【導(dǎo)讀】無(wú)縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒(méi)有接縫的長(zhǎng)條鋼材。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是。自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。前已廣泛用鋼管來(lái)制造。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等。相等的條件下，圓面積最大，用圓形管可以輸送更多的流體。此外，圓環(huán)截面在。承受內(nèi)部或外部徑向壓力時(shí)，受力較均勻，因此，絕大多數(shù)鋼管是圓管。我國(guó)無(wú)縫鋼管行業(yè)近幾年出現(xiàn)了有史以來(lái)最快的發(fā)展，連續(xù)六年產(chǎn)銷兩旺，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整成效顯著，自給率逐年提高。技術(shù)改造和投資創(chuàng)歷史新高，技術(shù)裝備大為改善，出現(xiàn)了兩個(gè)。百萬(wàn)噸級(jí)的無(wú)縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)，跨人全球大鋼管集團(tuán)的行列。3720萬(wàn)t，2021年增加到4110萬(wàn)t，2021年預(yù)計(jì)將達(dá)4300萬(wàn)t左右。國(guó)、意大利、英國(guó)、法國(guó)、阿根廷。中國(guó)無(wú)縫鋼管產(chǎn)量在全球的比重不斷增長(zhǎng)，2021年占全。無(wú)縫鋼管與焊接鋼管比較是材料的可靠性和品種適應(yīng)性。熱軋工藝是無(wú)縫鋼管的主要制造方法，占無(wú)縫管產(chǎn)量的80%。

　　

【正文】 i 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 其中： 為電機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm； 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比： 高速級(jí)的傳動(dòng)比 51?i ； 低速級(jí)的傳動(dòng)比 ?i ； 傳動(dòng)裝置的總體布置 根據(jù)以上參數(shù)確定傳動(dòng)裝置的布置，具體布置如圖 圖 減速器內(nèi)部裝置布置圖 傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （ 1）各軸的轉(zhuǎn)速： min/5 5 60 rnn m ?? m i n/ 1 155 5 6101 rinn ??? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 m i n/34 1 1212 rinn ??? （ 2） 減速器輸出軸的功率： KWd 22 ????? ?輸 其中 ?? 。 減速器的潤(rùn)滑與維護(hù) （ 1）減速器有油池潤(rùn)滑和循環(huán) 潤(rùn)滑兩種情況，功率較大 ,轉(zhuǎn)速較高 ,連續(xù)工作的減速器應(yīng)盡可能采用循環(huán)潤(rùn)滑，以降低油溫，充分發(fā)揮減速器的承載能力。 （ 2）當(dāng)加速器工作環(huán)境溫度較低時(shí)，應(yīng)采取措施保證油溫在 010C 以上。 （ 3）油池潤(rùn)滑的油面高度比內(nèi)齒輪齒頂高 2— 5 倍的模數(shù)（兩級(jí)以高速級(jí)為準(zhǔn)，三級(jí)以中級(jí)為準(zhǔn)）。 （ 4）潤(rùn)滑油推薦采用黏度等級(jí)為 150— 220,GB5903 中載荷工業(yè)齒輪油 . （ 5）潤(rùn)滑油的更換期：第一次使用的減速器（或新更換齒輪）運(yùn)轉(zhuǎn) 10— 15天后，需更換新油。正常情況下，連續(xù)工作的減速 器 3 個(gè)月更換一次油。 （ 6）在工作過(guò)程中，如油溫顯著升高且超過(guò) 090C ，油的質(zhì)量變壞或產(chǎn)生不正常的噪聲時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查。 （ 7）減速器應(yīng)半年之內(nèi)檢修一次，備件必須按圖紙要求制造，更換備件后的減速器必須經(jīng)過(guò)跑合和承載試車后再正式使用。 （ 8）使用單位應(yīng)有合理使用維護(hù)規(guī)章制度，又減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和檢修中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)記錄。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 第 五 章 軸的設(shè)計(jì)與校核 . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺 寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它與軸上安裝的零件類型，尺寸及位置，零件的固定方式，載荷性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，軸的毛坯，制造和裝配工藝、安裝及運(yùn)輸，對(duì)軸的變形等因素有關(guān)。一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則是： （ 1）節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀； （ 2）易于軸上零件的精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整； （ 3）采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施； （ 4）便于加工制造和保證精度。 選擇軸的材料 該軸無(wú)特殊要求，因而選用 45鋼調(diào)質(zhì)處理。 初步確定軸的最小直徑 根據(jù)軸的最小直徑公式： 30min npAd 輸? （ 51） ? ?3 T0 ??其中： T? 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（ MPa） 。 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 153，取 125A0 ? ， 軸傳遞的功率 P ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 2 ?????? ?輸 其中 ? 為聯(lián)軸器的傳遞效率， 輸出軸轉(zhuǎn)速為 n輸出軸 =34/min。 于是有： mmnP 2 5Ad 330m i n ??? 軸上存在一個(gè) 鍵槽，軸的最小軸徑應(yīng)該增加 5％。即： min ? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 65d? （圖 ）。為了使所選的軸的直徑 65d? 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TKTaca ?， 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 141 考慮到轉(zhuǎn)矩變化極小，故選取 ? ，則： mN ??????? 