【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 20 液壓缸相關(guān)主要技術(shù)性能參數(shù)計(jì)算 (1)壓力 P FPA? () F— 作用在活塞上的負(fù)載力， N A— 活塞的有效工作面積， 2m 其中： KN? ， cm? ，將數(shù)據(jù)帶入式 ()中得： 10 aPP?? 。 確定帶節(jié)線長(zhǎng)及其齒數(shù) 節(jié)線長(zhǎng) pL ， pL =2 0a +2? ( 12dd? )+ 2210()4dda? () 將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入式 ()中得 2169pL mm? 。dn =～ 24392r/min，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍和電機(jī)輸出功率選擇電機(jī)的型號(hào)為YX132M26,該電機(jī)的額定功率為 ，轉(zhuǎn)速為 970r/min。所以彈性柱銷聯(lián)軸器是最佳選擇。 （ ） 181。 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 8 (2)采用機(jī)械和液壓結(jié)合的雙輥道移鋼小車結(jié)構(gòu)，利用液壓缸帶動(dòng)移鋼小車將鋼坯由輸送輥道移到對(duì)齊輥道上，同時(shí)將對(duì)齊輥道上的鋼坯輸送到移鋼鏈條上，循環(huán)往復(fù)完成鋼坯的運(yùn)送。托鋼架在托輥上自由放置，所以上升速度不宜過快。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初定輥距為 1200mm 和1500mm 單獨(dú)驅(qū)動(dòng)輥道的優(yōu)缺點(diǎn) 由于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)輥道取消了傳動(dòng)長(zhǎng)軸，可以采用單獨(dú)底座代替笨重的整體支架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在滿足生產(chǎn)率的情況下 ,對(duì)于沖擊負(fù)荷較 大 的加熱爐爐前輥道，應(yīng)選用較低的速度 ,一般取 1. 2～ 。 輥道類型的選擇 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目要求，顯然本設(shè)計(jì)的輥道類型屬于運(yùn)輸輥道。在一些精整作業(yè)線上，軋件的縱向運(yùn)輸也往往由輥道進(jìn)行。而且對(duì)輥道 2 處應(yīng)用了同步帶傳動(dòng)。這種輥道與地平面傾斜布置，軋件從加熱爐出來后，靠軋件重力作用向下移動(dòng)。其中，輥道 6 和 8 的輥 子直接安裝在 初軋機(jī)機(jī)架上，稱為機(jī)架輥 ； 輥道 5 和 9內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 2 最靠近初軋機(jī) 7，在軋制的每一道次中，它們都要運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為主要工作輥道；輥道 4 和 10 只有當(dāng)軋件長(zhǎng)度超過主要工作輥道 5 或 9 的長(zhǎng)度時(shí)，才 開始運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為輔助工作輥道，也稱為延伸輥道。其中，受料輥道是用來接受運(yùn)錠車送來的鋼錠，并將其送往鋼錠旋轉(zhuǎn)臺(tái)輥 道上。在一些精整作業(yè)線上，軋件的縱向運(yùn)輸也往往由 輥道進(jìn)行。本次設(shè)計(jì)中對(duì)雙輥道和移鋼機(jī)構(gòu)進(jìn)行了主要設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 雙輥道，液壓缸，移鋼裝置，軸 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 II Abstract My graduation project topic is the double roll table after cut and the installment of moving steel, the billets cut is separated from the billet not be cut rapidly by the roll table 1, then billets have to be transferred to the roll table 2 by the installment of moving steel and to the reeling machine by the roll table 2 next. I carry on the main design to the double roll table and anization of moving steel in the design. Making reasonable adjustment to the roll table39。