【正文】 ............................ 15 蝸桿的校核 ............................................................................................................... 17 校核齒根彎曲疲勞 強度 ................................................................................. 17 蝸桿剛度的校核 ............................................................................................. 18 ..................................................................... 20 螺母的尺寸計算 ....................................................................................................... 20 螺母的強度校核 ....................................................................................................... 20 ............................................................................ 22 7. 潤滑方式的選擇 ...................................................................................... 25 遼寧科技大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 第 IV 頁 ........................................................................................ 26 設(shè)備的可靠性分析 ................................................................................................... 27 投資回收期 ............................................................................................................... 28 結(jié) 論 ........................................................................................................... 30 致 謝 ........................................................................................................... 31 參考文獻 ...................................................................................................... 32 遼寧科技大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 1. 緒論 矯正機現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展日趨完善。中厚板軋鋼廠熱矯正機有近一半已進行了技術(shù)改造，安裝了新型四重式十一輥、上輥或下輥可整體傾動、可快速換輥的恒輥距矯正機。隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步和現(xiàn)代化改造的實施，中厚板生產(chǎn)向著高效化、高質(zhì)量的方向發(fā)展，各生產(chǎn)單位均采用了線上的多輥矯正設(shè)備，為了滿足日益提高的板型、板面質(zhì)量要求多輥矯正設(shè)備得到了進一步的發(fā)展。使矯正機向自動化、全液壓、高負荷、高剛度、多功能、強力矯正技術(shù)發(fā)展，即采用第三代矯正機，進一步提高鋼板表面質(zhì)量。高剛度矯正機機座，可滿足大矯正 力條件下的使用，變形小，精度高。上矯正輥可以橫向傾動，能分別調(diào)整各段支承輥，以改變矯正輥的撓曲，消除鋼板的單側(cè)或者雙側(cè)邊浪。裝備液壓安全裝置和快速松開裝置以便在設(shè)備過載、卡鋼和停電時快速松開矯正輥。在矯正輥人口處安裝一彎頭壓直機，消除頭部鋼板的上翹。為了避免矯正輥輥面的滑傷，輥面應(yīng)具有一定的硬度。 遼寧科技大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 輥式矯正機的分類 矯正就是使鋼材的彎曲部位承受相當(dāng)大的反向彎曲或拉伸，使該部件產(chǎn)生一定的弾塑性變形，當(dāng)外力去除后，鋼材經(jīng)過彈塑性回復(fù)，然后達到平直。 矯正機壓下系統(tǒng) 與軋機系統(tǒng)類似，壓下系統(tǒng)的常規(guī)結(jié)構(gòu)為電機、齒輪減速機構(gòu)，蝸輪、蝸桿的第二級減速機構(gòu)，絲桿絲母的第三級減速 (增力 )機構(gòu)，傳動側(cè)與被動側(cè)由中間浮動軸聯(lián)接，浮動軸端裝有電磁離合器，可以實現(xiàn)壓下系統(tǒng)的單側(cè)調(diào)整。另外液壓墊還有微調(diào)的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)帶壓壓下，與在線檢測系統(tǒng)配合使用，可達到最佳矯直效果。 電動壓下裝置裝在橫梁上部，由 2臺交流變頻壓下電機、蝸輪減速機和 4個壓下絲杠組成。壓下絲杠下端部是球面結(jié)構(gòu)，它可實現(xiàn)矯正輥系的前后傾動功能，同時下部裝有起安全保護作用的液壓墊，當(dāng)操作者發(fā)生誤操作或矯正力過大時 ，矯正過程中發(fā)生卡鋼現(xiàn)象時，用以使活動梁及卜輥系快速抬起，工作輥的開口度增大，對設(shè)備起到保護作用，同時裝有 4個壓力傳感器，用來檢測矯正過程中矯正力的大小。壓下絲杠頂部裝有 4個高精度的位移傳感器，它可通過 PLC通汛系統(tǒng)與壓下交流變頻電機形成位置閉環(huán)控制。上下工作輥裝置是進行板材矯正的主要部件。前后導(dǎo)輥分別裝在上工作輥的兩側(cè)，可以單獨進行垂直方向的調(diào)整，也能同 E工作輥系一起進行集體升降調(diào)整。同時具有斷電記憶功能具有斷電記憶功能保證鋼板的矯正質(zhì)量。 