【正文】 最后，是對我所設(shè)計(jì)的φ 219 七輥矯直機(jī)壓下裝置的總結(jié)。 6． 2 鍵的校核 鍵的選擇 為了便于安裝和拆卸內(nèi)齒套，內(nèi)齒套與絲杠的頭部用花鍵聯(lián)接。 圖 矯直輥周向鎖緊受力圖 已知： ?l mm，撓度 5?Af mm，壁厚 20?h mm 文獻(xiàn) [9]第 3 版 1110 頁 EIPlfA 3 3? （ ） 式中： I— 彈性模量； E— 軸向慣性矩，單位為 MPa； ? ? ? ? 44444 ??????? dDI ? m 查文獻(xiàn) [9]第 3 版 第 1 卷 表 116 第 17 頁 20 號鋼為碳鋼，取 E=200GPa。 mm ? ?? ? 4101712/1154/115265 115265 ???? ?? NM ?軸承 N但是，它的導(dǎo)向作用不可少。 缺點(diǎn)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相當(dāng)笨拙、復(fù)雜，制造成本高，可靠性一般。這種傳動(dòng)比較緊湊，調(diào)節(jié)輥?zhàn)有苯堑姆秶梢院艽?，但輥?zhàn)虞S頭齒輪受輥徑限制不能太大，其強(qiáng)度也受限制。 (2)、上輥?zhàn)挡捎枚鶎?dǎo)向，導(dǎo)向精度較高，安裝調(diào)整方便。 鞍山科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁 圖 斜輥矯直機(jī)的典型輥系 1． 3 斜輥矯直的工作原理 斜輥矯直機(jī)一般采用旋轉(zhuǎn)反彎矯直原理，旋轉(zhuǎn)反彎矯直主要用于圓材矯直，旋轉(zhuǎn)矯直中最常見的方法是多斜輥矯直法，是在斜輥矯直機(jī)上進(jìn)行的。 (2)、 222 型 6 輥式矯直機(jī)：這種矯直機(jī)既可以矯直管材又可以矯直棒材。為了消除這些缺陷，需設(shè)置斜輥式鋼管矯直機(jī)，在矯直過程中，鋼管在矯直輥間作直 線前進(jìn)的同時(shí)還進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過鋼管在矯直輥中反復(fù)多次彈性彎曲使鋼管達(dá)到矯直的目的。 同時(shí)也引進(jìn)許多先進(jìn)的矯直設(shè)備。 3 斜輥矯直機(jī)：只適用于矯直長度較小，直徑較大，壁厚很薄的小量管材，故至今沒有發(fā)展起來。 211（ 9）輥系 如圖 （ g）所示，這種矯直輥系入口端的一對壓緊輥可以保證工件 快速咬入和對管材的壓扁矯直作用， 3 個(gè)長輥處可以實(shí)現(xiàn)３段遞減的等曲率性變性區(qū)，有助于提高矯直速度。當(dāng)鋼管尾部離開第七號輥（導(dǎo)輥）后，出口輥道升起，將矯直后的鋼管輸送到下一工序，即完成一根鋼管的矯直。 綜上分析，采用方案一。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉，控制簡單。 3． 2 矯直輥輥形尺寸的確定 3． 2． 1 輥徑的確定 初選輥徑 gD ：由文獻(xiàn) [2] 264 頁 （ 420）式得： 150max ?d mm 時(shí)： ? ? m dD g ?? （ ） 式中： gD — 矯直輥輥腰直徑，單位為 mm； maxd — 管材最大直徑，單位為 mm； 取系數(shù)為 ，則輥徑 gD 為： ???? dD g mm 3． 2． 2 輥?zhàn)娱L度的確定 初選輥?zhàn)娱L度 gL ：由文獻(xiàn) [2] 264 頁 （ 421）式得： 150max ?d mm 時(shí)： ? ? gg DL ?? （ ） 取系數(shù)為 ，則輥?zhàn)娱L度 gL 為： 5 7 ???? gg DL mm 鞍山科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 3． 2． 3 輥距的確定 初選輥距 p ： ? ? gLp ?? () 取系數(shù)為 2，則輥距 p 為： ???? gLp mm 根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況和以往的經(jīng)驗(yàn)，及參照同類型設(shè)備和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最后確定輥形的工藝參數(shù)為： 380?gD mm 560?gL mm 1000?p mm 3． 3 矯直力的計(jì)算 在上橫粱壓下傳動(dòng)過程中，中間輥所受的矯直力最大，所以在下面的絲杠設(shè)計(jì)及輥軸的校核過程中都用此力來計(jì)算。 鞍山科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 4． 2 壓下裝置的減速器和電機(jī)的選擇 4． 2． 1 選擇減速器 螺旋升角 ? ： 2tan dP??? () ?????? rc t a na rc t a n 2 ??? dP 總摩擦力矩 總M ： 軸承螺紋總 MMM ?? () 式中： 螺紋M — 螺紋的摩擦力矩，單位為 N 5． 1． 