【正文】 他（她）們 不管天氣的好壞，總是準(zhǔn)時(shí)的為我們打開機(jī)房。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。養(yǎng)成了勤學(xué)好問的習(xí)慣，同時(shí)具有了一定的創(chuàng)新思維。 能源回收 對(duì)于連鑄來講，從能源的角度看，連鑄工藝是有效的節(jié)約能源的方法，由于金屬收得率的提高，以及現(xiàn)代工藝的鑄造方法的提高，鑄鋼及其 前工序的單位的能耗可以有效的降低，收得率假如提高 10%，則煉鋼及其前工序能耗以噸計(jì)算約降低了 10%，在工序中的連鑄及模鑄本身的工序能耗是很低的，采用連鑄工藝后，初軋開坯的加熱軋制能耗降低，如果能采用連鑄坯熱送裝爐或直接軋制工藝，則熱軋板車間板坯加熱能耗亦可大大降低。 2021~2021 年，中國粗鋼產(chǎn)量增加幅度為 %，而連鑄坯產(chǎn)量的增幅為 %，連鑄比在這期間繼續(xù)保持了高速增長的趨勢(shì)。至 2021 年，連鑄坯產(chǎn)量達(dá)到 萬 t，連鑄比達(dá)到 %。 連續(xù)鑄鋼的具體流程為：鋼水不斷地通過水冷結(jié)晶器，凝成硬殼后從結(jié)晶器下方出口連續(xù)拉出，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料的鑄造工藝過程。與傳統(tǒng)方法相比，連鑄技術(shù)具有大幅提高金屬收得率和鑄坯質(zhì)量，節(jié)約能源等顯著優(yōu)勢(shì)。 2） G 截面處的彎曲強(qiáng)度校核 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 22 ? ?? ?? ?s＞......ZpTrλr.ZMλσσS2222116851 2 4 1102617508481 7 0 622275750?????? ?????????? ????????????????? ?? ?? 所以 E 截面通過校核。聯(lián)軸器與軸承 1 之間由套筒定位連接，軸承 1 右端軸肩定位。 減速器的強(qiáng)度校核 減速器的軸的材料擬選 用 45 號(hào)鋼。 有機(jī)構(gòu)分析可知，偏心輪的偏心距為： mm0 0 7 6 0 5 ???? 則偏心輪的輪角速度為： m r/πfπω ??????? 最大的振動(dòng)速度： m/ s..r ωV 大 ???? 振動(dòng)加速度： ? ? ? ? 2222 m/ s/..r / lr ωa ?????? 靜載荷質(zhì)量： kgQ /gM 33 6?? 動(dòng)負(fù)荷為： NaMP v ????? 摩擦阻力 ： NLF 9 3 6 0 07 2 01 3 01 3 0 ????? 該公式取自冶金工業(yè)出版社《煉鋼設(shè)備》青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 16 P158（ 712）公式。過載時(shí)帶將會(huì)在帶輪上打滑 ,可防止薄弱零部件損壞 ,起到安全保護(hù)作用 。因此，鏈傳動(dòng)多用在不宜采用帶傳動(dòng)與 齒輪傳動(dòng) ，而兩軸平行，且距離較遠(yuǎn)，功率較大，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確的場合。 根據(jù)兩軸的相對(duì)位置和輪齒的方向，可分為以下類型： 圓柱 齒輪傳動(dòng) ； 錐齒輪傳動(dòng)； 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)。按齒輪軸線的相對(duì)位置分平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸螺旋齒輪傳動(dòng)。 四連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu) 一種短臂仿弧振動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的上下兩個(gè)搖臂及其兩端的連接件構(gòu)成一個(gè)四連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 既然結(jié)晶器與鑄坯之間沒有嚴(yán)格的速度關(guān)系，就沒有必要采用速度連鎖系統(tǒng)，因而簡化了驅(qū)動(dòng)裝置。此外在上升和下降的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處由于速度變化的加速度很大，機(jī)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 相當(dāng)大的沖擊力，所以這種方式早 已淘汰。為使鋼水良好的結(jié)晶，并且使鑄坯連續(xù)的拉出，必須使結(jié)晶器有正確的振動(dòng)方式和振動(dòng)機(jī)構(gòu)，總而言之結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止初凝坯殼與結(jié)晶器壁發(fā)生粘結(jié)而被拉破。 