【正文】 D——壓下螺母外徑，考慮到螺母和蝸輪是一體的，故取壓下螺母外徑D=； D1——壓下螺絲通過(guò)機(jī)架上橫梁孔的直徑，D1=200mm； [p]——壓下螺母許用擠壓應(yīng)力，一般對(duì)青銅[p]=60~80MPa。本設(shè)計(jì)箱體表面積S近似算為 t0——油的工作溫度，一般情況下限制在,最高不應(yīng)高過(guò)80。（5）確定許用接觸應(yīng)力根據(jù)蝸輪材料為鑄鋁鐵青銅（ZCuAl10Fe3），由文獻(xiàn)[3]表116，取查得蝸輪的許用接觸應(yīng)力取蝸輪壽命為10000小時(shí)，則其應(yīng)力循環(huán)次數(shù) [3] （）據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N，得到壽命系數(shù) [3] （）則許用接觸應(yīng)力 [3] （）（6）計(jì)算中心矩取中心矩a=200mm，因傳動(dòng)比i=，故根據(jù)文獻(xiàn)[3]表112中選取模數(shù)m=，蝸桿分度圓直徑d1=63mm,這時(shí)，從參考文獻(xiàn)[3]圖1118中可直接查出接觸系數(shù) 因?yàn)?，所以以上?jì)算結(jié)果可用。 蝸輪的設(shè)計(jì)與校核 蝸輪的設(shè)計(jì)1．根據(jù)GB/T100851988的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿（ZI）。其計(jì)算公式如下 止推軸承的阻力矩M1，對(duì)實(shí)心軸頸來(lái)說(shuō)， [5] （）螺紋之間的摩擦力矩， [5] （）則有每個(gè)壓下螺絲的靜力矩， M’=M1+M2 [5]=+ = = （） 所以，整個(gè)壓下裝置所需靜力矩 液壓馬達(dá)容量選擇整個(gè)壓下裝置所需傳動(dòng)液壓馬達(dá)的功率為 [1] （）式中 M——為上節(jié)算出的壓下裝置的靜力矩； n——液壓馬達(dá)額定轉(zhuǎn)數(shù)；n=400r/min i——傳動(dòng)系統(tǒng)總速比；i= ——傳動(dòng)系統(tǒng)總的傳動(dòng)效率。 一個(gè)壓下螺絲重量：. 所以被平衡物體總重量 G=N （） 壓下螺絲主要結(jié)構(gòu)尺寸1．壓下螺絲中徑確定根據(jù)上一章壓下螺絲的初步設(shè)計(jì)知道，中徑d2=。（2）壓下螺絲的端部形狀選擇常見(jiàn)的壓下螺絲端部形狀有兩種：一種是凹形球面，另一種是凸形球面。本蝸桿傳動(dòng)采用ZI傳動(dòng)形式，由于蝸輪和蝸桿的材料不僅要具有足夠的強(qiáng)度，更重要的是應(yīng)具有良好的跑合性、減摩性及耐摩性，所以蝸輪選擇ZCuAl10Fe3材料，蝸桿采用45鋼，經(jīng)表面淬火，硬度在45~50HRC。本設(shè)計(jì)采用液壓馬達(dá)壓下裝置，因?yàn)檐垯C(jī)上輥調(diào)節(jié)距離不大，調(diào)節(jié)速度不快，但調(diào)節(jié)精度要求高。 輥身是軋輥直接與軋件接觸的工作部分。減速器中心矩的選取應(yīng)參考JB71665的規(guī)定。齒輪齒數(shù)一般在22～44之間。的漸開(kāi)線齒形，具有很小的徑向間隙，齒間的齒側(cè)間隙比較大。它的主要類型為：萬(wàn)向接軸和梅花接軸。用在電機(jī)制造工業(yè)上，有氣輪機(jī)葉片、電機(jī)零件、墊圈。同時(shí)實(shí)現(xiàn)低溫控制軋制，不僅可以節(jié)約能源，還可通過(guò)控制變形組織狀態(tài)收到變形熱處理的效果，提高了鋼材的力學(xué)性能。在20世紀(jì)40年代末50年代初，由于機(jī)械制造和電氣控制技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)扭轉(zhuǎn)連續(xù)式軋機(jī)發(fā)展起來(lái)，比較典型的是1945~1950年投產(chǎn)的伯利恒鋼鐵公司勒克加文納廠（Betlehem’s Lackwanna Plant）棒材軋機(jī)。Roden）發(fā)明了三輥軋機(jī)，隨后的1857年，約翰—弗里茨（John payne）在有倆個(gè)刻成不同形狀的孔型的軋輥的軋機(jī)中加工鍛造棒材。 大約1825年，新的生產(chǎn)工藝又出現(xiàn)了。 