冷軋帶鋼平整機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套cad圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

1、<p>　　冷軋帶鋼平整機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　帶鋼經(jīng)退火工序后，內(nèi)部殘余應(yīng)力得到釋放，板形變壞；同時(shí)，由于在退火爐中存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，帶鋼的表面質(zhì)量會(huì)變壞。為改善上述缺陷，需進(jìn)行帶鋼平整工藝。在這樣的背景下，平整機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。平整機(jī)用來(lái)在常溫狀態(tài)下，將經(jīng)過(guò)冷軋并退火后鋼卷，通過(guò)平整以提高帶鋼機(jī)械性能、改善

2、帶鋼板形、提高帶鋼表面光潔度，獲得符合要求的鋼卷。本文先介紹了冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程、冷連軋機(jī)組的發(fā)展及平整工序，接著引出平整機(jī)，闡述了平整機(jī)的作用、組成、工作原理等。接著對(duì)比選取了適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)、聯(lián)軸器、減速器、齒輪座、連接軸。接著計(jì)算出了平整機(jī)的軋制力、軋制力矩及電機(jī)功率。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并校核了齒輪座中一對(duì)人字齒的參數(shù)，校核了軸上的危險(xiǎn)截面，同時(shí)校核了軋輥強(qiáng)度，計(jì)算了軸承壽命。文末，大致介紹了平整機(jī)中常用的潤(rùn)滑、密封方式，介紹了平整機(jī)的經(jīng)

3、濟(jì)性、環(huán)保性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：冷軋帶鋼；平整機(jī)；主傳動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　The Main Drive System Design of Cold Rolling Strip Flat Machine</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Strip steel a

4、fter annealing process, the residual stress release, deterioration of the plate; at the same time, in the annealing furnace in storage for a long time due to, the surface quality of the strip will go bad. In order to imp

5、rove the defects, to strip flattening process. In this context, flat machine came into being. The temper mill is used in the normal temperature state, after the cold rolled and annealed steel coil, through the level to i

6、mprove the mechanical properties of the steel s</p><p>　　本文先介紹了冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程、冷連軋機(jī)組的發(fā)展及平整工序，接著引出平整機(jī)，闡述了平整機(jī)的作用、組成、工作原理等。接著對(duì)比選取了適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)、聯(lián)軸器、減速器、齒輪座、連接軸。接著計(jì)算出了平整機(jī)的軋制力、軋制力矩及電機(jī)功率。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并校核了齒輪座中一對(duì)人字齒的參數(shù)，校核了軸上的危險(xiǎn)截面，同時(shí)校核

7、了軋輥強(qiáng)度，計(jì)算了軸承壽命。文末，大致介紹了機(jī)械設(shè)備中常用的潤(rùn)滑、密封方式，介紹了機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。</p><p>　　This paper introduces the production process of cold rolling strip, the development of cold rolling mill and the leveling process, and then lea

8、ds to the formation of the mill, and expounds the function, composition, working principle and so on. Then the appropriate motor, coupling, reducer, gear seat, connecting shaft are compared and selected. Then calculate t

9、he smooth rolling force, rolling torque and motor power machine. On the basis of design and check the gear seat in a pair of herringbone </p><p>　　Key Words: Cold rolling strip;Main drive system;Flat machine

10、</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程1</p><p>　　1.2 冷連軋機(jī)組的發(fā)展2</p><p>　　1.3 平整工序3</p><p

11、>　　1.4 平整機(jī)的作用3</p><p>　　1.5 平整機(jī)的組成3</p><p>　　1.6 平整機(jī)的分類(lèi)4</p><p>　　1.7 平整方式的分類(lèi)及特點(diǎn)5</p><p>　　1.8 平整機(jī)板形控制的主要項(xiàng)目5</p><p>　　2 平整機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)7</p>

12、<p><b>　　2.1 電機(jī)7</b></p><p><b>　　2.2 聯(lián)軸器7</b></p><p><b>　　2.3 連接軸8</b></p><p><b>　　2.4 減速器8</b></p><p><b&g

13、t;　　2.5 齒輪座9</b></p><p>　　3 平整機(jī)參數(shù)計(jì)算10</p><p>　　3.1 輥身的計(jì)算10</p><p>　　3.2 輥徑的計(jì)算10</p><p>　　3.3 輥頸的計(jì)算11</p><p>　　3.4 輥頭的計(jì)算12</p><p>　

14、　4 軋制力和軋制力矩計(jì)算13</p><p>　　4.1 軋制力的計(jì)算13</p><p>　　4.2 軋制總力矩的計(jì)算15</p><p>　　5 電機(jī)功率的計(jì)算18</p><p>　　6 主要零件的強(qiáng)度計(jì)算19</p><p>　　6.1 齒輪的計(jì)算與校核19</p><p>

15、;　　6.2 軋輥的校核23</p><p>　　6.2.1 工作輥的校核24</p><p>　　6.2.2 支承輥彎曲應(yīng)力的校核25</p><p>　　6.2.3 軋輥接觸應(yīng)力的校核26</p><p>　　6.3 齒輪軸的校核計(jì)算28</p><p>　　6.3.1 齒輪軸的計(jì)算校核簡(jiǎn)圖…………………

16、……………………………………………………………… 26</p><p>　　6.3.2 齒輪軸的校核計(jì)算29</p><p>　　6.3.3 彎扭的計(jì)算與校核30</p><p>　　6.3.4 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度31</p><p>　　6.4 工作輥軸承的校核34</p><p>　　7 潤(rùn)滑與密封35

17、</p><p><b>　　7.1 潤(rùn)滑36</b></p><p>　　7.1.1 潤(rùn)滑的目的36</p><p>　　7.1.2 潤(rùn)滑劑和添加劑36</p><p>　　7.1.3 常見(jiàn)零件的潤(rùn)滑方式37</p><p><b>　　7.2 密封39</b>&

18、lt;/p><p>　　7.2.1 密封的作用39</p><p>　　7.2.2 常用的密封方式39</p><p>　　8 經(jīng)濟(jì)性環(huán)保性分析41</p><p>　　8.1 設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性41</p><p>　　8.2 設(shè)備的環(huán)保性42</p><p><b>　　結(jié)論42

19、</b></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>　　1.1 冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　冷軋是以熱軋鋼卷

