φ1300熱鋸機(jī)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　1300熱鋸機(jī)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　從分析不同熱鋸機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)著手，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合中國國情以及實(shí)際工作狀況，設(shè)計(jì)了1300滾輪滑座式熱鋸機(jī)。</p><p>　　該熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、新穎、緊湊，傳動受力合理。運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)確可靠，制造成本低，

2、備件費(fèi)用低，安裝維修方便，各部位潤滑良好、密封結(jié)構(gòu)完善，裝備工藝性好，并總結(jié)了熱鋸機(jī)床在軋件生產(chǎn)中的作用及提出可能出現(xiàn)的問題，并介紹了該熱鋸機(jī)的設(shè)計(jì)思路及具體的設(shè)計(jì)步驟，并在參照了部分鋼廠現(xiàn)行的熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，做了有效而實(shí)際性的改進(jìn)。該滾輪滑座式熱鋸機(jī)的鋸片是由電動機(jī)通過皮帶傳動的。由皮帶帶動鋸片轉(zhuǎn)動能夠有效緩解振動，并且能夠使電動機(jī)遠(yuǎn)離軋件，減小高溫軋件對電機(jī)的熱輻射，同時(shí)也起到過載保護(hù)作用。本文詳細(xì)介紹了滾輪滑座式熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)特

3、點(diǎn)及工作原理，精心選擇了熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和力能參數(shù)，并對熱鋸機(jī)各部分的選擇進(jìn)行了有理有據(jù)的分析并進(jìn)行了校核，使的整個熱鋸機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：熱鋸機(jī) ；滾輪滑座式； 機(jī)構(gòu)參數(shù) ；力能參數(shù)</p><p>　　1300 Heat Saw</p><p><b>　　Abstract</b></p>

4、<p>　　Beginning of the advantages and defects on the roller slide type mill,using the experience of home and abroad for reference,thinking of our Chinese real status and real work conditions, a 1300 roller slide

5、heat saw type mill is designed.</p><p>　　The structure features and work principles of the mill are systematically expounded Particularly the structure of the heat saw is simple,new,and compact able,the tran

6、smission is reasonable forced.Accurate and reliable operation of heat saw,manufacture low-cost,low cost of spare parts,installation and maintenance convenience,each part is well lubricated,sealing well structured,the ass

7、embly process is good,and summed up the heat saw in rolled piece of production to the problems which may arise,int</p><p>　　Keywords:heat saw;roller slide type;organ parameters;force parameters</p>&l

8、t;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 鋸切機(jī)的分類1</p><p>　　1.1.1 按鋸切時(shí)鋼材處于靜止或運(yùn)動狀態(tài)分為1</p><p>　　1.1.2 按鋸座能否移動分為1</p><p&

9、gt;　　1.1.3 按鋸片的進(jìn)鋸方式分為1</p><p>　　1.2 方案選擇2</p><p>　　1.2.1 設(shè)計(jì)給定條件3</p><p>　　2 總體方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 熱鋸機(jī)的主傳動機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2 熱鋸機(jī)的進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)4</p>

10、<p>　　2.3 熱鋸機(jī)的橫移機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　3 熱鋸機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1 熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1.1 鋸片直徑5</p><p>　　3.1.2 鋸片厚度及加盤直徑5</p><p>　　3.1.3 鋸軸高度及鋸片行程5&l

11、t;/p><p>　　3.2 熱鋸機(jī)主要工藝參數(shù)設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.2.1 鋸片圓周速度6</p><p>　　3.2.2 進(jìn)鋸速度6</p><p>　　4 熱鋸機(jī)鋸切功率的計(jì)算及電機(jī)的選擇7</p><p>　　4.1 鋸切作用力的計(jì)算7</p><p>　　4.1.1 鋸

12、切力計(jì)算7</p><p>　　4.1.2 正壓力計(jì)算7</p><p>　　4.1.3 進(jìn)鋸阻力的計(jì)算8</p><p>　　4.2 鋸切功率的計(jì)算8</p><p>　　4.2.1 塑性變形和形成鋸屑的功率的計(jì)算9</p><p>　　4.2.2 金屬鋸槽側(cè)壁摩擦功率的計(jì)算9</p>&

13、lt;p>　　4.2.3 其它功率的計(jì)算10</p><p>　　4.3 熱鋸機(jī)進(jìn)鋸電機(jī)的選擇10</p><p>　　4.3.1 類型選擇10</p><p>　　4.3.2 外殼結(jié)構(gòu)形式選擇10</p><p>　　4.3.3 電機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速選擇10</p><p>　　4.3.4 電機(jī)容量選擇1

14、0</p><p>　　5 帶傳動設(shè)計(jì)11</p><p>　　5.1 確定計(jì)算功率11</p><p>　　5.2帶型的選擇11</p><p>　　5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑11</p><p>　　5.3.1 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑11</p><p>　　5.3.2 驗(yàn)算皮帶的速

15、度12</p><p>　　5.3.3 設(shè)計(jì)大帶輪直徑12</p><p>　　5.3.4 確定中心距并選擇帶的基本長度12</p><p>　　5.4 驗(yàn)算主動輪的包角14</p><p>　　5.5 確定傳動帶的根數(shù)14</p><p>　　5.6 確定傳動帶的預(yù)緊力15</p><

16、;p>　　5.7 計(jì)算帶傳動的壓軸力16</p><p>　　6 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.1 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.1.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值17</p><p>　　6.1.2齒輪幾何尺寸計(jì)算18</p><p>　　6.2齒條長度確定19</

17、p><p>　　7 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)功率的計(jì)算及電機(jī)選擇20</p><p>　　7.1 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)靜力矩計(jì)算20</p><p>　　7.1.1 計(jì)算進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)移動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩20</p><p>　　7.1.2 計(jì)算鋸切時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷力矩21</p><p>　　7.1.3 進(jìn)鋸靜力矩計(jì)算21</p>&

18、lt;p>　　7.2 起動力矩計(jì)算21</p><p>　　7.2.1 啟動時(shí)靜力矩的計(jì)算22</p><p>　　7.2.2 啟動時(shí)需克服的動力矩計(jì)算22</p><p>　　7.3 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)功率的計(jì)算及電機(jī)的選擇23</p><p>　　8 鋸切機(jī)構(gòu)主軸的設(shè)計(jì)及校核24</p><p>　　8.1