1869年，瓦施本和米爾（Washburn and Mean）設(shè)備制造公司制造出一臺(tái)新型的軋機(jī)，即現(xiàn)在被稱作縱向直線布置的連續(xù)式線材或棒材軋機(jī)。80年代以后，隨著連鑄技術(shù)的成熟，機(jī)械制造及電氣控水平的迅猛發(fā)展，小型軋機(jī)進(jìn)一步演變?yōu)楝F(xiàn)代的全線無(wú)扭轉(zhuǎn)直線連續(xù)式小型軋機(jī)。它的工藝設(shè)計(jì)直接運(yùn)用了粗軋機(jī)組無(wú)孔型軋制、切分軋制、碳化鎢輥環(huán)軋制等一系列已經(jīng)試驗(yàn)成熟的軋制新技術(shù)，將極大地促進(jìn)生產(chǎn)率的提高，確保了棒材的成品質(zhì)量?？傊?，型鋼用途廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有不可缺少的地位。下面簡(jiǎn)要介紹以下滑塊式萬(wàn)向接軸：它由扁頭，叉頭，削軸和滑塊等主要零件構(gòu)成。齒輪機(jī)座中心距由軋輥中心距改變時(shí)聯(lián)軸器有最適合的工作條件來(lái)確定。② 軸承通常采用滾動(dòng)軸承。3．工作機(jī)座：作用是在軋制過(guò)程中，被軋制的金屬作用到軋輥上的全部軋制力，通過(guò)軋輥軸承、軸承座、壓下螺絲以及螺母?jìng)鹘o機(jī)架，并由機(jī)座全部吸收，不再傳給地基。：軋機(jī)對(duì)其軋輥要求有很高的強(qiáng)度和韌性，所以采用低鉻無(wú)限冷硬球墨鑄鐵軋輥。由于轉(zhuǎn)數(shù)比較低，扭矩不太大，若選擇電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力，則成本會(huì)大大提高，而且會(huì)多增加用來(lái)減速的設(shè)備，因而本設(shè)計(jì)采用液壓馬達(dá)來(lái)提供動(dòng)力。為了防止上輥平衡裝置的過(guò)平衡力，防止端部在旋轉(zhuǎn)時(shí)磨損并使上輥軸承具有自動(dòng)調(diào)位能力。因此，由參考文獻(xiàn)[5]的經(jīng)驗(yàn)公式知壓下螺絲外徑 （）其中 軋輥輥頸直徑dg=340mm 所以 取壓下螺絲外徑 d=200mm 壓下螺絲螺距的確定 由文獻(xiàn)[5]的公式知螺距： （）取t=18mm其中 壓下螺絲螺紋升角按壓下螺絲自鎖條件，取。 [5] 。由于材料和結(jié)構(gòu)上的原因，蝸桿螺旋齒部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng)度，所以失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪輪齒上。根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。表面粗糙度取根據(jù)情況選取。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]中公式 （）式中 ——螺絲材料許用應(yīng)力，由螺絲材料42CrMo查參考文獻(xiàn)[2]得 （材料的拉伸強(qiáng)度=750MPa，壓下螺絲安全系） P———— 作用在單個(gè)螺絲上的軋制力：；d0——壓下螺絲螺紋內(nèi)徑，d0=。 （a）。2．由于Ⅲ截面處彎矩較大，且軸徑較小，對(duì)此截面也按彎扭合成進(jìn)行校核如下 式中 McaⅢ——為Ⅲ截面處的彎矩，= WⅢ——為截面Ⅲ處的抗彎截面系數(shù)，WⅢ=Ⅲ3。因?yàn)椋?jīng)插值后，得又由參考文獻(xiàn)[3]附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)：故有效應(yīng)力集中系數(shù)按下式計(jì)算得 （） （）由文獻(xiàn)[3]附圖32查得尺寸系數(shù) ，由文獻(xiàn)[3]附圖33查得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 軸按磨削加工，根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，根據(jù)文獻(xiàn)[3]知道 ：綜上所有系數(shù)，得綜合影響系數(shù) （） （）(4)又由參考文獻(xiàn)[3]第24頁(yè)得到碳鋼的特性系數(shù)： (5)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算安全系數(shù)Sca值 （） （） （）式中 [S]——安全系數(shù)值。