轧机压下装置设计计算
轧机压下装置设计计算
第一章绪论 (1)
1.1选题背景及目的 (1)
1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1)
1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1)
1.3.1粗轧机的发展 (2)
1.3.2带钢热连轧机发展 (2)
1.3.3线材轧机的发展 (3)
1.3.4短应力线轧机 (3)
1.4轧机压下装置的分类和特点 (5)
1.4.1电动压下装置 (5)
1.4.2手动压下装置 (6)
1.4.3双压下装置 (6)
1.4.4全液压压下装置 (8)
1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。
1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。
1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。
2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。
2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。
2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。
3.1轧制力能参数..................................................................... 错误!未定义书签。
3.1.1计算第一道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。
3.1.2计算第二道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。
3.1.3计算第三道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。
3.1.4计算第四道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。
3.1.5计算第五道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。
3.2电机容量的选择................................................................ 错误!未定义书签。
3.3压下螺丝与螺母的设计计算 (9)
3.3.1压下螺丝的设计计算 (9)
3.3.2压下螺母的结构尺寸设计 (11)
3.4齿轮设计计算 (12)
3.4.1选精度等级、材料及齿数 (12)
3.4.2按齿面接触强度设计 (12)
3.4.3按齿根弯曲强度设计 (14)
3.4.4几何尺寸的计算 (15)
第四章主要零件的强度校核 (16)
4.1圆锥齿轮轴的强度校核 (16)
4.2轴承使用寿命的校核 (18)
第五章润滑与维护 (20)
5.1润滑 (20)
5.2维护 (22)
5.2.1轧机主传动装置维护 (22)
5.2.2在轧机维护中应用故障诊断技术 (22)
总结.............................................. 错误!未定义书签。致谢. (25)
参考文献 (26)
第一章绪论
1.1 选题背景及目的
随着国民经济的发展，需要更多数量、更多品种、更高质量的型钢，特别是大型型材。为满足这一需要，型钢轧机的发展不外于两个，一是改造旧轧机；二是更新设备，采用新技术和新工艺在旧型钢轧机上逐渐完善及工艺改进，这是我国改造挖潜以少花钱多办事见效快的新方针，是节约经济的客观需要。
大学生活即将结束，为了检验我们的所学是否能够真正应用到实际当中，使我们认识到作为一个合格的设计人员应该具备的基本素质，学校为我们安排了这次毕业设计。用半年时间完成一个设计方案。轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。因此,轧机设备的好坏对轧钢厂的效益有很大的影响。我们的任务是通过所学的理论知识设计一台两辊轧机。因为实际条件有限，我们的设计只是经过相关理论与经验公式的推导来设计我们所选的冶金设备,经过理论校核检验是否达到设计要求。
1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用
轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。用轧制的方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。钢材的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。用轧制方法得到的钢材，具有生产过程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点，因此得到广泛的应用。目前，约有90﹪的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材，主要也用轧制的方法。
轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中，除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外，炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有85～90％以上要经过轧钢车间轧成各种钢材，供应国民经济各部门。可见在现代钢铁企业中，作为使钢成材的轧钢生产，在整个国民经济中占据着异常重要的地位，对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。1.3国内外轧钢机械的发展状况
十九世纪中叶轧钢机械只是轧制一些熟铁条的小型轧机，设备简陋，产量不高；有的轧机是用原始的水轮来驱动。大上个世纪五十年代以后，钢的产量大增；各先进工业国的铁路建设与远洋航运的发展，蒸汽驱动的中型、大型轧机先后出现了。上个世纪的电气化使功
率更大的粗轧机迅速发展起来。上个纪50～70年代，由于汽车、石油、天然气的运输，电器电子工业与食品罐头工业的发展，钢材生产是以薄板占优势为特征的。
总的来说，轧钢机械向着大型、连续、高速和计算机控制方向发展。
1.3.1粗轧机的发展
在发展连铸的同时，国外仍在新建后扩建粗轧机，以扩大开坯能力。这是由于开坯机具有产品化灵活，便于实现自动化等优点，如日本1969年有三台板坯粗轧机和一台方坯粗轧机投入生产。
至1970年止，世界上有粗轧机达200多台。拥有粗轧机最多的国家为美国达130台，日本42台，绝大部分为二辊可逆式轧机，开坯能力达3亿吨以上。七十年代的粗轧机直径增大到1500毫米。
我国拥有1000毫米以上大型粗轧机七套，还有750～850毫米小型粗轧机八套,主要于合金钢厂,为数不多的650毫米轧机是中小钢厂的主要开坯设备。1959年我国开始自行设计制造开坯机，已制成的开坯机有700、750、825、850/650、1150等毫米粗轧机。
粗轧机将向着万能式板坯轧机，重型化发展，并且缩短轧机辅助机械工作时间发展。
1.3.2带钢热连轧机发展
带钢热轧机分为连续式带钢热轧机、四辊及多辊可逆式轧机、炉卷轧机和行星式轧机等。
带钢热连轧机分为全连轧、1/2连轧和3/4连轧机。
带钢连续式热轧机主要是生产1.0～16（20）毫米的热钢板卷的，其生产的品种以普通炭钢为主。
在世界上美国首先在1926年采用了热连轧板机，这台轧机安装在哥伦比亚钢铁公司，轧机规格为1030毫米，是1/2连轧，只是有一个粗轧机架，是近代热连轧机的雏形。
四十年代以前，带钢热连轧机，几乎全部集中在美国。
1961～1971年，美国新建了11台辊身长度为1473毫米以上的热连轧机，称为“第二代轧机”。第二代轧机具有轧制速度高、产量高、自动话程度高的特点。
我国从1966～1970年开始发展热连轧板机，1700毫米3/4热连轧板机以投产，其他规格的热连轧板机还有1450毫米半连轧、1450毫米全连轧、750毫米全连轧等。
这些年来，薄钢板的生产比重日趋增加，这是现代轧钢生产发展的一个趋势。热轧钢板是汽车、造船、桥梁、电机、化工等工业不可缺少的原料，也是冷轧机的坯料，随着焊管、冷弯型钢的发展，钢板的需要量日益增长。
现代带钢热连轧机发展趋势是提高产量、扩大品种、提高精度、提高自动化程度。采取的主要措施有：提高轧制速度、加大带卷和坯料重量、建造宽辊身的全连轧、粗轧机架近距离布置、采用快速换辊装置、提高产品精度和轧机刚度、采用板厚自动控制系统、精轧机轧辊辊型控制、采用计算机控制。
90年代以来，钢铁生产短流程迅速开发和推广，薄板坯连铸连轧工艺的出现，正在改变着传统的热轧机市场。自1987年7月第一套薄板坯连铸连轧生产线在美国纽柯公司投产以来，到1997年已建成的有33套。连铸连轧技术是将钢的凝固成型与变形成型两个工序衔接起来，将连铸坯在热状态下继续送入精轧机组，直接轧制成带卷产品。德国西马克公司的CSP技术、德马克公司的ISP技术、奥钢联开发的Conroll技术等都有用户采用。
1.3.3线材轧机的发展
近些年来，国外线材生产是稳定的，线材产量的7～8%。用线材轧机常生产5～12.7毫米的圆形断面轧材。
