【正文】 （ 1） 滾動軸承的選擇 根據(jù)載荷及速度情況，擬選用圓錐滾子軸承?！?135176。（ t=， r=， t ?偏 差 ）；小鏈輪處鍵為 12 0 32 88l L b mm mm mm? ? ? ? ?（ t=11， r=， t ?偏 差 ）；小鏈輪與軸的配合選為 71106Hk? ，滾動軸承的配合采用過度配合，此軸段的直徑公差選為 71006Hk? ，查 機械零件設(shè)計手冊中冊表 19—— 5各軸肩處的過渡圓角半徑見圖 5，各軸段表面粗糙度見圖 5。 圖 軸的結(jié)構(gòu)參數(shù) 各軸段直徑的確定 1d ：最小直徑，聯(lián)軸器處軸段， 1 90d mm? 。按扭轉(zhuǎn)強度法進行最小直徑故算，即： 3min 0 PDAn?。?90+0.041+0.028?100+0.018+0.002?114+0.050+0.034?100+0.018+0.002?90+0.041+0.028R3 軸的設(shè)計 軸的材料 軸的材料主要是經(jīng)過軋制或鍛造的碳鋼或合金鋼。如潤滑不足，不同節(jié)點之間的磨損程度不同，造成鏈條（或齒輪）動作的不穩(wěn)定和振動現(xiàn)象；潤滑不足還會增加摩擦力和能源消耗，并產(chǎn)生有害的溫升。 [16] 鏈式輸送與張緊裝置 鏈條的潤滑 為了減 輕工作磨損還應(yīng)對輸送鏈進行定期的潤 滑。鏈式輸送機的張緊裝置用來調(diào)節(jié)鏈條張力，以保持良好的工作狀態(tài)，補償因鉸鏈磨損而引起的鏈條伸長以及在安裝維修時將鏈條松開。這樣安裝可以自動適應(yīng)因各排鏈條磨損不等而產(chǎn)生的尾軸上各鏈輪相對轉(zhuǎn)動的不同步性。 1 已知 P=,主動鏈輪轉(zhuǎn)速 n=12r/min,從動鏈輪的轉(zhuǎn)速為 4r/min； 2 設(shè)計步驟和方法 （ 1）選擇鏈輪齒數(shù) 12,ZZ和確定傳動比 i ，一般鏈輪齒數(shù)在 17~114之間，傳動比 1212 34ni n? ? ? （ 3— 16） （ 2）計算當量的雙排鏈的計算功率 caP 根據(jù)鏈傳動的工作情況，主動鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動所傳遞的功率修正為當量的單排鏈的計算功率。但由于受軸向尺寸的限制，要求偏角又比較大，單個的萬向節(jié)不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等，容易造成振動，加劇機件的損壞，產(chǎn)生很大的噪音，所以廣泛采用各式各樣的等速萬向節(jié)。它是一種中間帶有一根長軸的萬向聯(lián)軸器。根據(jù)實用機械設(shè)計手冊下冊，表 8— 133 選外抱式短形成塊式制動器系列。 根據(jù)工作要求，保證減速器的正常工作，電動機輸出軸選用帶制動器的柱銷聯(lián)軸器，根據(jù)電動機為 930r/min，電機的最大的轉(zhuǎn)矩 T=。減速器和齒輪的設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展 ,在一定程度上標志著一個國家的工業(yè)水平 ,因此 ,開拓和發(fā)展減速器和齒輪技術(shù)在我國有廣闊的前景。在混合潤滑狀態(tài)時 , 有相當一部分載荷由彈性流體動壓油膜承擔 , 它所造成的摩 擦力很小 , 而且 所造成的磨損更小而傳動處于邊界潤滑狀態(tài)時 , 由于邊界膜很薄 , 隨著載荷和溫度的增加 , 邊界膜失去了作用 , 輕則齒面擦傷 , 重則齒面膠合。 減速器的代號簡介 ZSZ—— 型號為三 級圓柱齒輪減速器 224—— 減速器低速級中心距 80—— 減速器公稱傳動比 80 I—— 第一種裝配形式 ZBJ19004—— 減速器標注號 tP 1 2 3tGP P f f f P kw? ? ? ? ? （ 3— 13） tP — 校核熱功率。N —— 要求的輸入轉(zhuǎn)速 r/min； 1N 承載能力表中靠近 139。減速器的種類很多，用以滿足各種機械傳動的不同要求。 2)在運行的電動機缺相，這時，電動機轉(zhuǎn)速降低，電流增大，銅耗增大，電動機發(fā)熱。 我所以要的是能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電動機，三相異步電動 機只要增加一個電動換相裝置，如圖所示把接線端 4和 6對換或者 4和 5對換都可以實現(xiàn)電動機反向轉(zhuǎn)動，這樣就可以是移鋼機支架實現(xiàn)雙向移動。由表 3144 查得 電動機外形尺寸長為 608mm，寬度為 325mm，高位 410mm，質(zhì)量為 。 (2)如果電動機功率選得過大．就會出現(xiàn) “ 大馬拉小車 ” 現(xiàn)象．其輸出機械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高 (見表 )，不但對用戶和電網(wǎng)不利。 移鋼機機架的設(shè)計比較復(fù)雜的，架內(nèi)的傳動部件是靠鏈條傳動，這需要選擇大小適合的鏈輪和鏈條，對鏈條進行校核，并且還需要對移鋼機機架內(nèi)住傳動軸設(shè)計及校核。 （ 4）節(jié)約能 源，無污染，占地面積小。 （ 4）此機構(gòu)占地面積大，噪音大，不能使有效的空間充分利用。小車軌道動作完畢后，移送液壓缸 伸縮，通過擺動臂使小車沿軌道前進或后退實現(xiàn)移送，擺動臂為通軸上的曲柄。這種移鋼機是靠人工操作，夾鉗可以在橫梁的方向上左右移動，當鋼管從運輸軌道傳遞過來后停止下來，機械夾鉗移鋼機就在人的控制下下降到鋼管的位置，然后啟動機械鉗的夾緊裝置把鋼管夾起，在此同時其余的四架機械 夾 鉗移鋼機也工作，完成同 樣的動作：之后把鋼管移送至另一條輸送軌道上進行下一個工序的加工。 加熱爐在加熱的荒管。而頂頭和頂桿正常的情況下進行下一根管坯的軋制。定心輥先用 來保證頂桿中心線與軋制中心線一致，在隨后的軋制過程中為毛管導(dǎo)向。 切割后的管坯，利用上料移送裝置拔至鏈式輸送機（ 13）上繼續(xù)前移，再有上料移送 裝置拔至輸送軌道上運至鏈式輸送機（ 14）。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴格的手工挑選。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，這種穿孔機生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔擴徑量大，可穿多種鋼種。若鋼管內(nèi)部有裂紋 ，氣泡等問題，將被探測出。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問題 .圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機進行穿空。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進行內(nèi)部探傷。 3 1236510 78491112131817151416 ： 無縫鋼管的制造工藝 （ 1） 、無縫管工藝流程 : 1 .冷拔（軋）無縫鋼管：圓管坯 → 加熱 → 穿孔 → 打頭 → 退火 → 酸洗 → 涂油（鍍銅） → 多道次冷拔（冷軋） → 坯管 → 熱處理 → 矯直 → 水壓試驗（探傷） → 標記 → 入庫。 精密無縫鋼管。 是用于制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。用鋼管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節(jié)約材料和加工工時，如滾動軸承套圈、千斤頂套等，目前已廣泛用鋼管來制造。其使用性能明顯優(yōu)于 其它移鋼機設(shè)備 ，是一種 較為普遍的傳送設(shè)備。 2. 鏈片材料采用高強度合金鋼，經(jīng)熱處理具有較高的強度和耐磨性能。在雙向移鋼機和鏈式運輸機的作用基本相同，移鋼機是按圓形軌跡運動的，一個運動 周期由 2 個動作組成。即： 1）移鋼機接鋼管，將鋼管托起到下一個輥道上落鋼； 2）移鋼機空行程段，然后回到初始位置，在進行下一個動作。 3. 鏈條安裝 在鏈輪上 ，鏈條不外露，不受異物干擾污染 ，從而提高了其使用壽命。 新中國成立前，日本侵略者曾于 1935 年 10 月在我國東北鞍山建了 1 套生產(chǎn)直徑為 7~150 的熱軋無縫鋼管機組，最高年產(chǎn)量為 t（ 1940年）， 1942年又建了冷拔車間，生產(chǎn)直徑為 40~150 的冷拔管和氣瓶管，但日本投降后，其全部設(shè)備都被拆運到了原蘇聯(lián)，所以新中國成立時我國是不能生產(chǎn)無縫鋼管的，當時只有上海有一點鋼管改制設(shè)備，可以將進口的鋼管改制為所需規(guī)格的鋼管。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材 料，槍管、炮筒等都要鋼管來制造。 、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。 、液壓設(shè)備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。 冷拔（軋）無縫鋼管的軋制方法較熱軋（擠壓無縫鋼管）復(fù)雜。若鋼管內(nèi)部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，這種穿孔機生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔擴徑量大，可穿多種鋼種。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴格的手工挑選。穿孔后，圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。鋼管質(zhì)檢后，用油漆噴上編號、規(guī)格、生產(chǎn)批號等。在爐前軌道上進行稱重，不合 格的管坯拔入減振料筐中。 后臺 2 號設(shè)有頂桿小車以及小車的鎖緊機構(gòu)，頂桿的預(yù)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和兩組升降輥道。 (3) 脫管機到加熱爐區(qū)域 在軋制線上連續(xù)軋制的過程中，脫管機出口輥道至加熱爐入口輥道這一區(qū)域，不僅承擔著金屬熱變形后一道工序的準備工作，而且實現(xiàn)了在線熱處理的任務(wù)，起到承前啟后的作用。脫管后經(jīng)過輸送輥到達定位擋板，由單回轉(zhuǎn)臂荒管送至在加熱爐爐前輥道上，荒管由爐前輥道上，荒管由爐前輥道及再加熱爐內(nèi)旁通輥道，經(jīng)高壓水除鱗后進入定徑機進行軋制。 方案二設(shè)計 設(shè)計題目：雙輥道移鋼機 (1) 雙輥道移鋼裝置采用全機械結(jié)構(gòu)，利用雙輥道、雙曲柄機構(gòu)，在雙曲柄機構(gòu)完成圓軌跡運動的過程中，將鋼管由冷擺剪后輸送輥道移到在加熱輥道上，同時將在加熱輥道上的鋼管輸送到移鋼鏈條上，進行下一個工序的加工。 [3] 棒材連軋機組移鋼機構(gòu)的改進 設(shè)計題目：雙向移鋼機 雙向移鋼機顧名思義就是能向兩個方向上移動鋼管。從而導(dǎo)致成本升高。 綜上所述，第一，二種方案設(shè)計不能夠滿足包鋼無縫管廠的生產(chǎn)工藝要求，第三種設(shè)計方案能夠滿足要求生產(chǎn)工藝要求，所以選擇第三種方案進行詳細設(shè)計。 9 第三章 設(shè)計計算部分 設(shè)計題目：雙向移鋼機 原始數(shù)據(jù)：鋼管的長度 L=10m。而且還會造成電能浪費。 （ 5） YZ系列起重冶金用三相異步電動機簡介 （ ） 性能及結(jié)構(gòu)特點 :YZ 系列為籠型異步電動機， YZ 系列為繞線轉(zhuǎn)子異步電動機，它們具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和過載能力，能夠頻繁 起動，轉(zhuǎn)差率較高，并且具有良好的防護特性，用于一般場合的電動機防護等級為 IP44，用于冶金場合的電動機防護等級為 IP54 電動機的代號簡介 Y Z160M – 6 Y — 異步電動機 Z — 冶金及起重用 160— 電動機的中心距高 M— 電動機的機座長度代號（ S短， M中， L長） 1 — 電動機鐵心長度代號 6— 電動機的極數(shù) （ ）應(yīng)用場合：適用于那些短時或斷續(xù)運轉(zhuǎn)，起動制動憑繁，有時過載以 及又有較強的振動和沖擊的冶金及一般起重設(shè)備上。 [9]機電控制 12 圖 電動機繞阻線圈圖 （ 7） 電動機的校核 電動機的發(fā)熱分析 電動機定子繞組中通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場以異步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用而旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度稍小于同步轉(zhuǎn)速。這可通過測量電源電壓及電 動機繞組的方向來判別。 根據(jù)傳動類型，減速器可分為齒輪，蝸桿，齒輪 — 蝸桿和行星減速器；根據(jù)齒輪形狀不同，減速器可以分為圓柱、圓錐、圓錐 — 圓柱齒輪減速器；根據(jù)傳動的級數(shù)，減速器可以分為單級、多級減速器；根據(jù)軸在空間的位置，減速器可以分為臥式和立式減速器；根據(jù)傳動的布局形式，減速器可以分為展開式、分流式和同軸式減速器。N 的轉(zhuǎn)速； 1P —— 1N 時的許用傳動功率 kw，由表 137～ 12中查出 139。 1f — 環(huán)境溫變系數(shù) 2f — 小時負荷率系數(shù) 3f — 功率利用系數(shù) 14 211 8 27840 28 106355165390 3625535 90 高傳動比80到 100寬長型號 GP — 熱功率 查表 136得環(huán)境溫度影響系數(shù) 1f =，負荷利用率系數(shù) 2 1f ? （每日 24小時連續(xù)工作）功率利用系數(shù) 3 ? （按39。由于目前仍沒有減速器正常潤滑的判據(jù) , 就無法知道按目前方法選擇潤滑油是否避免不良潤滑。 聯(lián)軸器的選擇 15 常用的聯(lián)軸器已經(jīng)標準化了和規(guī)格化了?？紤]到 轉(zhuǎn)矩變化很小，取 ? ， 則0 1 .3 5 9 .4 7 8 7 7 .3 2 1c a AT K T N m N m? ? ? ?。制動器型號為 TZ2—200/100， JC25%。所以移鋼機的聯(lián)軸器應(yīng)設(shè)計成雙接頭十字軸式萬向聯(lián)軸器。在驅(qū)動 軸 上，每個軸用兩個等速萬向節(jié)。 AZca pkkPPk?? （ 3— 16） 式中 Ak —— 工況系數(shù)，見《機械設(shè)計》教材 表 96， Zk —— 主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見《機械設(shè)計》圖 913， pk —— 多排鏈系數(shù)，雙排鏈時， pk =，三排鏈時 pk =， P —— 傳遞功率， KW 查表得 Ak =， Zk =， pk =， P =. AZca pkkPPk?? 1 .7 1 .3 0 .5 9 31 .7 5??? ? 3— 17 （ 3）確定鏈