這是在安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)良好的條件下，由于大量重復(fù)地承受變化的接觸力所致。 故所選軸承可滿足壽命要求。根據(jù)本設(shè)計(jì)所選材料為鋼，且有輕微沖擊，由參考文獻(xiàn)[3]表62查得[]=100~120MPa（1）根據(jù)公式（）計(jì)算鍵強(qiáng)度如下式中 因?yàn)殒I所受扭矩是T的兩倍，所以按上式計(jì)算。機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)的原理是根據(jù)應(yīng)力強(qiáng)度分布干涉模型為基礎(chǔ)的，該模型可清楚地解釋機(jī)械零件產(chǎn)生故障而有一定故障率的原因和機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)的本質(zhì)。現(xiàn)按第三強(qiáng)度理論，將載荷換算成相當(dāng)彎矩進(jìn)行合成應(yīng)力計(jì)算，所以k2值按r=1計(jì)算，因此選用參考文獻(xiàn)[7]中表]62]中公式其中K為有效應(yīng)力集中系數(shù)，根據(jù)公式（）計(jì)算的結(jié)果知道K=，所以從而，可以求得零件疲勞強(qiáng)度承載能力分布系數(shù)=，按公式計(jì)算得所以 式中 ——軸的計(jì)算應(yīng)力換算系數(shù)，由文獻(xiàn)[7]表63直接取值，=；——危險(xiǎn)截面上的等效彎矩，=——危險(xiǎn)截面上的等效扭矩，則 6．通過(guò)上述計(jì)算可看出，該軸應(yīng)按疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，危險(xiǎn)截面的最小直徑為d=，設(shè)計(jì)時(shí)軸軸最小直徑取d=35mm。通常，對(duì)于閉式傳動(dòng)，常用的潤(rùn)滑油粘度可由參考文獻(xiàn)[3]表1121來(lái)選。對(duì)于蝸桿下置式或側(cè)置式的蝸桿傳動(dòng)，浸油深度應(yīng)為蝸桿的一個(gè)齒高。由此數(shù)據(jù)可得出結(jié)論，該軸承可選潤(rùn)滑脂來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑。2 對(duì)壓下裝置的主要部件壓下螺絲和壓下螺母進(jìn)行了初步的尺寸設(shè)計(jì)。致謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成是與汪曦老師的精心指導(dǎo)和熱心幫助密不可分的。除了平直度反饋控制和在線模型設(shè)定以外，一種獨(dú)特的反饋系統(tǒng)通過(guò)確認(rèn)新來(lái)的鋼帶的外形的種類，用機(jī)架間的平直度測(cè)量來(lái)提高軋機(jī)出口平直度。11個(gè)單位，差于從原料到177。Sidmar軋機(jī)的在線裝置模型需要線性的、二次的和四次的方程。因?yàn)檐堓佒睆胶洼伾黹L(zhǎng)度的比值是非常大的，所以剪切力引起的撓度也算在內(nèi)。軋輥壓痕模型是以小區(qū)域上的單位壓力引起的軋輥的撓度為影響因素。鋼帶外形——在兩輥咬合的地方，帶鋼的的外形取決于縫隙的形狀。這個(gè)構(gòu)件的幾何靈敏度數(shù)學(xué)表達(dá)式如下： （1）另一個(gè)組件是用來(lái)定義工作輥和帶鋼接觸面間的作用力的，它是工作輥撓度、進(jìn)入帶鋼的外形和拉伸的函數(shù)。當(dāng)要求計(jì)算速度和計(jì)算的簡(jiǎn)便性時(shí)，它對(duì)動(dòng)態(tài)外形控制是尤為重要的。四輥軋機(jī)最后一架的平直度的偏差的靈敏度如圖5。在一個(gè)傳統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)下，當(dāng)平直度缺陷被測(cè)量后，干擾在一個(gè)有限的時(shí)間內(nèi)被矯