而且，軋鋼機(jī)前后的輥道運(yùn)轉(zhuǎn)情況還直接影響軋鋼機(jī)產(chǎn)量。由初軋機(jī)軋出的軋件，則通過軋機(jī)輸出輥道 輸往剪切機(jī)。集體驅(qū)動(dòng)輥道主要用來運(yùn)輸短而重的軋件，或用在輥道工作條件較繁重的場(chǎng)合。 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 3 本 設(shè)計(jì)的研究對(duì)象和鋼坯的運(yùn)動(dòng)過程 本設(shè)計(jì)題目為“小型冷剪后雙輥道及移鋼裝置”，不言 而喻，研究的對(duì)象為處理剪后鋼坯的輥道和將鋼推到另一個(gè)輥道的移鋼裝置。主要的改進(jìn)是在曲柄動(dòng)力端取消了電機(jī)，采用了液壓系統(tǒng)，通過液壓缸把動(dòng)力傳遞給曲柄，然后通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫移小車的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到可調(diào)速移鋼的目的。而且，軋鋼機(jī)前后的輥道運(yùn)轉(zhuǎn)情況還直接影響軋鋼機(jī)產(chǎn)量。 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 6 輥道的基本參數(shù) 輥道的基本參數(shù)是輥?zhàn)又睆?、輥身長(zhǎng)度和 輥?zhàn)铀俣取Ｍㄟ^升降移鋼裝置使軋件移送到輥道 2 上，此時(shí)，輥道 2 主要是軋件輸出，不需要多少的速度，取 2V =0. 6m/s。 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 7 第三章 升降橫移方案的選擇 升降橫移機(jī)構(gòu)存在的問題 (1)不具備動(dòng)態(tài)移送鋼坯的能力。因此，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)縮短移鋼周期 的空間不大。而且現(xiàn)有液壓泵站適當(dāng)配置蓄能器系統(tǒng)即可滿足移鋼小車液壓系統(tǒng)的動(dòng)力要求。由電機(jī)功率和轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第四卷 表 17150，選取電機(jī)型號(hào)為 YX132M4，電機(jī)的額定功率為 ，轉(zhuǎn)速為 1460r/min。 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 12 輥道（ 2）電機(jī)的選擇 因?yàn)檩伒?2 的速度 ? =，速度較慢而且需要穩(wěn)定運(yùn)行，所以選擇同步帶傳動(dòng)連接輥道 2 與齒輪減速電機(jī)。 計(jì)算齒數(shù) 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三卷 表 13167 和 13169，根據(jù)轉(zhuǎn)速和帶型可選取 minZ =16，由于 1Z ≥minZ ，取 1Z =18。設(shè)液壓缸的推力為 F，支撐導(dǎo)軌給擺桿的重力為 G，其中 1 540R mm? ， 2 300R mm? 。 對(duì)于單桿活塞桿液壓缸： 當(dāng)活塞桿伸出時(shí)， 23104 vQ D v???? () 當(dāng)活塞桿縮回時(shí)， 2 2 3( ) 1 04 vQ D d v??? ? ? () D— 液壓缸內(nèi)徑， m t — 液壓缸活塞一次行程所需時(shí)間， min d — 活塞桿直徑， m v — 活塞桿運(yùn)動(dòng)速度， min/m v? — 液壓缸容積效率，取 ? ? 液壓缸活塞一次行程需 要 6s，且行程 655L mm? ，所以活塞桿運(yùn)動(dòng)速度 6 .5 5 / m inLvmt?? 。 無活塞桿側(cè)的缸筒內(nèi)徑 mm? ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取 80D mm? 。 選擇連接型式為卡環(huán)型連接。 活塞桿內(nèi)端的卡環(huán)槽，螺紋和緩沖柱塞也要保證與軸線同心。 (2)一般 技術(shù)要求 ①緩沖裝置應(yīng)能以較短的緩沖行程吸收最大的動(dòng)能。 橫移機(jī)構(gòu)液壓缸的設(shè)計(jì) 橫移機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 移送機(jī)構(gòu) 橫移小車橫向移動(dòng)時(shí)的受力分析 橫移小車橫移過程中，當(dāng)行程阻力全部轉(zhuǎn)換為阻力矩時(shí)，液壓缸的推力最大，此時(shí)受力分析如圖 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 25 F M2M1R2R1f 圖 橫移小車橫移時(shí)的受力圖 車輪與輥道的摩擦力 32()f G G ?? ? ? () ? — 車輪與軌道的摩擦系數(shù)， ?? 將 3G 、 2G 、 ? 代入式 ()中得： KN? 