19、主軸設(shè)計(jì)24</p><p>　　8.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　8.2 主軸受力分析計(jì)算26</p><p>　　8.2.1 計(jì)算H面內(nèi)的力27</p><p>　　8.2.2 計(jì)算V面內(nèi)的力28</p><p>　　8.3 主軸的彎矩及扭矩計(jì)算29</p><p&g

20、t;　　8.3.1 在H面內(nèi)的彎、扭矩計(jì)算29</p><p>　　8.3.2 在V面內(nèi)的彎、扭矩計(jì)算29</p><p>　　8.3.3 合成彎矩及扭矩計(jì)算30</p><p>　　8.4 主軸校核30</p><p>　　8.4.1 軸上載荷的計(jì)算30</p><p>　　8.4.2 由彎扭合成應(yīng)力校核主

21、軸強(qiáng)度31</p><p>　　8.4.3 軸的疲勞強(qiáng)度校核32</p><p>　　9 主軸軸承校核計(jì)算37</p><p>　　9.1 軸的主要參數(shù)承37</p><p>　　9.1.3 軸承的附加軸向力計(jì)算37</p><p>　　9.1.4 軸承軸向載荷及當(dāng)量動載荷的計(jì)算38</p>

22、<p>　　9.2 軸承壽命的計(jì)算38</p><p>　　10.1 減速器的選擇39</p><p>　　10.2 減速器校核39</p><p>　　10.2.1 熱功率校核39</p><p>　　11 潤滑方式41</p><p>　　12 經(jīng)濟(jì)分析及環(huán)境保護(hù)42</p>&

23、lt;p>　　12.1 經(jīng)濟(jì)分析42</p><p>　　12.2 環(huán)境保護(hù)43</p><p>　　12 .2.1 廢水治理43</p><p>　　12.2.2 固體廢物處理和綜合利用43</p><p>　　12.2.3 噪聲處理43</p><p><b>　　結(jié) 論44</b

24、></p><p><b>　　致 謝45</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)46</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　根據(jù)據(jù)切時(shí)軋件溫度的不同，鋸切機(jī)可分為熱鋸機(jī)機(jī)和冷鋸切機(jī)兩種形式。對于各種復(fù)雜斷面的型鋼在軋制后高溫

25、情況下如用剪切機(jī)剪切定尺，切口要產(chǎn)生明顯的壓扁和彎曲，超出所要求的公差變動范圍。如果在冷壓狀態(tài)下用成型刀片剪切也不能保證剪切質(zhì)量。在這隨著軋制品種的改變，需要經(jīng)常更換刀片，很不方便，因此，切斷面復(fù)雜的高溫鋼材，如重軌、鋼軌薄管坯等通常采用鋸切機(jī)。</p><p>　　鋸切機(jī)是用于切段各種復(fù)雜斷面的型鋼的重要的輔助設(shè)備之一。在很多情況下，整個軋鋼車間的生產(chǎn)量往往因?yàn)殇徢袡C(jī)的能力限制而受到影響。普通鋸切機(jī)是帶有能分離

26、切屑的尖齒圓鋸盤。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，又分為如下各種情況：</p><p>　　1.1 鋸切機(jī)的分類</p><p>　　1.1.1 按鋸切時(shí)鋼材處于靜止或運(yùn)動狀態(tài)分為：</p><p><b>　　普通熱鋸機(jī)和飛鋸。</b></p><p>　　1.1.2 按鋸座能否移動分為：</p><p><

27、;b>　　移動鋸和固定鋸。</b></p><p>　　1.1.3 按鋸片的進(jìn)鋸方式分為：</p><p>　　擺式鋸：占據(jù)面積小，但鋸切行程受到限制。缺點(diǎn)：剛性差，振動大。進(jìn)鋸方式：手動或電動。鋸片傳動方式：皮帶傳動。</p><p>　　杠桿式鋸：結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：不易用高壓水沖刷掉屑，出屑困難，適用于生產(chǎn)效率低的小型車間或?qū)ｉT為取樣。進(jìn)鋸方式：

28、皮帶傳動。</p><p>　　風(fēng)動送料固定鋸：結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，事故少。單機(jī)生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)：鋸切質(zhì)量上存在較嚴(yán)重的斜頭、扁頭、彎頭等質(zhì)量問題，同時(shí)不能用于多臺鋸切機(jī)聯(lián)合鋸切，所以生產(chǎn)質(zhì)量高時(shí)，裝置兩臺軋機(jī)又較困難，只能另置一條生產(chǎn)線。進(jìn)料方式：氣缸送料。傳動方式：V帶傳動。</p><p>　　滑座鋸分為滑板式滑座據(jù)和滑輪式滑座鋸。前種的上滑臺、滑座通常是燕尾槽形滑板加工精度高，進(jìn)鋸機(jī)

29、構(gòu)往往采用曲柄搖桿式。這種結(jié)構(gòu)給鋸切機(jī)帶來一系列缺點(diǎn)：</p><p>　　1）由于上下滑動，滑板表面潤滑不良，加上鋸屑易濺入滑動導(dǎo)軌面板極易損壞。</p><p>　　2）曲柄式搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)鋸系統(tǒng)的鋸片行程小不能變速，生產(chǎn)率低，進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)受到較大阻力時(shí)不能自動減速，因此鋸片易磨損。</p><p>　　由于上述缺點(diǎn)，這種鋸切機(jī)的事故較多，而且滑板消耗較大，更換頻繁。因

30、此不適用于中小軋機(jī)生產(chǎn)發(fā)展的需要。滾輪式滑座鋸由于滾輪代替了上滑板，摩擦力減小不易磨損，所以它逐漸淘汰了滑板式滑鋸。</p><p>　　四連桿式熱鋸機(jī)優(yōu)點(diǎn)：工作行程大，工藝性能好，生產(chǎn)率高。隨著軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展對連鑄及軋鋼生產(chǎn)線的熱鋸機(jī)的生產(chǎn)率和鋸切斷面質(zhì)量提出了越來越高的要求，但是現(xiàn)有的滑板式和四連桿式熱鋸機(jī)的生產(chǎn)率相比之下不高且鋸切質(zhì)量也不宜滿足要求，且鋸片壽命短。</p><p>　

