【正文】 式形式而產(chǎn)生的影響，多項(xiàng)式表示的優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種減少模型的手段。用這個(gè)方法，通過(guò)軋輥軸向移動(dòng)和支撐輥的接觸長(zhǎng)度的共同影響來(lái)計(jì)算幾何靈敏度。對(duì)Sidmar設(shè)備來(lái)說(shuō)，對(duì)新來(lái)的帶鋼頭部的影響是根據(jù)每一個(gè)帶卷頭部在熱軋過(guò)程中的測(cè)量記錄來(lái)計(jì)算的，雖然不太重要，但增加的精確測(cè)量在提高頭部平直度模型精確度方面起了重要作用。軋輥面壓痕——軋輥間隙的外形受工作輥和鋼帶接觸面間的彈性壓痕的不同而影響很大。軋輥可認(rèn)為是一個(gè)帶有分布載荷的梁，假定軋輥軸承中心為支點(diǎn)和撓度主要是由彎曲力矩和剪切力引起的。舉個(gè)例子，如相同的模型能被設(shè)定為一個(gè)圖形的近似二次方程或線性描述、二次方程和四次方程，或者設(shè)定為更詳細(xì)的遍布鋼帶的50個(gè)單位。8個(gè)單位是帶卷平直度的標(biāo)準(zhǔn)性能，好于從原料到177。在線模型用來(lái)描述4輥軋機(jī)軸向移動(dòng)的平直度元素的線性、拋物線和四次方程。更重要的是，它提高了我查閱資料，分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了我不驕不躁、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。本文主要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明和介紹：1 對(duì)小型型鋼連軋生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)和設(shè)備特點(diǎn)、型鋼用途及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，提出了壓下裝置設(shè)計(jì)的總體方案。由于本設(shè)計(jì)選擇的軸承是角接觸球軸承，根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表1310查得其dn值。這樣不僅有利于動(dòng)壓油膜的形成，而且有助于散熱。又由于潤(rùn)滑油的粘度是根據(jù)蝸輪蝸桿相對(duì)滑動(dòng)速度及載荷類型進(jìn)行選擇的。現(xiàn)已知該軸所受的載荷特性為：彎曲是對(duì)稱循環(huán)（r=1）；扭轉(zhuǎn)是脈動(dòng)循環(huán)（r=0）。因此，產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)是非常重要性的，據(jù)此，本設(shè)計(jì)也對(duì)軸進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)。 鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度計(jì)算1． 平鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度計(jì)算 假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度條件為： （）式中 T——傳遞的扭矩，單位 k——鍵與輪轂槽的接觸高度，k=,，此處h為鍵的高度，單位為mm； l——鍵的工作長(zhǎng)度，單位是mm，圓頭平鍵L=Lb，這里L(fēng)為鍵的公稱長(zhǎng)度，單位為mm，b為鍵的寬度，單位為mm； d——軸的直徑，單位是mm； []——鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的作用擠壓應(yīng)力，單位為MPa。 （）式中 C——為軸承的基本當(dāng)量動(dòng)載荷，由參考文獻(xiàn)[2]查得，C=48kN； n——軸承的轉(zhuǎn)數(shù)。 軸承的壽命計(jì)算 滾動(dòng)軸承的正常失效形式是滾動(dòng)體或內(nèi)外圈滾道上的點(diǎn)蝕破壞。 2．Ⅴ截面的校核(1) Ⅴ截面抗彎截面系數(shù)：Ⅴ截面抗扭截面系數(shù)：Ⅴ截面所受彎矩：Ⅴ截面上扭矩：2T=Ⅴ截面上的彎曲應(yīng)力： （）Ⅴ截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： （）(2)由軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查文獻(xiàn)[3]表151得，(3)Ⅴ截面由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按參考文獻(xiàn)[3]附表32查取。