【文章內(nèi)容簡介】 的負(fù)荷。有時，為適應(yīng)矯直機(jī)在連續(xù)機(jī)組中的安裝，將矯直機(jī)設(shè)計成可以雙向進(jìn)料的結(jié)構(gòu)，這時，矯直機(jī)另一端的第三輥由一根輸出軸直接傳動。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 XII （ 2） 齒輪座。一般情況，為防止鋼板在工作輥間打滑，輥式鋼板矯直 機(jī)的所有工作輥都是驅(qū)動的，齒輪座的作用是將減速機(jī)傳來的扭矩分配給各個矯正輥。 齒輪座輸入軸數(shù)目與減速機(jī)支數(shù)相同，每根輸入軸帶動一組齒輪，在輸入軸數(shù)量較多時，各組齒輪之間互補(bǔ)聯(lián)接，以避免功率傳遞線路閉和，惡化齒輪嚙和條件。 按照齒輪的嚙合列數(shù)，可分為單列齒輪座和多列齒輪座。單列齒輪座的制造和安裝簡單，各齒輪軸和軸承可以通用且切齒輪軸的剛性高。一般在工作輥距小 于 50mm 時，宜采用這種形式。與單列齒輪座比較，多列齒輪座的中心距較小，因為每對齒輪座的齒寬是根據(jù)傳遞的扭矩確定的。同時，齒輪避免了重復(fù)嚙合，因而可以適當(dāng) 減小中心距。多列齒輪座的齒輪軸剛性較低，為保證齒輪軸的剛度，通常只在輥距大于 50mm時才采用這種結(jié)構(gòu)。 （ 3） 萬向聯(lián)軸節(jié)。由于齒輪座中心距大于矯正機(jī)的總中心距，因此，齒輪座出軸與矯正輥采用萬向聯(lián)軸節(jié)連接。矯直機(jī)常用的萬向聯(lián)軸節(jié)除了一般的滑塊式、叉頭、扁頭型外，在輥徑小于 1200mm 時，也采用球形萬向聯(lián)軸節(jié)；在小輥距矯直機(jī)上，也可以采用簡易型剛球萬向接軸，這種聯(lián)軸節(jié)采用標(biāo)準(zhǔn)剛球，它只起定心作用，矯正扭矩是靠兩叉頭的側(cè)面直接接觸來傳遞的。 矯直輥列的布置形式與驅(qū)動形式 （ 1） 工作輥與支承輥裝置：工作輥 裝置，上下兩排工作輥分別裝在軸承座中，軸承座固定在上下機(jī)座中，上輥座的側(cè)面形成圓弧面，可以在機(jī)架窗上內(nèi)側(cè)擺動和上下滑動，使上工作輥上下移動，及改變前后工作輥的開度，當(dāng)調(diào)整工作輥撓度時，軸承座和輥座之間可沿半徑為 60 毫米的圓弧面相對轉(zhuǎn)動。 （ 2） 驅(qū)動形式：鋼板輥式矯直機(jī)的上排和下排工作輥是驅(qū)動的，以避免鋼板在工作輥間打滑。 3 矯正機(jī)參數(shù)的計算 17 輥矯直機(jī)主要設(shè)計參數(shù) 帶鋼厚度： 帶鋼寬度： 7001530mm 帶鋼屈服極限： Max .280 Mpa 帶鋼強(qiáng)度極限 ： Mpa 矯直速度： 30m/min（厚度 ） 18m/min（厚度≥ ） 矯直輥輥距： 52mm 矯直機(jī)輥數(shù)： 17 矯直輥直徑： 50mm 矯直輥輥身長度： 1776mm 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 XIII 支承輥輥距： 104mm 支承輥直徑： ?100mm 壓下行程： +35mm ~ 壓下速度： 輥式矯直機(jī)基本參數(shù)的確定 輥式矯直機(jī)基本參數(shù)包括輥徑 D、輥距 t、輥數(shù) n、輥身長度 L 和矯正速度 V。其中最主要的是 D 和 t。矯直機(jī)基本參數(shù)的正 確選擇對軋件的矯正 質(zhì)量、設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸和功率消耗等都有重要的影響。 輥數(shù)多少取決于壓下方案及矯直質(zhì)量要求。輥徑和輥距受結(jié)構(gòu)條件，咬入條件、強(qiáng)度條件及矯直可能性的約束，不僅限定它們的尺寸范圍，而且限定它們之間的比例關(guān)系。輥身長度則取決于軋材的寬度。 