【正文】 電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備（包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機(jī)。綜合以上方案的優(yōu)點，具體傳動方案如下圖所示：電動機(jī)經(jīng)減速器和齒輪機(jī)構(gòu)減速后，由齒輪齒條機(jī)構(gòu)將軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為推桿的往復(fù)運動，將鋼坯以額定速度 =。人字齒輪基本上與斜齒輪相同，它對軸承不產(chǎn)生軸向力，多用于大型減速器。推桿工作中會受到齒條推力、鋼板阻力、壓輪壓力等復(fù)雜力系的作用，強(qiáng)度、剛度要高，結(jié)構(gòu)要可靠，一般采用箱型梁鋼板焊接結(jié)構(gòu)。 設(shè)計中應(yīng)注意的幾點事項 推力、推速、行程是推鋼機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，尤其是最大推力。綜上所述，實現(xiàn)軋鋼工藝過程的在線監(jiān)測，無論是提高產(chǎn)量還是保證質(zhì)量都具有重大意義，而且為提高工藝的技術(shù)水平和生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。具體數(shù)學(xué)模型有軋件的塑性變形模型、軋機(jī)彈性變形模型、連續(xù)軋制模型和表示軋件溫度變化的熱傳導(dǎo)模型等。一般情況下，一個軋鋼工藝過程是由下列各基本工序組成：1）.坯料準(zhǔn)備 包括坯料的表面清理，除去表面氧化鐵皮和表面缺陷的清理，也包括預(yù)先熱處理和坯料加熱。edPWK587minwr?395Vv?減速器的選擇標(biāo)準(zhǔn)是滿足傳動比要求，高速軸許用功率要求和承載能力要求，經(jīng)查表選定減速器型號為 Ⅲ型 ，公稱傳動比 ?(137)JB? 1 ，中心距 高速軸許用功率 168Kw，承載能力 n=750r/min。本設(shè)計選用了機(jī)械式推鋼機(jī)，在推鋼機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計上主要采用了齒輪齒條的結(jié)構(gòu)形式。該傳動機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，整體尺寸較小，傳動效率高，維修方便，造價較低的優(yōu)點。目前我國軋鋼技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的方向主要為：通用工藝技術(shù)，綜合節(jié)能與環(huán)保技術(shù)，新品種開發(fā)與鋼材性能優(yōu)化技術(shù)，信息技術(shù)和裝備機(jī)電控制一體化技術(shù)等。軋制過程計算機(jī)控制的基礎(chǔ)是軋制過程的數(shù)學(xué)模型。近來數(shù)字直接控制方式（DDC ）已取代了以往的硬件方式(AGC),可以很經(jīng)濟(jì)地控制數(shù)量較多的活套,還具有維護(hù)簡便和控制性能高等優(yōu)點。機(jī)架一般為一個多層箱體，箱體間用螺栓聯(lián)接。對于有些加熱爐來說，爐底是傾斜的，這時還應(yīng)考慮到鋼坯重力的分力對推力的影響。：齒輪傳動瞬時傳動比不變，且效率高，體積小，是在傳動中使用最多的一種傳動件。，可采用行星輪系機(jī)構(gòu)。永磁直流電動機(jī)又分為稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。 （31）???則推鋼機(jī)電動機(jī)的輸出功率:； （32）1/.dPFV?? 11 式中 總效率；?= ； （33）123n???式中 為傳動系統(tǒng)中每一個傳動副，軸承，聯(lián)軸器等的效率。.ri?第二軸轉(zhuǎn)速 2135/i。5).易于拆檢，易于安裝。 ,齒輪分度圓與齒條分度線重合,嚙合角等于齒形角。db?④.查表的材料的彈性影響系數(shù)1289.。 ???查表得 .2Fk?故載荷系數(shù) （611）AvHk???? 。2）.設(shè)計計算 21 ??。 齒輪傳動的設(shè)計計算，精度等級，材料和齒數(shù)： 已知輸入功率小齒輪 。⑧.計算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1； ??。z； 由設(shè)計公式： ??321。?算得的分度圓直徑 并圓整取 算出小齒輪的齒數(shù)1375.,d?1380,d? 809。(3)轉(zhuǎn)軸。為了便于裝拆，一般的轉(zhuǎn)軸均為中間大、兩端小的階梯軸。軸上零件常用的周向固定方法有鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接以及過盈配合、成型聯(lián)接等，力不大時，也可采用緊定螺釘作為周向固定方法。costaF??開始設(shè)計軸時，由于軸上零件的位置和兩軸承間的距離通常尚未確定，故對軸所承受的彎矩就無法進(jìn)行計算，只能先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑（根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸與其相配的孔圓整） ，再進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般情況下，滾動摩擦小于滑動摩擦，因此滾動軸承應(yīng)用很廣泛，但滑動軸承具有工作平穩(wěn)、無噪聲、耐沖擊、回轉(zhuǎn)精度高和承載能力大等優(yōu)點，所以在汽輪機(jī)、精密機(jī)床和重型機(jī)械中被廣泛地應(yīng)用。2).對軸承的特殊要求。因此，計算軸承壽命時應(yīng)與一定的破壞率（可靠度）相聯(lián)系。