【正文】 學生綜合運用大學所學基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識分析和解決工程實際問題的能力。輥底式加熱爐可以按照一定的工作節(jié)拍，源源不斷的對鋼板進行加熱，非常利于大批量的生產(chǎn)。 The structure design。因此在傳統(tǒng)冷沖壓方法難以解決這個問題的情況下，熱沖壓成形技術(shù)可以很好的解決上述問題，從而開始被廣泛的推廣開來。首先，沖壓成形的鋼板要是特殊的高強度鋼板。本加熱爐的核心本質(zhì)，是對鋼板進行加熱到奧氏體溫度， 使鋼板奧氏體，因此自己大量的閱讀了有關(guān)鋼廠的輥底式加熱爐的一些文獻，同時，陶瓷行業(yè)在中國經(jīng)歷了很長的發(fā)展，目前陶瓷燒成的窯爐也廣泛的采用輥底式窯爐，并且在輥底爐的技術(shù)上日臻完善。整個窯體結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用模塊化分段設(shè)計，這樣的設(shè)計的好處在于，加工安裝方便，同時為產(chǎn)品升級換代留下的方便操作的空間。同時在更換輥子的時候不太方便，相對比較麻煩，在查閱大量文獻資料，目前傳動系統(tǒng)有相當部分采用齒輪傳動代替鏈條傳動，這樣是傳動更加準確，同時也是更換輥子更加方便。設(shè)計每節(jié)長度為 2160mm。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 其中，傳送區(qū)全部采用天然氣加熱方式，緩沖區(qū)和加速區(qū)采用電輻射加熱管加熱方式。最 后有吊鉤吊住耐熱鋼板，吊鉤一側(cè)掛在吊頂橫梁上。腳支撐放在水平地面上。可判斷該鋼板的單位長度最大重量在長和寬相等的條件下，可以得到 L=W===1680mm 式中為鋼鐵的密度 因為由 27 根輥子分擔，這樣可以得到每根輥道承擔的重量 == 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 繼而便可以得到每根輥道承受的鋼板重量的轉(zhuǎn)動慣量 JL=2=2= 然后計算輥道本身的轉(zhuǎn)動慣量， JR=mR= 有了每根輥道承受的鋼板質(zhì)量的轉(zhuǎn)動慣量和輥道本身的轉(zhuǎn)動慣量，就可以知道總的轉(zhuǎn)動慣量 = 則齒輪傳遞的轉(zhuǎn) 矩為 Tmax=J = = = = 打滑力矩 T 打 = 滿足要求。所以齒數(shù)可以進一步變小。查表 26 得最小安全系數(shù) =，由 =計算可知， a， a 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 當量齒數(shù)、： = = 當量齒輪的端面重合度 = 重合度系數(shù)： = 螺旋角系數(shù)： 當 齒形系數(shù)、：根據(jù)齒形的不同，查《傳動件設(shè)計實用數(shù)據(jù)速查》中第二章圖 28，本設(shè)計選用如圖 28a 所示的齒形，按當量齒數(shù)、查該圖得、 應(yīng)力修正系數(shù)、：根據(jù)齒形的不同，查《傳動件設(shè)計實用數(shù)據(jù)速查》中第二章圖 29，本設(shè)計選用如圖 29a 所示的齒形，按當量齒數(shù)、查該圖，得、 校核計算 （ 6） 靜強度校核 傳動平穩(wěn)，無嚴重過載，故不需要靜強度校核 故 齒輪 法向模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 螺旋角 中心距a 小 2 12 14 45176。由 M8 的螺釘來固定小齒輪軸承座。查得表 438， dR=d1，偏差為 ④ 量柱測量距： MR 電機選型 電機選用松下 A5 型 MSME 低慣量、大容量， 3Kw 伺服電機，針對每一節(jié)進行獨立的動力提供，電機放在支板上，下端由預拉伸彈簧作為支撐從而起到張緊作用。機架上有六塊平行結(jié)構(gòu)的頂起鋼板，頂起鋼板通過螺栓與頂起機構(gòu)進行聯(lián)接。 氣缸提升力： F=，分別為輪 1 和輪 2 的綜合阻 力系數(shù)， F1= 氣缸下降力： F2==N 又 F1=， F2=（ D2d2） Pyy 所以 D= F F2—— 氣缸的推力、拉力（ N） D—— 氣缸內(nèi)徑（ mm） D—— 活塞桿直徑（ mm） Py—— 進氣缸壓縮空氣壓力（ MPa）取值為 —— 氣缸效率， 所以 D= 氣缸選用 Festo 的 CDGI25_1000_0_0_0 型號氣缸即可。