20、為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋，得到成品為軋硬卷的塑形加工工藝。冷軋的采用為提高帶鋼表面質(zhì)量、改善力學(xué)性能和獲得精確的尺寸偏差提供了保證，所以帶鋼大多是熱軋后又進(jìn)行冷軋。冷軋按其特征來(lái)說(shuō)，與熱軋有著嚴(yán)格的區(qū)別。冷軋可以獲得遠(yuǎn)較熱軋所能生產(chǎn)厚度小得多的產(chǎn)品。盡管在熱軋時(shí)，帶鋼的塑性變形較好、變形抗力低及具有生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，但在一定的厚度范圍內(nèi)(通常為1.8～2.5mm)，繼續(xù)減縮帶鋼的厚度，以達(dá)到所要求的成品厚度，熱軋方式是難以完成

21、的。因?yàn)闊彳堖^(guò)程中，隨著帶鋼厚度變薄，帶鋼溫度迅速降低，特別是對(duì)于截面小的窄帶鋼，頭尾溫度差別很大。帶鋼在熱軋過(guò)程中的這種溫降，以及由于冷卻的差異而引起的溫度不均勻分布，使熱軋的溫度不易控制，帶鋼的塑性變形不易均勻，尤其是在軋制厚度小而長(zhǎng)度大的帶鋼時(shí)，這個(gè)問(wèn)題更顯得格外突出。冷軋是在常溫狀態(tài)下由熱軋板加工而成，雖然在加工過(guò)程因?yàn)檐堉埔矔?huì)使鋼板升溫，盡管如此還是叫冷軋。由于連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降，因

22、此沖壓性能將惡化，只能用于簡(jiǎn)單變形的零件。</p><p>　　冷軋生產(chǎn)的工序一般包括原料準(zhǔn)備、酸洗、軋制、脫脂、退火、精整等。酸洗有去除氧化鐵皮，保證帶鋼尺度精度的作用。脫脂的目的在于去除軋制時(shí)附在軋材上的潤(rùn)滑油脂，以免退火時(shí)污染鋼材表面，對(duì)不銹鋼也為防止增碳。退火包括中間退火和成品熱處理，中間退火是通過(guò)再結(jié)晶消除冷變形時(shí)產(chǎn)生的加工硬化，以恢復(fù)材料的塑性及降低金屬的變形抗力。為了得到要求的薄帶鋼，這樣的中間退火

23、過(guò)程有時(shí)需要進(jìn)行多次。成品熱處理的目的除了通過(guò)再結(jié)晶消除硬化外，還在于根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求以獲得所需要的組織和產(chǎn)品性能。精整包括平整（矯直）、剪切、檢查、打印、分類(lèi)包裝等內(nèi)容。在冷軋帶鋼的生產(chǎn)工序中，平整工序占有重要的地位。除上述工序外在生產(chǎn)一些特殊產(chǎn)品時(shí)還有各自的特殊工序。如軋制硅鋼板時(shí)，在冷軋前要進(jìn)行脫碳退火，軋后要進(jìn)行涂膜、高溫退火、拉伸矯直與回火等[1]。</p><p>　　與熱軋帶鋼相比，冷軋帶鋼的軋制

24、工藝有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1、能保證獲得高精度尺寸、厚度偏差小、沿帶鋼的寬度及長(zhǎng)度方面的厚度均勻，板形良好、表面光潔的各種帶鋼。</p><p>　　2、能使產(chǎn)品具有很高且范圍很廣的力學(xué)性能及工藝性能。</p><p>　　3、采用大張力軋制，以降低變形抗力和保持軋制過(guò)程的穩(wěn)定。采用的平均單位張力值為材料屈服強(qiáng)度的10％～60％，一般不超過(guò)50％。<

25、;/p><p>　　4、能得到熱軋方法很難得到的極薄帶鋼.最小厚度目前可達(dá)到0.05mm，冷軋箔材可達(dá)到0.001mm。</p><p>　　5、采用工藝潤(rùn)滑和冷卻，以降低軋制時(shí)的變形抗力和冷卻軋輥;采用多軋程軋制。</p><p>　　6、成本低、金屬收得率高。</p><p>　　7、軋制速度快，具有很高的生產(chǎn)率。</p>&l

26、t;p>　　1.2 冷連軋機(jī)組的發(fā)展</p><p>　　冷連軋機(jī)組有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史。20世紀(jì)初美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)寬帶冷軋機(jī)組。20世紀(jì)30年代開(kāi)始有帶鋼冷連軋機(jī)組。進(jìn)入20世紀(jì)中后期，依據(jù)新的軋制板形控制理論，一大批新型板帶軋機(jī)被相繼發(fā)明出來(lái)。具有代表性的如HC（High Crown）軋機(jī)、CVC（Continuously Variable Crown）軋機(jī)、PC（Pair crossed rolling mi

27、ll）軋機(jī)、VC（Variable Crown）軋機(jī)。新中國(guó)冷軋板帶工業(yè)起步較晚，直至1960年，鞍鋼建立了第一臺(tái)1700mm單機(jī)可逆式冷軋機(jī)。20世紀(jì)70年代在武鋼投產(chǎn)了第一臺(tái)1700mm五機(jī)架冷連軋機(jī)，此后，又陸續(xù)新建了寶鋼1420、攀鋼1220工程、寶鋼1500等工程[2]。</p><p>　　用于冷軋帶鋼的軋機(jī)有二輥軋機(jī)、四輥軋機(jī)和多輥軋機(jī)。應(yīng)用最多的是四輥軋機(jī)。軋制更薄的產(chǎn)品則要采用多輥軋機(jī)。<

28、/p><p>　　隨著對(duì)板形要求的提高，發(fā)展了許多改進(jìn)板形的技術(shù)，如彎輥技術(shù)、移輥技術(shù)和交叉軋輥技術(shù)等。</p><p>　　平整技術(shù)的發(fā)展是隨著冷軋技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。對(duì)高質(zhì)量的冷軋產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，平整是必要的工序。近年來(lái)，我國(guó)的幾大鋼鐵公司陸續(xù)引進(jìn)數(shù)條冷軋帶鋼生產(chǎn)線。因此，適合各廠產(chǎn)品的各種形式的平整機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　在平整機(jī)發(fā)展歷程中，一系列先

29、進(jìn)的板形控制方法被應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。板形調(diào)整的手段是選擇適當(dāng)?shù)能堓佂苟取Ｔ谲堉撇僮髦惺褂眠m當(dāng)變換軋輥凸度的方法，采用軋輥彎輥裝置即依靠外部壓力油將軋輥加以彎曲的裝置。</p><p><b>　　1.3 平整工序</b></p><p>　　冷軋后的帶鋼存在較為嚴(yán)重的加工硬化，不利于產(chǎn)品的二次加工，需進(jìn)行再結(jié)晶退火，以消除帶鋼的加工硬化。帶鋼經(jīng)過(guò)再結(jié)晶退火，加工硬化消除