表 721 滾動軸承預(yù)期壽命推薦值機(jī)器種類 預(yù)期壽命不常使用的儀器和設(shè)備 500航空發(fā)動機(jī) 500～2021中斷使用不致引起嚴(yán)重后果的手動機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等4000～8000間斷使用的機(jī)器 中斷使用會引起嚴(yán)重后果，如升降機(jī)、運輸機(jī)、吊車等8000～12000利用率不高的齒輪傳動、電機(jī)等 12021～20000每天工作 8h 的機(jī)器 利用率較高的通訊設(shè)備、機(jī)床等 20210～30000連續(xù)工作 24h的機(jī)器一般可靠性的空氣壓縮機(jī)、電機(jī)、水泵等 50000～60000 37 高可靠性的電站設(shè)備、給排水裝置等 100000 P 的計算滾動軸承的基本額定動載荷 C 是在特定試驗條件下得出的，就受載條件來說，向心軸承是承受純徑向載荷；推力軸承是承受純軸向載荷。因此，低速重載的滾動軸承應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計算。滾動軸承的內(nèi)外圈與滾動體之間存在一定的間隙，如圖 所示，因此，內(nèi)外圈可以有相對位移，最大位移 量稱為軸承游隙。 3%,d??min30d?首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，如下圖所示： ω 32 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C 是危險截面。3).改變軸上零件的位置，減小載荷。初步設(shè)計時，還不知道軸上支反力的作用點，故不能按軸的彎矩計算軸徑。常用的低碳合金鋼有 20Cr、20CrMnTi 等，一般采用滲碳淬火處理，使表面耐磨性和芯部韌性都較好。而且有很多的軸上零件需要彼此聯(lián)接，它們的性能互相影響，所以將軸及軸上零部件統(tǒng)稱為軸系零部件。Sa?。vk?直齒輪 1。TNm???③.選取齒寬系數(shù) .6db?④.查表的材料的彈性影響系數(shù) 1289.。齒輪傳動的特點有：。AVF???????? ⑤.查取齒形系數(shù) 查表得 。dt??④.計算齒寬與齒高之比 。z?齒條取 所以齒數(shù)比17,z?215,z?。上述 6 種減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時只需要結(jié)合所需傳動功率，轉(zhuǎn)速，傳動比，工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求。，慣量的減少為減速比的平方。，就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對用戶和電網(wǎng)不利，而且還會造成電能浪費。異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。，應(yīng)合理分配各傳動機(jī)構(gòu)的傳動比。用吊車上料時，行程應(yīng)大于每次填料總寬度，并大于輥道的寬度；用輥道上料時，除了考慮大于輥道寬度外，還應(yīng)根據(jù)檢修要求（要求推頭能退到輥道外側(cè)）所需長度來確定。C時， f=—； 600176。目前齒輪齒條式推鋼機(jī)應(yīng)用比較廣泛。2）壓力傳感器 準(zhǔn)確測定軋制壓力的傳感器。一般情況精整工序包括鋼材的切斷或卷取，軋后冷卻，矯直，成品熱處理成品表面清理、鍍鋅、鍍錫、涂色等。軋鋼車間擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)鋼材的任務(wù)，因此鋼鐵軋制在國家工業(yè)體系中占有舉足輕重的地位。各種高精度軋鋼機(jī)械設(shè)備的引進(jìn)和投產(chǎn)，先進(jìn)的自動化控制設(shè)備和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，冷軋不銹鋼帶、硅鋼帶、精密合金鋼帶、稀有合金帶、高精度極薄冷軋?zhí)妓劁搸У雀鞣N高精度高品質(zhì)產(chǎn)品的出產(chǎn)，大大地促進(jìn)了軋鋼生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競爭能力，有力地提升了我國軋鋼生產(chǎn)企業(yè)的形象。我國鋼鐵工業(yè)近年來發(fā)展很快，鋼產(chǎn)量己連續(xù)多年突破億噸大關(guān)，鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量也得到了很大的提高，特別是在軋鋼生產(chǎn)方面。軋鋼生產(chǎn)是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的最終環(huán)節(jié)，是鋼鐵材料的一種重要加工方法。技術(shù)要求不同，其內(nèi)容也大不相同。后三種適合在環(huán)境氣氛很差的條件下工作。其工作可靠，傳動效率高，推力和行程大，但設(shè)備自身重量大。C一500176。 推鋼機(jī)行程一般為 ,這取決與所推爐料的尺寸及爐臺寬度。 機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意的事項，應(yīng)盡量使機(jī)構(gòu)的數(shù)目減少，使傳動鏈短，這樣可以提高機(jī)械效率，減低生產(chǎn)成本。同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同布電動機(jī)。 電動機(jī)選擇時的注意事項，就會出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電動機(jī)長期過載，使其絕緣因發(fā)熱而損壞，甚至電動機(jī)被燒壞。