橫移液壓缸的推力 由 圖 4 可知： 211co s rfrF ???? ? () 故， 12 cos1rFfr??? () 其中， 1 1000r mm? ， 2 600r mm? 。 排氣閥的選擇 為了防止空氣進(jìn)入液壓缸系統(tǒng)，必須在液壓缸上設(shè)排氣閥。 由于 [ ] 100? ? ～ 110 2/N mm ，顯然 []??? ，故強(qiáng)度符合要求。 活塞外徑的配合采用 9f ，外徑對(duì)內(nèi)孔的同軸度公差不大于 ，端面與軸線的垂直度公差不大于 /100mm mm ，外表面的圓度和圓柱度不大于外徑公差之半。 22121()0 .3 5 sn DDP D? ??， aMP () 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 22 s? — 缸筒材料的屈服極限 1D — 缸筒的外徑 D — 缸筒的內(nèi)徑 根據(jù)《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五 版第 5 卷，查表 21652 得 340saMP? ? ， 80D mm? ， 1 102D mm? 。這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是重量比較輕。 因此，鋼坯的總重量 33G Q g??= 310 g 。 初定中心距 ( 12dd? ) 0a 2( 12dd? ) () 將式 ()和式 ()帶入式 ()中得 mm 0a 846mm 取中心距 0a =760mm 。所以 39。 聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)電機(jī)型號(hào)有《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 》 軸 卷 表 3243，選取聯(lián)軸器的型號(hào)為 HL3 32 8245 84YJ ?? ,因?yàn)?彈性 柱銷 聯(lián)軸器 能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，而且有一定的緩沖吸振能力，允許被連接的兩軸有一定的軸向位移和少量的角位 移和徑向位移，它適用于軸向竄動(dòng)較大、啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合，且不在高溫下工作。則： Q= Q總 /10= KN 鋼坯在輥道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的摩擦力 FQ? 181。 采取的 方案措施如下 針對(duì)移鋼裝置處理鋼坯速度慢，影響生產(chǎn)節(jié)奏，不適應(yīng) 350t 冷擺剪薄層快切工藝要求的現(xiàn)狀，提出了兩種方案： (1)采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用雙輥道、雙曲柄機(jī)構(gòu)，在雙曲柄機(jī)構(gòu)完成圓軌跡運(yùn)動(dòng)的過程中，將鋼坯由冷擺剪的后輸送輥道移到對(duì)齊輥道上，同時(shí)將對(duì)齊輥道上的鋼坯輸送到移鋼鏈條上，循環(huán)往復(fù)完成鋼坯的運(yùn)送?，F(xiàn)有移鋼臺(tái)架為搖擺桿結(jié)構(gòu)，托鋼架上升下降和前后移動(dòng)均由液壓缸驅(qū)動(dòng)，一個(gè)移送周期大概需要 10 秒 。運(yùn)輸容易彎曲的軋件時(shí)，可在傳動(dòng)輥?zhàn)又虚g增設(shè)空轉(zhuǎn)輥。 (3)輥?zhàn)铀俣?v 輥?zhàn)铀俣纫话愀鶕?jù)輥道用途來確定。 (2)工作輥道工作輥道直接布置在軋鋼機(jī)的工作機(jī)座前后，除了輸送軋件外，還直接參加軋件的軋制工作。熱軋時(shí)，一般都通過輥道將加熱好的坯料送往軋鋼機(jī)軋制或?qū)④堜摍C(jī)軋出的軋件送往剪切機(jī)等。輥道電機(jī)和模塊化減速電機(jī)的應(yīng)用會(huì)解決很大的問題。空轉(zhuǎn)輥道由一組沒有驅(qū)動(dòng)裝置的輥?zhàn)咏M成，一般用在加熱爐出口側(cè)。這些輥道，除了在軋制前將輸入輥道送來的鋼錠送往初軋機(jī) 7 以及在軋制后將軋件送往輸出輥道 11 外，還直接參加軋件的軋制工作， 即在軋制過程中，這些輥道還要運(yùn)轉(zhuǎn)，故稱為工作輥道。例如， 下 圖是某初軋車間的輥道布置簡(jiǎn)圖。熱軋時(shí)，一般都通過輥道將加熱好的坯料送往軋鋼機(jī)軋制或?qū)④堜摍C(jī)軋出的軋件送往剪切機(jī)等。鋼坯在剪后由輥道 1 加速使剪后鋼坯與未剪鋼坯迅速分離，然后通過移鋼裝置將鋼坯移送到輥道 2上，由輥道 2 將鋼坯運(yùn)送到均整機(jī)處。s speed is aimed at rapidly separating the billet cut. By bining the machinery and the hydraulic pressure in the installment of moving steel, billets are transported from Transport roll table to the alignment r