31、　回轉(zhuǎn)鋸它是國外研制出的一種新式高效生產(chǎn)率的熱鋸機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：鋸切時(shí)間短，質(zhì)量好，鋸切壽命長，能耗少，能鋸切大及特大的鋼坯，且鋸切期間的噪聲作用時(shí)間短，有較大的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p><b>　　1.2 方案選擇</b></p><p>　　經(jīng)過對上述六種熱鋸機(jī)的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)缺點(diǎn)比較，并結(jié)合實(shí)際情況，查閱了國內(nèi)外有關(guān)熱鋸機(jī)特別是滾輪滑座式熱鋸機(jī)的有關(guān)資料，故對《130

32、0熱鋸機(jī)》進(jìn)行了滾動滑座式方案設(shè)計(jì)及計(jì)算。</p><p>　　本熱鋸機(jī)具有以下幾個特點(diǎn)：</p><p>　　鋸片由電動機(jī)通過皮帶帶動鋸片轉(zhuǎn)動，通過滾輪實(shí)現(xiàn)熱鋸機(jī)的送進(jìn)操作。</p><p>　　通過滾輪實(shí)現(xiàn)熱鋸機(jī)的送進(jìn)操作。為使上滑臺在下滑座上滾動，下滑座上裝有支撐輥，支撐輥滾軸的兩端做成方形，并裝配在下滑座上的方槽中。</p><p>

33、　　送進(jìn)機(jī)構(gòu)通過送進(jìn)電動機(jī)，送進(jìn)齒輪和送進(jìn)齒條實(shí)現(xiàn)，使上滑臺往復(fù)運(yùn)動。</p><p>　　軋件定尺長度改變后，必須通過橫移機(jī)構(gòu)調(diào)整熱鋸機(jī)之間的距離因此采用車輪式橫移機(jī)構(gòu)。</p><p>　　橫移機(jī)構(gòu)電動機(jī)經(jīng)齒輪、蝸輪減速機(jī)、圓錐齒輪傳動輪軸，在輪軸的兩端裝有兩個主動車輪，然后和另一側(cè)的被動行走輪共同使熱鋸機(jī)橫移。為使橫移時(shí)行走平穩(wěn)，前面的兩個車輪具有凸緣，后面的兩個車輪為平輪。<

34、/p><p>　　1.2.1 設(shè)計(jì)給定條件</p><p>　　鋸片的直徑：1300mm</p><p>　　鋸片的最大行程：1000mm</p><p>　　鋸片厚度：6-9mm</p><p>　　進(jìn)給速度（前進(jìn)/后退）：20-300mm/s</p><p>　　鋸片的圓周速度：90-120m/

35、s</p><p>　　鋸切機(jī)構(gòu)采用皮帶傳動；進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)采用齒輪齒條傳動；</p><p><b>　　2 總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 熱鋸機(jī)的主傳動機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　滾輪滑座式熱鋸機(jī)的鋸片是由電動機(jī)通過皮帶傳動的。由皮帶帶動鋸片轉(zhuǎn)動能夠有效緩解振動，并且能夠使電動機(jī)遠(yuǎn)離軋件，減小高溫

36、軋件對電機(jī)的熱輻射，同時(shí)也起到過載保護(hù)作用。</p><p>　　2.2 熱鋸機(jī)的進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　送進(jìn)運(yùn)動是通過送進(jìn)電機(jī)，經(jīng)送進(jìn)減速器，送進(jìn)齒輪和齒條實(shí)現(xiàn)的，這將使上滑臺往復(fù)運(yùn)動。通過滾輪實(shí)現(xiàn)熱鋸機(jī)的送進(jìn)操作。為使上滑臺在下滑座上滾動，在下滑座上裝有支撐軌，每個支撐軌內(nèi)部裝有軸承。在上滑臺的地面裝有滑板，通過它們使整個上滑臺被支撐在下滑座的滾輪上。滾輪呈的V形槽狀，與

37、其接觸的滑板也做成的V形，以防止上滑臺在送進(jìn)時(shí)產(chǎn)生側(cè)向移動。因?yàn)橹绷鳒p速機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、承受過載能力強(qiáng)、能耗低性能優(yōu)越且保護(hù)性能好等特點(diǎn)，故采用直流電動機(jī)。</p><p>　　2.3 熱鋸機(jī)的橫移機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　軋件定尺長度改變后，必須通過橫移機(jī)構(gòu)調(diào)整熱鋸機(jī)之間的距離此種熱鋸機(jī)采用車輪式橫移機(jī)構(gòu)。橫移機(jī)構(gòu)電動機(jī)，經(jīng)齒輪、蝸輪減速機(jī)、圓錐齒輪傳動輪軸，在輪軸兩端裝有兩

38、個主動車輪具有凸緣，后面兩個車輪為平輪。采用車輪式橫移機(jī)構(gòu)，必須裝有將熱鋸機(jī)夾緊在軌道上的夾持器，以防止熱鋸機(jī)在工作時(shí)因行走輪移動而改變軋材的定尺長度。</p><p>　　3 熱鋸機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　熱鋸機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)包括鋸片直徑、鋸片厚度δ、加盤直徑、鋸軸高度H、鋸片最大行程L等。</p>

39、<p>　　3.1.1 鋸片直徑</p><p>　　鋸片直徑是熱鋸機(jī)最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。鋸片直徑D決定于被鋸切軋件的斷面尺寸，要保證鋸切最大高度軋件時(shí)，鋸軸上滑臺和夾盤能在軋件上自由通過。同時(shí)，為使被鋸切斷面能夠被完全鋸斷，鋸片下緣應(yīng)比軌道表面最少低40-80mm(新鋸片可達(dá)100-150mm),鋸片直徑允許重磨量5%-10%。本課題鋸片直徑D=1300。</p><p>　　D