30、，但出現(xiàn)明顯的屈服平臺(tái)，在加工時(shí)易產(chǎn)生滑移線；帶鋼退火后，帶鋼內(nèi)部殘余應(yīng)力得到釋放，板型變壞；同時(shí)，由于在退火爐中存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，帶鋼的表面質(zhì)量會(huì)變壞。為改善上述缺陷，需進(jìn)行帶鋼平整工藝。退火后的平整軋制是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)薄板、確保冷軋帶鋼成品質(zhì)量的最后一道工序。帶鋼經(jīng)過(guò)平整軋制后，縱向會(huì)有一定程度的延伸，借助于這一延伸來(lái)改善材料的組織結(jié)構(gòu)。平整實(shí)質(zhì)是一種小壓下量的軋制變形。平整工序的作用是：</p><p>　　1、消除

31、退火后鋼板的屈服平臺(tái)，并依據(jù)產(chǎn)品的用途，給出必要的產(chǎn)品力學(xué)性能;</p><p>　　2、調(diào)整并給出需要的光亮度和粗糙度。</p><p>　　3、改善鋼板的板型質(zhì)量。</p><p>　　1.4 平整機(jī)的作用</p><p>　　平整機(jī)用來(lái)在常溫狀態(tài)下，將經(jīng)過(guò)冷軋并退火后鋼卷，通過(guò)平整以提高帶鋼機(jī)械性能、改善帶鋼板形、提高帶鋼表面光潔度，

32、獲得符合要求的鋼卷。經(jīng)過(guò)平整后的帶鋼可以防止呂德帶的形成,它對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量、控制板形以及表面狀態(tài)起著重要作用。</p><p>　　1.5 平整機(jī)的組成</p><p>　　平整機(jī)主要由機(jī)架、工作輥輥系、支承輥輥系、軋輥彎輥裝置、斜楔調(diào)整裝置、壓上缸、傳動(dòng)裝置、底板、平臺(tái)排煙罩等組成。機(jī)架為閉式機(jī)架，機(jī)架上部由上橫梁連接，下部由換輥軌道連接。工作輥和支承輥在機(jī)架窗口內(nèi)，壓上缸裝于機(jī)架窗

33、口下部，斜楔調(diào)整裝置裝于機(jī)架窗口上部。機(jī)架是構(gòu)成軋機(jī)的主體部分，承受經(jīng)軋輥傳遞的材料變形抗力，雖然機(jī)架受到軋制中的巨大拉力，但為進(jìn)行精密的精軋軋制，機(jī)架必須具有低的延伸率和足夠的剛度。工作輥輥系由上下工作輥、軸承座、軸承及油氣潤(rùn)滑裝置等組成。工作輥中心線對(duì)機(jī)架中心線向出口側(cè)偏移5mm，使輥系穩(wěn)定工作。軸承為四列圓錐輥?zhàn)虞S承。工作輥雖然不直接承受軋制力，但能使軋輥保持正確位置，并承受軋制動(dòng)力和張力的反作用力，此外還承受來(lái)自軋輥平衡裝置的壓

34、力，并且軋輥的軸推力也經(jīng)常發(fā)生，因此工作輥的軸承必須相當(dāng)兼顧。軋輥彎輥裝置由四個(gè)大缸塊及四個(gè)工作輥彎輥缸塊組成。大缸塊固定在機(jī)架窗口兩內(nèi)側(cè)面，工作輥彎輥缸塊裝于大缸塊之中。每個(gè)大缸塊上裝有一個(gè)支承輥平衡缸和一個(gè)工作輥軌道升降缸。</p><p>　　斜楔調(diào)整裝置由兩個(gè)斜度相反的上、下斜楔及液壓缸組成，斜楔的角度為6°。斜楔用來(lái)補(bǔ)償新舊軋輥的直徑差，使軋制標(biāo)高保持恒定。調(diào)整位置時(shí)，上、下斜楔同時(shí)動(dòng)作。上、

35、下斜楔各由液壓缸帶動(dòng)，每個(gè)液壓缸上都帶有液壓鎖定缸，以保證平整時(shí)斜楔不動(dòng)，軋制標(biāo)高保持恒定。</p><p>　　平整機(jī)的設(shè)備組成與冷軋機(jī)基本相同，但是平整機(jī)又有自身的一些特點(diǎn)：</p><p>　　1、驅(qū)動(dòng)方式。平整機(jī)一般采用單輥驅(qū)動(dòng)，主要是采用下工作輥單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，上工作輥的速度可隨鋼帶運(yùn)動(dòng)速度變化，軋制過(guò)程平穩(wěn)，鋼帶表面質(zhì)量好。主要是采用下工作輥單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，上工作輥的速度可隨鋼帶運(yùn)動(dòng)速度變

36、化，軋制過(guò)程平穩(wěn)，鋼帶表面質(zhì)量好。由于平整軋制的壓下量小，力矩在上下軋輥上分配不均的問(wèn)題很敏感，使用普通齒輪機(jī)座，如一對(duì)工作輥直徑稍微失配，必將在其中的一根連接軸中產(chǎn)生很高的扭矩，并且容易出現(xiàn)軋輥與軋件打滑和軋制振動(dòng)現(xiàn)象，影響鋼帶表面質(zhì)量，加劇軋輥表面磨損。平整機(jī)也可以采用上、下工作輥同時(shí)驅(qū)動(dòng)，甚至也有采用上、下支撐輥驅(qū)動(dòng)的。</p><p>　　2、軋輥直徑。平整機(jī)的軋輥直徑比較大，這是由于平整時(shí)的壓下率很小，

37、軋制力很小，幾乎看不出軋輥直徑對(duì)鋼帶的加工性能有影響，對(duì)提高鋼帶平直度有利。</p><p>　　3、機(jī)前后設(shè)S形張力輥。為了保證平整生產(chǎn)的張力穩(wěn)定和改善帶鋼質(zhì)量，要求有盡可能大的帶鋼張力。但較大的開(kāi)卷張力會(huì)使鋼卷層間滑動(dòng)而劃傷表面，為了適應(yīng)薄鋼帶的平整，平整機(jī)前后一般設(shè)S形張力輥，用于調(diào)整張力大小，實(shí)現(xiàn)帶鋼張力的分段控制[3]。    </p><p>　　

