【正文】 其余部分尺寸見(jiàn)圖 64： 圖 64 蝸桿圖 34 圖 65 蝸桿受力分析 軸的校核 （ 1）垂直面的支承反力（圖 b） ????? L dFlFR arvb 2/12 2/ ???? NRFR vbrva 1 0 7 8 0 4 ????? （ 2）水平面的支承反力（圖 c） 35 NFRR tHbHa 1517230342 1 ???? （ 3）繪垂直面的彎矩圖（圖 b） mmNdFlRM avavc ?????????? 11 mmNlRM vbvc ?????? 5 3 6 3 7 039。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 dca KaTT ? ,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中的表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 Ka =，則有： 47. 75 71. 625c a dT KaT N m m? ? ? ? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB\T50141985 或《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 TL 6 型聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 63～ 125 K mN? 。 蝸輪基本尺寸 蝸輪采用裝配式結(jié)構(gòu)，用螺釘聯(lián)接 (M10X25),輪芯選用 ZG310570，輪緣選用鑄錫青銅 ZcuSn10P1，單位： mm。 根據(jù) HL3號(hào)彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸確定蝸桿軸外伸端直徑為 35mm的長(zhǎng)度為 60mm。然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度，此處從略。 蝸輪 蝸輪齒數(shù) Z2=28,變位系數(shù) ?x 。 6）計(jì)算中心距 23 1 6 0 2 .91 .0 5 9 6 3 5 6 0 ( ) 1 5 7 .5 4172a m m m m?? ? ? ? 取中心距 a=160mm,因 i=7故從表 112取模數(shù) m=8蝸桿分度圓直徑 d1=64mm,這時(shí) d1/a=,從《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1118 中可查得接觸系數(shù) ,???Z 因?yàn)?，?? ZZ ??因此以上計(jì)算可用。傳動(dòng)中心距為： 22 )][( HE ZZKTa ? ?? 1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 2T 按 Z1=4,估取效率 ,?? 則 mmNnPT ????? 55 533 2262 2）確定載荷系數(shù) K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù) 1,k?? 由表 11— 5選取使用系數(shù) 1AK? ，由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù) ,?VK 則： 1 1 5 5AVK K K K?? ? ? ? ? ? ? 3）確定彈性影響系數(shù) EZ ，因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配，故 27 21160MPaZ E ? 。蝸桿用 20CrMnTi,蝸輪輪緣選用 ZCuSn10Pb1 金屬模鑄造。 蝸桿傳動(dòng)通常用于減速裝置，但也有個(gè)別機(jī)器用作增速裝置。 4）蝸桿傳動(dòng)與螺旋齒輪傳動(dòng)相似，在嚙合處有相對(duì)滑動(dòng)。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般傳動(dòng)比 5~80i? ；在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)中，傳動(dòng)比可達(dá) 300；若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá) 1000。 電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)機(jī)型 由于電機(jī)工作在高溫多塵和潮濕的環(huán)境中，現(xiàn)選用 Y系列全封閉式自動(dòng)扇冷 23 籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為 380V，頻率 50Hz。 