由此可見，該振動(dòng)裝置的振動(dòng)系統(tǒng)環(huán)節(jié)太多。近幾年，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，冶金企業(yè)投放的技改資金比較大，新上項(xiàng)目很多，連續(xù)鑄鋼項(xiàng)目也較 多，但連鑄機(jī)設(shè)備和技術(shù)大部分還是靠引進(jìn)。從統(tǒng)計(jì)數(shù)字可以看出，中國的連鑄技術(shù)在 近 10 多年內(nèi)得到了迅速發(fā)青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 展?？梢哉f連鑄的快速增長仍然是推動(dòng)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的技術(shù)動(dòng)力。 1988 年中國擁有小方坯的流數(shù)為 206流，而至 2021 年則增加到 624 流，增幅達(dá) %，遠(yuǎn)高于板坯連鑄機(jī)流數(shù)的增幅，這主要取決于我國以長材為主的鋼材消費(fèi)結(jié)構(gòu)。 節(jié) 能環(huán)保逐年改 善 通過大力推 進(jìn)節(jié)能技術(shù)和能源管理的改進(jìn)，鋼鐵企業(yè)能耗逐年降低；噸鋼耗新水明顯下降，至 2021 年，重點(diǎn)鋼廠的噸鋼平均新水消耗已下降到 ,且工業(yè)水重復(fù)利用率上升到 %?？梢哉f新世紀(jì)以來，連鑄技術(shù)不斷推動(dòng)著中國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展。特別是鑄鐵型材組織致密，灰鑄鐵型材石墨細(xì)小強(qiáng)度高，球鐵型材石墨球細(xì)小園整，機(jī)械性能兼有高強(qiáng)度與高 韌性結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中，使用鋼水凝固成型有兩種方法：傳統(tǒng)的模鑄法和連 續(xù)鑄鋼法。 對(duì)軸的一些受力情況，及其強(qiáng)度的校核，文中形象的畫出了其受力分析圖，并且對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析。同時(shí)本文還簡潔的講述了連鑄機(jī)在全世界及其在中國的發(fā)展現(xiàn)狀，講述了連鑄機(jī)在未來的發(fā)展?jié)摿ΑＶ袊鴦t在改革開放后才真正開始了對(duì)國外連鑄技術(shù)的消化 和移植；到九十年代初中國的連鑄比僅為 30％。隨著板、帶、管材在鋼材消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例大幅上升，數(shù)量眾多的板坯、方坯、圓坯、異形坯及薄板坯連鑄機(jī)在新世紀(jì)投入生產(chǎn)。但是，由于資源與環(huán)境的制約，中國不應(yīng)成為鋼鐵出口大國，中國鋼鐵工業(yè)主要是為了滿足國內(nèi)發(fā)展的需要。 中國連鑄發(fā)展的主要成就 1990 年中國連鑄坯產(chǎn)量只有 1480 萬 t，鋼鐵工業(yè)連鑄比為 %。連鑄坯產(chǎn)量、連鑄比的快速增長新世紀(jì)以來，中國連鑄繼續(xù)保持快速 增長的態(tài)勢(shì)。 連 鑄坯的噸數(shù)與總鑄坯 (錠 )的噸數(shù)之比叫做連鑄比，它是衡量一個(gè)國家或一個(gè)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一，也是連鑄設(shè)備、工藝、管理以及和連鑄有關(guān)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。這些統(tǒng)計(jì)中，絕大部分連鑄機(jī)是立足于中國國內(nèi)設(shè)計(jì)制造的。而運(yùn)動(dòng)傳至內(nèi)弧偏心則還要多一個(gè)環(huán)節(jié)。 所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)連鑄機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡量避免以上問題的發(fā)生。在同步震動(dòng)及負(fù)滑脫振動(dòng)發(fā)展的初期，都使用了凸輪機(jī)構(gòu)。 由于其速度是按照正弦波變化的， 其加速度必然按照余弦規(guī)律變化，所以過度點(diǎn)比較平緩，沒有很大沖擊。它是把結(jié)晶器裝在一個(gè)與鑄機(jī)半徑相同長搖臂上，搖臂的固定端式鑄機(jī)圓弧的中心，另一端用凸輪或曲柄連桿機(jī)構(gòu)使之?dāng)[動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)結(jié)晶的圓弧運(yùn)動(dòng)。