【導(dǎo)讀】了滿足日益提高的板形、板面質(zhì)量要求，多輥矯正設(shè)備得到了進(jìn)一步的發(fā)展。本篇論文中，首先論述了矯正機(jī)的背景與發(fā)展?fàn)顩r，以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并根據(jù)。次設(shè)計(jì)的中厚板矯正機(jī)進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)。該矯正機(jī)用于中厚板生產(chǎn)線，為四重十一輥。矯正，采用機(jī)械壓下，機(jī)架為預(yù)應(yīng)力機(jī)架。在設(shè)計(jì)計(jì)算中，首先，確定了主傳動(dòng)系統(tǒng)的。功率選擇壓下電機(jī)的類型和型號(hào)；再次，對(duì)壓下系統(tǒng)蝸輪蝸桿減速機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與校核；備環(huán)保經(jīng)濟(jì)可行性分析等內(nèi)容。

　　

【正文】 n0)(r 的數(shù)值：對(duì)于鋼板， hr )30~10()( min0 ? ， h 是軋件的厚度， mmh 26? ，則 mmr 7802630)( m i n0 ??? 。 將數(shù)據(jù)代入公式 ()得 10 156 017802 11 ???? mmr 根據(jù)文獻(xiàn) ? ?42111，式 按照假設(shè)條件，總的矯正扭矩計(jì)算式是 ?????? ??? m a x0)1)(72(12iwk rnreMDM () 式中： 01r —— 平均原始曲率 max)1(ir—— 小變形矯正方案的殘余曲率最大值。對(duì)矩形斷面軋件，其殘余曲率最大值為 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20頁(yè) Ehr si ?)1( max ? () 式中： s? —— 軋件的屈服極限 h —— 是軋件的厚度 E —— 彈性模量 將數(shù)據(jù)代入公式 ()得 155m a x )1( ???????? mmr i 將數(shù)據(jù)代入總的矯正扭矩計(jì)算式 ()得 mmNMk ???????????? ? 758 ))7112(1560 1( 輥式矯正機(jī)主電機(jī)的選擇 矯正功率的確定 根據(jù)文獻(xiàn) ? ?44111，式 可得輥式矯正機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率 按下式計(jì)算 ?? 12)2( ???????? ????? ? DvdfPMN k () 式中： kM —— 矯正扭矩 ?P —— 作用在輥?zhàn)由系膲毫偤? f —— 輥?zhàn)优c軋件的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，考慮可能出現(xiàn)較大的滑動(dòng)摩擦，則對(duì)于鋼板， f = ? —— 輥?zhàn)虞S承的摩擦系數(shù)，滾動(dòng)軸承 ?? D —— 輥?zhàn)又睆? d —— 輥?zhàn)虞S承處直徑 v —— 矯正速度 ? —— 傳動(dòng)效率， ?? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21頁(yè) 將數(shù)據(jù)代入公式 ()可得 kwkwN 12)( ??????????? ????? 用 2臺(tái)電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)功率為 kw240 。 選擇電動(dòng)機(jī) 根據(jù)文獻(xiàn) [5]可選擇 特?818zzj 型號(hào)電動(dòng)機(jī)；額定功率 kwN 246? ，額定轉(zhuǎn)速m in1100~500 rn ? 。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 4 主要零件的強(qiáng)度校核 矯直輥強(qiáng)度校核 根據(jù)第 3 章公式 可知，第三輥上的壓力和矯直力矩最大，故對(duì)第三輥進(jìn)行強(qiáng)度校核。 第三輥的傳動(dòng)力矩 由文獻(xiàn) [7， P180]可知，傳動(dòng)力矩 333 fkT MMM ?? （ ） 式中 3kM —— 第三輥的矯正力矩 3fM —— 第三輥的摩擦力矩 由文獻(xiàn) [7， P180]可知，第三輥的矯正力矩 kk MPPM ?? 33 （ ） 式中 3P —— 第三輥壓力， NP 63 ?? ?P —— 矯正機(jī)的總壓力， NP ??? kM —— 作用在矯正機(jī)上的矯正力矩， mmNM k ??? 將數(shù)據(jù)代入公式 得 mmNMk ???????? 67763 由文獻(xiàn) [7， P180]可知第三輥的摩擦力矩 )2(33 dfPM f ??? ? （ ） 式中 3P —— 第三輥壓力 f —— 輥?zhàn)优c軋件的摩擦系數(shù)，考慮可能出現(xiàn)較大的滑動(dòng)摩擦，對(duì)于鋼板： mf ? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) ? —— 輥?zhàn)虞S承的摩擦系數(shù)，本矯正機(jī)用的是滾動(dòng)軸承， ?? d —— 輥?zhàn)虞S承處直徑， mmd 140? 將數(shù)據(jù)代入公式 得 mmNMf ??????? 5 2)( 63 將數(shù)據(jù)代入公式 得 mmNM T ?????? 663 8 第三輥上彎曲力矩和支反力的確定 圖 為輥身長(zhǎng)度支承輥的配置圖，今認(rèn)為第三輥的壓力 3P 為均布載荷，單位長(zhǎng)度上的壓力 mmNbPq 2 4 02 7 0 63 ???? ，沿矯正輥輥身長(zhǎng)度上有五個(gè)支承輥，可認(rèn)為是一個(gè)七支點(diǎn)的連續(xù)梁，由此將其簡(jiǎn)化為力學(xué)模型，如圖 所示。 由文獻(xiàn) [7]知，連續(xù)梁計(jì)算可采用三彎矩方程式，故根據(jù)三彎矩方程式，對(duì)此連續(xù)梁進(jìn)行分段計(jì)算求出各支點(diǎn)的彎曲力矩和支反力。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 圖 矯正輥配置 由文獻(xiàn) [7，式 679]得三彎矩方程式為 ???????? ?????? ? ?????? 