論文 摘要說明

1、210噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐傾動機構(gòu)設(shè)計私人答辯詞本設(shè)計的主要內(nèi)容是以包鋼二煉鋼工程210噸轉(zhuǎn)爐爐體為研究對象，參照北京首鋼設(shè)計院所設(shè)計的210噸轉(zhuǎn)爐傾動裝置，對其進行運動及力學(xué)分析，對關(guān)鍵零件進行校核計算，結(jié)合生產(chǎn)實際確定各種工況下的主要載荷及其變化規(guī)律，提出自己的設(shè)計方案，為傾動裝置的設(shè)計提供參考。同時在對相關(guān)參數(shù)和零部件進行了簡單的校核的基礎(chǔ)上，參照現(xiàn)有的產(chǎn)品，對電機功率的選取進行了必要的分析，達到設(shè)計的要求。最后對轉(zhuǎn)爐操作、裝配和安裝進

2、行了詳細的說明，同時針對轉(zhuǎn)爐的焊接維修，結(jié)合實例進行了必要的分析與說明，最后對煉鋼設(shè)備的潤滑做了系統(tǒng)的說明。由于210噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐屬于大型煉鋼爐，基于全懸掛式傾動機構(gòu)的特點，本設(shè)計采用全懸掛式傾動機構(gòu)，四點嚙合方式，緩沖裝置采用扭力桿機構(gòu)。主要由懸掛減速器、初級減速器、緊急制動裝置、扭力桿裝置、極限開關(guān)、電磁制動器、直流電動機、耳軸軸承等組成。全懸掛式的特點是，整套傳動裝置全部掛在耳軸外伸端上，為了減少傳動系統(tǒng)的重量和尺寸，并使其安全

3、可靠，目前大型全懸掛式轉(zhuǎn)爐傾動機構(gòu)均采用多點嚙合柔性支承傳動。即在末級傳動中是由數(shù)個各自帶有傳動機構(gòu)的小齒輪驅(qū)動同一末級大齒輪，而整個懸掛減速器用兩端鉸接的兩根立桿通過曲柄與水平扭力桿連接而支承在基礎(chǔ)上。選擇全懸掛多點隨合柔性傳動傾動機構(gòu)的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、占地面積少、運轉(zhuǎn)安全可靠、工作性能好。其多點嚙合一般為2～4點，有的多達12點以上，這樣可充分發(fā)揮大齒輪的作用，使單級傳動力減少1／2～1／12。多點嚙合由于采用兩套以上傳動

4、裝置，所以當(dāng)其中1～2套損壞時，仍可維持操作，即事故狀態(tài)下處理能力強、安全性好。本設(shè)計采用的是四點嚙合全懸掛式結(jié)構(gòu)。全懸掛結(jié)構(gòu)由于整套傳動裝置都掛在耳軸上，托圈的撓曲變形不會影響齒輪到的正常嚙合。而低速級的大型齒式聯(lián)軸器或萬向聯(lián)軸器的取消，使傳動間隙大為減少。同時由于柔性抗扭緩沖裝置的采用，使傳動過程中機構(gòu)所受力矩逐漸增加或減少，傳動平穩(wěn)，有效地降低機構(gòu)的動載荷和沖擊力。為了防止懸掛在耳軸上的傳動機構(gòu)統(tǒng)耳軸旋轉(zhuǎn)，懸掛減速器箱體通過與之鉸

5、接的兩根立桿與水平扭力桿柔性抗扭緩沖裝置連接。當(dāng)緩沖裝置過載時，可將懸掛減速器箱體直接支承在地基或制動裝置上，這樣可避免翻倒或逆轉(zhuǎn)等事故，增加傳動裝置的安全可靠性。這種布置形式結(jié)構(gòu)簡單、安裝、維護方便，可在大轉(zhuǎn)爐上推廣使用。本設(shè)計說明書涉及的主要計算：首先由已知條件對轉(zhuǎn)爐爐體就行了相關(guān)參數(shù)的計算，包括爐型選擇、熔池尺寸的計算、爐帽尺寸的確定、爐身尺寸確定、出鋼口尺寸的確定、爐襯厚度確定、爐殼厚度確定、驗算高寬比等。并由以上的計算結(jié)果再對