40、=10A+300 </p><p>　　式中A--方剛邊長（A=100mm）</p><p>　　3.1.2 鋸片厚度及加盤直徑</p><p>　　鋸片厚度δ過大將增加鋸切功率損耗，鋸片厚度δ過小會降低鋸片強(qiáng)度，并增加鋸切時(shí)鋸片的變形，一般情況下以經(jīng)驗(yàn)公式選擇</p><p>　　δ=（0.18-0.20） 本課題 D=1300mm,δ

41、(6.50,7.21),課題中δ（6，9），所以選取δ=7.0mm。</p><p>　　鋸片用夾盤和螺栓加緊裝在鋸軸上。當(dāng)鋸片直徑一定時(shí)，夾盤直徑過大，鋸片能鋸切的軋件最大高度減??；夾盤直徑過小，據(jù)切時(shí)鋸片變形和軸向振動加大，導(dǎo)致鋸片壽命降低。由經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　=（0.35-0.50）D，即（455，650），選取=550。</p><p>　　3

42、.1.3 鋸軸高度及鋸片行程</p><p>　　鋸軸高度H為鋸軸軸心到軌道上表面的高度。滾輪滑座式熱鋸機(jī)軋件不動，熱鋸機(jī)向被切軋件移動，為此H不能太小，否則會在熱鋸機(jī)送進(jìn)鋸切過程中將被切件推開而不能進(jìn)行鋸切；同時(shí)當(dāng)鋸片直徑一定時(shí)鋸軸高度H又不能過大，否則會無法保證鋸片重磨后的最小直徑下緣應(yīng)低于軌道上表面的要求。由經(jīng)驗(yàn)公式</p><p>　　H=，即H（530，605），選取H=550m

43、m。</p><p>　　鋸片行程L由被鋸切軋件的最大寬度和并排鋸切的最多根數(shù)而定。本課題中L=1000mm。</p><p>　　3.2 熱鋸機(jī)主要工藝參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　熱鋸機(jī)主要工藝參數(shù)包括鋸片圓周速度V、進(jìn)鋸速度U等。</p><p>　　3.2.1 鋸片圓周速度</p><p>　　提高鋸片圓周速度

44、V可以在同樣送進(jìn)速度U的條件下，減少每個鋸齒所鋸切的切屑厚度，從而減少每齒的受力。換言之，如果每齒所能承受的載荷一定，則提高V可為提高U創(chuàng)造條件，也可提高生產(chǎn)率。但隨著V的增加，由于離心力而引起的徑向拉應(yīng)力也將增加，從而降低了鋸齒所能承受的鋸切能力。因此，一般應(yīng)用的鋸片圓周速度V一般在100-200m/s以下，140m/s。課題中圓周速度V=90-120m/s，選取鋸片圓周速度V=100m/s。</p><p>

45、　　3.2.2 進(jìn)鋸速度</p><p>　　進(jìn)鋸速度U根據(jù)被切軋件斷面的大小，進(jìn)鋸速度U也應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整，一般取U=30-300mm/s。</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式U=，式中f--熱鋸機(jī)生產(chǎn)率；h--軋件高度；</p><p>　　f=4000-6000/s，由經(jīng)驗(yàn)公式得U==50/s</p><p>　　4 熱鋸機(jī)鋸切功率的計(jì)算及電機(jī)

46、的選擇</p><p>　　4.1 鋸切作用力的計(jì)算</p><p>　　鋸片傳動功率在鋸切軋件時(shí)，軋件作用在鋸片上的力有：</p><p>　　4.1.1 鋸切力計(jì)算</p><p>　　由[1]得鋸切圓周力式中；</p><p>　　P--據(jù)切時(shí)單位鋸切力（kg/mm)，當(dāng)鋸切溫度為800-850℃時(shí),</p

47、><p>　　P=（5.5+0.32s);</p><p>　　S--鋸口寬度相當(dāng)于鋸片厚度，δ=0.70mm；</p><p>　　U--進(jìn)鋸速度，U=50mm/s；</p><p>　　h--軋件斷面高度，h=100mm;</p><p>　　V--鋸片圓周速度，V=100m/s;</p><p&g

48、t;<b>　　代入公式得：</b></p><p>　　4.1.2 正壓力計(jì)算</p><p>　　由[1]得R=（15-18)代入公式得：</p><p>　　4.1.3 進(jìn)鋸阻力的計(jì)算</p><p><b>　　由受力分析圖得：</b></p><p><b&g

49、t;　　；</b></p><p><b>　　代入公式得：</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　代入公

50、式進(jìn)鋸阻力的水平分力為：</p><p><b>　　上抬力：</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　代入公式得：</b></p><p>　　由此得作用在鋸片上的合力S有：</p><p><b>　??；

51、</b></p><p><b>　　代入得：</b></p><p><b>　　;</b></p><p>　　與水平方向呈50.285。</p><p>　　4.2 鋸切功率的計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]知鋸片的傳動功率由三部分組成：</p&

52、gt;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　N--消耗于鋸齒使軋件產(chǎn)生塑性變形和形成鋸屑的功率；</p><p>　　N--鋸片被鋸切金屬鋸槽側(cè)壁摩擦所消耗的功率；</p><p>　　N--空載功率，包括機(jī)械傳動效率、鋸屑甩出所消耗的功率及空氣阻力等；</p><p>　　4.2.1

53、塑性變形和形成鋸屑的功率的計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[1,11-17]得：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　鋸機(jī)生產(chǎn)率，f=5000mm/s;</p><p>　　鋸切時(shí)單位鋸切力（kg/mm),當(dāng)

54、鋸切溫度為800-850℃時(shí) </p><p><b>　　mm/s;</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)有：</b></p><p>　　4.2.2 金屬鋸槽側(cè)壁摩擦功率的計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[1,11-21]知：

55、</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　軋件與鋸片側(cè)面摩擦系數(shù),取 ；</p><p>　　鋸片圓周速度（m/s);</p><p>　　軋件對鋸片側(cè)面的直壓力，Q=；</p><p>

56、　　f--鋸片振擺值，由鋸片直徑與鋸切生產(chǎn)率決定，由文獻(xiàn)[1,表11-5]查得f=1.4;</p><p>　　c--鋸片柔度，由文獻(xiàn)[1，11-5]可知c=0.016mm/kg;</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　4.2.3 其它

57、功率的計(jì)算</p><p>　　影響的因素很多，一般來講鋸機(jī)消耗于傳動件的功率和軸承摩擦、空氣阻力、把鋸屑甩出等所消耗的功率與總功率是成比例增加的。所以可以按以下公式計(jì)算。</p><p><b>　??；</b></p><p>　　計(jì)算時(shí)k=(0.1,0.3),取k=0.2。</p><p><b>　　帶入

58、數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　=0.2（42.494+51.471）=18.793(kw);</p><p><b>　　故綜上所述；</b></p><p>　　即： N=42.494+51.471+18.793=112.758（kw)</p><p>　　4.