但是傳統(tǒng)的冷沖壓加工工藝無法對特殊的高強度鋼板加工到要求的工藝。從這兩個行業(yè)的設(shè)備中，吸收優(yōu)點。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 總的來說， 面對日益緊缺的能源，高效和節(jié)能必定是汽車工業(yè)的發(fā)展的方向之一，同時也要提升車輛的安全 性。并且此傳動設(shè)計已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于新建陶瓷行業(yè)的輥底爐，在舊的輥底爐改造中也被廣泛的使用。其次，作為熱處理功能的輥底爐在汽車行業(yè)還不是多見。同時，通過畢業(yè)設(shè)計，了解了汽車產(chǎn)業(yè)的一個發(fā)展方向。在爐體基面上過上一層鋼板作為導板，則整個爐門質(zhì)量m==，加上保溫棉氈的質(zhì)量 m 總=40Kg 故采用氣動爐門升降設(shè)計，其爐門設(shè)計原理圖，如圖所示。擋片長度為 3000mm，采用焊接方式裝配在出爐輥道最末端。 ① 齒頂圓直徑 :da=根據(jù)表 432 注，齒頂圓舍小數(shù)，取整數(shù)，取為 62mm。 W/mm3===6400—— 抗彎剖面模量 WT/mm3===12800—— 抗扭剖面模量 =—— 彎曲應(yīng)力 == 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 =—— 抗剪應(yīng)力 強度滿足要求。變位系數(shù)為 0，查《傳動件設(shè)計實用數(shù)據(jù)速查》中第二章圖 215，得 ZH= 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 ⑥ 計算許用接觸應(yīng)力： =661MPa ⑦ 計算端面重合度 ： = = ⑧ 計算縱向重合度： = ⑨ 計算重合度系數(shù) :因 1，取 =1，故 === ⑩ 螺旋角系數(shù)： （ 2）設(shè)計計算： ①試算齒輪分度圓直徑 d1t： 因此分度圓直徑大于 24mm即可，但齒輪過于小成本高，且加工不太容易，因此取 =40mm，與輥子大小相匹配。 （ 4） 初選齒數(shù)：對于閉式軟齒面齒輪傳動，主要失效形式是齒面疲勞點蝕，傳動尺寸主要取決于齒面接觸疲勞強度，而齒根彎曲疲勞強度往往比較服務(wù)，這時，傳動尺寸不變并不滿足彎曲疲勞強度的條件下，應(yīng)選擇小模數(shù)，多齒數(shù)，這樣有利于增大重合度，提高運動平穩(wěn)性，而且會減小滑動系數(shù)，提高傳動效率，模數(shù)小，齒槽小，全齒高小，切削用量小，延長刀具使用壽命，減少加工工時等，所以小齒輪齒數(shù)一般在 2040范圍內(nèi)選取。 傳動參數(shù)收集與計算 硼鋼板厚度 3mm，密度為 ，按最長 20xxmmx2160mm計算，其鋼板總質(zhì)量為 輥道參數(shù)：直徑 d=60mm，長度 l=3500mm 鋼板參數(shù)：速度 V1=20xxmm/s， V2=200mm/s 加速度 ： a1=4000mm/s2， a2=400mm/s2 最大板重： m= 最大板厚： h=3mm。從而滿足 要求。 窯頂結(jié)構(gòu)：由于有效內(nèi)寬為 2200mm，單節(jié)長度為 2160mm，考慮預留膨脹縫則為輕質(zhì)磨耐石縱向為五個，橫向為五個，相鄰兩個之間有 10mm 膨脹縫，則磚的規(guī)格為 422mmx215mmx240mm，在此長方體吊頂磚上開有長度為 422mm，寬度為 5mm，高度為 3mm 的鏈接縫，形狀如下圖所示： 圖 21 吊頂磚結(jié)構(gòu)圖 吊頂磚之間的聯(lián)接采用耐熱鋼板，耐熱鋼板厚度為 2mm，整體為梯形結(jié)構(gòu)，上邊長為 60mm，下邊長為 100mm，在下邊長上的左右邊等間距有厚度為 2mm的縫隙連接齒。 爐體功能分區(qū) 從加熱方式的功能上進行分區(qū)，分為天燃氣加熱的加熱區(qū)和電輻射加熱管加熱的保溫區(qū)。最后在根據(jù)前面系統(tǒng)集成之后，依次加入。因此，加熱系統(tǒng)采用隔焰加熱的模式，氣氛控制為惰性氮氣氣氛，微正壓，同時為了保證鋼板在加熱過程中受熱均勻，我們采用高速噴嘴加陶瓷輻射管，這樣就能解決以上一系列問題。多度的溫度，結(jié)合工程實際的成本合理控制需求。