ?? 1 1l n(121r c t a 11??????????? （ 式中： ζ0— 考慮摩擦對應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù) ζ— 變形阻力 1211 ?? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 15 頁 = = )1 1l n (121r c t a ????????????????????r (= ?式中： 變形溫度影響系數(shù) ζ0 — 基礎(chǔ)變形阻力，即變形溫度 t=1000℃ ，變形速度 u=10形程度 ε=40% 時的變形阻力由表【 得 σ0 =r — 變形程度影響系數(shù) 變形速度影響系數(shù) T=（ t+273） / 1000 =（ 1200+273） / 1000 =變形溫度影響系數(shù) A+ =e【 × =中查得 A= B=②變形速度影響系數(shù) 的計算 ∵ 3 2 3655 7 5 ?????? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 16 頁 ∴ 8 53 803 104)l n ( 310 ???? ? ）（ 10/ 10） [=變形程度影響系數(shù) 計算 25 5 73 2 3 ???3232 0 ??? ?1 2 1 l n ()1 1l n ( ????? ()??=（）（?= ????? M P 3 0 ???? ??因此第一道次的軋制總壓力為： l2 ????? （85380?????? ）（ 由于軋件的原始材料不同、工作環(huán)境和潤滑條件等各種因素的不同，因而軋制時需要加遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 17 頁 大壓力，故校核時按最大軋制力校核。 其他道次計算方式和第一道次相同，其參數(shù)能力如下表所示 表 3制力統(tǒng)計表 機(jī)驅(qū)動軋輥時的力矩計算 輥受力分析 下圖中： 法向力 摩擦力 ， 合力 軋輥力矩 道 次 變形阻力 （ 接觸弧水平投影 長度（ 平均單位壓 力（ 軋制總壓力 （ N） 1 106 2 106 3 106 4 106 5 106 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 18 頁 如 3軋輥受力示意圖 機(jī)驅(qū)動軋輥的力矩 首先計算第一道次的軋制力矩如下： ?? ??? ? 8 2 815s 5 0 ????? ?? 在金屬熱軋時 μ= 取 μ=1 ?遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 19 頁 )( 1??? ）（ . 2 9 2 6 ??? ?? 同理，其余道次軋制力矩如下表所示 表 3輥軋制力矩 道 次 軋制力 P(N) 軋制力臂 a （ 軋輥軸處的摩擦圓 半徑 ρ1（ 軋制力矩 N） 1 106 106 2 106 106 3 106 106 4 106 106 5 106 106 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 20 頁 4 零部件的選擇與強(qiáng)度校核 輥軸承的選擇與校核 承的選擇 軋輥軸承的潤滑原則上與其他滾動軸承的潤滑基本一致，只是軋輥軸承的工作條件比較惡劣，其工作性能能否獲得有效發(fā)揮在很大程度上取決于軸承的潤滑情況。 軋輥軸承采用的潤滑方法主要有脂潤滑和油潤滑。 脂潤滑的潤滑脂兼有密封作用，密封結(jié)構(gòu)和潤滑設(shè)施簡單，補(bǔ)充潤滑脂方便，因此只要工作條件允許，軋輥軸承一般都采用脂潤滑。 油潤滑的冷卻效果強(qiáng)，并能從軸承內(nèi)帶走污物和水分。軋輥軸承采用油潤滑的潤滑方法有壓力供油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑和油氣潤滑。 壓力供油潤滑是常規(guī)轉(zhuǎn)速下軋輥軸承最有效的潤滑方式。 噴油潤 滑是將潤滑油以一定的壓力通過裝在軸承一側(cè)的噴油嘴噴入軸承內(nèi)部進(jìn)行進(jìn)行潤滑，一般應(yīng)用在高速軋輥軸承，或者壓力供油潤滑不能滿足冷卻要求的場合。 噴霧潤滑是將含有油霧的干燥壓縮空氣噴到軸承內(nèi)部進(jìn)行潤滑，使用油量少，由于空氣的作用，冷卻效果極強(qiáng)，主要用于軋制速度高和軋制精度高的大型軋輥軸承，或者用于在軸承箱中不經(jīng)常拆卸的軋輥軸承。 壓力供油潤滑和噴油潤滑都需要裝設(shè)進(jìn)、出油管、潤滑泵、儲油器，有時還需潤滑油冷卻器，因此，費用較高，一般軋輥軸承較少采用。 