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正文內(nèi)容

機(jī)械-帶鋼矯正機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-01-12 08:49 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)矯正輥和兩個(gè)夾送輥。 其主傳動(dòng)配置圖如下: 在本次設(shè)計(jì)中我們采用了適合于冶金用的 YER 型異步電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),足以使電動(dòng)機(jī)的溫升 達(dá)到與其額定電流相應(yīng)的穩(wěn)定值。傳動(dòng)系統(tǒng)中的主減速器采用了二級(jí)圓柱齒輪減速器,選用了外嚙合漸開線圓柱齒輪減速器,適用于冶金,可用運(yùn)于正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。工作環(huán)境為 40— 45 度。 傳動(dòng)系統(tǒng)中常采用剛性聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器、補(bǔ)償聯(lián)軸器三種。由于彈性聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)、能緩沖 減震以及價(jià)格相對(duì)較為低廉等特點(diǎn),本設(shè)計(jì)采用了彈性聯(lián)軸器。 . 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 7 聯(lián)接軸是用于連接 矯正輥與分軸箱之間的傳動(dòng)軸。由于設(shè)計(jì)方案的上輥行程比較大,又想使設(shè)計(jì)的矯正機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,導(dǎo)致了調(diào)整的角度會(huì)很大,對(duì)軸的要求就會(huì)更高。故本設(shè)計(jì)中采用了滑塊式 開式 萬(wàn)向接軸,這樣、可很好的適應(yīng)傳遞扭矩大、傾角大的要求?;瑝K式萬(wàn)向接軸傳遞的扭矩范圍一般為 50— 3000KN? m?;瑝K式萬(wàn)向聯(lián)軸器是由軋輥扁頭、帶叉頭的接軸、傳動(dòng)端扁頭、襯瓦以及中間只有方行或圓形的銷軸組成。根據(jù) 扁頭或叉頭的形狀,滑塊聯(lián)軸器 可分為開式鉸鏈、閉式鉸鏈和帶勁板式鉸鏈三種形式。壓下裝置 用來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整工作輥的垂直位置,從而改變矯直量。一般有 手動(dòng)和電動(dòng) 或液壓三 種形式 。 而在本次設(shè)計(jì)中采用電動(dòng)形式,即電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸桿減速器在通過(guò) 壓下螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了消除螺旋副之間螺紋間隙,設(shè)有平衡裝置。 并且 由于行程不大,大部分采用彈簧平衡。 設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)介 本次設(shè)計(jì)的矯正機(jī)本體由兩個(gè)夾送輥和七個(gè)矯平輥組成。 由于 設(shè)計(jì)的矯正機(jī)用于矯直寬度為 小于 500mm,厚度為 3— 5 mm 的鋼板,所以本設(shè)計(jì)的矯正機(jī)的工作機(jī)座選擇臺(tái)架式,臺(tái)架式矯正機(jī)多用于中厚板的矯直。 并且為了防止帶鋼在機(jī)架工作輥上打滑,采用了七個(gè)工作輥均驅(qū)動(dòng)的形式。同時(shí)為了防止帶鋼穿過(guò)時(shí)發(fā)生偏斜而劃傷 機(jī)架內(nèi)側(cè)和破壞帶鋼邊緣。在矯正機(jī)本體的前方設(shè)置了兩個(gè)夾送輥,它的調(diào)整和矯正輥的調(diào)整方式相同 。 因本矯正機(jī)的輥?zhàn)訑?shù)目較少,而要完成對(duì)原始曲率的消除,就會(huì)增大対軋件的變形程度,從而增大鋼板內(nèi)部的殘余應(yīng)力,進(jìn)而影響矯正質(zhì)量。故采用后輥單獨(dú)調(diào)整。 而在本設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的是采用液壓壓下裝置來(lái)調(diào)整上排輥?zhàn)舆M(jìn)行矯正。