38、1.6 平整機(jī)的分類(lèi)</p><p>　　平整機(jī)按機(jī)架數(shù)量可單機(jī)架平整機(jī)或雙機(jī)架平整機(jī)。一般的平整機(jī)按軋輥數(shù)量的多少，又分為二輥式平整機(jī)、四輥式平整機(jī)、五輥式平整機(jī)、六輥式平整機(jī)以及多輥式平整機(jī)。其中較為常用的是二輥式平整機(jī)和四輥式平整機(jī)。六輥式平整機(jī)是在20世紀(jì)70年代后在HC軋機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，并大部分安裝在鍍鋅機(jī)組、連續(xù)退火機(jī)組上。20世紀(jì)90年代，日本日立公司又開(kāi)發(fā)了五輥式平整機(jī)，它能夠更容易地控制所

39、平整帶材的板形。而世界上大多數(shù)生產(chǎn)帶鋼的冷軋廠一般都采用單機(jī)架四輥式平整機(jī)。平整機(jī)按布置形式和使用位置又可分為離線平整和在線平整。無(wú)論是離線布置還是在線布置，都能滿足除鍍錫板以外的各種冷軋產(chǎn)品對(duì)機(jī)械性能的要求。但是離線平整機(jī)需要每卷穿帶和甩尾，需要經(jīng)常加減速，機(jī)組生產(chǎn)率低，產(chǎn)品收得率低。</p><p>　　1.7 平整方式的分類(lèi)及特點(diǎn)</p><p>　　平整方式按照軋制過(guò)程是是否使用軋

40、制潤(rùn)滑劑可分為干平整和濕平整,兩種平整方式各有利弊。目前除鍍錫板等產(chǎn)品仍采用干平整外，一般鋼板平整都使用濕平整工藝。</p><p>　　干平整是指平整時(shí)不使用任何平整液的一種平整方式。干平整時(shí)，輥面狀態(tài)在帶鋼表面上的復(fù)制率較高，一般為60%~80%，由于軋輥和帶鋼間摩擦系數(shù)較大，故所需平整軋制力也較大，軋輥磨損嚴(yán)重，換輥周期短。常用于帶鋼變形量較小，平整率低，較容易控制板形的情況，其平整效果好，帶鋼表面的光亮度

41、高，一般要求帶鋼延伸率為0.5%~4%時(shí)，可采用干平整方式。</p><p>　　濕平整工藝是在平整過(guò)程中，從平整機(jī)入口向輥縫處噴灑平整液，濕潤(rùn)帶鋼和軋輥表面。在平整機(jī)出口又有壓縮空氣噴嘴將帶鋼表面的殘留平整液用壓縮空氣吹除，使帶鋼表面保持干燥，并有排霧系統(tǒng)將揮發(fā)出來(lái)的廢氣吸除。通常將水溶性或油溶性防銹劑作為平整液使用，可以達(dá)到以下目的：在單機(jī)架平整中確保延伸率：和干平整相比，不容易由于雜質(zhì)壓入、粘著而造成輥痕等

42、缺陷[4]。</p><p>　　1.8 平整機(jī)板形控制的主要項(xiàng)目</p><p>　　平整質(zhì)量的好壞對(duì)帶鋼生產(chǎn)工藝有巨大影響，為得到優(yōu)質(zhì)的帶鋼，需要對(duì)帶鋼板形進(jìn)行必要的工藝控制。板形的主要控制項(xiàng)目有以下4個(gè)方面：</p><p>　　1、延伸率控制。延伸率是平整工藝中控制帶鋼力學(xué)性能的指標(biāo)，延伸率的調(diào)節(jié)一般通過(guò)軋制力和張力來(lái)控制。</p><

43、p>　　2、平直度控制。平直度是衡量帶鋼板形質(zhì)量的的指標(biāo)。平直度的控制較為復(fù)雜，與軋制力、張力、平整機(jī)輥形設(shè)計(jì)、彎輥力以及平整機(jī)前后的防跳輥、防皺輥的位置等因素有關(guān)。</p><p>　　3、粗糙度控制。帶鋼表面粗糙度是影響產(chǎn)品后續(xù)加工性能的重要指標(biāo)，板面粗糙度是通過(guò)平整機(jī)工作輥輥面粗糙度的控制來(lái)獲得的。輥面粗糙度與板面粗糙度的復(fù)制率與平整方式、軋制力、彎輥力、延伸率以及輥面毛化工藝等有關(guān)。一般來(lái)講，濕平整

44、的復(fù)制率低于干平整的復(fù)制率，軋制力越大，復(fù)制率越高，輥面采用激光毛化粗糙度的均勻性要好于噴丸毛化。</p><p>　　4、表面質(zhì)量控制。帶鋼的表面質(zhì)量控制較為復(fù)雜，與平整機(jī)輥?zhàn)訝顟B(tài)，平整液吹掃、噴吹以及平整液濃度等因素有關(guān)。由于熱鍍鋅鋅層的附著力較為脆弱，因此要合理的控制平整工藝，防止鋅層脫落，造成表面缺陷。另外平整液的控制也很重要，采用何種平整液以及平整液吹掃方式均會(huì)影響帶鋼表面質(zhì)量。</p>

45、<p>　　2 平整機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 電機(jī)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。生產(chǎn)機(jī)械由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)有很多優(yōu)點(diǎn)，如簡(jiǎn)化生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量；能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱；減輕繁重的體力勞動(dòng)。常用的電機(jī)有很多類(lèi)型，按照不同的分類(lèi)方式有不同的分類(lèi)結(jié)果。</p>&l

46、t;p>　　1、按工作電源種類(lèi)劃分：可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)按其功能通常分為交流發(fā)電機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)。</p><p>　　直流電機(jī)調(diào)速性能優(yōu)越,易平滑調(diào)速,過(guò)載能力較強(qiáng)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大。 但是直流電機(jī)換向困難，還會(huì)產(chǎn)生火花，壽命短，要經(jīng)常維護(hù)，價(jià)格也較昂貴。</p&g

47、t;<p>　　交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，由于沒(méi)有換向器因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機(jī)。交流電機(jī)還可劃分單相電機(jī)和三相電機(jī)。交流電機(jī)一般采用三相制，因?yàn)槿嘟涣麟姍C(jī)與單相電機(jī)相比，無(wú)論在性能指標(biāo)，原材料利用和價(jià)格等方面均有明顯的優(yōu)越性。同樣功率的三相電機(jī)比單相電機(jī)體積小，重量輕，價(jià)格低。三相電動(dòng)機(jī)有自起動(dòng)能力。單相電機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為解決起動(dòng)問(wèn)題，需采取一些特殊的措施。單相電機(jī)

