【正文】 。 主要參考文獻(xiàn) .《軋鋼機(jī)械》 .北京：冶金工業(yè)出版社， 1989。 通過(guò)裝配約束，可以指定一個(gè)元件相對(duì)于裝配體中另一元件的放置方式和位置。隨著我國(guó)加入 WTO，一場(chǎng)新的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)革命正在興起，作為提高生產(chǎn)率和競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段， PRO/Engineer 也正在國(guó)內(nèi)形成內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 37 一個(gè)廣泛應(yīng)用的熱潮。 ? ?pp dl kT ?? ???? ???? 32 故滿足設(shè)計(jì)要求。 軸上零件的軸向定位 刀盤(pán)的一端靠套筒定位，另一端靠螺母定位，刀與刀之間由定位套筒定位，裝拆比較方便，兩端軸承常用同一尺寸，以便加工、安裝和維修，為了便于裝拆軸承，軸承處軸肩不宜太高，同時(shí)為避免軸上有應(yīng)力集中，故刀軸兩端有軸肩 。齒面接觸疲勞極限應(yīng)力 MPH 950lim ?? ； 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式為： ? ?HPEH ubd uKTZ ?? ??? 211 1112； 一對(duì)齒輪均為鋼制，所以取彈性系數(shù) MPZ E ? ； 則 ? ?ubd uKTZ EH 211 1112 ???=112 ? ? MP6851240120 2 ??? ???。取 minFS =。2n /（ r/min） 39。 60/ 3m a xm a x KWD vM ???? ???? ?? 查機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)取 N= KW。 選擇電動(dòng)機(jī)的容量是電力傳動(dòng)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)和可靠進(jìn)行的重要問(wèn)題。 關(guān)系曲線如圖 166。 計(jì)算得： ? 05? 根據(jù)設(shè)計(jì)要求?。?500?b? 公斤 /毫米 2 ； ?h ～ （取 h=）； 。為了保證剪切質(zhì)量，剪邊不出毛刺，當(dāng)鋼板厚度大于 3mm 時(shí)，刃口變鈍的允許半徑 r=。 假定實(shí)際剪切面積只局限于弧 AB 與 CD之間，因?yàn)樵?BD 線之外剪切的相對(duì)切入深度大于ε o,即剪切過(guò)程已徹底完成了。164。當(dāng)被剪切 鋼板厚度大于 5mm 時(shí)，重疊量 S 為負(fù)值。刀刃硬度過(guò)高則可能發(fā)生折損，裂肩等事故，硬度過(guò)低又容易磨損或燒損 。 雙邊 刀片直徑 D 主要決定于鋼板厚度 h，其最小允許值與刀片重疊量 S 和最大咬入角α有下列關(guān)系D=(h+s)/(1cosα )。 切邊剪重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式除采用圓柱 齒輪外，也可采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，蝸輪旋轉(zhuǎn)螺桿，螺桿則在機(jī)架上的螺母中上下移動(dòng)， 并帶動(dòng)上刀軸軸承座上下移動(dòng)。液壓螺母中有油腔，配有密封圈和壓環(huán)，槽的一邊配有一個(gè)帶單向閥的注油嘴，另一邊有一個(gè)減壓螺釘。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 圖 機(jī)架移動(dòng)裝置示意圖 ； ； ； ； ； ； 手動(dòng)機(jī)構(gòu)由手輪、 絲杠（ 1）、絲母（ 2）、聯(lián)軸器（ 5）等組成。 機(jī)架上可設(shè)有刀盤(pán)重合度調(diào)整裝置和作業(yè)線高度調(diào)整機(jī)構(gòu)。 雙邊 剪的結(jié)構(gòu)分析 不同機(jī)組中的 雙邊 剪因操作要求不同，結(jié)構(gòu)上也略有區(qū)別。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力的選擇隨剪切機(jī)組的工作方式不同而異，采用被動(dòng)剪切或 綜合 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 剪切方式時(shí)，卷取動(dòng) 力主要由剪切阻力和開(kāi)卷阻力決定。主動(dòng)剪切時(shí)開(kāi)卷速度應(yīng)與主機(jī)匹配，被動(dòng)剪切時(shí)取 6～ 12m/min 即可。故活套區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)不小于 5～ 8mm。傳動(dòng)裝置通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)上下兩根刀軸進(jìn)行剪切。此外，對(duì)于薄板邊也有用卷取機(jī)來(lái)處理的，其缺 點(diǎn)是需要一定的手工操作，卸卷時(shí)要停止剪切等。兩對(duì)刀盤(pán)的只用來(lái)剪切帶材的邊部，故稱切邊圓盤(pán)剪或切邊剪；多對(duì)刀盤(pán)的圓盤(pán)剪在剪切帶材邊部的同時(shí)并將帶材縱切成多條較窄的帶材，故稱為分條 雙邊 剪或分條剪。 