液壓壓下裝置是用液壓缸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓下螺絲、壓下螺母來(lái)調(diào)整矯正輥輥縫。壓下液壓缸在平板機(jī)上的配置 方案有“壓上式”和“壓下式”兩種形式。采用“壓上式” 時(shí)在平板機(jī)上部可以設(shè)置不帶鋼壓下的電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu)以便做大行程的壓下調(diào)整?!皦合率健钡囊簤焊自O(shè)置內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 8 在機(jī)架上部,這種結(jié)構(gòu)造價(jià)稍高,所需的液壓缸行程也大、它的懸掛裝置較為復(fù)雜,而且為了適應(yīng)磨損后的軋輥直徑,需配備不同厚度的墊塊。但它的最大優(yōu)點(diǎn)是電液伺服閥可裝在液壓缸附近,這不僅提高了液壓缸的反應(yīng)速度,而且伺服閥的工作條件好,維護(hù)也方便。所以在本設(shè)計(jì)中選擇“壓下式”。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 9 第二章 帶鋼矯正機(jī)基本參數(shù)的計(jì)算 矯正機(jī)基本參數(shù)的確定 矯正機(jī) 設(shè)計(jì)參 數(shù) 帶鋼 最大 寬度 : b=500mm, 帶鋼的材質(zhì): 普碳鋼 ab MP610δ = , as MP360δ = , 帶鋼的厚度: δ=— , 矯正速度: V=1m/s, 輥?zhàn)訑?shù)目: 矯平輥 7 個(gè) 夾送輥 2 個(gè) 輥距和輥徑的確定 因帶鋼的厚度 δ =— ,所以對(duì) maxt 進(jìn)行校核。 由資料 [1]的公式 11— 46 得: maxt =S min 式中: minh — 板帶最小厚度, minh = mm, sδ — 帶鋼屈服強(qiáng)度極限, as MP360δ = E— 帶鋼材料的彈性模量,由資料 [2]表 116 得 E=196206 aGP , 取 E=200 aGP , 所以: maxt = mm, 取 maxt =583 mm, 根據(jù)資料 [1]表 11— 4 的公式 tD/β= , 得: maxD = maxt ? β 式中: maxt — 最大輥距, maxt =583 mm, β— 系數(shù), 根據(jù)資料 [1]表 11— 4 得, β =— ,取 β =, 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 10 maxD — 最大輥徑, 所以: maxD = maxt ? β == mm, 取 maxD =496 mm, 根據(jù)資料 [1]表 11— 49 的公式 得最小輥距為: mint = maxhsEδ 式中: maxh — 帶鋼最大厚度, maxh = mm, E— 帶鋼 材料的彈性模量, E=200 aGP , sδ — 帶鋼屈服強(qiáng)度, as MP360δ = , 所以: mint =50 mm, 根據(jù)資料 [1]表 11— 4 的公式 tD/β= , 得: minD = mint ? β 式中: mint — 最小輥距, mint =50 mm, β— 系數(shù), 取 β =, 所以: minD = mm, 取 minD =42 mm, 根據(jù)確定輥距 t 時(shí),應(yīng)既滿足最小厚度軋件的矯正質(zhì)量要求,又滿足矯正最大厚度軋件時(shí)矯直輥的強(qiáng)度要求原則,最后應(yīng)使 mint t maxt ,盡量取小值。則取 t=150 mm, 則得: D=t? β = mm, 取 D=128 mm, 輥身長(zhǎng)度的取 定 根據(jù) 資料 [1]P378 知,輥?zhàn)娱L(zhǎng)度 L 與軋件最大寬度有關(guān),通常: L= maxb +a 且當(dāng): maxb 200 mm 時(shí), a=100— 300 mm, 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 11 由于設(shè)計(jì)的帶鋼寬度最大為 500 mm,考慮輥?zhàn)硬灰颂L(zhǎng),取 a=100 mm, 所以: L=500+100=600 mm, 矯正機(jī)力能 參數(shù)確定 矯正力的確定 根據(jù)資料 [1]P371 知,作用在矯正輥上的壓力可按照軋件彎曲時(shí)所需要的力矩來(lái)計(jì)算。