【正文】 = 2 10 hh? = 2 ? = T1 ———— 前張力 N， T1 =15000N T0 ———— 后張力 N1 ,T0 =14000N B———— 軋制力寬度， B=160mm 入口斷面實際張力 0? =00BhT = ? =175 Mpa () 出口斷面實際張力 1? =11BhT = ? =284 Mpa 平均張力 ?m? = 2 01 ??? = 2284175? = Mpa 0s? , 1s? 為軋制前后軋件材料的變形阻力。 M2 —— 螺紋摩擦阻力矩 ? = dt? ? ??180 = 603? ? ??180 =? M2 =p1 22d tan(? ? ? )=?105 ? ?tan(? ? ? ) =?105 N? mm 所以 M=M1 +M2 =?105 +?105 =? 105 N? mm 壓下螺絲的強度計算 螺 桿工作時承受軸向壓力（拉力） F 和扭轉(zhuǎn) T 的作用，螺桿危險截面上既有壓縮（或拉伸）應力，又有切應力。 L—— 彎曲力臂，單位為 mm(l= 2 2DD? ) 【 ? 】 —— 螺母材料的許用切應力；單位為 Mpa。 3．材料選擇 ,由文獻 [5,19]表 10—— 1，選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS,二者材料硬度差 40HBS。 （ 8） 設計計算 mn ? 32121][c o s2 F SaFaad YYZYK ?? ?? ??= 3222 01 14c ??? ????= 取 mn = Z1 =nmd ?cos1 = 1 0? = Z1 取 27 Z2 =iZ1 = 27? = Z2 取 151 幾何尺寸計算 （ 1）計算中心距 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 24 頁 a=?cos2 )( 21 nmZZ ?=014cos2 1)15127( ??= 將中心距圓整為 92mm (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 ? =arccosa mZZ n2 )( 21 ?=arccos922 1)15127( ? ??=15? 21` 32`` (3)計算大小齒輪分度圓直徑 d1 =?cos1 nmZ= d2 =?cos2 nmZ= (4)計算齒輪寬度 b = d? d1 =1 ? = 圓整后 取 B1 =35mm B2 =30 mm 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 25 頁 5 蝸桿 傳動 的 設計 選擇蝸桿傳動類型 根據(jù) GB/T100851988 的推薦采用阿基米德（ ZC） 選擇材料 根據(jù)工作等情況考慮到蝸 桿傳動功率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿蝸旋齒面要求淬火，硬度為 4555HRC。 受力分析 n3 圖 蝸輪蝸桿受力分析 T2 =T1 i 2? =14325??=? mm F2t =F3a =122dT = 80 ? = F3t =F2a =232dT = 240 6?? = F3r =F3t ? tan? =?tan20? = 支撐蝸輪軸承的選擇計算 根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸，由文獻【 2,146】表 選取軸承 30216 （ 1） . 求兩軸承受到的徑向載荷 F1r 和 F2r 在水平面內(nèi)（ H 面） F Hr1 = 8844?tF = F Hr2 =Ft F Hr1 == 在水平面內(nèi)（ H面） 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 29 頁 F Hr1 =8844?tF= ?= F Hr2 =Ft F Hr1 == 在垂直平面內(nèi)（ V 面） F vr1 ? 88=Fr ? 44+Fa ?120 F vr1 = 88 12044 ??? ar FF =88 ???= F vr2 =Fr F vr1 == 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 30 頁 圖 軸承受力分析圖 F1r = 2121 VrHr FF ? = 22 ? = F2r = 2222 VrHr FF ? = 22 )( ?? = （ 2）計算軸承的軸向載荷 F1a 和 F2a 有文獻【 2,146】表 查得軸承 30216； Cr =， e=, Y= 根據(jù)文獻【 5,322】表 137計算派生軸向力 F1d = YFr21 = ? = F2d = YFr22 = ? = F1a =max{F1d ,F2d +Fa }=max{,+}= F2a =max{F2d ,F1d +Fa }=max{,}= (3). 計算當量動載荷 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 31 頁 11raFF = =e= 由文獻【 】表 135查得 X=， Y=；又由文獻【 5,321】表 136 查得載荷系數(shù)fp = P1 =fp (XF1r +YF1a )=?(?+? )= F2a ==e= 由文獻【 5,321】表 135 查得 X=1， Y=0 P2 =fp (XF2r +YF2a )=?1?