【正文】 II遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 鋼卷冷軋升降運(yùn)輸車畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 選題的背景 1 國(guó)內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中的研究成果 2 課題的研究方法 2 研究的內(nèi)容 22 總體方案設(shè)計(jì) 4 方案設(shè)計(jì) 4 方案的對(duì)比 4 方案的確定 53 電動(dòng)機(jī)選擇 8 設(shè)計(jì)參數(shù) 8 電動(dòng)機(jī)的選擇 8 電機(jī)類型的選擇 8 選擇電動(dòng)機(jī) 10 電動(dòng)機(jī)的校核 104 主要零件設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 12 傳動(dòng)比分配 12 各級(jí)運(yùn)動(dòng)參數(shù) 12 設(shè)計(jì)減速器第一級(jí)斜齒輪傳動(dòng) 13 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 13 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 13 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 15 幾何尺寸計(jì)算 17 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) 17 選用蝸桿傳動(dòng)類型 18 選用蝸輪蝸桿材料 18 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 18 蝸輪蝸桿的主要尺寸參數(shù) 19 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 20 確定傳動(dòng)系統(tǒng)軸的最小直徑和主要軸的受力分析 20 減速器輸入軸的最小直徑和受力分析 20 計(jì)算減速器中間軸的最小直徑 21 減速器輸出軸的最小直徑和受力分析 21 車輪軸的尺寸的確定 22 軸的校核 22 減速器輸出軸的校核 22 車輪軸的校核 25 聯(lián)軸器的選擇 27 選擇減速器輸出端與車輪軸之間的聯(lián)軸器 27 選擇電動(dòng)機(jī)與減速器之間的聯(lián)軸器 28 鍵的尺寸確定及校核 28 減速器輸出軸上鍵的尺寸的確定 28 車輪與車軸承之間鍵的尺寸與校核 29 蝸輪與蝸輪軸之間的鍵的選擇與校核 30 選擇軸承并校核其壽命 30 減速器軸承的選擇與軸承壽命校核 30 選擇車輪軸上的軸承并校核 34 車輪的校核 36 車輪的打滑校核 37 鋼卷運(yùn)輸車升降機(jī)構(gòu)液壓缸的選擇 385 潤(rùn)滑方式的選擇 39 軸承潤(rùn)滑方式的選擇 39 減速器潤(rùn)滑方式的選擇 396 鋼卷運(yùn)輸車經(jīng)濟(jì)與環(huán)保分析 40 環(huán)保分析 40 經(jīng)濟(jì)性分析 40 投資回收期的計(jì)算 41 設(shè)備合理的更新期的計(jì)算 41結(jié)束語(yǔ) 43致謝 44參考文獻(xiàn) 45第 44 頁(yè)遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 緒論 選題的背景 在軋鋼機(jī)械生產(chǎn)中，除了在軋機(jī)上完成塑性變形工序外，在整條生產(chǎn)線中還有一系列的輔助工序，如大型軋鋼廠車間的表面清洗、加熱、軋制，鋸切和矯正等工序。在冷軋帶鋼車間有酸洗、電解清洗、退火、平整、橫剪、縱切，表面鍍層等工序。而在眾多輔助工序中又有很多相關(guān)的輔助設(shè)備。 鋼卷運(yùn)輸車便是熱、冷軋鋼生廠線上一種重要的輔助設(shè)備。它是在生產(chǎn)過(guò)程中將鋼卷從一道工序運(yùn)送到下一工序的常用設(shè)備。如鞍鋼股份冷軋帶鋼2＃生產(chǎn)線上鋼卷運(yùn)輸車將卷取機(jī)上的鋼卷運(yùn)送到打捆機(jī)前打捆。同時(shí)起到輔助卷取機(jī)卷取和卸卷的作用。此次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)冷軋帶鋼廠的卸卷鋼卷運(yùn)輸車進(jìn)行設(shè)計(jì)。 隨著軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的革新，軋鋼生產(chǎn)速度的提高不僅取決于軋鋼主要設(shè)備的速度的提高和軋制周期的縮短，在很大的程度上也決定于軋鋼輔助設(shè)備的不斷改進(jìn)和日趨完善。鋼卷運(yùn)輸車在提高軋鋼生產(chǎn)效率方面起到了十分重要的作用。 