畢業(yè)論文2150f2精軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-21 19:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 兩種形式。鋸齒形的傳動(dòng)效率比較高，所以多數(shù)情況下用于快速壓下裝置；而梯形螺紋的強(qiáng)度較高，可以用于承受軋制力比較大的軋機(jī)的壓下裝置。壓下螺絲最好是選用單線螺紋，只有在快速電動(dòng)壓下的裝置中才會(huì)選用雙線或多線螺紋。（8） 壓下螺母 為減少壓下螺絲在轉(zhuǎn)動(dòng)是會(huì)產(chǎn)生摩擦損失，壓下螺絲多采用合金鍛鋼，而壓下螺母采用高強(qiáng)度青銅或黃銅等材料。壓下螺母結(jié)構(gòu)上在滿足受力條件外，還要考慮到有色金屬的節(jié)約，所以壓下落幕在結(jié)構(gòu)上有組合和整體兩種形式。在大型的軋鋼機(jī)上，由于壓下螺母的重量很大，為了節(jié)省有色金屬，多數(shù)情況下會(huì)采用組合式結(jié)構(gòu)。組合式螺母在加工制造和安裝的過(guò)程中，必須要保證箱套和螺母的整體性，同時(shí)要求兩種材質(zhì)具有相近的彈性模量。（9）軋輥 軋輥是軋機(jī)的重要組成部件，主要由輥身、輥徑和軸頭三部分組成。輥身是軋輥的中間部分，并直接與軋件相接觸，使軋件產(chǎn)生塑性變形。由于輥身在高溫高壓的條件下工作，不僅要承受和很大的軋制力，還承受著沖擊負(fù)荷和用水冷卻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力與冷熱疲勞等。因此輥身要有較高的強(qiáng)度和剛度，具有良好的穩(wěn)定性和硬度，以滿足軋制的要求。輥徑位于輥身的兩端，用來(lái)將軋輥支撐在軸承內(nèi)。要求軸徑要有足夠的強(qiáng)度、耐磨性能以及一定的平滑度。軸頭主要有三種形式：梅花軸頭、萬(wàn)向軸頭、帶鍵槽的或圓柱形軸頭。 3 主電機(jī)容量的選擇 軋制力計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)原料尺寸：1880 成品斷面尺寸：1880軋速： 軋件材質(zhì)：45鋼最大軋制力： 溫度：T=1050℃ 軋輥基本尺寸（1）輥身直徑的確定 鋼板車間中的軋鋼機(jī)主要性能參數(shù)是軋輥的輥身長(zhǎng)度，是由于軋輥能夠軋制的鋼板的最大寬度是由輥身長(zhǎng)度確定的。在設(shè)計(jì)中主要是根據(jù)所提供的坯料尺寸和實(shí)際生產(chǎn)中的輥道寬度來(lái)確定輥身長(zhǎng)度，輥身長(zhǎng)度決定了所軋帶鋼的最大寬度，板帶軋機(jī)軋輥的輥身長(zhǎng)度應(yīng)大于所軋鋼板的最大寬度，即： （） 式中a的值由鋼板寬度決定。當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，取。此時(shí)。 由[文獻(xiàn)1，P81]可知四輥精軋機(jī)座，及的常用比值為： 則（符合）（2） 輥徑尺寸和的確定由[文獻(xiàn)1，P81]查得，輥徑直徑和長(zhǎng)度與軋輥的軸承類型有關(guān)。因此軋輥徑向尺寸的限制，輥徑直徑要比輥身直徑小。選用滾動(dòng)軸承時(shí)，因?yàn)檩S承的外徑較大，一般地可以近似地選擇。因此，考慮實(shí)際； ，考慮實(shí)際； 考慮實(shí)際。 變形阻力的計(jì)算 絕對(duì)壓下量與軋件原始高度之間的比值稱作相對(duì)壓下量或者變形程度。 （） 式中 ：——軋制前的軋件高度； ——軋制后的軋件高度； ——軋制時(shí)，以絕對(duì)壓下量來(lái)表示軋件在高度方向的變形程度，即軋制前后得軋件高度差 。 接觸弧水平投影長(zhǎng)度公式為： 軋制前后軋件的平均高度公式為： 滑移值 又由，且2150精軋機(jī)為中厚板軋機(jī)，所以選用西姆斯公式進(jìn)行計(jì)算。并且采用滑動(dòng)理論來(lái)計(jì)算變形速度： 式中：——變形速度，是表示單位時(shí)間內(nèi)相對(duì)變形量，即相對(duì)變形對(duì)時(shí)間的倒數(shù)。 由查表[文獻(xiàn)1，圖210]得： 由得。 變形阻力為： 平均單位壓力的計(jì)算 由，查[文獻(xiàn)1，表223]得軋制時(shí)在接觸弧上產(chǎn)生地平均單位壓力為： （） 式中：——應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)； ——考慮摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)； ——考慮外區(qū)對(duì)應(yīng)力的影響系數(shù)，； ——考慮張力對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)；帶入可以得到： 軋制力的計(jì)算 軋制的總壓力為： 傳動(dòng)力矩和傳動(dòng)功率的計(jì)算 以下計(jì)算由[文獻(xiàn)1，P61~64]得出： 傳動(dòng)力矩傳動(dòng)力矩公式為： （）（1） 軋制力矩 軋制力矩公式為： （2） 工作輥傳動(dòng)支撐輥的力矩 工作輥傳動(dòng)到支撐輥的力矩的公式為： （） （） 由[文獻(xiàn)1，P61]，在一般情況下，取。 由[文獻(xiàn)1，P60]，滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)為。 