59、3 熱鋸機(jī)進(jìn)鋸電機(jī)的選擇</p><p>　　4.3.1 類型選擇</p><p>　　由于工作條件所限，本熱鋸機(jī)的鋸片要求負(fù)載基本平衡，對啟動制動無特殊條件要求，且要求長期運(yùn)行。因此選擇了Y系列三相異步電動機(jī)作為鋸片軸部分的電機(jī)。</p><p>　　4.3.2 外殼結(jié)構(gòu)形式選擇</p><p>　　該熱鋸機(jī)所處的生產(chǎn)車間內(nèi)空氣中有較多的灰

60、塵等，因此采用封閉式電動機(jī)。</p><p>　　4.3.3 電機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速選擇</p><p>　　根據(jù)使用要求和現(xiàn)場條件選用依據(jù)文獻(xiàn)[4，表9-2-8]選擇電動機(jī)電壓為380V，轉(zhuǎn)速n=1480r/min。</p><p>　　4.3.4 電機(jī)容量選擇</p><p>　　由前面的計(jì)算得鋸片功率傳動中鋸切功率N=112.785kw。<

61、;/p><p>　　綜上由文獻(xiàn)[4，表9-2-8]]查得選用Y315M-4型號電動機(jī)，額定功率P=132kw,轉(zhuǎn)速n=1480r/min，額定電壓為380V。</p><p><b>　　5 帶傳動設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 確定計(jì)算功率</p><p>　　計(jì)算功率是根據(jù)傳遞功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和每天工作

62、時(shí)間等影響因素確定的即：</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　--計(jì)算功率，單位：kw;</p><p>　　P--傳遞的額定功率，單位：kw;</p><p>　　--工況系數(shù)，由文獻(xiàn)[3,表8-7]查得；

63、</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　5.2帶型的選擇</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速選定帶型為D型V帶。</p><p>　　5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p>　　5.3.1 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑

64、</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,表8-6及表8-8]選取，為提高V帶的壽命，應(yīng)選取較大直徑。因此；</p><p><b>　　由得：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　--小帶輪轉(zhuǎn)速；；</b></p><p

65、><b>　　--大帶輪轉(zhuǎn)速；;</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　代入得：</b></p><p>　　5.3.2 驗(yàn)算皮帶的速度V</p>

66、<p>　　由文獻(xiàn)[3,8-13]得</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　因?yàn)槲墨I(xiàn)[3]查得5m/s<V<30m/s合適，因此滿足要求。</p><p>　　5.3.3 設(shè)計(jì)大帶輪直徑</p>

67、<p><b>　　由文獻(xiàn)[3]查得：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[3,表8-8]查得：</p><p>　　5.3.4 確定中心距并選擇帶的基本長度</p><p>　　由文獻(xiàn)[3]查得中心矩大可以增大帶輪的包角同時(shí)減少單位

68、時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，這有利于提高帶的壽命。但中心矩過大會加劇帶的波動，降低帶傳動的平穩(wěn)性同時(shí)也會增加帶傳動的整體尺寸。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[3,8-20]初選中心矩為：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p>　　即： </p><p>　　因此取得： &l

69、t;/p><p>　　根據(jù)已確定的中心矩，由帶傳動的幾何關(guān)系計(jì)算V帶所需的基準(zhǔn)長度。</p><p>　　由文獻(xiàn)[2,8-22]得：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p><b>　　計(jì)算得： </b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[2,表8-2]選取

70、V帶的基準(zhǔn)長度；</p><p>　　計(jì)算中心矩a及其變動范圍</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,8-23]得帶傳動的實(shí)際中心距為：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得： </b></p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　則中心矩變化范圍為：<

71、/p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　由此求得中心矩變化范圍為：</p><p>　　5.4 驗(yàn)算主動輪的包角</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,8-25]查得應(yīng)使包角滿足：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p>&l

72、t;p><b>　　解得：</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　5.5 確定傳動帶的根數(shù)</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,8-26]查得:</p><p><b>　　式中：</b></p><p>&l

73、t;b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　因此取得Z=9（根）。由機(jī)械設(shè)計(jì)書中查得傳動帶的根數(shù)一般不大于10根，因此滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　5.6 確定傳動帶的預(yù)緊力</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,8-27]查得單根V帶的最小預(yù)緊力為：</p><p><b>　　式中:</b>

74、;</p><p>　　q--傳動帶單位長度質(zhì)量，由文獻(xiàn)[3]查得q=0.61kg/m;</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p><b>　　解得：</b></p><p><b>　　由文獻(xiàn)[2]查得：</b></p><p>

75、;　　對于新安裝的V帶初拉力為：</p><p>　　對于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶初拉力為：</p><p>　　5.7 計(jì)算帶傳動的壓軸力</p><p>　　由文獻(xiàn)[2,8-28]得：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得： </b></p><p>　　6 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)齒輪設(shè)計(jì)</p>&l

76、t;p>　　6.1 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)采用開式齒輪齒條傳動，故采用漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。根據(jù)（GB10095-88），精度等級采用8級。由文獻(xiàn)[3,表10-1]選擇齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為241-286HBS。齒條材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為217-255HBS。強(qiáng)度極限，屈服極限,初選齒輪齒數(shù)為。</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,10-5]

77、得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：</p><p>　　6.1.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1）由文獻(xiàn)[3,圖10-24c]查得齒輪齒條的齒根彎曲疲勞極限分別為：</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,圖10-18]查取彎曲疲勞壽命系數(shù)：</p><p>　　3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安

78、全系數(shù)s=1.4,由文獻(xiàn)[3，10-12]得：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得:</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p><b>　　由文獻(xiàn)[3]查得：</b></p><p>　　使用系數(shù)： </p&

