【導讀】產方法與生產工藝及鋼管的生產流程。還介紹了均整機的作用變形理論、變形參。數，力學性能以及包鋼φ400無縫軋管設備。分析了總體設計方案，均整機對鋼。整機構調整支撐架，從而調整頂桿小車在實際生產中的位置。案，選擇氣缸作為傳動方式為最佳設計方案。理，并對止推機構的零部件進行了設計和校核。

　　

【正文】 工作環(huán)境，和滿足作用力的情況下，選擇汽缸比液壓缸更為優(yōu)越。因此選用第二種方案汽缸控制。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 27 第三章 零件設計 一、 電動機的分析 已知： F=7106KN。 V桿 =240mm/min 由公式 P1000FV? 得： P大鏈輪 1000FV? KW4..28 6010002407106? ??? 即： P大鏈輪 = 二、 傳動裝置的總效率 傳動裝置的總效率 總? 23????????鏈齒軸承聯(lián)鏈齒軸承聯(lián)總；；；得：由《機械設計手冊》查????????? 得： 23 ?????總? 即： ?總? 三、 電動機的功率 P ??? ?大鏈輪PP 即 : P ? KW 因此，應選用用于驅動各種型式的起重機和冶金設備中的輔助機械的專用電機，由《機械設計手冊》查得可選 YZR 系列三相異步電動機： 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 28 型號： YZR250M— 6— S2；額定功率： P=42KW ；轉速η =796 r/min 由于 PP?額 ，滿足要求。 減速器的選擇 一、減速器總傳動比 已知： n =30 / minr大 齒 輪 ， R =58大 齒 輪mm， r =14mm小 齒 輪 58i= = = 4 .1 2r 1 4R mm大 齒 輪小 齒 輪 得： n =124r/m in小 鏈 輪 已知： n =796r/min電 機 所以總傳動比 i總 可求得： i = = 機總小 鏈 輪 二、分配各級傳動比 當齒輪材料相同，齒 面接觸強度大致相等時，傳動比可按下式分配 ? ?1 ? 總～ 即： ? ?1 ? 總～ = ? = 所以 2 1 ? ? ?總 。 三、各種轉速分配 Ⅰ軸： n =796r/minⅠ Ⅱ軸： 1n = =332r/m inniⅠⅡ Ⅲ軸： n =n =180r /m inⅢ 小 鏈 輪 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 29 一、軸的受力分析 支撐擋鐵的軸主要受固定其上的擋鐵對軸產生的徑向剪切力。該軸是支撐擋鐵上的用的轉軸，該軸的作用是控制擋鐵對頂桿止推小車的鎖緊和打開，主要受轉矩，因此，設計時應按剪切應力進行設計和校核。 擋鐵一般靠軸肩定位，另一端要與套筒有 1mm 的間隙，又根據軸的安裝配合可初步確定各軸徑和長度。其結構簡圖如圖 所示： 圖 二、軸的計算與校核 在均整過程中，擋鐵受到的合力全部作用于軸，軸受到剪切力的作用，故對其進行剪 切強度校核。剪切強度按公示： τ =δ /A 式中：δ — 剪切應力； A— 剪切面積 根據初步確定的軸徑 D=250mm 和擋鐵截面尺寸 L=420mm 剪切面積 A=π DL 6= 25 0 42 0 10??? 2= 得： 2A= τ =δ /A 5=251 10 /? 76MPa? 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 30 得：τ =76MPa 因 為 1 105 MPa?τ τ ，所以軸的剪切強度滿足要求。 一、選擇鏈輪齒數 已知：電機額定功率 P=42 KW,電機轉速 n=796 r/min,經減速器后轉速1 180 / minnr? ，從動輪轉速 2 30 / minnr? 。 假設鏈速 V = ~3 m/s 由《機械設計手冊》查表選小鏈輪齒數 1 17Z? 鏈傳動比： 12ni n? 18030? 6? 得： i = 6 大齒輪齒數 21Z iZ? 6 17?? 102? 得： 2 102Z ? 因為 2 120Z ? ，所以符合要求。 二、確定額定功率 因為鏈傳動由電機帶動減速器拖動， 載荷平穩(wěn)，由《機械設計手冊》查表選?。? ? ,再由 1=17Z 查出 = 額定功率按公式 0 AZP K K P? 計算 所以 0 AZP K K P? 37? ? ? ? 得：額定功率 0 KW? 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 31 三、初定中 心距確定鏈節(jié)數 初定中心距 0a ，確定鏈節(jié)數 Lp 按 a=30~50 p,初定中心距 0 40ap? 由 21 102 17 85ZZ? ? ? ? 由《機械設計手冊》查表的： 1 ? 則鏈節(jié)數 ? ?120 1020 .2p ZZaPLfpa?? ? ? 80 59 .5 8? ? ? ? 得： ? 故取： 115pL ? 四、確定鏈節(jié)距 P 根據 0 ? 和 1 180 / minnr? ，看圖可選滾子鏈子為 32A1 查表得鏈節(jié)距為 五、驗算鏈速 根據公式 11V nZP? 5 0 .81 8 6 1 7 1 0 0 060? ? ? ? /ms? 得： /V m s? 與假設相符。 六、確定中心距 因 1 12171 4 5 1 7 1 . 5 0 6102p ZLZZ? ? ? ? ? ? 查表得： 2 ? 