因?yàn)? 所以X截面是安全的。 蝸桿軸的強(qiáng)度校核 蝸桿所受載荷的計(jì)算切向力 （N） [3]軸向力 [3]徑向力 [3]式中 TT2——分別為蝸桿、蝸輪上的轉(zhuǎn)矩； dd2——分別是蝸桿、蝸輪分度圓直徑； ——為蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率。5 主要零件的強(qiáng)度校核 壓下螺絲的強(qiáng)度校核 由于壓下螺絲的長(zhǎng)、徑比小于5，因此不必進(jìn)行縱向彎曲強(qiáng)度（穩(wěn)定性）校核，只須進(jìn)行徑向的強(qiáng)度校核。 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度等級(jí)中選取8級(jí)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8fGB/T100891988。3．蝸輪設(shè)計(jì)應(yīng)按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以，得出一個(gè)壓下螺絲所需馬達(dá)功率為 根據(jù)上面計(jì)算出的N值，取N=，查參考文獻(xiàn)[2]選擇液壓馬達(dá)的型號(hào)為：4 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)與校核蝸桿傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)一樣，蝸桿傳動(dòng)的失效形式也有點(diǎn)蝕（齒面接觸疲勞破壞）、齒根折斷、齒面膠合及過(guò)度磨損等。40180。2 壓下螺絲和壓下螺母的初步設(shè)計(jì) 壓下螺絲結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) 壓下螺絲外徑的確定 從強(qiáng)度觀點(diǎn)分析，壓下螺絲外徑與軋輥的輥徑承載能力都與各自的直徑平方成正比關(guān)系，而且二者均受同樣大小的軋制力。頭部與上軋輥軸承座接觸，承受來(lái)自輥頸的壓力和上輥平衡裝置的平衡力。1．液壓馬達(dá)作用是給整個(gè)壓下系統(tǒng)提供動(dòng)力。而輥頭則是軋輥與連接軸相接的地方。主減速器中各齒輪的旋轉(zhuǎn)方向與軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、主減速器中低速軸的傳動(dòng)齒輪機(jī)座中的哪一個(gè)齒輪以及主減速器中各齒輪的配置形式有關(guān)。選用硬齒面，齒面淬火硬度為 HB480～570。其組成由齒輪軸，軸承，軸承座，機(jī)架和機(jī)蓋等部分。而梅花接軸傾角很小，且在運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊和噪音，通常在沒(méi)有潤(rùn)滑的條件下工作，很容易磨損，所以選用萬(wàn)向接軸。簡(jiǎn)單斷面型鋼廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造如：軸類零件、金屬結(jié)構(gòu)；橋梁建筑如：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中、橋梁骨架等方面。棒材生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的發(fā)展已經(jīng)有了其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，新棒材生產(chǎn)線在消化原有小型生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，克服了原有生產(chǎn)線的弊端，具備了開(kāi)發(fā)類似A18mm大規(guī)格產(chǎn)品的切分軋制以及小規(guī)格的多線切分軋制的設(shè)備潛力。到20世紀(jì)70年代，雖出現(xiàn)了一部分帶圍盤(pán)的橫列式套軋小型軋機(jī)，但全連續(xù)式的布置形式仍是小型軋機(jī)的主流。一兩年以后，一個(gè)比利時(shí)的軋鋼工實(shí)現(xiàn)了不等軋件完全離開(kāi)軋輥是時(shí)，即在軋制過(guò)程中將它的頭部就送入下一個(gè)道次進(jìn)行軋制的操作方法，運(yùn)用這種方法時(shí)的軋機(jī)被稱作比利時(shí)軋機(jī)或活套軋機(jī)。 Blockley）取得了孔型軋制的另外一個(gè)專利，在歷史上標(biāo)志著型鋼生產(chǎn)正式開(kāi)始。