79、gt;<p>　　動載系數(shù)： </p><p>　　齒間載荷系數(shù)： </p><p>　　齒向載荷分配系數(shù)： </p><p><b>　　那么帶入數(shù)據(jù)求得：</b></p><p><b>　　5)查取齒形系數(shù)</b></p>

80、<p>　　由文獻(xiàn)[3，表10-5]查得： </p><p>　　6）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,圖10-18]查得：</p><p><b>　　計(jì)算齒輪模數(shù)</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　

81、根據(jù)計(jì)算結(jié)果由文獻(xiàn)[2,表10-1]查得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=10。</p><p>　　6.1.2齒輪幾何尺寸計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算分度圓直徑：</b></p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度：</b></p><p><b>　　6.2齒條長度確定</b></

82、p><p>　　選取，則齒條長度為：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　由計(jì)算結(jié)果知道齒條長度大于鋸片行程，因此符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　7 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)功率的計(jì)算及電機(jī)選擇</p><p>　　7.1 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)靜力矩計(jì)算</p><p

83、>　　由文獻(xiàn)[4,11-25]查得：</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　7.1.1 計(jì)算進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)移動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,11-26]可知：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><

84、b>　　故綜上所述：</b></p><p>　　7.1.2 計(jì)算鋸切時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷力矩</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,11-27]得：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　其他參數(shù)同上；</b></p><p><

85、b>　　則代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　7.1.3 進(jìn)鋸靜力矩計(jì)算</p><p>　　7.2 起動力矩計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,11-27]查得起動力矩：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　7.2.1 啟動時(shí)靜力矩的計(jì)算

86、</p><p><b>　　由文獻(xiàn)[4]得：</b></p><p>　　7.2.2 啟動時(shí)需克服的動力矩計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,11-30]查得：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　包括：</b>&

87、lt;/p><p>　　由文獻(xiàn)[4]中查得：</p><p><b>　　所以有：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p><b>　　綜上帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p>　　7.3 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)功率的計(jì)算及電機(jī)的選擇&l

88、t;/p><p><b>　　由機(jī)械公式得：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)有：</b></p><p>　　因?yàn)橹绷鳒p速機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、承受過載能力強(qiáng)、能耗低、性能優(yōu)越，且保護(hù)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而采用直流電動機(jī)。由文獻(xiàn)[4,表9-2-3]查得選用Z2-51型號電動機(jī)。</p><p>

89、　　8 鋸切機(jī)構(gòu)主軸的設(shè)計(jì)及校核</p><p><b>　　8.1 主軸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　鋸片軸半裝配圖</b></p><p><b>　　圖8-1</b></p><p>　　已知電機(jī)軸的傳遞功率，轉(zhuǎn)速n=1480r/min，主軸通過皮帶和電機(jī)相接

90、，則主軸傳遞功率為。</p><p>　　選擇主軸材料為45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由[3,表15-1]查得，其性能參數(shù)為： </p><p>　　由文獻(xiàn)[3,15-2]初步估算軸的最小直徑：</p><p>　　式中由機(jī)械設(shè)計(jì)書查得： </p><p><b>　??；</b></p><p><b&

91、gt;　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　圓整后取60mm.考慮到鋸片受到較大的沖擊載荷，且軸上開有鍵槽，故采用保守設(shè)計(jì)，軸最外端直徑為d=90mm。</p><p>　　8.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖</b></p><p><b>　　圖8-2&l

92、t;/b></p><p>　　擬定軸上零件裝配方案，如上圖所示。根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度。通過裝配圖可看到最小直徑應(yīng)該是安裝鋸片的一端。根據(jù)鋸片的工作原理知，鋸切時(shí)產(chǎn)生很大的扭轉(zhuǎn)和彎矩，所以鋸片的夾盤要通過軸與孔的過盈配合來傳遞扭矩?？梢酝ㄟ^加粗軸的直徑來滿足彎矩要求。將軸徑加粗到100mm。為了增大鋸片的穩(wěn)定性，確定軸與夾盤配合段的軸長為146mm.為了緊固夾盤要有軸肩，高度一般取：h=(

93、0.07-0.1)d；取h=12.5mm.此處軸肩直徑為125mm。</p><p>　　初選滾動軸承，因軸承同時(shí)受到徑向力和軸向力作用，選用雙列調(diào)心滾子軸承22326，其基本尺寸為：</p><p>　　為了滿足皮帶輪的軸向固定要求，軸的左端用軸套固定，右端用螺栓和軸端擋板來固定。通過鍵來傳遞扭矩，選擇鍵型號為：GB1096-97，基本尺寸為：。由文獻(xiàn)[3,表15-2]取軸端倒角為：。其

94、余各處圓角見零件圖。</p><p>　　8.2 主軸受力分析計(jì)算</p><p>　　因?yàn)樵阡徢械倪^程中，鋸齒在鋸割時(shí)，同時(shí)受到塑性變形阻力、鋸切力及剪切塑性變形阻力的作用。這些力將會傳遞到主軸上，對主軸產(chǎn)生彎矩和扭矩。在這些力的作用下，由于主軸由兩個軸承支承，對外和電機(jī)相連，對主軸產(chǎn)生一定的扭矩。</p><p><b>　　主軸受力分析圖</b

95、></p><p><b>　　圖8-3</b></p><p><b>　　圖中：</b></p><p>　　由之前對鋸片受力的計(jì)算得：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　式中：<

96、/b></p><p>　　由之前對帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算得：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　8.2.1 計(jì)算H面內(nèi)的力</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-12]得：</p>

97、<p><b>　　即：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-13]得： </p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b&g

98、t;</p><p><b>　　由以上兩式計(jì)算得：</b></p><p>　　8.2.2 計(jì)算V面內(nèi)的力</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-14]得：</p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b><

99、;/p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-15]得：</p><p><b>　　即： </b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　由以上兩式計(jì)算得：</b></p><p>　　8.3 主軸的彎矩及扭矩計(jì)算<

100、/p><p>　　8.3.1 在H面內(nèi)的彎、扭矩計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-16]B點(diǎn)彎矩：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-17]C點(diǎn)彎矩：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p