6、轉(zhuǎn)爐的傾動力矩進行計算分析，得出鋼包傾動力矩曲線，然后對轉(zhuǎn)爐和電機的功率進行簡要的計算，確定電機的功率和轉(zhuǎn)速。最后依次對主要的齒輪和扭力桿進行了校核計算。驗算結(jié)果符合設(shè)計要求。結(jié)論：本課程設(shè)計在對現(xiàn)有幾種轉(zhuǎn)爐傾動裝置的結(jié)構(gòu)形式進行對比的前提下，選定了全懸掛四點嚙合式轉(zhuǎn)爐傾動裝置。經(jīng)對比表明，本設(shè)計方案是可行的。由于煉鋼爐工作條件的特殊性及對安全性要求較高的特點，選擇了參照設(shè)計方法，并對關(guān)鍵零件進行了校核，如載荷較大的二級傳動齒輪、扭力桿

7、等。安全系數(shù)均達7左右。經(jīng)計算證明，結(jié)果是可靠的?？赡芴岢龅膯栴}：可能提出的問題：1為什么采用全懸掛式結(jié)構(gòu)？為什么采用全懸掛式結(jié)構(gòu)？答：體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，多點嚙合，二級傳動齒面壓力小。一旦有一個一級變速器出問題仍能保證傾動機構(gòu)正常工作。在較大噸位的煉鋼爐上世界上主要采用全懸掛式結(jié)構(gòu)。2為什么采用柔性支撐？為什么采用柔性支撐？答：鋼包質(zhì)量較大，其慣性力矩也較大，在起動或停車時會產(chǎn)生較大的沖擊力，為避免傳動系統(tǒng)受到過大沖擊柔性支撐起到緩沖作

8、用，可避免傳動系統(tǒng)受到較大的沖擊。3扭力桿采用的是什么材料？為什么？扭力桿采用的是什么材料？為什么？答：采用的是40CrNiMoA（40鉻鎳鉬A），這種材料是目前常用的用于要求高強度、高韌性、截面尺寸較大的和較重要的調(diào)質(zhì)軸類零件?；瘜W(xué)成分%：8碳C：0.37～0.449硅Si：0.17～0.375錳Mn：0.50～0.805硫S：允許殘余含量≤0.0258磷P：允許殘余含量≤0.0259鉻Cr：0.60～0.906鎳Ni：1.25～1.

9、65銅Cu：允許殘余含量≤0.025鉬Mo：0.15～0.254傾動力矩曲線是如何做出來的？傾動力矩曲線是如何做出來的？答：利用高斯積分，先積出煉鋼爐各部分體積，及在多個角度時的重心位置，然后在選定耳軸位置的前提下計算出各角度的傾動力矩，最后根據(jù)所求出的各點描出曲線。5你的主要設(shè)計思路及設(shè)計方法是什么？你的主要設(shè)計思路及設(shè)計方法是什么？答：參照設(shè)計法。以包鋼二煉鋼工程210噸轉(zhuǎn)爐爐體為研究對象，參照北京首鋼設(shè)計院所設(shè)計的210噸轉(zhuǎn)爐傾動

10、裝置，對其進行運動及力學(xué)分析，對關(guān)鍵零件進行校核計算。6你對哪些部分進行了計算？有哪些計算內(nèi)容？你對哪些部分進行了計算？有哪些計算內(nèi)容？答：對二級傳動齒輪、扭力桿、電機功率起先了計算。對最終傳動大齒輪的輪齒齒面壓力和輪齒的彎曲強度進行了強度校核計算，對扭力桿的撓度進行了校核計算，滿足設(shè)計要求。7作了哪些運動及力學(xué)分析：作了哪些運動及力學(xué)分析：答：8為什么只對二級傳動齒輪進行了強度校核計算？為什么只對二級傳動齒輪進行了強度校核計算？答：承