2〉 橫切機(jī)組：用來(lái)把成卷帶鋼，剪成一定定尺長(zhǎng)度的鋼板。重卷是為了滿足作業(yè)機(jī)組的卷徑要求，小卷焊成大卷，松卷卷成緊卷。 4〉 逐步實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制， 對(duì)軋機(jī)進(jìn)行精確的調(diào)整和對(duì)軋制過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平。而要想生產(chǎn)熱扎帶鋼的延伸產(chǎn)品，拓展市場(chǎng)空間，就必須注 重?zé)嵩鷰т摰拈_(kāi)發(fā)來(lái)為冷扎帶鋼提供原料。窄帶鋼作為寬帶鋼的過(guò)度產(chǎn)品，其需求在一定程度上受薄板市場(chǎng)影響。但也應(yīng)當(dāng)指出，這種減少將是逐步的，可能不會(huì)很快。 由于窄帶鋼噸材投資 低，其成本中的折舊費(fèi)低，維修費(fèi)及財(cái)務(wù)費(fèi)等均低 ， 上述因素造成窄帶鋼生產(chǎn)成本比一般寬帶縱剪至少低 200250 元 /噸。其原因是多方面的，主要有如下幾方面： 1〉 市場(chǎng)需求層次多樣 我國(guó)寬帶軋機(jī)雖已具有一定規(guī)模，但總體講我國(guó)軋材生產(chǎn)還是長(zhǎng)材多，板帶少。就目前市場(chǎng)狀況，窄帶鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以兩 方面進(jìn)行：一是大力開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、深沖鋼、不銹鋼等新品種；二是大力開(kāi)發(fā)薄、寬規(guī)格的新品種，在使用產(chǎn)品厚度達(dá)到 1215mm 的同時(shí)，改善帶鋼的表面質(zhì)量，從而代替冷扎產(chǎn)品。 2021年我國(guó)窄帶鋼的需求量為 萬(wàn)噸，其中熱軋窄帶鋼消費(fèi)量 萬(wàn)噸、冷軋窄帶鋼消費(fèi)量 ，分別占窄帶鋼總需求量的 ％和 ％； 2021年窄帶鋼的需求量同樣突破 3000 萬(wàn)噸，熱軋窄帶鋼和冷軋窄帶鋼分別消費(fèi) 和 萬(wàn)噸； 2021 年，窄帶鋼的功效雙雙突破 4000 萬(wàn)噸 。按照成型的方法不同，窄帶鋼有冷軋窄帶鋼和熱軋窄帶鋼之分。按厚度不同分薄板（厚度 4mm）、中板（厚度 425mm）和厚板（厚度 25mm）三種?？梢钥吹?，雖然熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)被列入國(guó)家限制發(fā)展行業(yè)范圍內(nèi)，但我國(guó)窄帶鋼產(chǎn)品中的冷熱軋比仍在下降，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)矛盾進(jìn)一步突出 。 目前國(guó)外現(xiàn)有的熱扎窄帶鋼生產(chǎn)線以扎制優(yōu)質(zhì)合金鋼為主，面向深加工企業(yè)的窄帶鋼產(chǎn)品供不應(yīng)求。我國(guó)窄帶鋼生產(chǎn)廠家若能據(jù)此調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷開(kāi)發(fā)新品種，則不反可使我國(guó)在鋼材資源利用上趨于合理化，而且可降低深加工企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也能將明顯提高窄帶鋼 行業(yè)的經(jīng)常效益。 4〉 窄帶生產(chǎn)成本低 熱軋窄帶生產(chǎn)盡管成材率低 (個(gè)別的接近熱軋穿帶軋機(jī) )，但窄帶 軋機(jī)使用價(jià)格較低的方坯或矩形坯，其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)比板坯約低 100元 /噸 (國(guó)外方坯比板坯低 1015美元 /噸 )，坯料的差價(jià)補(bǔ)償熱軋窄帶鋼成材率低造成的金屬損失的費(fèi)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 用 (約 30 元 /噸 )尚有余。 分析認(rèn)為，目前窄帶鋼生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是現(xiàn)實(shí)的，但并不能說(shuō)窄帶軋機(jī)是生產(chǎn)帶鋼最先進(jìn)的工藝裝備，其不足的地方是勞 動(dòng)生產(chǎn)率較低，產(chǎn)品精度較差，環(huán)保狀況不好。而隨著中寬帶鋼扎制技 術(shù)的提高及寬度的延伸，未來(lái)中寬帶將占據(jù)一部分寬帶鋼的市場(chǎng)份額。目前我國(guó)冷扎寬帶鋼和鍍層類(lèi)薄板的市場(chǎng)需求很大，但國(guó)內(nèi)產(chǎn)能?chē)?yán)重不足。 提高軋機(jī)的裝備水平 在提高軋機(jī)裝備水平方面有以下特點(diǎn) ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 1〉 將現(xiàn)有的二輥和四輥不可逆式軋機(jī)逐步改造成四輥可逆式軋機(jī)，實(shí)行帶張力軋制和卷曲，以簡(jiǎn)化操作和使軋制過(guò)程穩(wěn)定， 從而提高軋制精度和產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平。 