此時(shí)、將軋件看成是受很多集中載荷的連續(xù)梁,這些集中載荷就是各輥對(duì)軋件的壓力,它們等于軋件的壓力既矯正力, 如圖所式: 各個(gè)輥?zhàn)由系牧Ω鶕?jù)軋機(jī)件的斷面的力矩平衡條件求出 , 即: 2P =t2 3M 3P =t2 ( 2 3M + 4M ) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 12 4P =t2 ( 3M +2 4M + 5M ) 5P =t2 ( 4M +2 5M + 6M ) 6P =t2 ( 5M +2 6M + 7M ) 7P =t2 ( 2 7M + 6M ) 8P =t2 7M 今假設(shè): 第 8 輥下軋件彎曲力矩為零 , 2M = 8M =0 第 4 輥下軋件的彎曲力矩為塑性彎曲力矩 SM , 3M = 4M = SM 第 5 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, 5M =( SM + WM ) 第 7 輥下軋件的彎曲力矩為屈服力矩 SM , 6M = 7M = WM 由此假設(shè)可得各個(gè)輥下的矯正力為: 2P =t2 3M =15KN 3P =t2 ( 2 3M + 4M ) =45KN 4P =t2 ( 3M +2 4M + 5M ) = 5P =t2 ( 4M +2 5M + 6M ) =50KN 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 13 6P =t2 ( 5M +2 6M + 7M ) = 7P =t2 ( 2 7M + 6M ) =30KN 8P =t2 7M =10KN 式中: t— 輥?zhàn)娱g距, t=150mm WM — 屈服力矩,由資料 [5]的 4 4 46 的, WM = sδ 62bh 經(jīng)計(jì)算得 WM =750N? m SM — 塑性彎曲力矩,由資料 [5]的 4 48 的, SM = sδ 42bh 經(jīng)計(jì)算得 SM =1125 N? m 矯正輥總壓力的計(jì)算根據(jù)資料 [1]公式 1134 得: KNnMMtpppWS 125)2)((221 ∑∑ ∑ =+=== 下上 ∑ 250KNP = 輥上的力矩確定 根據(jù)資料 [1]的公式 1141c 得, KM = 2D WM e[01r +(2n7)( max)1(ir)] 式中: 01r — 平均原始曲率, 按照式 [1]1140 選定, ()min00 211 rr = , 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 14 對(duì)于鋼板 ( ) ( ) hr 3010m in0 =, 取 () ,5min0 mmr = 則 ( )mmr = D— 矯正輥輥?zhàn)又睆剑? max)1(ir— 殘余曲率最大值,由資料 [1]的公式 114d 得, max)1(ir=( )Ehsδ= 410 (1/mm), e— 矩形斷面形狀系數(shù),由資料 [1]表 112 查得 e=, 所以: KM = N? m 功率確定 根據(jù)資料 [1]的公式 1144 得,輥式矯正機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率, DN =[ KM +∑ P ( f+μ ? 2d ) ] Dv2 ?η1 式中: KM — 矯正轉(zhuǎn)矩, ∑ P — 作用在輥?zhàn)由系膲毫偤停? f— 輥?zhàn)?與軋件的滾動(dòng)摩擦系數(shù),對(duì)于鋼板若考慮可能出現(xiàn)較大的滑動(dòng)取, f= m μ— 輥?zhàn)虞S承的摩擦系數(shù),因用的是滾動(dòng)軸承,取 μ =, D— 矯正輥輥?zhàn)又睆? d— 輥?zhàn)虞S承處直徑, v— 矯正速度, η— 傳動(dòng)效率,一般 η =— , 取 η =, 所以: DN = 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(畢業(yè) 論文 ) 15 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇 轉(zhuǎn)速的確定 查資料 [2]23182 得, Dn = jn ? 1i ? 2i 式中: 1i — 減速器的傳動(dòng)比, 取 1i =5, 2i — 分軸箱的傳動(dòng)比, 取 2i =1, jn — 矯正 輥的轉(zhuǎn)速, jn =Dvπ60= 得: Dn = r/min 型號(hào)的選擇 通過(guò)比較選擇 YZR 系列冶金用異步電動(dòng)機(jī),它應(yīng)用于室外及多塵的環(huán)境,啟動(dòng)及傳遞次數(shù)多的場(chǎng)合,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度及過(guò)載能力,
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