【導(dǎo)讀】詳細論述了軋機壓下裝置的設(shè)計過程。同時對該軋機軋制產(chǎn)品——閉環(huán)。該設(shè)計內(nèi)容為閉環(huán)薄板帶鋼精軋機的設(shè)計。最大的改進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高精度，對壓下機構(gòu)進行了設(shè)計，對壓下電機，減速器。進行了計算和選擇，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架上面進行拆裝的，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，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 一次進行壓實。螺母與機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。 為將螺母固定在機架的鏜孔內(nèi)，常采用壓板裝置。壓板嵌在螺母和機架的凹槽內(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上，因為鋼板軋機的軋件比較寬，而中板與軋機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。可視壓下螺絲為滑塊，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? 電動機功率 按最大靜力矩選取電動機功率 式中 M——靜力矩（ kg/m） n——電動機的額定轉(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 ??? ?? 電機的選擇 經(jīng)多次調(diào)研由以上計算結(jié)果選用電機，最終選用奉化市溪口雙良電機廠生產(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。 電機型號為 YC—8034 額定功率為 550w 轉(zhuǎn)速為 1400n/min 電機參數(shù)如表 ， 電機 外形 如圖 表 YC—8034 型電機參數(shù) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 圖 電機外形 蝸輪蝸