輥距 t 由文獻(xiàn) [1]公式 1146 及 1149 知 矯直機(jī)允許的最大與最小輥距為： sEh?m inm ax ? () sEht ???? m axm in () 式中： minh —— 被矯鋼板的最小厚度， minh = ； E —— 工作輥彈性模量 ， ??E MPa ； s? —— 矯直輥的屈服強(qiáng)度， s? =490 MPa ； maxh —— 被矯鋼板的最大厚度， maxh =3mm 。 所以： tmax＝ sEh?min = 490 5?? ＝ 120 mm ； tmin＝ maxhsE? = 5??? = mm ； 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 XIV 矯直機(jī)矯直輥距 t 的范圍是： mint t maxt ； 輥徑 D 由文獻(xiàn) [1]表 114 得薄板矯直機(jī)矯直輥直徑 D 和矯直輥輥距 t 之比 ? ： tD?? ＝ ～ ； 所以 ， Dmin D Dmax ， 即 ? mint D ? maxt ； 求出 mm D 114mm 而 D=50 mm 符合要求。 輥 身長度 L 通常 L=bmax+a； 當(dāng) bmax200mm時， a=50mm；當(dāng) bmax200mm時， a=100~300mm。 因為 bmax=1530mm200mm, 所以， L=bmax+a=1530+（ 100~300） =1630~1830mm； 而 L=1776mm符合要求。 輥數(shù) n 增加輥數(shù)即增加軋件的反彎次數(shù)，可以提高矯直質(zhì)量但也會增加軋件的加工硬化和矯直機(jī)的功率。為此，選擇輥數(shù) n 的原則是在保證矯直質(zhì)量的前提下，使輥數(shù)盡量少。 對于板材輥式矯直機(jī)，輥數(shù) n 隨著軋件寬厚比 (b／ h)的增加而增加。因為軋件寬厚比愈大，它的浪形彎曲亦愈顯著，需要多次的反復(fù)彎曲才能保證矯直質(zhì)量。輥數(shù)與殘余曲率 有關(guān)。 實際上，各輥壓彎量的調(diào)整由于材質(zhì)不勻及尺寸公差會造成理論與實際之間有差距。另外，機(jī)架剛度、側(cè)彎、扭曲等對矯直效果都有影響，為此常用增加輥數(shù)的辦法來彌補(bǔ)上述的不足，根據(jù) 此次的帶鋼厚度（ ~3mm）和此次設(shè)計的要求 ，取工作輥 輥數(shù)為 17。 矯直速度 v 矯直速度的大小，首先要滿足生產(chǎn)率的要求，要與軋件生產(chǎn)能力相協(xié)調(diào)，要與所在機(jī)組的速度相一致。 由于矯直速度的上限至今尚沒有理論的計 算方法，但人為設(shè)定矯直速度所依據(jù)的經(jīng)驗是可以遵循的。此次給定的矯直速度為 30m/min（厚度 ） ， 18m/min（厚度≥ ） 矯正機(jī)力能參數(shù)的計算 由 文 獻(xiàn) [1] 公式 1130 可 知 ： 作 用 在 矯 直 機(jī) 上 下 輥 子 上 壓 力 的 總 和 為 ： 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 XV ????????????????????????????????????????????????????????????????1211123223431154344323322212)2(2)2(2)2(2)2(2)2(2)2(2)2(22nnnnnnnnnnnnniiiiMtpMMtpMMMtpMMMtpMMMtpMMMtPMMMtpMMtpMtp???? （ ） 式中： t —— 矯直輥輥距， t =52 mm 。 今假設(shè)： （ 1）第 2， 3， 4 輥下軋件的彎曲力矩為塑性彎曲力矩 sM ； （ 2） 第 n1, n2, n3 輥下軋件的彎曲力矩為屈服力矩 wM ； （ 3）其余各輥下軋件的彎曲力矩為屈服力矩 wM 和塑性彎曲力矩 sM 的平均值，即 5M = 6M =??5?nM = 4?nM = 2 ws MM ? ； （ 4）由文獻(xiàn) [2]公式 512得輥式矯直機(jī)屈服力矩， wM = s? 62maxbh =280? 