【導(dǎo)讀】詳細(xì)論述了軋機(jī)壓下裝置的設(shè)計過程。同時對該軋機(jī)軋制產(chǎn)品——閉環(huán)。該設(shè)計內(nèi)容為閉環(huán)薄板帶鋼精軋機(jī)的設(shè)計。最大的改進(jìn)就是將原來的手動壓下裝置改為電動壓下裝置。在很多不足，例如定位不準(zhǔn)確及工作效率低。制系統(tǒng)中重要的一部份。在本部分設(shè)計中，合。為保證對軋件厚度控制到達(dá)高精度，對壓下機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，對壓下電機(jī)，減速器。進(jìn)行了計算和選擇，并對軋件的厚度精度和誤差做了計算和分析。

　　

【正文】 0 .3 5 0 .2 5h 0 .3 m m22? ?? ? ?TS??201pz 9 20 17 .145 kg / m m22??? ? ?? ? ?22y lh???????＝pzy 2 kha? ?1 ＝ （ － ）0 0 92 0 0 0 3 1 6 4 4 1 7 1 4 5 0 .0 5 103? ? ? ?.＝ . （ － . ） .? ?3 12?沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 2 ??????? ?? 根據(jù) y1 、 y2 查諾漠圖 得： m= 根據(jù) m值查表 得： ξ= 所以 2pzp k /??＝ （ － ） （ 公 斤 毫 米 ） =（ 44? ） ? = 2mmKg 39。 ???? ?mhl l? ——考慮軋制變形時的接觸弧長 所以總軋制力為： kgP 1 7 31 0 ???? 第二道次中軋件由 ，壓下量 mmmmh ??? 初始帶鋼變形程度與第一道次軋制完相同 查冷態(tài)下變 形阻力曲線 得 ζs0= kg/mm2 第 二 次壓下后變形程度 % 112 ????? h hh? 查冷態(tài)下變形阻力曲線 得 ζs1= 由設(shè)計 已知條件 得： R1=30mm（上軋輥半徑） R2=（ 中 軋輥半徑） 錯誤 !未指定書簽。 hRl d?? = ?? L為不考慮彈性壓扁的接觸弧長度 水平張應(yīng)力： mP p lb??01hh 0 .25 0 .2h 0 .225 m m22? ?? ? ?2s 0 s 1 51 .0 2 57 .1 4k 1 .1 5 62 .1 9 kg /m m22??? ?? ? ? ?? ?3 13?? ?3 14?沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 T——被軋鋼帶所受張力 S——帶鋼的橫截面面積 2000 500 mmkgST ????? 2^251 5 00111 mmKgST ????? 2 ??????? ?? 根據(jù) y1 、 y2 查諾漠圖 得： m= 根據(jù) m值查表 得： ξ= 所以 2pzp k /??＝ （ － ） （ 公 斤 毫 米 ） )( ??? mmKg? 39。 ???? ?mhl l? ——考慮軋制變形時的接觸弧長 所以總軋制力為： 1 3 71 0 5 ???? 兩道次軋制力的差值為 ? P=P2P1 TS??201pz 20 25 kg / m m22??? ? ?? ? ?22y lh???????＝pzy 2 kha? ?1 ＝ （ － ）0 0 92 0 0 0 3 1 6 0 .1 00? ? ? ?.＝ . （ － ） .225mP p lb??? ?3 15?? ?3 16?? ?3 17?沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 == 誤差比為： %14%100 ???PP 滿足各道次軋制力基本相同。 圖 冷態(tài)下變形阻力曲線 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 4 壓下裝置零部件設(shè)計計算 壓下螺絲的設(shè)計與計算 壓下螺絲的結(jié)構(gòu)設(shè)計 壓下螺絲的結(jié)構(gòu)一般分為頭部、尾部和本體三部分 。頭與上輥軸承相連，承受來自輥頸的壓力和上輥平衡裝置的過平衡力。為了防止端部在旋轉(zhuǎn)中的磨損并使上輥軸承有制動調(diào)位性能，壓下螺絲的端部一般都做成球面形狀，并與球面銅墊或安全臼形成止推軸承。 圖 壓下螺絲結(jié)構(gòu) 為了防止壓下螺絲在軋制過程中自動旋松，螺絲的頭部裝有較大的球面止推頸，以增加磨擦阻力矩；采用裝配式軸頸的另一個原因是由于壓下螺絲是從機(jī)架上面進(jìn)行拆裝的，為了便于壓下螺絲的裝入和抽出故其軸部軸頸必需做成裝配式。 