Vp —— 平均速度 。 22 結(jié)晶器實(shí)測(cè)摩擦阻力 表 51 鋼廠 鑄坯斷面，毫米 拉坯阻力變化， N 每米邊長(zhǎng) 阻力， N 資料來(lái) 源 邯鄲鋼鐵總廠 120?120 245420 510888 北京鋼鐵學(xué)院 150?150 630750 10501250 北京鋼鐵學(xué)院 重慶鋼鐵公司 170?250 10401300 12401550 北京鋼鐵學(xué)院 180?875 20213000 9451420 北京鋼鐵學(xué)院 一般結(jié)晶器的長(zhǎng)度為 5001200mm。 a—— 振 動(dòng)加速度 。 F—— 結(jié)晶器摩擦阻力 ,N。 20 4t ???7 ， t= 時(shí)， a=。 4t ???3 ， t= 時(shí) a=。 當(dāng)， 0t?? ， 0t? 時(shí)， 0mv? 4t ??? ， t= 時(shí)， Vm =，方向向下； 2t ??? ， t= 時(shí)， Vm =，振動(dòng)速度達(dá)到最大； 4t ???3 ， t=， Vm =,方向向下 。 Vmax —— 最大振動(dòng)速度， m/min。 17 第四章 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)分析 振動(dòng)平均速度、最大速度與拉坯速度計(jì)算 采用正弦波振動(dòng)的機(jī)構(gòu)，由偏心軸、連桿和由空間 四連桿引導(dǎo)的振動(dòng)臺(tái)組成，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析見(jiàn)圖 41。板式彈簧使振動(dòng)臺(tái)只能作弧形擺動(dòng)，而不能產(chǎn)生前后左右的位移。 8振動(dòng)臺(tái)及結(jié)晶器 圖 31 結(jié)晶器四偏心振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖 15 由電動(dòng)機(jī) 1 帶動(dòng)減速機(jī) 2,通過(guò)萬(wàn)向軸帶動(dòng)兩側(cè)錐齒輪箱 3,每個(gè)錐齒輪箱各自帶動(dòng)具有不同偏心距的偏心軸 6。 4外弧側(cè)兩連桿 。 結(jié)晶器振動(dòng)的主要參數(shù) 結(jié)晶器振動(dòng)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表 21。 （ 3） 四偏心式振動(dòng)機(jī)構(gòu) 這種振動(dòng)機(jī)構(gòu)是近幾年才出現(xiàn)的一種新型振動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)軌跡準(zhǔn)去的優(yōu) 點(diǎn)。 （ 2） 雙搖桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu) 這種振動(dòng)機(jī)構(gòu)也稱雙斷臂式或四連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu)。 使結(jié)晶器實(shí)現(xiàn)弧形運(yùn)動(dòng)軌跡的方式有：導(dǎo)軌式、長(zhǎng)臂式、差動(dòng)式、雙搖桿式以及四偏心式等等。而負(fù)滑脫式則越來(lái)越少了。 (2)結(jié)晶器運(yùn)動(dòng)的加速度必然按余弦規(guī)律變化，所以過(guò)渡點(diǎn)比較平穩(wěn)，沒(méi)有很大沖擊。結(jié)晶器在下降或上升過(guò)程中都有一段穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，這對(duì)坯殼的生成是有得的。 這種振動(dòng)方式在上升和下降的速度折點(diǎn)上，加速度大，產(chǎn)生較大的沖擊力，在生產(chǎn)中已經(jīng)被淘汰。周期地改變液面與結(jié)晶器壁的相對(duì)位置，有利于保護(hù)渣在結(jié)晶器壁的滲透，可改善潤(rùn)滑 狀況，減少拉坯時(shí)的摩擦阻力和粘結(jié)的可能，使拉坯順利進(jìn)行。假如由于某 種原因，例如潤(rùn)滑不良，坯殼的上段粘結(jié)在結(jié)晶器壁上，而且在某處 (如 X處 )坯殼的抗拉強(qiáng)度又小于該處的粘著力，則在拉坯力的作用下該處坯殼將被拉斷，被拉斷的上部 (如 A處 )又粘在結(jié)晶器壁上不動(dòng)，而下段 (如 B 段 )繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，鋼水將充填 AB 之間，如圖 21b，形成一段新的坯殼把 AB兩段聯(lián)接起來(lái)，由于新的坯殼強(qiáng)度更低又會(huì)被拉斷，這就會(huì)連續(xù)地被拉斷，連續(xù)地在斷層上充填鋼水，直到 B 段被拉出結(jié)晶器，便發(fā)生了如圖 21c 所示的漏鋼事故。