精整機(jī)組 按其用途，連續(xù)精整機(jī)組大體可分為準(zhǔn)備機(jī)組、作業(yè)機(jī)組和成品機(jī)組三大類(lèi)。對(duì)熱軋廠來(lái)說(shuō)，熱軋卷就是成品 。 6〉 包裝（捆扎）機(jī)組：用來(lái)包裝鋼板的包裝機(jī)組；用來(lái)捆扎成成卷帶鋼的捆扎機(jī)組。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 剪切帶鋼的圓盤(pán)剪用于板卷的縱切機(jī)組、連續(xù)退火和鍍鋅等作業(yè)線上。 雙邊 剪上只安裝兩對(duì)懸臂的刀盤(pán)。為解決圓盤(pán)剪與卷取機(jī)的同步問(wèn)題，其間還沒(méi)有帶鋼長(zhǎng)短的反饋裝置。此開(kāi)卷機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。上下圓盤(pán) 刀工作時(shí) 一般相互重疊，其重疊量與剪切帶鋼厚度及材質(zhì)有關(guān)。兩對(duì)刀盤(pán)的圓盤(pán)剪只用來(lái)剪切帶材的邊部，故稱切邊圓盤(pán)剪或切邊剪；多對(duì)刀盤(pán)的圓盤(pán)剪在剪切帶材邊部的同時(shí)并將帶材縱切成多條較窄的帶材， 故稱分條圓盤(pán)剪或分條剪。 上述兩種圓盤(pán)剪形式雖不相同，但結(jié)構(gòu)大致相同，它們都由左右機(jī)架，上下刀軸，底座，移動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。底座上還裝有行程開(kāi)關(guān)，控制機(jī) 架間移動(dòng)的最大和最小開(kāi)口度。切邊剪和分條剪的刀軸結(jié)構(gòu)不同。 4〉 雙邊 剪調(diào)整機(jī)構(gòu) 刀盤(pán)重合度一般用調(diào)整上刀軸來(lái)控制，切邊剪刀盤(pán)重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)系由減速器的立式電動(dòng)機(jī)、分配圓柱齒輪、螺母和螺桿等組成，螺桿下端固定在上刀軸軸承座上面的方槽內(nèi)。 刀盤(pán)磨損后進(jìn)行修磨時(shí)外徑將減小，重新安裝在減切機(jī)上，必須調(diào)整作業(yè)線的高度，才能保證正常剪切。 我設(shè)計(jì)的剪切帶鋼厚度為 ～ ，其刀盤(pán)名義直徑選 D=240mm,厚度b=25mm（綜合上表）。剪韌性能與制造工藝密切相關(guān)，壽命長(zhǎng)，性能好的剪刃必須選用優(yōu)質(zhì)材料，精心鍛造，進(jìn)行合理熱處理，材料和硬度的選取，一定要與剪切作業(yè)的具體條件相適應(yīng)，綜合考慮選 45鋼。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 重合量，毫米間隙，毫米板厚，毫米166。 或者將上刀片直徑做得比下刀片小些如圖 b。 在圓盤(pán)剪上冷剪時(shí)，α =k1σ bk2δ =σ bδ 式（ ） 式中取系數(shù) =1； 總剪切力計(jì)算公式為 P= )tan1(11 ??zp ? 式（ ） 上式中的第二項(xiàng)為分力 P2；系數(shù) Z1決定于被剪掉的板邊寬度與厚度的比值 d/h。 又 EF=（ 120? ） h 式（ ） 所以 cosα = Dhs ?????? ??? 2110? 式（ ） 驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)剪的總力矩為： M=n（ M1+M2） 式（ ） 式中 n—— 刀片對(duì)數(shù)； M2—— 對(duì)刀片軸上的磨損力矩， M2=pdμ ,其中 d為刀片軸軸徑的直徑， μ —— 刀片軸承處的摩擦系數(shù)。 M2—— 刀盤(pán)軸支 承 中的摩擦扭矩 ， M2=Pdf, 公斤 .厘米 其中 d—— 軸承內(nèi)徑，厘米； f—— 軸承摩擦系數(shù)； M3—— 消耗于從活套中曳引帶材的扭矩， M3=， 公斤 .厘米； 其中 PL—— 活套給于帶材的拉力，公斤； n—— 工作刀盤(pán)的對(duì)數(shù) mNPDM . in1 ?? ? ； 由手冊(cè)查得 f=。164。 ?? 帶傳動(dòng) 。 ?? 堵轉(zhuǎn)電流為；堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為 ；最大轉(zhuǎn)矩為 ；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 ；質(zhì)量為 68Kg。 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 根據(jù)綜合力學(xué)性能選用 45鋼 表 齒輪常用材料及力學(xué)性能 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 材料牌號(hào) 熱處理方法 強(qiáng)度極限MPB/? 屈服極限MPS/? 硬度 HRC（齒面） 45 調(diào)質(zhì)，表面淬火 647 373 40～ 50 注： [機(jī)械設(shè)計(jì) ]— 124 頁(yè) 根據(jù)圖表選取齒根的彎曲疲勞極限應(yīng)力 MPF 240min ?? ； 根據(jù)圖表選取齒面的接觸疲勞極限應(yīng)力為 MPH 950lim ?? 。