實驗經(jīng)驗證明，壓下螺絲的止推端的球面如設(shè)計成凸形的，這將使與其接觸的球面銅墊易于 碎裂，因為具有凹形的球面銅墊這時受拉應(yīng)力。為了減少青銅的消耗，壓下螺絲頭端的球面設(shè)計成凹球面比較合適，這時凸球面銅墊將完全處于壓縮應(yīng)力狀態(tài)下，因而提高了強度。如圖 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 圖 壓下螺絲止推段部 壓下螺絲的尺寸設(shè)計 壓下螺絲的直徑根據(jù)最大軋制力決定。壓下螺絲的縱彎曲可以或略不計，因為其懸臂長度與直徑之比很小。 2ds2bd11200~10006n16%70~60R pd厘米公斤是，當(dāng)安全系數(shù)的鍛造碳鋼，毫米公斤對于材料的需用應(yīng)力大軋制力（公斤）作用在軋輥軸頸上的最式中由下式?jīng)Q定：螺絲桿小徑????R?? 由前面計算得，最大軋制力為 p＝ 公斤，則每個壓下螺絲所受的軸向力為p/2= 公斤。 mmcmRdpd 1 5 0 6 8441 ?????? ? 根據(jù)鋸齒形螺紋（ GB/－ 92） 選用螺紋小徑為 ，中徑為 ，大徑為 28mm，螺距為 3mm。 ? ?41?4d ( )dpR?1＝ 厘 米沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 壓下螺母的設(shè)計與計算 壓下螺母的結(jié)構(gòu)設(shè)計 壓下螺母時軋鋼機(jī)最大的易損件之一，一般采用高強度青銅（ ZQAL9－ 4）或黃銅（ ZHAL166632）鑄成。采 用合理的結(jié)構(gòu)對節(jié)約青銅等有色金屬時有效的。壓下螺母的形式由整體式和分體式之分。 在本設(shè)計中采用加箍圈的分體式螺母，加箍圈的分體式螺母比較經(jīng)濟(jì)，經(jīng)使用證明，工作性能不亞于整體式的青銅螺母，箍圈采用 ZG35 鑄鋼制成。從理論上講，箍圈應(yīng)采用彈性模數(shù)與青銅相近的材料制作，易保證在受壓時箍圈與整體有著相同的變形，但鑄鋼 ZG35 的塑性較青銅高，裝配時不易碎裂。箍圈不許采用熱裝，因為在冷卻過程中，箍圈與螺母臺階端面之間會產(chǎn)生間隙，如果工藝要求熱裝，則冷卻后 應(yīng)再 一次進(jìn)行壓實。螺母與機(jī)架鏜孔的配合采用動配合以方便裝卸。壓下螺 母通過擋板由螺栓固定在機(jī)架上。如圖 圖 壓下螺母結(jié)構(gòu) 壓下螺母的尺寸設(shè)計 壓下螺母的高度 H=（ ~2） 0d 壓下螺母的外徑 D=（ ~） 0d 2 8 m m00其 中 d 為 壓 下 螺 絲 外 徑 ， 由 前 面 設(shè) 計 計 算 得 d ＝ H 1 . 5 2 8 4 2 m m?所 以 壓 下 螺 母 高 ＝ ＝ ， D 1 .8 2 8 5 0 .4 m m?壓 下 螺 母 大 徑 ＝ ＝ 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 壓下螺母的固定方式 螺母與機(jī)架鏜孔的配合常采用 H8/h9或 H8/f9級的動配合，主要為了便于拆裝。 為將螺母固定在機(jī)架的鏜孔內(nèi)，常采用壓板裝置。壓板嵌在螺母和機(jī)架的凹槽內(nèi)，用雙頭螺栓圖或 T型螺栓圖固定。本設(shè)計中采用雙頭螺栓和壓板固定。 圖 壓下螺母的固定方式 安全裝置的設(shè)計 為了預(yù)防軋制事的錯誤操作，使軋輥和機(jī)架遭到破壞，在壓下螺絲與軸承座之間裝有專門的安全裝置。目前主要用于鋼板軋機(jī)上，因為鋼板軋機(jī)的軋件比較寬，而中板與軋機(jī)的最后幾個道次輥縫又較小，軋輥調(diào)整工作難免發(fā)生誤差 ，所以這種軋機(jī)的過載的可能性較大。 安全臼通常用鑄鐵制成，安全臼還有一個優(yōu)點，既當(dāng)處理卡鋼或壓靠等阻塞事故時，可以用氧氣切割安全臼以接觸阻塞載荷。 安全臼的尺寸如圖 通常為： 圖 安全臼的尺寸 00 2 0h 0. 7 d s dd 1. 2d d 0. 9dd010＝ ； ＝ ；＝ ； ＝式 中 － 壓 下 螺 絲 外 徑0 0 000d m m h d 1 9 . 6 m m s 0 . 5 d m md 0 . 9 d d 1 . 2 d 3 3 . 6 m m21因 為 ＝ 28 ， 所 以 ＝ ＝ ， ＝ ＝ 14 ， ＝ ＝ ， ＝ ＝ 。