48、的轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的，噪聲也比較大。</p><p>　　2、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可劃分籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為繞線型異步電動(dòng)機(jī)）。</p><p>　　籠型與繞線型只是在轉(zhuǎn)自的構(gòu)造上不同，他們的工作原理是一樣的?；\型電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，工作可靠，使用方便，就成為生產(chǎn)上使用最廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)是從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速或啟

49、動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來(lái)考慮的。與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省制造材料?；\型轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)方案中，采用了繞線型三相交流異步電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　2.2 聯(lián)軸器</b></p><p>　　聯(lián)軸器是用來(lái)聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)

50、中的兩根軸，使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。</p><p>　　剛性聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。剛性聯(lián)軸器由于沒(méi)有彈性元件，不能減緩或消除軸間的位移偏差。</p><p>　　撓性聯(lián)

51、軸器可分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器具有彈性，可以補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減震。常用的有十字滑塊聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器、十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器等。有彈性元件的撓性聯(lián)軸器裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，還具有緩沖減震的能力。這類(lèi)聯(lián)軸器主要有彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器等。</p><p>　　彈性柱

52、銷(xiāo)聯(lián)軸器是利用若干非金屬?gòu)椥圆牧现瞥傻闹N(xiāo)，置于兩半聯(lián)軸器凸緣孔中，通過(guò)柱銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，該聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，裝拆更換彈性元件比較方便，不用移動(dòng)兩半聯(lián)軸器。彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器具有較大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，維修方便、兩面對(duì)稱(chēng)可互換，壽命長(zhǎng)，允許較大的軸向竄動(dòng)，具有緩沖、減震、耐磨等性能。在平整機(jī)主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器間的連接、減速器與齒輪座間連接均選用這類(lèi)聯(lián)軸器。</p><p>　　滑塊式萬(wàn)向聯(lián)軸器

53、能夠傳遞較大轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)動(dòng)較平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且造價(jià)較低，經(jīng)久耐用，可靠性高，本設(shè)計(jì)方案中，齒輪座輸出軸與軋輥的連接就選用滑塊式萬(wàn)向聯(lián)軸器。</p><p><b>　　2.3 連接軸</b></p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)與減速器之間有一段距離，中間需要用連接軸連接。該軸轉(zhuǎn)速較高，因此對(duì)軸本身的圓柱度有較高要求，以保證其轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。軸的材料可選擇低合金高強(qiáng)度鋼或者合金鋼，在

54、保證抗扭強(qiáng)度足夠的前提下，軸的尺寸不至于過(guò)大。連接軸左側(cè)和右側(cè)均選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器連接。</p><p><b>　　2.4 減速器</b></p><p>　　減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。</p><p>　　常用的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、錐齒輪減速器等)、行星

55、齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器等。其中，斜齒輪減速器于其他形式減速器相比，相比具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1、節(jié)省空間，可靠耐用，承受過(guò)載能力高。</p><p>　　2、傳遞功率大，能耗低，性能優(yōu)越，效率高達(dá)95%以上。</p><p>　　3、振動(dòng)小，噪音低，可靠性高，經(jīng)久耐用。</p><p

56、><b>　　2.5 齒輪座</b></p><p>　　齒輪座是用來(lái)將電機(jī)或主減速機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞分配給軋輥。本設(shè)計(jì)方案中，由減速器輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)連接軸傳遞給齒輪座，轉(zhuǎn)矩通過(guò)齒輪座分配給兩根連接軋輥的輸出軸。</p><p>　　齒輪座由齒輪軸、軸承、軸承座和箱體組成。齒輪座的齒輪通常與軸做成整體，稱(chēng)為齒輪軸。齒輪形式都采用人字齒，因其工作平衡承載能力大，而且不產(chǎn)生

57、軸向力，可簡(jiǎn)化軸承結(jié)構(gòu)。</p><p>　　常見(jiàn)的齒輪座箱體型為立柱式與水平剖分式。立柱式拆卸方便，剛性和密封性好，不易漏油，工作穩(wěn)定可靠，但重量和外形尺寸較大，制造比較困難。水平剖分式每個(gè)分箱體重量小，容易加工。為了減輕重量，縮短加工周期，近年來(lái)，較多地采用焊接結(jié)構(gòu)箱體，其重量比鑄造箱體輕15%~30%。在本設(shè)計(jì)方案中，選擇了水平剖分式人字齒齒輪座。</p><p><b>

58、　　3 平整機(jī)參數(shù)計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 輥身的計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)中已經(jīng)給定軋制帶鋼的寬度范圍為300~520，故按照最大寬度確定軋輥輥身長(zhǎng)度，輥身長(zhǎng)度應(yīng)大于所軋制鋼板的寬度，即</p><p><b>　　(3.1)</b></p><p&

59、gt;　　式中的由鋼板寬度確定。當(dāng)時(shí)，mm，故輥身長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　取輥身長(zhǎng)度。</b></p><p><b>　　3.2 輥徑的計(jì)算</b></p><p>　　由[5，p79，表3-1]，在較光潔的軋輥上軋制時(shí)，最大咬入角間，取=10°。</p><p><

60、b>　?。?.2）</b></p><p>　　由[5，P80，表3-3]得：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　可求得，，取。</b></p><p>　　接下來(lái)計(jì)算支承輥直徑。</p><p>　　由[5，P80

61、，表3-3]得：</p><p><b>　　（3.4）</b></p><p><b>　　求得，，取。</b></p><p>　　四輥軋機(jī)常用的、之比的范圍為：</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　實(shí)際設(shè)計(jì)中，D2、

62、D1之比為：</p><p><b>　　故設(shè)計(jì)滿足要求。</b></p><p><b>　　3.3 輥頸的計(jì)算</b></p><p>　　使用滾動(dòng)軸承時(shí)，軸頸尺寸不能過(guò)大，一般近似取d。與間又有比值關(guān)系，。根據(jù)此可求得和的尺寸。</p><p><b>　　工作輥：</b>

63、;</p><p>　　求得的范圍是110～121，取。</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p><b>　　求得，，取mm。</b></p><p><b>　　支承輥：</b></p><p><b>　　mm

64、 </b></p><p>　　求得d2的范圍是250～275，取。</p><p><b>　　（3.7）</b></p><p>　　求得mm，mm，取mm。</p><p><b>　　3.4 輥頭的計(jì)算</b></p><p><b>　　