雖然運(yùn)動(dòng)零件比較多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜但其運(yùn)動(dòng)軌跡的精確度適合板坯連鑄機(jī)。例如傳遞功率可以從很小 至幾十萬千瓦；速度最高可達(dá) 300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。 鏈傳動(dòng) 圖 26 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)是通過 鏈條 將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。同時(shí)這種傳動(dòng)效率低。一般結(jié)晶器長度在 6001200mm，暫時(shí)將長度定位 1610mm，高度為 1000mm，寬度為 810mm。這樣我們可以查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四卷 1644 頁中表1625ZLY 型減速器功率得到傳動(dòng)比為 8， 用二級(jí)減速器就可滿足要求。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 19 偏心軸的最小直徑 按照《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P42 表 2010 中的公式： 3 nPAd? 式中： d——計(jì)算剖面處軸的直徑 P——軸傳遞的功率， kw n——軸的轉(zhuǎn)速， r/min A——與軸的材料及相關(guān)應(yīng)力 ??? 有關(guān)的實(shí)際參數(shù)。 JK段長度是 3mm，軸徑段為 55mm， KL長度約是 13mm，直徑為 60mm。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 30 4 經(jīng)濟(jì)性分析 概述 連鑄即為連續(xù)鑄鋼（英文， Continuous Steel Casting）的簡稱。 在鋼鐵廠生產(chǎn)各類鋼鐵產(chǎn)品過程中，使用鋼水凝固成型有兩種方法：傳統(tǒng)的模鑄法和連續(xù)鑄鋼法。目前國際上鑄鐵型材已廣泛運(yùn)用到制造液壓閥體，高耐壓零件，齒輪、軸、柱塞、 印刷機(jī)輥軸及紡織機(jī)零部件。這期間尤其是薄板坯連鑄 連軋，無論生產(chǎn)規(guī)模還是相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，均達(dá)到了世界水平；在推進(jìn)高效化連鑄技術(shù)的同時(shí)，品種、質(zhì)量得到很大改善和提高。 將連鑄作為獨(dú)立項(xiàng)目進(jìn)行 經(jīng)濟(jì)分析核算時(shí)或是對(duì)連鑄工藝與模鑄— 開坯工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，廠內(nèi)其他車間提供的鋼錠模的材料，各種動(dòng)力及運(yùn)輸器械的使用等，都不應(yīng)以成本價(jià)計(jì)算，而應(yīng)以市場價(jià)格或率高于成本費(fèi)得價(jià)格來進(jìn)行計(jì)算。無論碰到什么樣的困難，我都沒有退縮，憑借著一股求知的熱情，再加上 各位老師 的幫助，然后再回到書本攻克一個(gè)又一個(gè)的難題，最終 成功 地完成了本次設(shè)計(jì)。 當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過程中自己難免遇到很多問題，正是在老師和同學(xué)的幫助下，自己的設(shè)計(jì)才得以更加出色的完成。 謝謝王老師！ 其次， 本組同學(xué) 對(duì)我的論文提出了諸多寶貴的意見和建議。 最后，我要感謝 周圍的同學(xué)及其朋友，他們?cè)谖耶厴I(yè)設(shè)計(jì)時(shí)也給予了我很多的幫助及理解。在閑聊中他總是能像知心朋友一樣鼓勵(lì)我 們 ，在論文的寫作和措辭等方面他也總會(huì)以 ―專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ‖嚴(yán)格要求我 們 ，從 起初的設(shè)計(jì) ，一直到最后論文的反復(fù)修改 ，王老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我 們每個(gè)人 深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我 們 開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。 ，同時(shí)也懂得了互助合作的重要性。