= (4). 計算軸承壽命 由于 P1 P2 ,所以取 P= 計算 Lh =366010n（ PCft ） ? 式中； ? —— 指數(shù)，對于圓錐滾子軸承取 ? =310 ， f—— 溫度系數(shù)，由文獻【 5,320】表 134 查取 ft = Lh = 660106? ( ? )310 =31529498 h 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 32 頁 6． 設備可靠性與經(jīng)濟評價 對于可修復設備，由于發(fā)生故障之后，可以修理恢復到正常工作狀態(tài)。 810000?MTBF 1250? h 8 810280 ???M TTR 45? h %10 04512 5012 50 ???A %97? 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 33 頁 結(jié)論 本文 是我對 四輥可逆冷軋機壓下系統(tǒng)進行 設計及計算的全過程。計算機繪圖和說明書使我對 這些工作軟件有更加熟練的掌握，通過此次設計中計算軋制力選擇電機選擇齒輪以及蝸輪蝸桿等過程使我能夠親自去理解冷軋機壓下裝置的原理和和注意事項 對今后的工作、學習有很大的幫助。在這四年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。從 設計 的選題、文獻的采集、框架的設計、結(jié)構(gòu)的布局到最終的 設計 定稿，從內(nèi)容到格式，從標題到標點，她 都費盡心血。 時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤。 感謝經(jīng)濟 機械 系的各位同學，與他們的交流使我受益頗多。 冷軋機 是 工業(yè) 界一直探討的熱門話題，老師的 諄諄教導 、同學的出謀劃策及家長的支持鼓勵，是我堅持完成 設計 的動力源泉。 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 34 頁 致謝 畢業(yè) 設計 暫告收尾，這也意味著我在 遼寧科技大學的 大學的四年的學習生活既將結(jié)束。并且通過文獻對 壓下 這部分也有了比較深的了解，擴展了我的知識面，提高了自己查閱資料，整理資料的能力 。把兩者結(jié)合起來，就是機械設備的有效度（有效利用率） %100??? MT T RMT B FMT B FA （ ） 式中： MTBF — 平均故障間隔期， h； MTTR — 平均維修時間， h。 按齒面接觸疲勞強度進行設計 根據(jù)閉式蝸桿傳送的設計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設計，再校核齒根彎曲疲勞強度由文獻【 5,254】式 1112 可知傳動中心距 a?3 23 }][{HEZZKT ? ? (1). 確定作用在渦輪上的轉(zhuǎn)矩 T3 T3 =?10633np =?106 ? =? 106 N? mm (2). 確定載荷系數(shù) K 因工作載荷比較穩(wěn)定，故載荷分布不均系數(shù) K? =1,由文獻【 5,253】表 115 得選用系數(shù) KA =.，由于轉(zhuǎn)速不高沖擊不大，可取動載荷系數(shù) KV =，則 K= K? KA KV = （ 3） . 確定彈性影響系數(shù) ZE 因選用的是鑄錫青銅蝸輪和鋼蝸桿配合；故 ZE = (4). 確定接觸系數(shù) Z? 先假設蝸桿分度圓直徑 d1 和傳動中心距 a 的比值 =，由文獻【 5,253】圖 1118遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 26 頁 中可得 Z? = （ 5）確定許用接觸應力【 H? 】 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫青銅，金屬模鑄造，蝸桿蝸旋內(nèi)硬度為 745GEC，可由文獻【 5,254】表 117 中查得蝸輪的基本許用應力【 H? 】 ` =268Mpa 應力循環(huán)次數(shù) N=60jn3 Lh 假設 Lh =16000h N= ?107 壽命系數(shù) KHN =877 10?= 則【 H? 】 =【 H? 】 ` ? KHN =?268= (6) 計算中心距 a? 3 26 } { ????= 取中心距 a=160 mm 因 i=30,故文獻【 5,245】表 112 可知取模數(shù) m=8mm,蝸桿分度圓直徑 d1 = d1 /a=,由文獻【 5,250】圖 1118 可查接觸系數(shù) Z`? = 因為Z`? Z? ,因此以上計算結(jié)果可用。 按齒面接觸強度設計 由文獻【 】可知 dit ? 23 11 )][(12HEHadZZuuTK ?? ??? 1. 確定公式內(nèi)的各計算值。 1? —— 聯(lián)軸器傳動效率由文獻【 2,109】表 1? = 2? —— 一級圓柱齒輪傳動效率， 2? = 3? —— 蝸桿傳動效率，由文獻【 2,109】表 3? = ? = 1? 2? 3? =??= 遼寧科技大學本科生畢業(yè) 設計 第 19 頁 N=?9550znM?= 5? ??= 驅(qū)動壓下螺絲所需總功