65、圖3.1 輥頭</b></p><p>　　萬(wàn)向接軸采用滑塊式萬(wàn)向接軸，外形尺寸如圖6.1所示。</p><p><b>　　工作輥：</b></p><p><b>　?。?.8）</b></p><p><b>　　取。</b></p><

66、p>　　考慮強(qiáng)度條件，取S=82mm。 </p><p><b>　　支承輥：</b></p><p><b>　?。?.9）</b></p><p>　　4 軋制力和軋制力矩的計(jì)算</p><p>　　4.1 軋制力的計(jì)算</p><p&g

67、t;　　平整機(jī)平整的過(guò)程類(lèi)似于冷軋薄板，故采用斯通公式計(jì)算軋制力。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，帶鋼材質(zhì)為08F，入口厚度，出口厚度，最大軋制速度v=0.7,選擇軋制道次為一道次計(jì)算軋制力。前張力，后張力。</p><p>　　由[5，p52，表2-4]得，礦物油潤(rùn)滑條件下，軋輥與軋件間的摩擦系數(shù)的范圍為0.1~0.12，取=0.1。</p><p>　　軋制前后軋件的平均厚度hm為：</p>

68、<p><b>　　（4.1）</b></p><p><b>　　相對(duì)壓下量ε為：</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　入口和出口平均張應(yīng)力為：</p><p><b>　　（4.3）</b><

69、/p><p>　　再由[5，p37，圖2-21]得，金屬在相對(duì)變形程度為0%和33.33%時(shí)，對(duì)應(yīng)的變形阻力為：σs0=250MPa，σs1=515MPa。</p><p>　　金屬的平均變形阻力為：</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　接觸弧水平投影長(zhǎng)度為：</p><p

70、><b>　　（4.5）</b></p><p>　　由[5，p53，圖2-25]可查得x=0.44</p><p><b>　　平均單位壓力為：</b></p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　計(jì)算軋制力，不計(jì)寬展，B取520mm。</

71、p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　4.2 軋制總力矩的計(jì)算</p><p>　　軋制總力矩Mk由軋制力矩，工作輥帶動(dòng)支承輥的力矩，工作輥與支承輥中摩擦力矩三部分組成，即。</p><p><b>　　(1)求軋制力矩。</b></p><p><

72、;b>　?。?.8）</b></p><p><b>　　式中：──軋制力；</b></p><p>　　──軋制力臂，其大小與軋制力作用點(diǎn)及前后張力大小有關(guān)。</p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，</b></p><p><b>　　（4.9）</b><

73、/p><p>　　式中：、──前后張力值；</p><p><b>　　──軋制力；</b></p><p>　　──前后張力對(duì)軋制力方向影響的中心角。</p><p>　　查[7，P54]得：</p><p>　?。?）求工作輥傳動(dòng)支承輥的力矩。</p><p><b&

74、gt;　　（4.10）</b></p><p>　　式中：──支承輥與工作輥間反力；</p><p>　　──支承輥與工作輥間反力對(duì)工作輥的力臂。</p><p><b>　　（4.11）</b></p><p>　　式中：──工作輥與支承輥連心線與垂直線夾角；</p><p>　　─

75、─工作輥軸線相對(duì)于支承輥軸線的偏移距；</p><p><b>　　──工作輥直徑；</b></p><p><b>　　—支承輥直徑。</b></p><p>　　由于工作輥偏移距的數(shù)值（一般為5~10mm），相對(duì)于工作輥與支承輥直徑來(lái)說(shuō)很小，在計(jì)算傳動(dòng)力矩時(shí)，為了簡(jiǎn)化，可以認(rèn)為，即工作輥不發(fā)生偏移，此時(shí)的計(jì)算結(jié)果誤差不

76、超過(guò)1%。</p><p><b>　　所以θ=0°。</b></p><p>　　式中：μ──工作輥與軸承間的摩擦系數(shù)；常用范圍為0.004~0.07，取0.01。</p><p>　　式中：──滾動(dòng)軸承摩擦力臂的距離，一般=0.1~0.3mm，取=0.12。</p><p>　　(3)計(jì)算工作輥與軸承間的摩

77、擦力。</p><p><b>　?。?.12）</b></p><p>　　式中：──工作輥軸承處反力，當(dāng)時(shí)。</p><p>　　傳動(dòng)兩個(gè)工作輥所需力矩，</p><p>　　（4.13） </

78、p><p><b>　　5 電機(jī)功率的計(jì)算</b></p><p><b>　　軋輥的轉(zhuǎn)速為：</b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　所需電機(jī)功率為：</b></p><p><b&g

79、t;　　（5.2）</b></p><p><b>　　式中 ：</b></p><p>　　η總=η聯(lián)η減η聯(lián)η齒η萬(wàn)向=0.99×0.98×0.99×0.985×0.985=0.931</p><p>　　查文獻(xiàn)[9]，選取YR系列（IP44）繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y315L2-4

80、，額定功率Per=200kW，額定轉(zhuǎn)速為800r/min，額定電流361A，質(zhì)量1260千克。</p><p>　　6 主要零件的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　6.1 齒輪的計(jì)算與校核</p><p>　　1.選材料、精度等級(jí)及齒數(shù)</p><p>　　1)大小齒輪均采用40Cr，調(diào)質(zhì)淬火，齒面硬度為241~286HBS；</p>

81、<p>　　2）精度等級(jí)為7級(jí)精度；</p><p>　　3）選小齒輪齒數(shù)Z1=18，大齒輪齒數(shù)Z2=18；</p><p>　　4）初選螺旋角β。初選β=21°。</p><p>　　2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

82、 </p><p>　　由[5，p81，式10-21]得：</p><p>　?。?.1） </p><p>　　(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><

83、p><b>　　1）初選。</b></p><p>　　2）查取區(qū)域系數(shù)=2.37，</p><p>　　3）查取,,。 </p><p>　　4）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　小齒輪傳遞的功率為：</p><p>　　=20

84、0×0.99×0.98×0.99×0.985=189.2</p><p><b>　　傳遞的扭矩為：</b></p><p>　　將人字齒齒輪視為兩個(gè)斜齒輪進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。</p><p>　　5）查取齒寬系數(shù)=1。</p><p>　　6）查取材料的彈性系數(shù)=189.8。</

85、p><p>　　7）按齒面硬度查取接觸疲勞強(qiáng)度=750，=750。</p><p>　　8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。按照使用壽命15年，每年300天，兩班制計(jì)算。 </p><p>　　9）查取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.95,=0.95。</p><p&

86、gt;　　10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)=1。</p><p>　?。?）計(jì)算 </p><p>　　1）試算小齒輪分度圓直徑，由公式得,</p><p><b>　　2）計(jì)算圓周速度。</b></p><p>　　m/s