2 矯直輥周向鎖緊 工作輥工作時(shí)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示：輥距為 1000mm，鋼管從上一對輥到下一對矯直輥時(shí)，鋼管的頭 部并不直接與矯直輥的輥徑相接觸，而是與矯直輥輥徑的大端切線 鞍山科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 方向相接觸。 m 截面上的彎曲應(yīng)力： b? =WM = 3? = 鞍山科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： T? =TWT = 3? = MPa 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。知識(shí)就該是活學(xué)活用的。在此，我向指導(dǎo)我的黃老師致以最真摯的謝意。 根據(jù)小徑 82?d mm，查文獻(xiàn) [9]第 2 卷 第 5206 頁表 5320 選用的矩形花鍵的規(guī)格為： 12888210 ??? mm 取鍵長 90?l mm（比輪轂寬度小些）。 m ∵ 摩M 工M ∴安全。 m 螺桿所受的扭矩： 聯(lián)軸承總 ?? ?? MT () 式中： 軸承? — 為軸承的傳動(dòng)效率； 聯(lián)? — 為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率； 查文獻(xiàn) [9]第 1 卷 15 頁表 113 ?軸承? ?聯(lián)? ??????聯(lián)軸承總 ?? MT N 4． 1． 2 耐磨性計(jì)算 由文獻(xiàn) [1]92 頁式（ 544） ? ?phFPd ???2 （ ） 式中： 2d — 螺紋的中直徑，單位為 mm； F — 作用于螺桿上的軸向載荷，單位為 N；即 ?? 2FF P — 螺距，單位為 mm； h — 螺紋的牙形高度，單位為 mm； ??p — 許用壓強(qiáng)，單位為 MPa； ? — 可根據(jù)螺母形式選定，對于整體式螺母，由于磨損后不能調(diào)整， ? 取 ～ ； 考慮到螺桿對強(qiáng)度要求較高并單向傳動(dòng)，采用鋸齒形螺紋。 要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、精確矯直、在工作過程中上工作輥系不能上、下竄動(dòng)，也就是上工作輥系必須緊密的與上橫梁在一起，不能有任何動(dòng)態(tài)或靜態(tài)間隔，有三種方案： 方案一：采用彈簧來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、平衡： 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低。這種傳動(dòng)方式使?jié)櫥?、維修及換輥等工作得到改善。 (6)、下輥升降電氣傳動(dòng)安裝在機(jī)座側(cè)面，以便于檢修和調(diào)整。斜輥矯直機(jī)的作用是強(qiáng)迫圓材在反彎狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)前進(jìn) ，達(dá)到矯直的目的。 313 型斜輥矯直機(jī)：這種矯直機(jī)只能用于大直徑圓材的矯直。第二類稱為旋轉(zhuǎn)彎曲式矯直機(jī)，是工件在塑性彎曲狀態(tài)下以旋轉(zhuǎn)變形方式從大的等彎矩區(qū)向小的等彎矩區(qū)過渡，在走出塑性區(qū)時(shí)彈復(fù)變直。 20 世紀(jì) 60 年代中期，為了解決大直徑管材的矯直問題，美國薩頓公司研制成功 313 型七輥式矯直機(jī)。若矯直其它各方面的縱向剖面的彎曲常需要進(jìn)行多次的變方位的矯直過程；第二，圓材在矯直過程中容易產(chǎn)生自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，不僅達(dá)不到矯直目的，反而要產(chǎn)生嚴(yán)重的螺旋形彎曲（俗稱麻花彎），使產(chǎn)品報(bào)廢。 222 或 22（ 6）輥系 如圖 （ e）所示，６個(gè)輥?zhàn)尤繛轵?qū)動(dòng)輥，這種輥系的兩端輥主要起壓扁矯直和圓整作用，并有利于工件的咬入，中間輥可以保證較長的塑性彎曲區(qū)，使已經(jīng)壓扁矯直部分尚存的彎曲得到矯直。手動(dòng)控制用于安裝調(diào)試，換輥，檢修作業(yè)；半自動(dòng)控制用于正常矯直生產(chǎn)作業(yè)。 方案三： 采用 12121 型 7 輥式矯正機(jī)，這種矯直機(jī)主要用于矯直高強(qiáng)度管材及厚壁管材， 可以保持工作的良好的表面質(zhì)量，并且可以提高矯直速度。 2． 2 上橫梁的壓下裝置 2． 2． 1 上橫梁工作原理描述 為適應(yīng)不同規(guī)格鋼管能在矯直機(jī)中順利的實(shí)現(xiàn)矯直，上橫梁裝配必須實(shí)現(xiàn)以下功能： 應(yīng)不同規(guī)格的待矯直鋼管，上、下工作輥系中的輥距要求可調(diào)，同時(shí)必須能夠承受上工作輥系傳遞給上橫梁的反力； 矯直機(jī)要能穩(wěn)定、精確矯直，必須在工作過程中上工作輥系不能上、下竄動(dòng)；保鞍山科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