101、><p>　　8.3.2 在V面內(nèi)的彎、扭矩計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-18]B點(diǎn)彎矩：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[4,8-19]C點(diǎn)彎矩：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p&g

102、t;<p>　　8.3.3 合成彎矩及扭矩計(jì)算</p><p><b>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)式得：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　扭矩計(jì)算：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：<

103、;/b></p><p><b>　　8.4 主軸校核</b></p><p>　　8.4.1 軸上載荷的計(jì)算</p><p>　　由主軸的機(jī)構(gòu)圖和計(jì)算簡圖再結(jié)合主軸的彎矩圖及扭矩圖，可以看出C處是主軸的危險(xiǎn)截面。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：</p><p><b>　　表8.1</b></p>

104、;<p>　　8.4.2 由彎扭合成應(yīng)力校核主軸強(qiáng)度</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)書中，進(jìn)行校核計(jì)算式，一般只對軸上承受最大彎矩和最大扭矩的截面進(jìn)行（即危險(xiǎn)截面Ⅱ）強(qiáng)度校核。根據(jù)文獻(xiàn)[4,6-1-5]查得：</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　式中：</b></p>

105、;<p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　由計(jì)算結(jié)果知：</b></p><p><b>　　因而符合設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　8.4.3 軸的疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　判斷軸的危險(xiǎn)截面。從應(yīng)力集中對軸的疲勞

106、強(qiáng)度的影響可知，截面Ⅱ的應(yīng)力集中最大；從所受載荷的角度，截面Ⅲ的應(yīng)力最大，但是應(yīng)力卻不集中，因而不必進(jìn)行校核計(jì)算。故而只需對截面Ⅱ處的左右兩側(cè)進(jìn)行校核即可。</p><p>　　截面Ⅱ左側(cè)疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　由文獻(xiàn)[3，表15-4]查得抗彎截面系數(shù)：</p><p>　　由文獻(xiàn)[3，表15-4]查得抗扭截面系數(shù)：</p><p>

107、;　　則截面Ⅱ左側(cè)彎矩為：</p><p><b>　　截面上的扭矩為：</b></p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力為：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：

108、</b></p><p>　　軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[3,表15-1]查得：</p><p>　　截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)[3,附表3-2]查取。</p><p><b>　　由于：</b></p><p><b>　　經(jīng)插值法求得：</b></p&g

109、t;<p>　　又由附圖3-1查得軸的材料的敏性系數(shù)為：</p><p>　　故有效應(yīng)力集中系數(shù)為;</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　由附圖3-2得尺寸系數(shù)由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)；軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：軸的表面未經(jīng)強(qiáng)化處理，即。</p><p&

110、gt;　　則由機(jī)械設(shè)計(jì)式3-12及3-14b得綜合系數(shù)為：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　有由§3-1及§3-2得碳鋼的特性系數(shù)為： </p><p>　　于是計(jì)算安全系數(shù)的值，由文獻(xiàn)[4]式（15-6）~（15-8）得：</p><p><b>

111、　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算求得：</b></p><p><b>　　故綜上所述安全。</b></p><p>　　截面Ⅱ右側(cè)疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　抗彎截面系數(shù)W按表15-4中公式計(jì)算得;</p><p>　　抗扭截面系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)式得：</p><p>　　彎矩M及彎曲應(yīng)力為：&l

112、t;/p><p>　　扭矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：</p><p>　　過盈配合處的，由附表3-8用插值法求出，并取，于是有：</p><p><b>　?。?；</b></p><p>　　軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：</p><p>　　由此可得綜合系數(shù)為：</p><p

113、><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　從此可得軸在截面Ⅱ右側(cè)的安全系數(shù)為：</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算求得：</b></p><p>　　故該軸在危險(xiǎn)截面Ⅱ的右側(cè)也是足夠的。</p><p>　　因此綜上所述所設(shè)計(jì)的軸符合強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。</p>

114、<p>　　9 主軸軸承校核計(jì)算</p><p>　　9.1 軸的主要參數(shù)承</p><p>　　由主軸的設(shè)計(jì)可知選用的軸承型號為雙列調(diào)心滾子軸承22326，其基本尺寸為：</p><p>　　9.1.2 軸承徑向載荷的計(jì)算</p><p><b>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)式：</b></p><p

115、><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　9.1.3 軸承的附加軸向力計(jì)算</p><p><b>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)式得：</b></p><p>　　式中：Y--計(jì)算系數(shù)，查得Y=1.7</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p&

116、gt;<p>　　9.1.4 軸承軸向載荷及當(dāng)量動載荷的計(jì)算</p><p>　　由上式計(jì)算可得因?yàn)?所以左端壓緊右端放松。因此有： ；</p><p>　　因?yàn)樗杂晌墨I(xiàn)[6]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊書查得所以</p><p>　　由文獻(xiàn)[5,13-8a]得當(dāng)量動載荷

117、：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　9.2 軸承壽命的計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[3,13-5]得軸承壽命：</p><p>　　式中： C--基本額定動載荷C=942kN;<

118、;/p><p>　　n--主軸轉(zhuǎn)速，n=1376r/min;</p><p><b>　　P--當(dāng)量動載荷；</b></p><p>　　--指數(shù)，對于滾子軸承=10/3；</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　故綜上所述軸承設(shè)計(jì)符合要求。&l

119、t;/p><p>　　10 減速器的選取及校核</p><p>　　10.1 減速器的選擇</p><p>　　由前面的設(shè)計(jì)已知，進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，低速軸最大工作扭矩，而減速器傳動比為i=39.27。則按照強(qiáng)度條件選擇減速器，由文獻(xiàn)中式16.1-16.15查得：</p><p><b>　　式中：</b></p&

120、gt;<p><b>　　代入公式得：</b></p><p><b>　　由文獻(xiàn)</b></p><p>　　的減速器。型號為：HWT125-40-1 環(huán)面蝸桿減速器。</p><p>　　10.2 減速器校核</p><p>　　10.2.1 熱功率校核</p>&l