連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)所用的設(shè)備，實(shí)際上包括在連鑄作業(yè)線上的一整套機(jī)械設(shè)備。鑄坯被拉出結(jié)晶器后，為使起更快地散熱，需要進(jìn)行噴水冷卻，稱之為二次冷卻，通過(guò)二次冷卻支導(dǎo)裝置的鑄坯逐漸凝固。這個(gè)“活底”就稱為引錠鏈。 但大型夾雜物殘存的數(shù)量增多。 各種機(jī)型對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 表 14 鑄坯缺陷 連鑄機(jī)機(jī)型 立式 立彎式 直 — 弧形 弧形 內(nèi)部裂紋 較重 較重 輕 最輕 中心偏析 較重 較重 較輕 較輕 表面裂紋 輕 較重 較輕 較輕 夾雜（皮下 3— 5 毫米） 較多 較多 較少 較少 夾雜（皮下 30— 40 毫米） 最少 較少 較少 最多 8 立式及立彎式連鑄機(jī)鑄坯內(nèi)裂紋及偏析較重的主要原因是由于液心鐵靜壓力較大，鑄坯有較大的鼓肚；皮下 3— 5 毫米的平雜較多是由于澆注速度較低引起的；皮下 30— 40 毫米夾雜較少是由于夾雜物在液穴內(nèi)的上浮分離條件較好 。近年來(lái)鋼的水平連鑄，在一些技術(shù)關(guān)鍵上又有突破。 1963 年，瑞士馮 — 莫斯研制了弧形連鑄機(jī)。 五十年代，連鑄工業(yè)化的初期階段，連鑄機(jī)幾乎都是立式的。 連鑄是把許多工序簡(jiǎn)化到一個(gè)機(jī)械設(shè)備上進(jìn)行，這就為采用自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制創(chuàng)造良好的條件，大大改善了勞動(dòng)條件，節(jié)約了人力。據(jù)印度比哈爾合金鋼廠對(duì)軋材檢查結(jié)果表明，連鑄坯的宏觀純潔度和微觀純潔度都比用鋼錠軋材好，夾雜物分布在整個(gè)長(zhǎng)度方向是均勻的，產(chǎn)品的機(jī)械性能經(jīng)常高于用鋼錠軋制的。據(jù)日本資料介紹，連鑄法的能砂公為模鑄 — 開(kāi)坯法的 % — %。而模鑄 — 開(kāi)坯的金屬損耗包括每支鋼錠的切頭、中注管、湯道損失以及鋼包注余損失。 連鑄技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn) 連續(xù)鑄鋼技術(shù)之所以發(fā)展這樣迅速，是由于連鑄工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)的模鑄法無(wú)法比擬的。 最近幾年，也是我國(guó)連鑄技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期。到 1978 年全國(guó)用于生產(chǎn)的連鑄機(jī)只有 21 臺(tái)，連鑄坯年產(chǎn)量 完噸，連鑄比為 %。 5 我國(guó)連鑄技術(shù)的發(fā)展 我國(guó)是研究和應(yīng)用連鑄技術(shù)較早的國(guó)家之一，早在 20世紀(jì) 50 年代就已開(kāi)始探索性的工作。 1982 年世界各國(guó)連鑄坯的產(chǎn)量和連鑄比見(jiàn) 表 11 3 1982 年各國(guó) (地區(qū) )連鑄坯產(chǎn)量和連鑄比 表 11 序 號(hào) 國(guó)家或地區(qū) 連鑄坯產(chǎn)量，萬(wàn)噸 連鑄比， % 1 聯(lián)邦德國(guó) 2221 2 比利時(shí) 329 3 法國(guó) 1076 4 盧森堡 68 5 荷蘭 135 6 英國(guó) 534 7 奧地利 329 8 芬蘭 225 9 挪威 12 10 葡萄牙 23 11 丹麥 54 12 意大利 1405 13 西班牙 552 14 瑞典 296 15 土耳其 45 16 南斯拉夫 182 17 美國(guó) 1961 18 加拿大 389 19 阿根廷 151 20 巴西 533 21 墨西哥 210 22 澳大利亞 111 23 日本 7837 24 南朝鮮 602 25 南非 505 26 中國(guó) 275 27 中國(guó)臺(tái)灣省 336 4 全世 界擁有的連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)及流數(shù)分類情況見(jiàn)表 12。以美國(guó)為例， 1975 年這類鋼廠總計(jì)有 66 家，有 43 家采用了全連鑄。 