在軋鋼車間，軋鋼輔助設(shè)備的總重量一般要超過(guò)主要設(shè)備的重量的3～4倍，以825軋車間為例，其設(shè)備總重量為4400t，其中軋鋼主要設(shè)備重量?jī)H為1000t。軋鋼輔助設(shè)備種類繁多，不同的設(shè)備有不同工序的任務(wù)。有些輔助設(shè)備的工作條件也很惡劣，往往是在高溫、水、鐵磷，潮濕和多塵的環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)。有些設(shè)備工作載荷很大且要承受沖擊和震動(dòng)，不少軋鋼設(shè)備具有器制動(dòng)頻繁的特點(diǎn)。有的地動(dòng)次數(shù)達(dá)到1500次/h以上，軋鋼輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)和工作制也往往比軋機(jī)復(fù)雜。 現(xiàn)代化的軋鋼輔助設(shè)備往往采用的是直流電動(dòng)機(jī)或者液壓驅(qū)動(dòng)。 冷軋帶鋼，特別是冷軋寬帶鋼在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。隨著汽車制造業(yè)，食品罐頭、精密儀表、容器包裝、建筑機(jī)械制造和船舶制造業(yè)的迅速發(fā)展，以及日常家電用品洗衣機(jī)，空調(diào)等等需求量成倍的增長(zhǎng)，使冷軋帶鋼的需求量越來(lái)越大。 鍍鋅板，鍍錫板及其他金屬鍍層板塑料涂層板，涂漆板和彩色涂層板等非金屬涂層板，都是具有廣泛用途的金屬材料。尤其是非金屬涂層板的生產(chǎn)在國(guó)外發(fā)展異常迅速，現(xiàn)在都以連續(xù)化生產(chǎn)方式在冷軋帶鋼廠內(nèi)制造。這對(duì)于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本改善勞動(dòng)條件和減少環(huán)境污染都有重要意義。這種產(chǎn)品廉價(jià)物美，在國(guó)際市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 目前我國(guó)大力發(fā)展冷軋帶鋼生產(chǎn)，逐步提高冷軋帶鋼在軋鋼產(chǎn)品中的比重。迅速提高冷軋帶鋼的質(zhì)量，不斷增加冷軋帶鋼的品種，滿足外貿(mào)出口對(duì)冷軋帶鋼需求及各個(gè)工業(yè)部門，特別是與人民生活密切相關(guān)的輕工業(yè)和日用電器，生活用具需求等。 國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的冷軋鋼板生產(chǎn)，設(shè)備和工藝都比較落后。為了改變這種狀況：一方面從國(guó)外成套引進(jìn)現(xiàn)代化的寬帶鋼冷連軋機(jī)組以及其他生產(chǎn)設(shè)備。另外對(duì)一些老廠的設(shè)備也進(jìn)行積極改造。因此，全面了解國(guó)外現(xiàn)代化冷軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程的工藝，設(shè)備及操作技術(shù)，對(duì)于消化引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)，進(jìn)行老廠的技術(shù)改造是有益的。 國(guó)內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中的研究成果 在1995年3月10日鞍鋼鋼鐵集團(tuán)冷軋薄板廠的趙榮國(guó)，賈成洲，徐慶田三位師傅設(shè)計(jì)了特別適用于冷軋廠酸洗機(jī)組頭部的鋼卷上料小車。它是有固定在車體上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和組驅(qū)動(dòng)齒輪所組成，特點(diǎn)是組驅(qū)動(dòng)齒輪與固定在軌道基座上的齒條嚙合。齒條在上齒輪在下相互嚙合，傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理，安全可靠，有利于車體設(shè)備的檢修和維護(hù)。 隨著我國(guó)鋼鐵企業(yè)的迅速發(fā)展，冶金設(shè)備也向著高效、簡(jiǎn)單、節(jié)能化發(fā)展。鋼卷運(yùn)輸車是冷軋生產(chǎn)線上的常用設(shè)備。在濟(jì)鋼成套引進(jìn)國(guó)外新型冷軋薄板機(jī)組中鋼卷運(yùn)輸車也是必不可少的設(shè)備之一，它在開卷前接受準(zhǔn)備站準(zhǔn)備好的鋼卷。鋼卷車助卷輥旋轉(zhuǎn)將鋼頭部經(jīng)開卷機(jī)的導(dǎo)板臺(tái)送到防斷輥前面的等待位置。穿帶時(shí)鋼卷車上的帶鋼頭部經(jīng)過(guò)打開的夾送輥引入處理機(jī)。當(dāng)帶鋼前端通過(guò)夾送輥時(shí)，上夾棍下降，驅(qū)動(dòng)帶鋼向前，同時(shí)開卷機(jī)從酸洗線上縮回。