6 2? = 310? N mm，塑性彎曲力矩為 sM = s? 42maxbh = 4 3028 0 2?? = 310? N mm，其中： s? 為被矯鋼板的屈服極限， s? =280 MPa 。 將上述三個假設(shè)代入式（ ），可得出各輥下矯直力的計算式為： 1p =sMt2= 963900522 ? = 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 XVI 2p =sMt6=526 963900? = KN 3p =sMt8= 963900528 ?= KN 4p = )7(1ws MMt ?= )6426009639007(521 ???= 5P = )35(1ws MMt ?= )642 6003963 9005(521 ????= 6p = )(4ws MMt ?= )6 42 6 009 63 9 00(524 ??= KN 6p = 7p = 8p = 9p = 10p = 11p = 12p = KN 13p =t1 )53( ws MM ? = )642 6005963 9003(521 ???? = KN 14p =t1 ( ws MM 7? )= )6426007963900(521 ??? = KN ?15pwMt8= 642600528 ? = KN 16p =wMt6= 642600526 ? = KN 17p =wMt2= ??642600522 由文獻(xiàn) [1]公式 1133 得作用在上 、 下輥子上的壓力總和為 ： ?p =?nip1= )(4ws MMt ?(n2) = ??? )6 42 60 09 63 90 0(524 (172) = 610? N ； （ ） 矯直力矩的計算 因為 17 輥矯直機(jī)采用傾斜調(diào)整，計算總矯直扭矩 Mk 由 [1]公式 1141c 得， ])1)(72(1[2 m a x0 iwk rnreMDM ??? () 由 [1]公式 1141d 得， Eher si ?)()1( m a x ?? () 其中： e—— 形狀系數(shù)， 由 [1]表 112 查得， e=； 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 XVII 0r —— 原 始 曲 率 半 徑 ， 由 [1] 公式 1140 得，min00 )(21)1( rr ? 對 于 鋼 板 矯 直 機(jī)hr /)3010()( m in0 ?? ，故 min0 /202 hr ?? ； s? —— 板帶的屈服強(qiáng)度， s? =280 MPa 。 所以總矯直力矩為： mmNrnreMDMiwk?????????????????????65m a x0] 280)()7172(1[250])1)(72(1[2 矯直功率的計算 輥式矯直機(jī)電機(jī)功率由文獻(xiàn) [1]公式 1144 得： P=?? 12)]2([ DVdfpM k ?? ? （ ） 其中： kM —— 總矯正扭矩， kM = ? N mm ； ?p —— 作用在矯直輥上的壓力總和， ?p = 610? N ； f —— 矯直輥與軋件的滾動摩擦系 數(shù)，對于鋼板 f =， 如考慮可能出現(xiàn)較大的滑動摩擦，則對于鋼板 f = ； ? —— 輥系軸承的摩擦系數(shù)， 滾動軸承 ?? ；滾 針軸承 ?? ； 滑動軸承 ~?? ；故 ?? ； D—— 輥子直徑， D= 50mm ； d—— 輥子軸承處直徑 , d=38 mm； v—— 矯正速度 m/s ，板帶厚度范圍 h=（ 0.～ ） mm ， 矯正速度 v= 30m/min（厚度 ） v= 18m/min（厚度≥ ） η —— 矯正功率， η =~（有支承輥時，取較小值），取 ? = 。 所以 厚度 ， 矯直 功率 為 ：