2 小型鋼廠（ mini 鋼廠）對(duì)連鑄技術(shù)發(fā)展的影響 小型鋼廠以生產(chǎn)小型材如鋼筋、盤(pán)條及小型型鋼為主，在應(yīng)付市場(chǎng)變化與大型鋼廠的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中不但未被擠垮，而且有了不同程度的發(fā)展?，F(xiàn)在許多大型鋼鐵廠，以板材作為主要產(chǎn)品，大部分采用生產(chǎn)效率很高的連續(xù)熱帶和冷帶軋機(jī)軋制。近幾年來(lái)，雖然世界鋼鐵工業(yè)不景氣，許多國(guó)家產(chǎn)量下降，但連鑄坯的產(chǎn)量仍在不斷地增加，連鑄工藝不斷完善，技術(shù)不斷成熟。待鋼水凝固到具有一定厚度的坯殼后（這時(shí)鋼水也和“活底”凝結(jié)在一起），則從銅模的另一端拉出“活底”，這樣鑄鋼坯就會(huì)連續(xù)從銅模下口被拉出來(lái)。 the third part of the mold body vibration analysis of the kinematics and dynamics are calculated and the results。內(nèi)容結(jié)構(gòu)包括 9 個(gè)章節(jié)。 緒論部分較為詳細(xì)的介紹了連鑄連軋技術(shù)和薄 板坯 的發(fā)展 ， 并介紹了連鑄車間的主要設(shè)備和結(jié)晶器的振動(dòng)規(guī)律及振動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)類型；第二部分確定了設(shè)計(jì)方 案的總體布置形式和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式，并對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和振動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第三部分對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)計(jì)算 并得出結(jié)果 ；設(shè)計(jì)部分對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)主要受載荷軸及其軸承進(jìn)行了強(qiáng)度校核，在附件的設(shè)計(jì)方面，主要對(duì) 減速器進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，其他附件都選為標(biāo)準(zhǔn)件；最后還對(duì)機(jī)構(gòu)的 維護(hù)作了介紹。 the design of parts of the mold vibration devices Transmission principle and structure design, and is mainly affected by the load bearing axis and a strength check, in the design of the annex, the main reducer has been designed on the basis, and the other is selected as the standard Annex。這種使高溫鋼水直接澆鑄成鋼坯的新工藝，就是連續(xù)鑄鋼。除此之外近年來(lái)隨著煉鋼和軋鋼技術(shù)的進(jìn)展，鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和對(duì)產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量的新的要求，也都促進(jìn)了連鑄技術(shù)的發(fā)展。這種軋機(jī)要求較大的鋼卷單重（ 40~60 噸），采用常規(guī)的鑄錠 — 開(kāi)坯工藝是難以滿足的，為此，發(fā)展了連鑄新技術(shù)和新工藝。 在六十年代小方坯連鑄機(jī)的發(fā)展，促進(jìn)了小型鋼廠的發(fā)展。 小方坯連鑄機(jī)之所以成為小鋼廠的支柱，是因?yàn)樾′搹S在采用了連鑄工藝后，具有投資省、建設(shè)快、金屬收得率高、能源消耗低、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)等特點(diǎn)。全世界連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)及生產(chǎn)能力情況見(jiàn)表 13 世界部分地區(qū)連鑄機(jī)的臺(tái)數(shù)和流數(shù) (統(tǒng)計(jì)到 1984 年 1月 )