121、t;p>　　由文獻(xiàn)[6,表18-4]知當(dāng)i=40,減速器許用輸入熱功率，故不需要采用強(qiáng)制冷卻措施。</p><p>　　10.2.2 軸懸臂負(fù)荷的校核</p><p>　　當(dāng)減速器輸出軸裝有帶輪時(shí)、齒輪或鏈板時(shí)需要校核軸伸懸臂負(fù)荷。本設(shè)計(jì)的輸出軸裝有齒輪，因此需要進(jìn)行校核。</p><p>　　由文獻(xiàn)[6,18-3]有：</p><p>

122、;<b>　　式中：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p>　　故綜上該減速器負(fù)荷要求。</p><p><b>　　11 潤滑方式</b></p><p>　　常用的潤滑方式有稀油潤滑（礦物油潤滑）和甘油潤滑（潤滑脂潤滑）兩種。<

123、/p><p>　　1.稀油潤滑一般用于要求對摩擦面實(shí)行液體或半液體摩擦的地方，以及除了潤滑外，還需要冷卻、清洗摩擦表面的地方。</p><p>　　2.甘油潤滑的主要目的是減少摩擦以及保護(hù)摩擦表面不受腐蝕和防止外來水、氧化鐵皮等污物進(jìn)入。轉(zhuǎn)速較低或不經(jīng)常工作的摩擦面。常用甘油潤滑油潤滑不能循環(huán)，因此消耗的油脂不能回收，但甘油潤滑設(shè)備比較簡單。稀油潤滑可以循環(huán)使用，但設(shè)備復(fù)雜。一般情況下，凡是甘

124、油潤滑可以滿足要求的機(jī)械設(shè)備，可以不用稀油潤滑。</p><p>　　稀油潤滑仍然是軋鋼車間主要的潤滑型式，由于稀油潤滑能有效的減少摩擦，有良好的潤滑效果，排散熱量冷卻工作表面以及保護(hù)工作表面不受腐蝕等作用。因此到目前為止軋鋼車間在所有齒輪嚙合部位、減速機(jī)、人字齒輪機(jī)座以及大部分軋機(jī)的軸承都還是采用稀油循環(huán)潤滑。</p><p>　　不過近幾年發(fā)展起來一種新的潤滑方式——油氣潤滑，它是以壓

125、縮空氣為動力將稀油沿管道輸送到各潤滑點(diǎn)。其適用于潤滑滾動軸承，尤其在重負(fù)荷軋機(jī)軋輥軸承上得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　油氣潤滑的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　?。?）有利于環(huán)境保護(hù)。沒有油霧，周圍環(huán)境不受污染。</p><p>　?。?）精密計(jì)量。油和空氣兩個成分都可分別精確計(jì)量，按照不同的需要輸送到每一個潤滑點(diǎn)。</p

126、><p>　?。?）與油的粘度無關(guān)，凡是能流動的油都可以輸送。因?yàn)樗恍枰F化，所以不存在高粘度霧化困難的問題。</p><p>　?。?）可以監(jiān)控。潤滑系統(tǒng)的工作狀況很容易實(shí)現(xiàn)電子監(jiān)控。特別適合用于滾動軸承，尤其是重負(fù)荷的軋機(jī)軋輥軸承，氣冷效果好，可降低軸承的運(yùn)行溫度，延長壽命。</p><p>　　（5）耗油量小。僅為耗脂量的1/10～1/20。</p>

127、<p>　　12 經(jīng)濟(jì)分析及環(huán)境保護(hù)</p><p><b>　　12.1 經(jīng)濟(jì)分析</b></p><p>　　根據(jù)市場調(diào)查，估計(jì)未來12年的投入與收入，列于表7.1。 </p><p>　　表7.1 投資回收期 （單位：萬元）</p>

128、<p>　　根據(jù)表7.1，可知：</p><p><b>　　投資回收期：</b></p><p>　　=（6-1）+（1/2.5）</p><p><b>　　=5.4年</b></p><p>　　式中 ——行業(yè)投資回收期，中小型機(jī)械年。</p><p>&l

129、t;b>　　因?yàn)?， </b></p><p><b>　　所以可以投資。</b></p><p><b>　　12.2 環(huán)境保護(hù)</b></p><p>　　車間的主要污染源及污染物為含氧化鐵皮和少量礦物油的濁廢水；廢乳化液；含塵廢氣；含微量SO2的煙氣；氧化鐵皮；管切頭和廢管；各種噪聲。本設(shè)計(jì)采取了以

130、下措施治理上述污染物。</p><p>　　12 .2.1 廢水治理</p><p>　　1.凈環(huán)水循環(huán)使用，為保持水質(zhì)穩(wěn)定，有少量排水補(bǔ)入濁環(huán)水系統(tǒng)。</p><p>　　2.含有氧化鐵皮和少量礦物油，經(jīng)沖渣溝進(jìn)入旋流沉淀池，經(jīng)沉淀后部分廢水返回用于沖渣溝沖氧化鐵皮，其余水送化學(xué)除油器加藥絮凝沉淀，除油器出水經(jīng)冷卻塔冷卻降溫后循環(huán)使用。</p>&l

131、t;p>　　3.旋流沉淀池鐵皮及沉降污泥用抓斗抓入脫水池脫水，脫水池瀝水返回沉淀池；化學(xué)除油器排污水進(jìn)入泥漿坑后經(jīng)泥漿泵送至板框壓濾機(jī)脫水，脫水機(jī)出水則進(jìn)入濁環(huán)熱水井循環(huán)使用。該工程生產(chǎn)用水采取“以新補(bǔ)凈、以凈補(bǔ)濁”，水的重復(fù)利用率約為96.6%。噸材外排水量和外排廢水中SS及石油類含量均低于國家《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中相應(yīng)二級標(biāo)準(zhǔn)的限定值（4.0m3/t材、SS150mg/L、石油類10mg/L）。</p>

132、<p>　　12.2.2 固體廢物處理和綜合利用</p><p>　　1.氧化鐵皮作為燒結(jié)或粉末冶金原料全部利用。</p><p>　　2.管切頭和廢管統(tǒng)一回收處理。</p><p>　　12.2.3 噪聲處理</p><p>　　1.設(shè)計(jì)中采用新的降噪理論和設(shè)備。</p><p>　　2.在軋機(jī)輥道、臺架上