【正文】 ..................................................................................................... 48 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 49 致謝 .......................................................................................................................................... 50 第 5 頁(yè) 共 51 頁(yè) 1 緒論 選題背景 現(xiàn)代冷軋薄板生產(chǎn)通常的生產(chǎn)工藝是：酸洗、冷軋、電解清洗、罩式爐退火、平整、精整（橫切、縱剪、重卷）、成品（板、卷）包裝。其主要性能是：生產(chǎn)能力 83000t/月；帶厚 ~。 （ 4） 作業(yè)線將清洗、退火、平整、表面自動(dòng)檢查、涂油、重卷或剪切一次完成，減少了多次鋼卷處理，減少許多因此而產(chǎn)生的廢品，提高了收得率。具體比較見表 11 第 6 頁(yè) 共 51 頁(yè) 表 11 連續(xù)退火與罩式退火工藝比較 序 號(hào) 項(xiàng) 目 名 稱 連續(xù)退火 /% 罩式退火 /% 1 投資 （不包括軟件費(fèi)） 設(shè)備費(fèi) 占地面積 74 35 100 100 2 固定成本 人工費(fèi) 維修費(fèi) 27 35 100 100 3 生產(chǎn)時(shí)間 1 100 4 切損等耗費(fèi) 35 100 5 可變資本 能耗 軋輥（平整機(jī)）費(fèi) 其他生產(chǎn)材料費(fèi) 79 38 77 100 100 100 正是由于上述這些優(yōu)點(diǎn)，自從 20世紀(jì) 70年代初日本新日鐵公司成功地開發(fā)出 CAPL以來(lái)，全世界鋼鐵界對(duì)連續(xù)退火工藝給予了極大的關(guān)注，并迅速開發(fā)了適應(yīng)各種產(chǎn)品要求的新工藝技術(shù)設(shè)備?？梢赃@樣說(shuō)，到現(xiàn)在為止凡是罩式退火爐能生產(chǎn)的產(chǎn)品，連續(xù)退火機(jī)組都可以生產(chǎn)，故連續(xù)退火發(fā)展很快。 2020 年中國(guó)生 產(chǎn)粗鋼 萬(wàn)噸，比上年增加 萬(wàn)噸，增長(zhǎng) %；生產(chǎn)生鐵 萬(wàn)噸，比上年增加 萬(wàn)噸，增長(zhǎng) %；生產(chǎn)鋼材 萬(wàn)噸（含重復(fù)材），比上年增加 萬(wàn)噸，增長(zhǎng) %，行業(yè)總體呈較快增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，拉動(dòng)了中國(guó) 鋼材 消費(fèi)的持續(xù)增長(zhǎng)，緩解了全球鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩，改變了世界鋼鐵市場(chǎng)和原料市場(chǎng)的供求關(guān)系，由過(guò)去的供大于 求轉(zhuǎn)為供不應(yīng)求， 鋼鐵市場(chǎng) 由低迷轉(zhuǎn)為興旺，鋼材價(jià)格由長(zhǎng)期的低價(jià)位運(yùn)行轉(zhuǎn)為高價(jià)位運(yùn)行。政府加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將拉動(dòng)鋼材需求。 軋鋼機(jī)械是鋼鐵生產(chǎn)中的一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，近年來(lái)軋鋼機(jī)械的發(fā)展已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，熱軋和冷軋技術(shù)日趨完善，特別是冷軋技術(shù)，代表著鋼鐵行業(yè)的前沿技術(shù)，在世界各地迅速發(fā)展，我國(guó)雖取得一定得成績(jī)，但與世界先進(jìn)水平相比差距還很大。這三項(xiàng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有深遠(yuǎn)影響。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。 （ 2）卷筒電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速必須與計(jì)算轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。需要減速機(jī)時(shí)，其速比 i 為 jernni? （ 3）為實(shí)現(xiàn)在卷取過(guò)程中張力不發(fā)生波動(dòng)，卷筒的電機(jī)的弱磁調(diào)速范圍應(yīng)滿足下列要求 i60ni60 n2v m a xerm a x DR C ?? ?? 故 DRC2nn ermax ? (4) 卷取帶材所需要的傳動(dòng)功率應(yīng)由帶材的張力、塑性彎曲變形、卷取的速度和加速度及摩擦阻力等因素確定。 當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)突 飛猛，知識(shí)經(jīng)濟(jì)已見端倪，綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底是科 第 9 頁(yè) 共 51 頁(yè) 技與人才的競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)本設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，可以達(dá)到具對(duì)各種常用的通用機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)和選用的能力，進(jìn)而達(dá)到獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的能力。 傳動(dòng)方案的分析 對(duì)主要的傳動(dòng)形式進(jìn)行分析比較 1 蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，尺寸緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，但效 率較低，適用于中、小功率的場(chǎng)合。 3 圓錐齒輪傳動(dòng) 圓錐齒輪加工較困難，特別是大直徑 、模數(shù)大的圓錐齒輪，只有在需要改變軸 第 10 頁(yè) 共 51 頁(yè) 的布置方向時(shí)采用，并盡量放在高速級(jí)和限制傳動(dòng)比，以減小圓錐齒輪的直徑和摸數(shù)。 傳動(dòng)系統(tǒng)布置形式如下圖所示： 附 圖 傳動(dòng)裝置布置圖 1 電動(dòng)機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 二級(jí)展開式齒輪減速箱 4 聯(lián)軸器 5 驅(qū)動(dòng)卷筒 3 選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù) 卷取張力的選擇 卷取機(jī)在卷繞帶鋼時(shí)，必須具有一定的卷曲張力?？梢?，卷曲張力數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，均會(huì)直接影響到卷取機(jī)正常工作。 m 終卷時(shí)： R = m, T =18800 N ， ∴ 1M =TR=18800 = N ∴始卷時(shí)： E Rh s 21 ???= 210 2502235 ?? = mm ， 2M = 彈塑M =sbhh ?)3(121 212 ?