87、 </p><p>　　3）計(jì)算齒寬及模數(shù)。</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　4）計(jì)算縱向重合度。</p><p><b>　　5）計(jì)算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　已知使用系數(shù)=1，根據(jù)=0.7

88、6m/s，7級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù)=1.05，查得齒向載荷分布系數(shù)=1.454；齒間載荷分配系數(shù)=1.1，故載荷系數(shù)為：</p><p>　　6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得到的分度圓直徑為：</p><p><b>　　7）計(jì)算模數(shù)。</b></p><p>　　3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?.2）

89、 </p><p><b>　　（1）確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　1）計(jì)算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　2）根據(jù)縱向重合度=2.20，查得螺旋角修正系數(shù)=0.82。</p><p><b>　　3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。</b>&

90、lt;/p><p><b>　　4）查取齒形系數(shù)。</b></p><p>　　查得=2.72，=2.72。</p><p>　　5）查取應(yīng)力校正系數(shù)。</p><p>　　查得=1.57，=1.57。</p><p>　　6）計(jì)算大、小齒輪的。</p><p>　　先計(jì)算彎曲

91、疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞壽命系數(shù)=1.4，查相關(guān)資料得KFN1=0.9，KFN2=0.9。</p><p>　　兩個(gè)齒輪的數(shù)值一樣大。</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取＝12，已可以滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)

92、度，需按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的分度圓直徑＝242.237來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。</p><p><b>　　取＝19，則＝19</b></p><p><b>　　4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）計(jì)算中心距</b></p><p>　　將中心距圓整為245.

93、5。</p><p>　　（2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)，，等不必修正。</p><p>　?。?）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　?。?）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　mm </

94、p><p>　　圓整后取=265，取=265?！?lt;/p><p><b>　　6.2 軋輥的校核</b></p><p>　　工作輥傳動(dòng)的四輥軋機(jī)，軋制時(shí)的彎曲力絕大部分由支承輥承擔(dān)。在軋輥校核時(shí)，工作輥只需校核扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。支承輥需要校核輥身中部的彎曲應(yīng)力、輥頸斷面的彎曲應(yīng)力和輥身截面突變處的彎曲應(yīng)力。四輥軋機(jī)支承輥計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.1所示。<

95、/p><p>　　圖6.1 支承輥計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　6.2.1 工作輥的校核</p><p>　　工作輥的材料為9Cr2Mo，材料的強(qiáng)度極限為980MPa。取軋輥的安全系數(shù)為5。扁頭尺寸、軸頭尺寸取值由文獻(xiàn)[5]得,，，如圖6.2所示。 </p><p><b>　　圖6.2 輥頭尺寸</b></p>

96、<p>　　軋輥材料選用9Cr2Mo,查文獻(xiàn)[6]得。</p><p><b>　　由文獻(xiàn)[6]可知：</b></p><p>　　傳動(dòng)端為端頭時(shí)，參考文獻(xiàn)[5]可知最大剪應(yīng)力：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：<

97、/b></p><p><b>　　所以強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　6.2.2 支承輥彎曲應(yīng)力的校核</p><p><b>　　已知：，，，，。</b></p><p>　　軋輥輥身中部斷面3-3的應(yīng)力為：</p><p><b>　　（6.4）

98、 </b></p><p>　　式中：l0──兩壓下螺絲中心距；</p><p>　　D2──支承輥直徑；</p><p>　　L──工作輥輥身長(zhǎng)度。</p><p>　　輥頸斷面1-1應(yīng)力為：</p><p><b>　?。?.5） </b></p><p>

99、　　查[6，P87]得材料的強(qiáng)度極限為，許用應(yīng)力為：</p><p>　　輥身截面突變處（截面2-2）應(yīng)力為：</p><p><b>　　，強(qiáng)度足夠；</b></p><p><b>　　，強(qiáng)度足夠；</b></p><p><b>　　，強(qiáng)度亦足夠。</b></p&g

100、t;<p>　　6.2.3 軋輥接觸應(yīng)力的校核</p><p>　　四輥軋機(jī)支承輥和工作輥之間承載時(shí)有很大的接觸應(yīng)力，在軋輥設(shè)計(jì)及使用用時(shí)應(yīng)進(jìn)行校核計(jì)算。最大壓應(yīng)力為：</p><p><b>　　（6.6）</b></p><p>　　式中：、及、──相互接觸的兩個(gè)軋輥的直徑及半徑；</p><p>　　

101、──加在接觸表面單位長(zhǎng)度上的負(fù)荷；</p><p>　　及──與軋輥材料有關(guān)的系數(shù)，，。</p><p>　?。?.7） </p><p>　　若兩輥泊松比相同，并取ν1=ν2=0.3，則式6.6、6.7可簡(jiǎn)化為：</p><p><b>　　（6.8） </b></p><

102、;p><b>　　（6.9） </b></p><p>　　由[5，p90，表3-8]得，HS=60時(shí)對(duì)應(yīng)的許用接觸應(yīng)力值為：[σ]=220MPa。</p><p>　　,故接觸應(yīng)力校核通過(guò)。</p><p>　　此應(yīng)力雖然很大，但對(duì)軋輥不至于產(chǎn)生很大的危險(xiǎn)，因?yàn)樵诮佑|區(qū)，材料變形處于三向壓縮狀態(tài)，能承受較高的應(yīng)力。</p>

103、<p>　　在軋輥接觸區(qū)中，除了校核最大正應(yīng)力外，還需校核軋輥體內(nèi)的最大切應(yīng)力 </p><p>　?。?.10） </p><p><b>　　查表得：。</b></p><p><b>　　，故強(qiáng)度足夠。</b></p&

104、gt;<p>　　最后校核最大反復(fù)切應(yīng)力</p><p><b>　　強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　6.3 齒輪軸的校核計(jì)算</p><p>　　6.3.1 齒輪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖6.3 齒輪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　6.3.2 齒輪軸的校核計(jì)算&

105、lt;/p><p>　　查圖6.3得,，，，。</p><p>　　=電=200×0.99×0.98×0.99×0.985=189.2kW </p><p>　　齒輪座中一對(duì)嚙合的齒輪傳遞的扭矩為：</p><p>　　將一個(gè)人字齒齒輪視為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪來(lái)進(jìn)行力能參數(shù)計(jì)算。&l

106、t;/p><p><b>　　計(jì)算齒輪受力。</b></p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　?。?.11）</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p><b>　?。?/p>