綜上所述， φ1150 方坯型鋼坯軋機(jī)采用了酚醛夾布樹脂滑動 軸承，材質(zhì)采用了理想材料開式非金屬襯，其主要特點是： ⑴ 抗壓強(qiáng)度較大 ;摩擦系數(shù)比金屬襯瓦低 10 一 20 倍 ⑵ 具有良好的耐磨性 ,使用壽命長 ⑶ 膠木襯瓦較薄 ,故可以采用較大的理想輥頸 ,有利于提高軋輥壽命 ⑷ 可用水做潤滑劑 ,不存在軸承密封問題 ⑸ 能承受沖擊載荷 ;耐熱性和導(dǎo)熱能力差 ;剮性差 ,受力后彈性變 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 21 頁 承冷卻及用水量的校核 根據(jù)經(jīng)驗公式 405 ??? ?4 0 5 5106 4 ???? ? 式中： p— 作用在軸承上的力 μ — 摩擦系數(shù) μ= μ=d— 軋輥輥徑 Q— 軸瓦的耗水量 n— 軋輥轉(zhuǎn)速 選取的軸瓦其厚度 h=45于軸承所受的徑向載荷 F=107N 軸徑轉(zhuǎn)速η=70 軸徑直徑 d=690得酚醛樹脂 ? ? 1? 。 則有： ? ??式中： B— 軸承寬度 ??p — 軸瓦材料的許用應(yīng)力 代入以上數(shù)據(jù)可得 M P 56 9 0106 4 ???? V 值 1 0 01 00 060 ???? ?遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 22 頁 ???? ??? 4 1 1 7 5 式中： ? ? 軸承材料的 用值 V— 軸承圓周速度即滑動速 度 3. 驗算滑動速度 ? ????????? ?其中60?根據(jù)驗算軋輥軸承合格。 輥的強(qiáng)度計算 根據(jù)標(biāo)定的最大軋制力和軋制力矩進(jìn)行校核軋輥的強(qiáng)度，最大軋制力和最大軋制力矩分別為 P=20000=20× 105 。 對軋輥進(jìn)行受力分析由靜力平衡方程求得梁的支座反力 ? 21 ? ? 150280038022 ??? 兩式聯(lián)立解得 1 ? 2 ? 并畫出彎矩圖和扭矩圖如下： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 23 頁 如 4軋輥的彎矩圖和扭矩圖 由此可知，危險斷面有兩個，一個在最大受力斷面，另一個抗扭轉(zhuǎn)斷面。進(jìn)而做出相應(yīng)的校核 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 24 頁 斷面處剪應(yīng)力（當(dāng)標(biāo)稱的輥徑 D=1150） 16102 36 D???6102 ? ???? (當(dāng)標(biāo)稱的輥徑 D=671 ) 216102 36 D???6102 ? ???? 對兩個截面分別進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核 837111 801065(????????? 836222 ??????? 選取軋輥材料為合金鍛鋼，其強(qiáng)度極限b?=700~750用應(yīng)力 M P 50~142? 則可按第四強(qiáng)度理論進(jìn)行校核 ???122 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 25 頁 ? ?????????????02(架的選擇和強(qiáng)度計算 架的設(shè)計準(zhǔn)則 機(jī)架的作用 1、 作用：用來安裝軋輥、軋輥軸承、軋輥調(diào)整裝置和導(dǎo)衛(wèi)裝置等工作機(jī)座中全部零件，并承受全部軋制力的作用。 2、 地位：機(jī)架是軋機(jī)工作機(jī)座中尺寸和重量最大的部件，軋輥軸承和軋輥調(diào)整裝置都安裝在機(jī)架上，機(jī)架承受巨大軋制力的作用。 根據(jù)機(jī)架的作用，其設(shè)計準(zhǔn)則如下 1、工況要求：即任何機(jī)架的設(shè)計首先必須保證機(jī)器的特定工作要求。例如，保證機(jī)架上安裝的零部件能順利運轉(zhuǎn)，機(jī)架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻 礙運動件通過的突起；設(shè)置執(zhí)行某一工況所必需的平臺；保證上下料的要求、人工操作的方便及安全等。 2、剛度要求：在必須保證特定的外形條件下，對機(jī)架的主要要求是剛度。如果基礎(chǔ)部件的剛性不足，則在工作的重力、夾緊力、摩擦力、慣性力和工作載荷等的作用下，就會產(chǎn)生變形，振動或爬行，而影響產(chǎn)品定位精度、加工精度及其它性能。例如機(jī)床的零部件中，床身的剛度則決定了機(jī)床的生產(chǎn)率和加工產(chǎn)品的精度。 3、強(qiáng)度要求：對于一般設(shè)備的機(jī)架，剛度達(dá)到要求，同時也能滿足強(qiáng)度的要求 4、穩(wěn)定性要求：對于細(xì)長的或薄壁的受壓結(jié)構(gòu)及受彎 構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些