輥式矯正機原理 在軋制和冷卻過程中，由于存在不均勻變形和不均勻冷卻，鋼板一般會出現(xiàn)鐮刀彎、橫向瓢曲、邊浪 (單邊或雙邊 )、中間浪、縱向翹曲和扭曲等板型缺陷，即軋件在初始狀態(tài)下具有一定的原始曲率 。 國內(nèi)外概況和預(yù)測 在國外，對于中厚板熱矯直機，主要制造商有德國的 MANNESNNI堋 EER公司，英國的 BRONX公司，意大利的 INNST公司，日本的三菱重工等。變輥距的矯直機優(yōu)點在于各矯直輥受力均勻，避免了等輥距矯直機第三輥斷 輥事故的發(fā)生，但其調(diào)整機構(gòu)復(fù)雜，不易制造、維護：變輥徑矯直機優(yōu)點在于矯直范圍廣泛 ——厚板用大輥徑，薄板大小輥徑同時矯直，矯直效果明顯，缺點是控制復(fù)雜。在國內(nèi)，崔甫教授在矯直機領(lǐng)域進行了深入的理論研究，對矯直機基本參數(shù)，力能參數(shù)的選取進行了優(yōu)化。在國內(nèi)的制造企業(yè)中，一重、二重在矯直機領(lǐng)域的制造實力相對 較強，其矯直機是等輥距矯直機，主要以九輥矯直機為主；太重、中信重機的矯直機產(chǎn)品主要是引進國外等輥距矯直機的成熟技術(shù)，開發(fā)出十一輥為主的矯直機，應(yīng)用于國內(nèi)各大鋼廠。通過設(shè)計方案設(shè)計計算矯正力矩及電機容量的選擇；壓下螺絲與螺母的設(shè)計及強度校核，軸承的選擇；減速器中齒輪傳動設(shè)計； 遼寧科技大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 蝸桿傳動設(shè)計；潤滑方法的選擇；環(huán)保及經(jīng)濟性分析。有時雖矯平了軋件，但調(diào)整方案卻未必合理、經(jīng)濟，有的矯正機調(diào)整時只注意最后一個輥子的調(diào)整，而忽略了其它輥子相應(yīng)的調(diào)整。 方案一： 采用壓下裝置為圓柱齒輪 蝸輪減速的輥式矯直機。 遼寧科技大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 蝸輪 蝸桿 聯(lián)軸器 減速器 電動機 離合器 圖 矯直機壓下裝置傳動機構(gòu)簡圖 評述方案的標(biāo)準(zhǔn)，最重要的是產(chǎn)品的合格率，即軋件殘余曲率要盡量趨近于零，同時也要考慮設(shè)備的承載能力和能量消耗。 綜上分析，采用方案一。最后 1 個輥能夠單獨調(diào)整，將此處的單值殘余曲率矯平。采用這種調(diào)整方式的一般是 7 到 11輥鋼板矯正機，用以矯正中厚板。壓下絲杠用于承受矯正力、實現(xiàn)輥系的上下移動和前后傾動。 前、后導(dǎo)輥位于上部工作輥的入口和出口側(cè)，與上、下工作輥一起進行矯正鋼板，各由一臺交流電機經(jīng)兩臺蝸輪減速機驅(qū)動壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨上下升降調(diào)整，導(dǎo)輥的平衡為彈簧平衡，其壓下行程需由位移傳感器顯示，進行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯正的同時調(diào)整鋼板的平直性。需由接近開關(guān)控制上、下極限。需由接近開關(guān)控制上、下極限。電機結(jié)構(gòu)有開啟式、防護式、封閉式和防爆式等，可根據(jù)防護要求選擇。 減速機 在矯直機主傳動系統(tǒng)中，減速機除有減速作用外，還有均衡分配傳動扭矩的作用，因此也稱減速分配器。這三種形式中，每種又可分為單支 、雙支、三支和四支等結(jié)構(gòu)。在制造能力許可時，也可使用聯(lián)合減速機。 在輥數(shù)大于 7 的矯正機上，因為傳遞的總扭矩大，齒輪座的齒輪遲寸也大，使齒輪座出軸的間距很大與矯正輥間距相適應(yīng)。 本設(shè)計選擇四支圓柱齒輪減速機。它主要用連接軸與軸，以傳遞 運動與轉(zhuǎn)矩；有時也用作安全裝置。 2） 安全聯(lián)軸器在機器工作時，如果超過規(guī)定值，這種聯(lián)軸器即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不致因過載而損害。 本設(shè)計選擇第二類聯(lián)軸器。 （ l）輥徑 D 和輥距 t 的確定輥距 t 是矯正機最基本的參數(shù)，從矯正力公式可看出，矯正力和輥距成反比。但是輥距 t 越小，矯正力 P 越大。 m in m a x530. 432. 16 100. 43 20 10430193sEthmm????? ? ? ?? （ ） m inm a x35 10 10 104301760shEtmm???? ? ? ??? () m in5sh 10 m mE 2. 16 10 P a43 0 P aMM??— — 鋼 板 最 小 厚 度— — 工 作 輥 彈 性 模 量— — 軋 件 屈 服 極 限 因為 min maxt t t?? min 4h mm? 所以根據(jù)實際應(yīng)靠近最小值 取 t=200mm （ 2）輥徑的確定 ?? t=200mm D= t?? = =180mm () （ 3）輥數(shù) n 的確定雖然增加輥數(shù)可以提高矯正質(zhì)量，但也會增加軋件的加工硬化和矯正機的功率，因此選擇輥數(shù) Z 的原則是在保證矯正質(zhì)量的前提下，使輥數(shù)盡量減少。 L= bmax + a bmax = 20xx200 取 a = 200 結(jié)合實際取 L= 20xx + 200 = 2200 mm。 矯正機的矯正速度：v = 矯正扭矩 kM 的確定 011( 2 7 ) ( )2kwiDM M e nrr??? ? ????? （ n=9） () 00 m i n0 m i n0 m i n1 1 12( ) r = ~ hh 20 m mr 20 0 m mrr??對 于 鋼 板 （ ） （ 10 30 ）— — 軋 件 厚 度 ?。?） 取 m a xm a x531()1( ) =430( 0 .6 1 .5 0 .4 4 )2 .1 6 1 0 2 0 1 010 .0 5isirr E h??? ? ?? ? ??殘 余 曲 率 的 最 大 值 ：（ ） 226 9 4226 9 418 00 2043 0 10 10 5. 16 10 m6618 00 2043 0 10 10 7. 74 10 m44w s ss s sbhM W NbhM S NW???????? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?— — 鋼 板 的 彈 性 斷 面 系 數(shù) 。 b——矯正件的寬度 1400 20xxmm ，取 1800mm。 t——矯正輥輥距， 取 200mm。 460 . 1 8 1 15 . 1 6 1 0 ( 2 9 7 ) 1 . 5 5 1 02 0 . 4 0 . 0 5kM N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????