107、6.12）</b></p><p><b>　　軸向力：</b></p><p>　?。?.13） </p><p>　　人字齒齒輪在傳動(dòng)中，同一個(gè)人字齒上，兩個(gè)軸向力大小相等，方向相反，軸向合力為零。</p><p>　　水平面內(nèi)，求及的大小。</p>&l

108、t;p><b>　　由，可得：</b></p><p><b>　　（6.14） </b></p><p><b>　　由，得出 ： </b></p><p><b>　?。?.15）</b></p><p>　　由式 6.14及 6.15可求得。&

109、lt;/p><p>　　垂直面內(nèi)，求和的大小。</p><p><b>　　，可得：</b></p><p><b>　?。?.16）</b></p><p><b>　　，可得：</b></p><p><b>　?。?.17）</b>

110、;</p><p>　　由式6.16及 6.17可得</p><p>　　6.3.3 彎扭的計(jì)算與校核</p><p><b>　　總彎矩為：</b></p><p><b>　?。?.18）</b></p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。</p>&

111、lt;p>　　取α=0.6，抗彎截面系數(shù)。</p><p><b>　　軸的計(jì)算應(yīng)力為：</b></p><p>　　根據(jù)材料查得，，故強(qiáng)度足夠。</p><p>　　6.3.4 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　1、判斷危險(xiǎn)截面，</b></p><p&g

112、t;　　由圖6-1，截面A上無(wú)鍵槽，僅承受不大的扭矩，故不需校核。F截面上雖有鍵槽、過(guò)渡圓角，但僅受扭轉(zhuǎn)作用，不需校核。E截面也不需校核。B、C、D截面中，B截面和C截面受載情況相同，既受彎矩又受扭矩；對(duì)于D截面，其上也既受彎矩又受扭矩，且受彎矩值比B、C面都大，因而該軸只需校核截面D左右兩側(cè)即可。</p><p><b>　?。?）截面D左側(cè)</b></p><p>

113、;<b>　　抗彎截面系數(shù),</b></p><p>　?。?.19） </p><p><b>　　抗扭截面系數(shù),</b></p><p><b>　　（6.20）</b></p><p>　　截面D左側(cè)上的彎矩M為，</p>

114、<p>　　截面D上的彎曲應(yīng)力σb為</p><p>　　截面D上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為</p><p>　　由材料40Cr，及[6，p52，表15-1]查得，,，。</p><p>　　截面上由于軸肩形成的理論應(yīng)力集中應(yīng)力系數(shù)及可由[6，P40，附表3]查取。 </p><p>　　由，，經(jīng)插值后得，。</p><

115、;p>　　查得材料的敏性系數(shù)為：，。</p><p>　　有效應(yīng)力集中系數(shù)為：</p><p>　　查得尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。</p><p>　　軸經(jīng)磨削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)：。</p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，綜合系數(shù)為：</p><p><b>　　碳鋼的特性系數(shù)為：</b&

116、gt;</p><p><b>　　，取=0.1。</b></p><p><b>　　，取=0.05。</b></p><p>　　于是，計(jì)算安全系數(shù)Sca值。</p><p><b>　　故截面左側(cè)安全。</b></p><p>　　接下來(lái)校核D截面

117、右側(cè)。</p><p><b>　　抗彎截面系數(shù)為：</b></p><p><b>　　（6.21）</b></p><p><b>　　抗扭截面系數(shù)為：</b></p><p><b>　?。?.22）</b></p><p>

118、　　截面D右側(cè)上的扭矩M為：</p><p>　　截面D上的彎曲應(yīng)力為：</p><p>　　截面D上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：</p><p>　　由材料40Cr，及[6，p52，表15-1]查得：，，。</p><p>　　由表[6，P40，附表3-5]查取，經(jīng)插值后，，。</p><p>　　查得材料的敏性系數(shù)為：，。&l

119、t;/p><p>　　有效應(yīng)力集中系數(shù)為：</p><p>　　查得尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。</p><p>　　軸經(jīng)磨削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)為。</p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，綜合系數(shù)為；</p><p><b>　　碳鋼的特性系數(shù)為：</b></p><p>

120、;<b>　　，取0.1。</b></p><p><b>　　，取=0.05。</b></p><p>　　于是，計(jì)算安全系數(shù)Sca值。</p><p><b>　　故截面右側(cè)安全。</b></p><p>　　6.4 工作輥軸承的校核</p><p>

121、;　　工作輥軸承由兩個(gè)滾針軸承和一個(gè)雙列圓錐輥?zhàn)虞S承構(gòu)成，這里僅校核雙列圓錐滾子軸承。今以代表軸承的轉(zhuǎn)速單位為（），則以小時(shí)數(shù)表示的軸承基本額定壽命為:</p><p><b>　　（6.23）</b></p><p>　　式中：──基本額定動(dòng)載荷，從軸承手冊(cè)中查?。?lt;/p><p><b>　　──軸承所受載荷；</b>

122、</p><p>　　──指數(shù)，對(duì)于球軸承，=3，對(duì)于滾子軸承=。</p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷可由下式計(jì)算：</p><p>　　(6.24) </p><p>　　式中：X——徑向系數(shù)，根據(jù)Fa/Fr之比值，由軸承樣本查得；</p><p>　　Y——軸向系數(shù)，由軸承樣本查得；</p><

123、;p>　　Fr——軸承徑向載荷，N；</p><p>　　Fa——軸承軸向載荷，N；</p><p>　　fF——載荷系數(shù)，冷軋機(jī)fF=1.2~1.5；</p><p>　　fT——溫度系數(shù)，取1。</p><p>　　為軋制力的一半，其值大小為：</p><p>　　一般帶材軋機(jī)的軸向載荷為：</p>

124、;<p><b>　　>e=0.42</b></p><p>　　由軸承手冊(cè)查得：X=1.6，Y=2.4?；绢~定動(dòng)載荷C=1210000N。</p><p>　　按兩班制工作，每班8小時(shí)，每年300天，換算成年為單位。</p><p><b>　　年</b></p><p>　

125、　軸承的壽命稍短，但按照每半年一次大修更換軸承設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)方案也合理。另外，由于工作輥上右側(cè)除了有一個(gè)雙列圓錐滾子軸承外，還有一個(gè)滾針軸承，這樣，雙列滾子軸承所受的載荷實(shí)際上小于,實(shí)際壽命也比0.88年長(zhǎng)。所以該軸承的壽命滿足要求。</p><p><b>　　7 潤(rùn)滑與密封</b></p><p><b>　　7.1 潤(rùn)滑</b></