【正文】 ckel，Size reduction by means of lowspeed rotary shears，International Journal of Mineral Processing 2004,Vol74,.37。12 Y. G. LUO and X. P. LI, A Fault Diagnosis Expert System for a Heavy Motor Used in a Rolling Mill [J]. International ,Journal of Plant Engineering and Management，2001.13 Behnam Davoodi*, Ahmadreza Hosseini investigation and optimization of cutting parameters in dry and wet machining of aluminum alloy 5083 in order to remove cutting fluid [J].Department of Manufacturing Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, .14 S. M. Nosenko, V. G. Omel39。10 孫家驥，《 礦冶機械維修工程學(xué)》，北京: 冶金工業(yè)出版社，2001。8 唐宗軍，《機械制造基礎(chǔ)》，北京：。5 濮良貴、紀(jì)名貴，《機械設(shè)計》，北京：高等教育出版社，2000。3 王黎欽、陳鐵鳴，《機械設(shè)計, 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010。希望未來可以通過新的技術(shù)或更加優(yōu)秀的設(shè)計繼續(xù)優(yōu)化圓盤剪：（1） 圓盤剪的軸向調(diào)整范圍更大，可以切割各種寬度的鋼板或薄帶鋼（2） 圓盤剪的徑向調(diào)整范圍更大，可以切割較厚的鋼板或薄帶鋼（3） 圓盤剪采用數(shù)控技術(shù)，其徑向調(diào)整和刀片側(cè)向調(diào)整可以通過數(shù)控技術(shù)一鍵完成致 謝 參考文獻(xiàn)1 鄒家詳，《軋鋼機械》，北京：冶金工業(yè)出版社，2004。原來的圓盤剪在使用過程中存在傳動系統(tǒng)精度低、徑向調(diào)整機構(gòu)和刀片側(cè)向調(diào)整精度低的問題，通過重新設(shè)計圓盤剪的結(jié)構(gòu)，大大提高傳動系統(tǒng)的精度、徑向調(diào)整機構(gòu)和側(cè)向調(diào)整精度。經(jīng)過計算比較，=；帶入數(shù)據(jù)計算得： 由于，故安全4．6．3軸承極限轉(zhuǎn)速的確定查閱文獻(xiàn)[3，224]，軸承允許的極限轉(zhuǎn)速為： (424)式中： —軸承手冊所列的極限轉(zhuǎn)速，查文獻(xiàn)[4，399]表828知； —載荷系數(shù)，查文獻(xiàn)[3，224]=； —載荷分布系數(shù)，查文獻(xiàn)[3，224]=；帶入數(shù)據(jù)計算得：，故安全4．7本章小結(jié) 本章主要完成的工作是：齒輪的校核、傳動軸的校核、電機的校核、鍵的校核、軸承的校核、聯(lián)軸器的校核，所有零件和機構(gòu)均符合要求，能夠安全工作。4．6．2軸承靜強度的校核查閱文獻(xiàn)[3，223]，知滾動軸承的靜強度校核公式為：≥ (423)式中： —靜強度安全系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，223]表114知，=~，取=； —基本額定載荷，查閱文獻(xiàn)[4，399]表828知=105KN。4．6．1軸承壽命的計算查閱文獻(xiàn)[3，218]，可知其軸承的壽命公式為： (422)式中：—溫度系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，218]=；—載荷系數(shù)，查閱文獻(xiàn)[3，219]=~，取=； —軸承轉(zhuǎn)速，； P—當(dāng)量動載核，N； C—基本額定動載核，查閱文獻(xiàn)[4，399]表828知C=102KN。故對軸頸120mm處的鍵進(jìn)行校核。轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩： 傳動比： 許用轉(zhuǎn)矩： 電機的最大轉(zhuǎn)矩： 對電機進(jìn)行校核： 故安全。 對異步電機來說，校核其過載能力要考慮到交流電網(wǎng)電壓可能向下波動10~15%。然后檢查電機端蓋，若端蓋中心孔因磨損使轉(zhuǎn)子不同心，應(yīng)對端蓋進(jìn)行處理或更換；機構(gòu)傳動部分發(fā)生故障，致使電機過載而燒壞電機繞組。電機產(chǎn)生過載的原因： （1）電氣原因：如缺相、電壓超出允許值； （2）機械原因：如轉(zhuǎn)矩過大、電機的損壞等電機出現(xiàn)故障的原因及處理方法： （1）負(fù)載過重時，要考慮適當(dāng)減載或更換容量合適的電機； （2）電壓過高或過低時，需加裝三相電源穩(wěn)壓補償柜； （3）電機長期受潮或有腐蝕性氣體侵蝕、絕緣電阻下降，應(yīng)根據(jù)具體情況，進(jìn)行大修或更換同容量、同規(guī)格的封閉電機； （4）軸承缺油、干磨或轉(zhuǎn)子機械不同心，導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)子掃膛，電機電流超過額定值時。帶入數(shù)據(jù)計算得： = =由于S，故安全4．4電機的校核電機過載主要指電機的實際使用功率超過電機的額定功率，所以電機的校核主要是針對電機過載能力的校核。對于一般的轉(zhuǎn)軸，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力通常當(dāng)作脈動循環(huán)處理。對于一般的回轉(zhuǎn)軸，彎曲應(yīng)力按對稱循環(huán)變化。