1759年，英國(guó)的托馬斯 伯勒克里（ThomasFrits）將三輥軋機(jī)用于棒材或線材的軋制。從50年代起，無(wú)扭轉(zhuǎn)軋機(jī)的全連續(xù)式的小型軋機(jī)逐漸增多，代表當(dāng)時(shí)先進(jìn)水平的是由美國(guó)共和國(guó)（Republic’s）在1958年4月投產(chǎn)的棒材軋機(jī)。下面介紹小型型鋼棒材的生產(chǎn)工藝流程：熱送連鑄坯→電子稱重及入爐輥道→步進(jìn)梁式加熱爐→預(yù)留除鱗及無(wú)頭焊接→粗軋機(jī)組→切頭飛剪→中軋機(jī)組→控冷水箱→切頭、切廢飛剪→精軋機(jī)組→圓鋼→倍尺飛剪→裙板輥道→冷床→成層及輸送→定尺冷擺剪→記數(shù)收集→打捆、稱重。用在建筑結(jié)構(gòu)材料上，有民用鋼窗、船舶用鋼窗等。本設(shè)計(jì)采用萬(wàn)向接軸，原因：他允許接軸中心線與軋輥中心線（或齒輪中心線）之間有較大的傾角，并能傳遞較大的扭矩，故在初軋機(jī)上廣泛應(yīng)用。（3）齒輪機(jī)座：作用是將電動(dòng)機(jī)的扭矩分配給相應(yīng)的軋輥。齒輪軸常用材料有42CrMo、40 CrNi3MoV、40CrMn2Mo、45＃鋼等。齒輪材料根據(jù)齒輪的負(fù)荷大小，可采用鍛鋼或合金鍛鋼。輥頸是軋輥的支撐部分。 軋輥壓下系統(tǒng)包括液壓馬達(dá)、聯(lián)接軸、聯(lián)軸器、減速裝置、壓下螺絲、壓下螺母等裝置。4．壓下螺絲一般由頭部、本體和尾部三部分組成。由于本設(shè)計(jì)考慮到許多實(shí)際的因素，故壓下螺絲的頭部和尾部設(shè)計(jì)是完全跟上述兩種形式不同，其具體形式見(jiàn)圖紙。2．壓下螺絲螺紋升角確定根據(jù)壓下螺絲外徑和螺距由參考文獻(xiàn)[5]中的公式重新計(jì)算螺紋升角，得 （）3．螺紋上的摩擦角為螺紋接觸面的摩擦系數(shù)，一般取=，故摩擦角=5176。上式中 為蝸桿軸上的軸承的傳動(dòng)效率，由參考文獻(xiàn)[4]查得，=； 為蝸桿與馬達(dá)之間地聯(lián)軸器的效率，由參考文獻(xiàn)[4]查得，=； 為蝸桿傳動(dòng)的效率，估取=。2．選擇蝸輪材料考慮到蝸桿傳遞功率不大，旋轉(zhuǎn)速度中等，所以蝸桿選擇材料為45鋼，雖然蝸輪滑動(dòng)速度不大，效率要求也不是太高，但考慮到蝸輪和壓下螺母是一體的，因而蝸輪選擇材料ZCuAl10Fe3。4．蝸桿與蝸輪主要幾何尺寸及參數(shù)，以下尺寸均參考文獻(xiàn)[3]和[6]（1）蝸桿主要尺寸參數(shù)蝸桿軸向齒距： 直徑系數(shù)： q=10mm齒根圓直徑： 齒頂圓直徑： 分度圓導(dǎo)程角： 蝸桿軸向齒厚： （2）蝸輪主要尺寸參數(shù)蝸輪齒數(shù)： 蝸輪分度圓直徑： 蝸輪變位系數(shù)： 蝸輪喉圓直徑： 蝸輪齒根圓直徑： 蝸輪齒寬： 蝸輪咽喉母圓半徑： 蝸輪的校核1．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 蝸輪當(dāng)量齒數(shù) [6] （） 根據(jù)x2=,Zv2=,查文獻(xiàn)[3]圖1119，查得齒形系數(shù) 螺旋角系數(shù)： （） 從文獻(xiàn)[3]表118中查得蝸輪材料基本許用應(yīng)力，又由文獻(xiàn)3知壽命系數(shù)： （）則可以得出蝸輪的許用彎曲應(yīng)力 （） 因此，其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 （）所以，蝸輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度是滿足的。 ta——周圍空氣的溫度，常溫情況下可取3．根據(jù)發(fā)熱量和散熱量相等即 = 的條件得出 所以蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱量滿足要求。由以上數(shù)據(jù)可得MPa[p] 因此，壓下螺母和其接觸面的擠壓強(qiáng)度也滿足要求。另外查得 。 A、Ⅳ截面都受鍵槽引起的應(yīng)力集中，但A截面直徑比Ⅳ截面直徑大，而且受扭矩較大，故只須驗(yàn)證Ⅳ截面。 綜上所述，蝸桿軸強(qiáng)度合格。則 動(dòng)量載荷P1和P2計(jì)算如下： （） （）4．驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)镻2P1，所以按軸承1的受力大小進(jìn)行驗(yàn)算。其中，a,c鍵為兩個(gè)蝸桿軸的聯(lián)結(jié)軸上的滑鍵。產(chǎn)品的制造和使用固然也對(duì)其可靠性有著極其重要的影響，但畢竟制造是按照設(shè)計(jì)進(jìn)行的，制造