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 壓下電機(jī)的選擇 轉(zhuǎn)動壓下螺絲所需的靜力矩 當(dāng)上輥用普通彈簧平衡時，取壓下螺絲為平衡對象，其受力情況如下如圖 ： 設(shè) P 為壓下螺絲端部所受的軸向載荷； 當(dāng)軋鋼前調(diào)整壓 下螺絲，則 P 等于上棍平衡裝置的過平衡力 P＝（ ～ ） Q Q 為平衡零件的重量。當(dāng)帶鋼壓下時， P 等于軋制力 p 為作用在止推軸頸端面投影面積上的單位壓力（設(shè)為均勻分布） dp 為壓下螺絲平均直徑 d3 為壓下螺絲端與安全臼的接觸圓直徑 μ為壓下螺絲端部與安全臼間的滑動摩擦系數(shù)，對于段鋼與青銅在潤滑條件較差的情況下， μ= ρ為螺紋的摩擦角，若潤滑與加工較好，對于鋼與青銅的摩擦系數(shù)可取為 ，此時 M1（或 M2）為壓下螺絲當(dāng)壓下（或提升 ）時的驅(qū)動力矩； Mm Mm2為壓下螺絲當(dāng)壓下（或提升）時螺紋間和止推端面上的摩擦阻力矩； 有力矩的平衡條件可知如圖 M1（或 M2） =Mm1+Mm2 螺紋間的摩擦力矩（ Mm1）為： 可根據(jù)滑塊沿斜面滑行的力學(xué)條件來確定?？梢晧合侣萁z為滑塊，螺母為斜面，斜面的傾角為 ? 。 滑塊（螺絲）移動時受有水平力 F（相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)螺絲的切向力）、垂直力 P（相當(dāng)于壓下螺絲的軸向載荷）、螺母給螺絲的正壓力 N 及摩擦力 T， R為 N 及 T的合力。 當(dāng)壓下螺絲下降時 ——相當(dāng)于重物沿 滑塊上升如圖 F R sin(????） 代入上式，得： F=Ptg ???（ ） 當(dāng)壓下螺絲提升時 ——相當(dāng)于重物沿滑塊下降如圖 F=Ptg ???（ ） 1pttg d?? ???為 螺 紋 導(dǎo) 角1tg (0 .1)= 5 40? ?? ；PR= cos ???（ ）? ?42?? ?43?沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 因螺紋間的摩擦阻矩為 Mm1=F 所以 式中 （ +）號為壓下螺絲下降時， （－）號為壓下螺絲提升時。 圖 壓下螺絲受力簡圖 圖 壓下螺絲計算簡圖 止推面上的摩擦力矩（ Mm2）為： pm1 dM P tg ( )2 ????pd233ddp 222m 2 p 20 0 038pM r d r p 2 r d r r d rd?? ? ?? ? ?? ? ?? ?44?沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 積分得： 232 dPMm ?? 在本設(shè)計中： 其中 P= pd = t——螺距 所以 8 81 6)( 1 371 ????? tgM m 在本設(shè)計中：232 dPMm ?? 其中 ?= 3d = P= 所以 3802 ????mM 所以 M=Mm1+Mm2=+= mmkg? 電動機(jī)功率 按最大靜力矩選取電動機(jī)功率 式中 M——靜力矩（ kg/m） n——電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（ r/min） i——傳動系統(tǒng)的總速比 ?——傳動系統(tǒng)的總效率 所以 M= mkg? n=1500r/min, i=40 ? 4? 2=320 ? = ? ? ? =。 (圓柱齒輪 ? =，蝸輪蝸桿 ? =，聯(lián)軸器 ? =，一對球軸承 ? =) kwN 209 75 1 50 ??? ?? 電機(jī)的選擇 經(jīng)多次調(diào)研由以上計算結(jié)果選用電機(jī)，最終選用奉化市溪口雙良電機(jī)廠生產(chǎn)的小pm1 dM P tg ( )2 ????11pt3t g t g 2 . 1 2d 3 . 1 4 2 5 . 7 5 0? ???? ? ??1tg (0 .1)= 5 40? ?? ；975MnN i??? ?45?? ?46?? ?47?? ?48?沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 功率電機(jī)。 電機(jī)型號為 YC—8034 額定功率為 550w 轉(zhuǎn)速為 1400n/min 電機(jī)參數(shù)如表 ， 電機(jī) 外形 如圖 表 YC—8034 型電機(jī)參數(shù) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 圖 電機(jī)外形 蝸輪蝸