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 32 則： 2 2 12(pa f P L Z Z??? ? ???） ? ?= 0. 23 7 50 .8 2 14 5 10 2 17? ? ? ? ????? = 得： a= 七、軸上力的計算 F= 231000 ?? 14280N? 得： 14280FN? ? ? ~ ? 14280?? 17136N? 得： 17136QFN? 八、根據現(xiàn)場實際情況選擇 人工定期潤滑方式，所以選擇的滾子鏈型號為： 32A1 145 GB/12431983 鏈輪齒數 1 17Z? 。 2 102Z ? 中心距 a = 壓軸力 17136QFN? 氣缸的選擇 已知 440m kg?擋 鐵 ； 100m kg?杠 桿 所以氣缸的工作載荷 F 得： gF m m g??擋 鐵 杠 桿 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 33 4 0 0 9 .8 1 0 0 9 .8? ? ? ? 3332N? 得： 3332FN? 預選工作壓力 = MPa額 根據公式 FD P?額 得： 3 5D ?? 183mm? 得： 183D mm? 根據杠桿回旋半徑 R=450mm，旋轉角度 39176。，可得氣缸行程 S 為： .39180RS ?? 490 39180 ?? ? ? 取 S=307mm 所以可選取氣缸 10A2S D 200 B 307 其中，缸徑： D=200mm 行程 ： S=307mm UM=318mm 活塞桿直徑： d=40mm 一、軸套的分析 根據軸與軸孔的幾何尺寸可確定軸套內外徑尺寸分別為： r=250mm 。 R=280mm 。因軸套與軸孔不準有相對轉動，所以軸套與軸孔要有一定餓過盈配合。由《機械設計手冊》查出，根據軸套的內外經可選擇軸套長度為 L=150mm。 二、材料的選擇 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 34 軸套與軸的配合，軸在軸套中轉動，且軸套受到軸的壓力，因此，軸套的材料要選擇耐磨，有一定抗壓強度的材料。 由《機械設計手冊》可選取 2235ZCuZn Al Fe 。 其力學性能為： 475b MPa? ? 200MPa? ? 三、強度校核 軸套只受到軸作用于其上的壓力 作用力，所以只對軸套的受壓強度即可。 由公式 PA?? ； 其中 A rL?? 4 25 0 15 0? ? ? ? 得： ? 則 PA?? 5251 ?? 193MPa? 得： 193MPa? ? 因為 0. 2 200 MPa???? ，所以符合強度要求 。 鍵的選擇和校核 一、鍵的選擇 此鍵用于連接擋鐵與軸，使擋鐵與軸無相對轉動。根據軸徑Φ 250mm 選擇普通平鍵，由《機械設計手冊》查出基本尺寸為： 寬度 b =56 mm 高度 h =32 mm 長度 L =360 mm 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 35 其結構簡圖 如下： 圖 鍵的簡圖 二、鍵的校核 此鍵的連接屬于靜連接，因為鍵的主要 失效形式為壓潰，所以只需對鍵進行擠壓強度校核。 靜連接是根據校核公式 dlk/2p T?? 其中， T— 轉矩； d— 軸的直徑； l— 鍵的接觸長度； k— 鍵與輪轂接觸高度 查表得： [ p? ]=200MPa 《機械手冊》 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 36 a5p16360/50tg102512d l k/2MPT????????? ][ pp ?? ? 所以此鍵負荷強度要求。 支撐架的作用是支撐止推機構個部件，并且根據 頂桿調整的需要，支撐架可以前后移動，又根據安裝在支撐架上的零件和頂桿小車的各參數，要將支撐架設計為滿足各種尺寸要求與功能要求的構件。 支撐架的 簡圖 如圖 所示： 圖 支撐架的簡圖 二、支撐架尺寸的確定 支撐架的各部位尺寸直接與頂桿止推小車的車體外形和安裝于其上零部件的吃醋有關。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 37 支撐架兩支撐架中間的尺寸直接由頂桿小車確定，因支撐架不能與頂桿小車發(fā)生碰撞，能讓頂桿小車順利通過，根據頂桿小車的外形尺寸可確定兩支架的距離為 1130mm。 根據擋鐵軸和擋鐵卡位頂桿小車的相對位置，支撐架上的軸孔軸線與支撐架銷軸 的軸心距離為 1650mm。 承載小車給支撐架推力的銷軸位于擋鐵軸下方 340mm 處，這是根據主機架閥的位置決定的。 聯(lián)接調整機構與支撐架的銷軸軸線位于與擋鐵軸 440 350mm。 因支撐架主要承受自身及安裝于支撐架上各零部件的重量，所以選取支撐架厚度為 240mm。 三、 支撐架材料的選擇 支撐架主要用來承載的重量和安裝于其上各零部件的重量，還有擋鐵軸作用于支撐架上的推力。 支撐架極其上安裝的各零部件的總重量為 7106kg， 可選擇材料 ZG35。 查《機械設計手冊》 性能參數如下： a500 a270bs MPMP???? 其中 s? — 屈服極限； s? — 強度極限 三、 支撐架的校核 支撐架與銷軸的接觸面積最小，有最大擠壓應力 根據公式 ?? P/A 校核 受力面積 A? ? r L ? ??? A= 2m ?? P/A MP ? ?? 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 38 得： ?? 因為 ][??? 所以符合要求。 一、銷軸的設計 在支撐架中銷軸的作用