= N m （ 4）驅(qū)動(dòng)卷取機(jī)卷筒的功率 P由?RMvP 1000? ( ??4資料 ，式 2146) 決定 式中 v —— 卷取機(jī)帶材的線速度， 6 sm ； ∴始卷時(shí)的功率 P： )( 321 MMMP ??? 100011?Rv ? ( ?? ) ? 終卷時(shí)的功率 P： )( 321 MMMP ??? 100011?Rv )7 2 1 1 5 8 0( ??? 6 ? 第 15 頁(yè) 共 51 頁(yè) 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 根據(jù)前面的傳動(dòng)卷筒的功率可知，始卷時(shí)的傳動(dòng)功率大，應(yīng)按始卷時(shí)選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率 erP 。 m 額定轉(zhuǎn)速由公式ernPT ? 得 m 3 rrTPn er ????? ， 因此需要減速機(jī)，其轉(zhuǎn)速比jernni? （ ??5資料 ，式 1211） i = ? 第 16 頁(yè) 共 51 頁(yè) 傳動(dòng)比分配 傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)比 i =18，由 )(1 ??? ii 得 高速級(jí)傳動(dòng)比 ?i 低速級(jí)傳動(dòng)比 2 ??i 核驗(yàn)工作機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速誤差 運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)度： ( 6 0 1 0 0 0 ) ( 6 0 1 0 0 0 2 ) 7 4 .9 3( 3 .1 4 5 1 0 ) m inw V rn D?? ? ? ?? ? ?? 卷筒的實(shí)際速度 m 39。由資 ）（料 3 表 查出載荷系數(shù) K=，則 計(jì)算轉(zhuǎn)矩： 第 18 頁(yè) 共 51 頁(yè) mNKTT C ?????? 41 2 9 6 由工作轉(zhuǎn)速 n=。故載荷系數(shù) ?? HHVA KKKKK ? =1 = 6 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，由 ）（資料 1 式（ 1010a）得 第 20 頁(yè) 共 51 頁(yè) 311 ?? tt kkd 7 計(jì)算模數(shù) nm mmZdcosm11n?? ? 圓整為 nm = 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 2121][c o s2m ????????? FSaFad YYZKT ?? ? 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1 計(jì)算載荷系數(shù) ?? FFVA KKKKK ? =1 = 2 根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028 查的螺旋角影響系數(shù) ??Y 3 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s o s312311??????ZZZZVV 4 查取齒形系數(shù) 由 ）（資料 1 表 10— 15 查得 a1FY =， ?FY 5 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 ）（資料 1 表 10— 5 查得 Ysa1= Ysa2= 第 21 頁(yè) 共 51 頁(yè) 6 計(jì)算大、小齒輪的][ saaFFYY?并加以比較 016370 ][ ][22a2a111a??????????SFFSaFYYYY 大齒輪的數(shù)值大 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 mm8 2 3 0 1 6 37 0 6 14c o 3 224n???? ?????? ）（ 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸就疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) nm 小于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) nm 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力；而齒面接觸強(qiáng)度所決定的承 載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 nm =，并按接觸強(qiáng)度所取得齒數(shù)116,24 21 ?? ZZ .這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊奏，避免了浪費(fèi)。故載荷系數(shù) ?? HHVA KKKKK ? =1 = 6 按 實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，由 ）（資料 1 式（ 1010a）得 mm6 1 311 ?? tt kkd 7 計(jì)算模數(shù) nm mmZdcosm11n?? ? 圓整 nm 為 = 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 2121][c o s2m ????????? F SaFad YYZKT ?? ? 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 第 27 頁(yè) 共 51 頁(yè) 1 計(jì)算載荷系數(shù) 0 2 ?????? ?? FFVA KKKKK 2 根據(jù)縱向重合度 ??? 從圖 1028查的螺旋角影響系數(shù) ??Y 3 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s o s312311??????ZZZZVV 4 查取齒形系數(shù) 由 ）（資料 1 表 10— 15 查得 YFa1= YFa2= 5 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 ）（資料 1 表 10— 5查得 Ysa1= Ysa2= 6 計(jì)算大、小齒輪的][ saaFFYY?并加以比較 016704 ][ ][22a2a111a??????????SFFSaFYYYY 大齒輪的數(shù)值大 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 mm9 0 16 7 04 3 4 14c 28 2253n???? ?????? ）（ 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸就疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) nm 小于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) nm 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力；而齒面接觸強(qiáng)度所決定的承 載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 nm =，并按接觸強(qiáng)度所取得齒數(shù)260,70 21 ?? ZZ .這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎 第 28 頁(yè) 共 51 頁(yè) 曲強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊奏，避免了浪