62 6 234 6aca (52) 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) JB/T55131991 選用 SWC180BH 810 十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 mmN?6300 。半聯(lián)軸器的孔徑 mm152 ，故取 152d 65 ?? ，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L1=mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 軸的結(jié)構(gòu) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 1)56軸段左端需制出一軸肩，而 45段要安裝滾動(dòng)軸承故需參考軸承內(nèi)徑。因?yàn)橹饕惺軓较蜉d荷，所以初步選擇調(diào)心滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)mm15265d ?? ，查 GB/T2881994選 24140 CCK/W33型圓柱孔型調(diào)心滾子軸承，其尺寸 mmmmmmBDd 140340200 ????? 。故 20211d54d ???? 。 2） ，取矯直輥軸段 34 的直徑 mm220d 43 ?? ，已知矯直輥的長(zhǎng)度為 650mm左端靠軸肩定位，右端靠套筒定位，為了軸肩和套筒能緊緊的壓緊矯直輥，此軸段應(yīng)短于矯直輥的的長(zhǎng)度，故取 mm592l 43 ?? 。 3） 矯直輥的左端靠軸肩定位，軸肩的高度 dh ＞ ，故取 mmh 13? ，則軸環(huán) mm246d 32 ?? 。軸環(huán)的寬度 hb ? 。取 mm49l 32 ?? 。 4） 12 軸段上軸承的右端用隔環(huán)固定，取隔環(huán)的長(zhǎng)度為 mml 17? ,所以mml 1 5 71 4 01721 ???? 。 5） 45 軸端上的軸承左端靠隔環(huán)固定，右端靠端蓋固定，取隔環(huán)長(zhǎng)度 60?l ，所以 mml 2 0 66061 4 054 ????? 。 至此，已初步確定了軸各段直徑和長(zhǎng) 度。 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。安 15265 ??d 查表得平鍵截面mmmmhb 2240 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 125mm。 半聯(lián)軸器與軸的配合為 67kH 。調(diào)心滾子軸承與軸的周向定位來(lái)固定的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。矯直輥與軸的軸向定位是由過(guò)度配合 來(lái)保證的。 參考 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 152，取軸端倒角為 ??452 。 各軸肩的圓角半徑見(jiàn)軸的 CAD 圖。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 求軸上的載荷 : NmmmmNdTFt 36 34???????輥?zhàn)拥膱A周力： 由第三章知： 滾子面上的徑向力： Nr ?? 水平面上的支反力： ?? FF tNH1 ； ?? FF tNH 2 。 垂直面上的支反力： ?? FF rNV1 ； ?? FF rNV 2 。 截面 B 處的彎矩圖為圖 （ b）（ c）； 水平面上的彎矩： ??FM NHH 1 ； 垂直面上的彎矩： Ma ??FM NVV 1 ； mNmNMM aV ???????? 13132 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 4．合成彎矩 其合成彎矩圖為圖 （ d） ??? 2121 MMM VH ； ??? 2222 MMM VH 。 扭矩圖如圖 （ e） ?T 。 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 ）的強(qiáng)度。 該軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力： ? ? ??? W TMca321 ?? ； 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 [4]表 151 查得許用應(yīng)力MPa60][ 1 ??? ，因此 ][ 1?? ??ca ，故安全。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 第六章 聯(lián)軸器的選擇與校核 聯(lián)軸器的選用 聯(lián)軸器的功能與分類 聯(lián)軸器的基本功用是連接兩軸（也連接軸和其他回轉(zhuǎn)零件），并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。有時(shí)，聯(lián)軸器也用于安全保險(xiǎn)裝置。聯(lián)軸器所連接的兩軸，只能在運(yùn)動(dòng)停止后經(jīng)過(guò)裝拆才能彼此結(jié)合或分開(kāi)。 聯(lián)軸器可分為兩大類。 （ 1） 剛性聯(lián)軸器 它用在被連接的兩軸要求嚴(yán)格對(duì)中以及工作中無(wú)相對(duì)位移之處。 （ 2） 撓性聯(lián)軸器 它用在被連接的兩軸有 較大的安裝誤差以及工作中有相對(duì)位移之處。 剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用較多的是套筒式、夾殼式、凸緣式等幾種類型。其中凸緣式最為常用。 撓性聯(lián)軸器可分為以下幾種：十字滑塊聯(lián)軸器 、齒式聯(lián)軸器 、 萬(wàn)向聯(lián)軸器。 選擇聯(lián)軸器的原則 聯(lián)軸器類型主要是根據(jù)機(jī)器的工作特點(diǎn)、性能要求（如緩沖減震、補(bǔ)償軸線位移、安全保護(hù)等），結(jié)合聯(lián)軸器的性能選擇合理的類型。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)載荷平穩(wěn)、同軸度好、無(wú)相對(duì)位移的可選用剛性聯(lián)軸器；難以保持兩軸嚴(yán)格對(duì)中、有相對(duì)位移的應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器；對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械，可用齒輪聯(lián)軸器；對(duì)須有一定補(bǔ)償 量，單向轉(zhuǎn)動(dòng)而沖擊載荷不大中低速傳動(dòng)的水平軸的連接，可選用滾子鏈聯(lián)軸器；對(duì)高速軸，應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器；對(duì)軸線相交的兩軸，則宜選擇萬(wàn)向聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)兩根軸的直徑和所計(jì)算的轉(zhuǎn)矩，選得由電機(jī)出來(lái)連接減速器的聯(lián)軸器型號(hào)是 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 聯(lián)軸器校核 聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩 查得，工況系數(shù) K= 查手冊(cè)知 許用轉(zhuǎn)矩 [T]=6300Nm? 所以此聯(lián)軸器安全可用。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 35 第七章 軸承的選擇與校核