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 33 總 結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然僅僅經(jīng)歷了短暫的 一學(xué)期時(shí)間 ，但是它濃縮了大學(xué) 四年學(xué)習(xí)的全過程，體現(xiàn)了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和領(lǐng)悟程度。 加 工經(jīng)濟(jì)性 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 32 在生產(chǎn)等量的鋼坯時(shí)，連鑄的加工會(huì)提高生產(chǎn)率，這樣的加工要比模鑄加工開坯工藝的加工費(fèi)用低的多，這是因?yàn)槟ｈT開坯的過程與連鑄相比，要麻煩的多。 如果說上世紀(jì) 90 年代，中國連鑄發(fā)展以小方坯連鑄的 強(qiáng)勁發(fā)展帶動(dòng)全國連鑄產(chǎn)量、連鑄比及全連鑄鋼廠的迅速發(fā)展為重要特征，那么新世紀(jì)以來，中國連鑄發(fā)展又呈現(xiàn)出更新的特點(diǎn)和豐富的內(nèi)涵。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 31 鑄鐵水平連鑄課題為國家 “ 七五 ” 攻關(guān)項(xiàng)目 ， 鑄鐵 經(jīng)過水平連鑄方法生產(chǎn)的型材，無砂型鑄造經(jīng)常出現(xiàn)的夾渣、縮松等缺陷，其表面平整，鑄坯尺寸精度高 (土 L 0mm)無需表面粗加工，即可用于加工各種零件。中國則在改革開放后才真正開始了對(duì)國外連鑄技術(shù)的消化和移植；到九十年代初中國的連鑄比僅為 30％。 軸承的選擇和校核 軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷計(jì)算公式： rC＜Pff fffC Tn dmh ?? ??? 式中： C——軸承基本額定負(fù)載荷計(jì)算值， N P——當(dāng)量動(dòng)載荷， N hf ——壽命系數(shù)，按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 724 選取 nf ——速度系數(shù)，按《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中表 725 選取 Tf ——溫度負(fù)載系數(shù)，按照 727 選取 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 24 mf ——力矩負(fù)載系數(shù)，力矩較大選 2，較小選 5 df ——沖擊負(fù)載系數(shù)，按照 726 選取 rC ——軸承尺寸及性能表中所列的徑向基本額定動(dòng)載荷， N 1） 偏心軸端部軸承的校核 軸承型號(hào)為 GB28887 的調(diào)心滾子軸承（見《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》）其相關(guān)參數(shù)為： ? ? hh 1 8 0 0 0932 ?? ， 637.?nf ， ? ， ? ， 1?Tf ， NP 21335? ，knCr 212? knkn ＜n. ...C r 2122062133516370 4151932 ??????? 故偏心軸端部的軸承通過校核 2） 偏心軸中部軸承的校核 其相關(guān)參數(shù)為： ? ? hh 1 8 0 0 0932 ?? ， 637.?nf ， ? ， ? ， 1?Tf ， NP 45182? ，knCr 465? knkn ＜n. ...C r 4654364518216370 4151932 ??????? 故該段軸承也通過校核 3） 長振動(dòng)臂上軸承的選擇和校核 長振動(dòng)臂的受力分析圖如下： P1=45182N， P2=69510， P=P1+P2=114692N 長振動(dòng)臂中間軸承的選擇計(jì)算 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 25 其相關(guān)參數(shù)為： ? ? hh 1 8 0 0 0932 ?? ， 637.?nf ， ? ， ? ， 1?Tf ， NP 114692? kn. ...C 11 0811 4692163 70 4151932 ?????? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得知，可選擇 GB28887 調(diào)心滾子軸承 d=240mm，D=400mm， B=128mm， Cr=1180kn 4） 長搖臂左 端軸承的選擇計(jì)算 ? ， ?nf ， ? ， ? ， 1?Tf ， NP 451822? kn. ...C 43 645 182163 70 4151932 ?????? 根據(jù)手冊(cè)選擇調(diào)心滾子軸承 5）長搖臂右端軸承的選擇計(jì)算 ? ，