在查閱大量相關(guān)的文獻資料后，由于整條生產(chǎn)線在國內(nèi)也是屈指可數(shù)，可供參考的資料不是很多，同時自己的設(shè)計任務(wù)也只是整條生產(chǎn)線中的一個設(shè)備而已。但由于此項技術(shù)還是處于一種新型技術(shù)中，因此國外對技術(shù)還是存在技術(shù)保密和技術(shù)封鎖原因在里面，所以有關(guān)國外的具體一些資料并不是很多的發(fā)表在各大學術(shù)期刊雜志上。 在世界范圍內(nèi)，目前對車身輕量化采取的措施有三個主要途徑，如圖 11，分別是車身設(shè)計，即通過計算機輔助設(shè)計，采用有限元法和優(yōu)化設(shè)計法，來對車身框架和結(jié)構(gòu)來優(yōu)化，以達 到減少車身骨架等一些的鋼材質(zhì)量；其次，可以通過制造技術(shù)的改進，比如采取熱成型技術(shù)，液壓沖壓技術(shù)等手段，還可以在材料技術(shù)上，通過選材優(yōu)化，比如采用新型輕質(zhì)材料，高強度或超高強度鋼板等材料來實現(xiàn)車身輕量化的目標。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） III Abstract With the progress and development of the society, the automotive industry aims to safety, energy conservation and the direction of development. To achieve these goals, at present people mainly through three aspects of research, one of which is made by the higher strength steel plate to auto parts, so as to realize the lightweight and high deformation capacity of the body. But the traditional cold stamping technology has been unable to achieve such special steel plate processing, new type of thermal shock technology arises at the historic moment. This technology through special steel heated to 950 ℃ or so, form the austenitizing, then in punching machine for quick stamping forming, and processing of ultra high strength automobile spare parts. Designed by this paper is aimed at the steel plate for the mechanical structural design of the roller bottom furnace heated. Rollerhearth furnace can work according to certain rhythm, a steady stream of steel plate for heating, very conducive to mass production. The overall train of thought of this design USES the modular, subsystem design. Divided into the furnace body, heating, transmission, oven door and accessory, for jacking in a total of five subsystem design. The kiln body with the method of unit assembly, an upgraded version of a subsequent development provides a good range of motion. Finally realize the mechanical structural design of roller hearth furnace. Keywords: Roller hearth furnace。此技術(shù)通過對特殊鋼板加熱到