1 111111 6)(2 n nnn nnnnnnnnn l bl alMllMlM ?? （ ） 式中 1?nM 、 nM 、 1?nM —— 第 1?nl 、 nl 、 1?nl 支點(diǎn)的彎矩 nl 、 1?nl —— 第 n 、 1?n 跨度的長(zhǎng)度 n? 、 1?n? —— 第 n 、 1?n 跨度在外載荷作用下的彎矩圖面積 na 、 1?nb —— 彎矩圖面積 n? 、 1?n? 的重心到支點(diǎn) 1?n 、 1?n 的距離 彎曲力矩 （ 1） 0— 1 段和 1— 2 段梁上的作用載荷及其彎矩圖如圖 所示，為求出彎矩圖面積，需求出最大彎矩 maxM 。 對(duì)于 0— 1 段： 最大彎 矩 ???????? ?? 239。1039。01ma x llAM （ ） 而 ? ? NllqA 421239。10 ?????? NAqlA 540139。1 2 4 0 ???????? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) a— 0— 1 段 b— 1— 2 段 圖 作用載荷和彎矩圖 將以上數(shù)據(jù)代入公式（ ）得 mmNM ????????? ???? 641m a x 此段的彎矩圖面積 1? 為： 1m a x39。11m a x139。039。1 21221 MlMll ????????? ??? 66 )2150350(21 ???????? mmN ??? 彎矩圖面積重心到支點(diǎn) O 的距離 1a 為： 3)2(32 139。139。39。01 llla ??? 315 0)215 035 0(32 ???? mm233? 對(duì)于 1— 2 段： 最大彎矩 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) mmNqlM ??????? 72222m a x 2 408181 彎矩圖面積 mmNMl ???????? 1072m a x22 ? 彎矩圖面積重心到支點(diǎn) 2 的距離 2b mmlb 3 0 026 0 0222 ??? （ 2）由于支點(diǎn) 0 的彎曲力矩 00?M ， 故對(duì)于 0— 2 段由公式 得三彎矩方程為 )(6)(2 2 221 1122211 l bl alMllM ?? ????? 代入有關(guān)數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)整理得 821 ???? MM （ ） 對(duì)于 2— 3 段和 43? 段的作用載荷及其彎矩圖與 1— 2 段相同，故對(duì)于 1— 3 段由公式（ ）得三彎矩方程為 )(6)(23332223321221 l bl alMllMlM ?? ?????? 32 ??? ， 232 bba ?? 代入有關(guān)數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)整理得 8321 ????? MMM （ ） 對(duì)于 42? 段由公式 （ ） 得三彎矩方程為 )(6)(24443334432332 l bl alMllMlM ?? ?????? 432 ??? ?? ， 243 bba ?? 且 42 MM ? 代入有關(guān)數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)整理得 832 ???? MM （ ） 聯(lián)立求解公式 、公式 、公式 ，則可求得支點(diǎn) 3 處的彎曲力矩為 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) mmNMmmNMmmNM????????????737271 由于 OMM ?6 、 15 MM ? 、 24 MM ? ，故求出 1M 、 2M 、 3M 后，可得出整個(gè)矯正輥上各支點(diǎn)的彎曲力矩。 mmNMmmNMMmmNMMmmNMM?????????????????73724715060 支反力 的計(jì)算 各支點(diǎn)的支反力可分段求出個(gè)段的支反力，然后將相同支點(diǎn)的支反力相加即可。 支點(diǎn) 0 的支反力 0R 為 NlMAR 1 1 1 0 0500 741100 ??????? NqlA 7239。39。1 4 02121 ?????? 支點(diǎn) 1 的支反力 1R 由兩部分組成，一部分是 0— 1 段的支反力 39。1R ，另一部分是 1— 2段的支反力 39。1R ，即 )()(212239。39。11139。139。39。139。11 lMlMAlMARRR ??????? )600 ()500 ( 77575 ????????????? ?? 同理，由于 21? 段、 32? 段和 43? 段外載荷相同，故NAAAAA 539。39。139。39。339。339。39。239。2 ?????? 所以，支點(diǎn) 2 和支點(diǎn) 3 的支反力 2R 與 3R 為： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) )()( 3 33 239。39。22 12 239。239。39。239。22 lMlMAlMlMARRR ???????? N5775775)600 ()600 (?????????????????? )()( 4 44 339。39。33 23 339。339。39。339。33 lMlMAlMlMARRR ???????? )600 ()600 ( 775775 ???????????????? ?? 由于 06 RR? 、 15 RR? 、 24 RR? ，故求出 0R 、 1R 、 2R 、 3R 后，可得出整個(gè)矯正輥上各支點(diǎn)的支反力。 NRNRRNRRNRR535245150611100?????????? 第三矯正輥強(qiáng)度校核 根據(jù)上述求出的矯正輥各支點(diǎn)的 彎曲力矩 和支反力，可 發(fā)現(xiàn)其最大彎矩 maxM 在支點(diǎn) 2 和支點(diǎn) 3 處，即 mmNMM ???? 72m a x 矯正輥直徑 mmD 250? ，故彎曲應(yīng)力 ? 為 M PaDM 302 5 3732 ?? ???? 由公式 求出第三輥的 傳動(dòng)力矩 NM T 63 ?? ，則在支點(diǎn) 2 處的扭轉(zhuǎn)力矩 ?為 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) M P aDM T