碳素鋼：=~，=；合金鋼：=~，=~。4．3．2軸的安全系數(shù)校核計算4．3．2．1疲勞強度的安全系數(shù)校核計算軸的疲勞強度的校核計算，是對軸的危險剖面進(jìn)行疲勞強度安全系數(shù)的校核計算危險剖面是指發(fā)生破壞可能性最大的剖面。4．2齒輪的校核4．2．1齒面接觸疲勞強度的校核查閱文獻(xiàn)[3，135]：齒面接觸疲勞強度的校核公示為：≤ (41)式中： u—齒數(shù)比，u=b—齒寬—“+”號用于外嚙合，“”用于內(nèi)嚙合ZE—材料彈性系數(shù)（），ZE=ZH—節(jié)點區(qū)域系數(shù)，查文獻(xiàn)[3，136]，ZH=—重合度系數(shù)，查文獻(xiàn)[3，136]，=d1—小齒輪分度圓直徑—齒輪承受的切向力，帶入數(shù)據(jù)計算得： ==由于，故安全。4． 主要零部件的校核4．1引言在上一章節(jié)中，主要完成的工作有：刀盤、齒輪和傳動軸的設(shè)計以及電機、鍵、軸承和聯(lián)軸器的選型。刀盤的主要參數(shù)：刀盤直徑D=270mm，刀盤厚度30mm；齒輪的設(shè)計參數(shù)如下：模數(shù)m=5mm，齒數(shù)z1=47，z2=60，分度圓直徑d=235mm，齒寬B=80mm，h=10mm；。m）許用轉(zhuǎn)速（r/min）軸孔直徑（mm）軸孔長度（mm）轉(zhuǎn)動慣量（Kg綜合考慮，在電機軸與減速機軸選擇LT型彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號：LT8；減速機軸和傳動軸間以及傳動軸和剪切機輸入軸間選擇代號LT10型的聯(lián)軸器。（5）若在高溫環(huán)境下工作，不可選用有金屬元件的聯(lián)軸器。（3）如果對中性較好時，應(yīng)考慮剛性聯(lián)軸器；如果對中性需要補償時，則應(yīng)考慮撓性聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的選型原則： （1）轉(zhuǎn)矩越大，選剛性聯(lián)軸器、無彈性元件或有金屬彈性選件的撓性聯(lián)軸器；轉(zhuǎn)矩如果有沖擊振動，則選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。（2）無彈性元件的撓性聯(lián)軸器:無彈性元件的撓性聯(lián)軸器主要包括：十字滑塊聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器。 （3）刀盤對帶鋼進(jìn)行剪切時，刀盤要承受極大的徑向力同時允許有小量的軸向位移，故在軸頸120mm處選擇型號為7024AC的角接觸球軸承。故在軸頸95mm處選擇型號為52222的雙向推力球軸承。下面根據(jù)選型原則選擇軸承： （1）刀盤軸安裝在刀盤側(cè)向間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)的一端，由于安裝了側(cè)向間隙調(diào)整機構(gòu)，刀盤軸必然受到軸向力。 （6）為了便于軸承的裝拆，可選用內(nèi)外圈分離的軸承。 （4）當(dāng)要求支承具有較大剛度時，應(yīng)用滾子軸承。 （2）當(dāng)只受徑向載荷或同時承受徑向載荷和軸向載荷，但以徑向載荷為主時，一般應(yīng)當(dāng)選擇推力軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時，可選用角接觸球軸承或深溝球軸承；當(dāng)徑向和軸向載荷都較大時，應(yīng)采用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。根據(jù)軸向定位要求確定其他軸各段的直徑和長度，如圖所示： 軸的尺寸示意圖 軸的三維圖3．6鍵的選擇根據(jù)鍵的選型原則，確定軸頸120mm處選擇A型普通平鍵，其參數(shù)如下所示：表37 軸頸120mm處鍵的尺寸軸頸d/mmb/mmh/mmc或rL110~1303218~90~360軸頸160mm處仍選擇A型普通平鍵，其參數(shù)如下所示：表38 軸頸120mm處鍵槽的尺寸軸頸d/mmb/mmh/mmc或rL150~17040221~100~4003．7軸承的選型 圓盤剪的刀盤在對帶鋼進(jìn)行剪切的時候，會有很大的徑向力產(chǎn)生，刀盤軸受力比較復(fù)雜，因而軸承的選取十分重要。圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑 ： 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的，為了使所選的軸頸同時與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時確定聯(lián)軸器的型號，以下是最小軸頸處的聯(lián)軸器選型過程：計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩 (325)式中： K—載荷系數(shù)，見文獻(xiàn)[3，270]：K= T—軸的名義轉(zhuǎn)矩，T=帶入數(shù)據(jù)計算得： 根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩Tn原則，查文獻(xiàn)[4，492]表113，并考慮dmin≥90mm，最終選擇TL10聯(lián)軸器。當(dāng)有一個鍵槽時，軸頸增大5%；當(dāng)有兩個鍵槽時，軸頸增大10%。綜合考慮軸的材料采用45鋼，熱處理方式為調(diào)質(zhì)。合金鋼具有較高的機械強度，淬透性也較好，但價格過高，多用于有特殊要求和重要的軸。碳素鋼比合金鋼價格低廉，并對應(yīng)力集中的敏感性較小。帶入數(shù)據(jù)計算得：經(jīng)過比較，取許用接觸應(yīng)力=系數(shù)K暫定使用系數(shù)，K==,帶入數(shù)據(jù)計算得分度圓直徑d：