，結(jié)構(gòu)勻稱，避免相互間發(fā)生碰撞或安裝不便。 減速器的作用 減速器的作用主要為：，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。其中圓柱齒輪減速器的特點是效率高及可靠性高，工作壽命長，維護(hù)簡便，因而應(yīng)用范圍很廣。的標(biāo)注直齒輪，應(yīng)取 故直齒輪取17。6060tdnv ms????③.計算齒寬 ：b （68）..46。14F? ④.計算載荷系數(shù) K （615）.。 齒輪傳動的設(shè)計計算 齒輪傳動的特點齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功 22 率可達(dá)數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達(dá) 200m/s。tk②.計算齒輪轉(zhuǎn)矩 810。49bh?⑤.計算載荷系數(shù)： 根據(jù) 8 級精度，,vms 。Fa ⑥.查取應(yīng)力校正系數(shù) 查表得 。這種起支持作用的零部件稱為支承零部件。但對應(yīng)力集中比較敏感，價格較高，多用于有特殊要求的軸，如要求重量輕或傳遞轉(zhuǎn)矩大而尺寸又受到限制的軸。應(yīng)擬定幾種不同的裝配方案，以便進(jìn)行比較與選擇，以軸的結(jié)構(gòu)簡單，軸上零件少為佳。除控制軸的表面粗糙度外，還可采用表面強(qiáng)化處理，如滲碳、碾壓、噴丸等方法。39。按滾動體形狀，滾動軸承又可分為球軸承與滾子軸承兩大類。圖 滾動軸承受載情況 35 ，可能因過大的靜載荷或沖擊載荷，使套圈滾道與滾動體接觸處產(chǎn)生過大的塑性變形。軸承工作壽命 Lh＇的推薦值見表 721。一般用 10%破壞率的軸承壽命作為軸承的基本額定壽命，用 L 表示，單位為 106 r（10 6 轉(zhuǎn)）?？缇噍^大或難以保證兩軸承孔同軸度的軸及多支點軸，宜選用調(diào)心軸承。滾動軸承一般由內(nèi)圈 外圈 滾動體 3 和保持架 4 組成，如圖 所示。由材料力學(xué)可知，圓軸受扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度條件為： ≤ [τ] （74）???式中： τ 為軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（MPa） ；T 為轉(zhuǎn)矩（N各種固定方法如圖（714）所示：軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和裝配。軸與軸承配合處的軸段稱為軸頸，安裝輪轂的軸段稱為軸頭，軸頭與軸頸間的軸段稱為軸身。既傳遞轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩的軸，如圖 所示的齒輪軸。2zm則大齒輪齒數(shù) 1476。FaSdYkTmz?????????? 1）.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值； ①.查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 150。HN aKMPS????? .。pKw???。4FaSdYkTmz?????????????對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小 m 主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 按接觸疲勞強(qiáng)度32。??⑥.按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： （612）331 ??。EaZMP?⑤.按齒面硬度查表得齒輪軸接觸疲勞強(qiáng)度極限 齒條接觸疲勞強(qiáng)lim1。齒輪以角速度 轉(zhuǎn)動, 帶動齒條以線速度 直線移動 。主要有圓柱蝸桿減速器，環(huán)面蝸桿減速器和錐蝸桿減速器。ni；電機(jī)軸功率 06。,查表知： （齒輪齒條傳動（油潤滑） ）=～；1 （開式齒輪傳動（脂潤滑） ）=；2? （一對滾子軸承）=；3 （二級圓柱齒輪減速器）=～；4 （齒式聯(lián)軸器）=；5?則 2221345??= ?=；代入公式（32）得： =1/0wdPFV??????= WK選擇電動機(jī)容量時，應(yīng)保證電動機(jī)的額定功率 等于或稍大于工作機(jī)所需的電動機(jī)edP功率 ，故取 =160 。 3．按起動與運行方式分類 電動機(jī)按起動與運行方式可分為電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。 傳動方案的擬訂根據(jù)設(shè)計要求，推鋼機(jī)的最大推力為 F=120T,推鋼速度為 ，返回速度為 m/s，工作行程為 1000m，檢修行程為 1800m，可見推鋼機(jī)整體尺寸不大，且在低速狀態(tài)下工作。直齒圓柱齒輪的設(shè)計加工容易，但速度高時有噪音，故多用于減速器低速級中，亦可用于高速級但噪音大。 推鋼機(jī)屬于低速重載，繁忙使用，齒輪齒條屬于重點零件。齒輪軸位于箱體底層的稱為下置式，齒輪軸位于箱體上層的稱為上置式。目前國際上計算機(jī)控制水平最高的是熱帶鋼連軋工藝過程,這是由于在各種軋機(jī)中,熱帶鋼連軋產(chǎn)量大、質(zhì)量要求高、操作雖復(fù)雜但比其他軋制過程易于實現(xiàn)計算機(jī)控制。對軋制有影響的因素有板厚、變形阻力、張力、輥徑及摩擦系數(shù)等多種，尤其對連軋過程，前面機(jī)架的軋制結(jié)果不但直接影響后面機(jī)架的軋制條件，而已作用在軋件上的張力還影響所有機(jī)架的軋制。我國現(xiàn)在通用的軋鋼工藝排列為：鋼坯驗收 ────吊裝 ──計量 ── 編組── 入爐加熱