處理機(jī)驅(qū)動(dòng)帶鋼頭部進(jìn)入切分前鋼卷小車將鋼卷移到開卷機(jī)的上卷位置。此時(shí)，開卷機(jī)返回酸洗線開卷機(jī)芯軸從鋼卷內(nèi)孔進(jìn)入外部支撐。上卷完畢，鋼卷小車返回后對(duì)下一個(gè)鋼卷準(zhǔn)備站送來(lái)的鋼卷做穿帶準(zhǔn)備。 課題的研究方法 鋼卷運(yùn)輸車根據(jù)不同的生產(chǎn)線的需要可以設(shè)計(jì)成不同類型，行走機(jī)構(gòu)主要的驅(qū)動(dòng)方式有液壓缸驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)配合減速器驅(qū)動(dòng)兩種方式。托卷的升降裝置大多用液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)。上升裝置可以單獨(dú)設(shè)計(jì)成一個(gè)托卷小車，和一個(gè)運(yùn)輸小車配合使用?？梢园l(fā)揮我們的想象力，設(shè)計(jì)出一個(gè)方案使鋼卷運(yùn)輸車更加適合冶金工業(yè)的生產(chǎn)需要。 研究的內(nèi)容鋼卷運(yùn)輸車廣泛用于軋鋼工業(yè)生產(chǎn)線，它的研究也是必不可少的。主要是對(duì)行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中要對(duì)鋼卷運(yùn)輸車的各個(gè)部件進(jìn)行選擇和校核。升降機(jī)構(gòu)常用液壓缸驅(qū)動(dòng)，在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)液壓缸進(jìn)行選擇。對(duì)部分零件選擇潤(rùn)滑方式。在設(shè)計(jì)后要對(duì)鋼卷運(yùn)輸車的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性進(jìn)行確定。2 總體方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì) 鋼卷運(yùn)輸車方案設(shè)計(jì)的類型有很多。為了橫向行走機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單，安全可靠性，在本設(shè)計(jì)中行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置我選擇了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)?？紤]小車的走行速度，由于傳動(dòng)比比較大，我采用了二級(jí)齒輪蝸輪蝸蝸桿減速器用兩個(gè)輸出端通過(guò)聯(lián)軸器與主動(dòng)輪軸聯(lián)結(jié)，從而帶動(dòng)鋼卷運(yùn)輸車在軌道上行走。小車的托舉鋼卷動(dòng)作由液壓缸驅(qū)動(dòng)升降裝置完成。在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)有關(guān)零件的尺寸設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核也是非常重要的環(huán)節(jié)（如減速器的設(shè)計(jì)）。各個(gè)機(jī)構(gòu)的組成安裝位置是否便于拆裝，檢修和維護(hù)也是要考慮的重要問(wèn)題。電動(dòng)機(jī)安裝在車架的中間，這樣可以使鋼卷運(yùn)輸車的行走更佳穩(wěn)定。電動(dòng)機(jī)與減速器放在同一個(gè)托板上，托板焊在鋼卷運(yùn)輸車的機(jī)架兩端。 方案的對(duì)比 通常鋼卷運(yùn)輸車的橫向行走機(jī)構(gòu)有液壓缸與液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)與減速器傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)兩種主要的方式。液壓缸與液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的相關(guān)設(shè)備成本比較高，運(yùn)行平穩(wěn)，適合短距離直線動(dòng)作相對(duì)靈活性比較差，占地面積大，而且對(duì)周圍的環(huán)境要求比較高。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，方便檢修與維護(hù)，靈活性非常好，成本低。所以在本設(shè)計(jì)中我采用了電動(dòng)機(jī)配合減速器傳動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)小車橫向行走。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行走又可分為分散驅(qū)動(dòng)和集中驅(qū)動(dòng)方式兩種。 1