則在支撐輥軸承處摩擦圓半徑公式為： 軋輥連心線與反力的夾角， 反力對(duì)工作輥的力臂， 工作輥傳動(dòng)支撐輥的力矩為： （3） 工作輥軸承的摩擦力矩 工作輥軸承的摩擦力矩為： （） 式中：——工作輥的軸承處的摩擦圓半徑，公式為： ——工作輥軸承處的反力，公式為: 工作輥軸承的摩擦力矩為： （4） 傳動(dòng)輥所需要的總力矩： 電機(jī)功率的計(jì)算 所需電機(jī)功率計(jì)算公式為： （）式中：——主電動(dòng)機(jī)到軋輥的效率，； ——聯(lián)軸節(jié)傳遞的效率，； ——齒輪座傳遞的效率，； ——軸承的效率， 。 ——軋輥的轉(zhuǎn)速， 所需電機(jī)功率為： 主電機(jī)容量的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)容量 根據(jù)過(guò)載條件選擇電動(dòng)機(jī)容量： 通過(guò)查閱[文獻(xiàn)10，表35]初選電機(jī)型號(hào)為： TZYW1000016/3250 額定轉(zhuǎn)速： 額定功率： 從電機(jī)到軋輥的傳動(dòng)比為： 電機(jī)容量校核 以下計(jì)算選用[文獻(xiàn)1，P68~P75]相關(guān)計(jì)算： 額定靜力矩公式為： 各轉(zhuǎn)動(dòng)零件換算到主電動(dòng)機(jī)軸上附加摩擦力矩的公式為： 換算到主電動(dòng)機(jī)的軸上總附加摩擦力矩公式應(yīng)為： 空轉(zhuǎn)力矩是指由各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)零件的重量所產(chǎn)生的摩擦損失，公式為： 主電動(dòng)機(jī)上的總力矩公式為： 最大負(fù)荷公式為： ——電動(dòng)機(jī)過(guò)載系數(shù)，不可逆的電動(dòng)機(jī)，取 最大負(fù)荷為： 因此，所選用的電動(dòng)機(jī)合格。4 主要零部件強(qiáng)度計(jì)算 主減速機(jī)齒輪強(qiáng)度的計(jì)算 齒輪材料、熱處理方式、精度等級(jí)和齒數(shù) 因傳動(dòng)的尺寸沒有嚴(yán)格的限制，并且傳動(dòng)功率稍大。通過(guò)查閱[文獻(xiàn)2，表210]，小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面強(qiáng)度為，取為；大齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面強(qiáng)度為，取為；精度8級(jí)。 選擇小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)，取 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）根據(jù)[文獻(xiàn)2 ,P210~216]計(jì)算小齒輪分度圓直徑公式為： （） 試選載荷系數(shù) 由[文獻(xiàn)2,圖1020]查取區(qū)域系數(shù) 小齒輪的轉(zhuǎn)矩： 由[文獻(xiàn)2,表1020]查得齒寬系數(shù) 由[文獻(xiàn)2,表105]查得彈性影響系數(shù) 重合度系數(shù)計(jì)算： 螺旋角系數(shù)： 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 由[文獻(xiàn)2,圖225]查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為 : 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 由[文獻(xiàn)2,圖1023]查得接觸疲勞壽命系數(shù)為： 取失效概率為1%，安全系數(shù)，可以計(jì)算得到許用接觸應(yīng)力為： 取小者， 計(jì)算小齒輪分度圓直徑： （2） 調(diào)整小齒輪的分度圓直徑： 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備： 圓周速度： 齒寬： 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)： 由 [文獻(xiàn)2,表102]得使用系數(shù) 由，精度等級(jí)是8級(jí)，由[文獻(xiàn)2 圖108]查得動(dòng)載 系數(shù)為。 齒輪的圓周力： 由[文獻(xiàn)2,表104]用插值法計(jì)算得到齒向載荷分布系數(shù) 因此，載荷系數(shù)為 根據(jù)實(shí)際載荷系數(shù)計(jì)算得到分度圓直徑為： 相應(yīng)的齒輪模數(shù)為： 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試算模數(shù)： （） 試選載荷系數(shù) 計(jì)算重合度系數(shù)： 計(jì)算： 兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)分別為： 由[文獻(xiàn)2,圖1017]查得齒形系數(shù)： 由[文獻(xiàn)2,圖1018]查得應(yīng)力修正系數(shù)： 由[文獻(xiàn)2,圖1024]查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲
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