为了提高线材的质量和产量，六十年代发展了无机架轧机、预应力轧机、Y型轧机、步进式加热炉等新型轧制线材设备。轧机的轴承广泛采用滚动轴承或油膜轴承。线材直径公差可达±0.1～±0.3毫米。
20世纪70年代，摩根无扭高速线材精轧机组有很大发展，投产的以达160多套。目前，高速线材轧机的机型可概括为三辊式、45°、15°、75°和平-立交替式四种。
1.3.4 短应力线轧机
1.提高轧机刚性的途径
提高轧机的刚性是获得高精度产品，减少轧制废品和工艺事故，稳定工艺参数，提高轧机作业率和产品成材率，尤其是提高轧制速度的必备条件。提高轧机刚性也正是实现轧机机械化及电子计算机控制自动化生产的先决条件，因为轧制程序的稳定及生产过程的自控，必须有稳定的工艺及准确稳定的指令，高速线材轧机更是如此。
提高轧机刚性的途径有：1）增加轧辊尺寸和机架断面尺寸。但这会使工作机座结构庞大，增加设备重量和制造困难，而且，机座刚度不仅仅决定于机架断面积的增加，也与机架的结构和几何尺寸有关。随着轧辊直径和机架断面积的增加，机架高度也相应增加，这就影响了机座刚度的进一步提高。2）改善各承载件的材质，结构及加工精度，以提高工作机座的配合精度。3）减少承载件的配合面。4）缩短辊身长度。5）缩短应力线长度。6）施加预应力等。
这里所说的应力线是轧机在轧制过程中，轧制力所引起的内力沿各承载零件分布的应力回线，与一般力学中的应力概念有所不同。故短应力线轧机是指应力回线缩短了的轧机，是一种高刚度轧机。
2、短应力线轧机的发展概况
意大利波米尼法雅尔公司（PominiFarrel）研制的“红环”轧机也是属于短应力线轧机。我国在研制短应力线轧机方面起步较晚，开始于70年代末期，80年代初期，但发展速度较快。1981年北京科技大学成功地研制出了国内第一架新型短应力线轧一“GY-1”型短应力线轧机，如图1-1所示。该轧机首先在四川蛾眉型钢厂、大冶钢厂、贵阳钢厂投产，因其具有投资少，上马快，见效快、容易掌握、调整方便、成材率高等优点，很快在全国80多个厂家得到推广应用。轧机类型也从“GY-1”型发展到到“GY-2”型“GY-3”型、“GY-4”型短应力线轧机。
在“GY”型短应力线轧机投产之后，由河北冶金厅研制的“HB”型短应力线轧机。四川威远钢厂研制的“CW-1”型短应力线轧机和北京冶金设备研究院研制的“SY”型短应力线轧机相继投入生产。特别是“SY”轧机在设计、加工制造和服务一条龙的经营指导思想下，发展速度很快，在全国已有几十家企业投入生产。
3.短应力线轧机的主要特点
1)最短的应力线保证了高刚度。这种轧机不用预应力，也不靠增大截面尺寸来提高轧机刚度而是通过尽量缩短应力线来提高轧机刚度。在所有轧机中这种轧机的应力线是最短的，轧机的配合面也是最少的，轧机轴承座具有较大刚度。
2)预调性能好。在压下螺母、球面垫与轴承之间装有密压头，与轧制负荷指示器相连，能经常测得轧制负荷，因此可模拟生产条件，在换辊前预调辊缝。换辊后生产的第一，第二根钢即可保证为合格品，减少了试轧废品，提高了成材率，克服了旧轧机一边试轧，一边调整，造成试轧废品多的问题，这一点对于高级合金钢尤其具有经济价值。
3)实现了对称调整。连接四个轴承座的四根拉杆上有正反丝扣，实现了相对于轧制线的对称调整，保证了轧制线固定不变。从而使得导位装置的调整、安装、维护都很方便，
减少了操作事故和工艺事故，提高了成材率和作业率。
4)整体换辊，减少了换辊时间，短应力线轧机都备有二套以上的辊组。一套使用，另一套预装。换辊时，将旧辊组取下，换上新辊组，只需几分钟时间，大量的工作都在生产线以外的预装间去完成，从而减少了在生产线上的换辊时间，提高了作业率。
5)轴承和轴承座受力情况好，提高轴承寿命。本轧机由于取消了集中载荷的压下螺丝，使轴承受力均匀，应力降低，包角增大，轴承寿命较现有轧机（预应力或其他形式）有显著提高。
综合上述，轧钢生产技术七十年代的发展特点是，板带比重大，焊管多于无缝管；向高速、大型、连续化、自动化方向发展；提高质量，扩大品种以及低成本能耗。改造轧机，挖掘潜力；大量采用新工艺新技术。
1.4 轧机压下装置的分类和特点
1.4.1电动压下装置
电动压下装置是轧钢机调整机构中最常见的一种压下装置。按轧辊调整的距离、速度及精度又可将压下装置分为快速和慢速两种压下装置。
1）快速电动压下装置:
一般常用在上轧辊调节距离大、调节速度快以及调节精度要求不高的轧机上,如初轧机、板坯轧机、中厚板轧机及万能轧机上。在这些类型的轧机上由于上辊的调整距离大、压下十分频繁,要求有较高的压下速度以免影响轧制生产率，所以采用快速电动压下装置是必要的。
常采用的快速电动压下装置有两种类型：
一种是由法兰盘的立式电动机通过圆柱齿轮减速器带动压下螺丝。两个压下螺丝是由两台带法兰盘的立式电动机通过圆柱齿轮减速机构传动的。因此采用这种传动系统启动迅速、传动效率高、造价低,但存在着加大了机座的总高度,增加了厂房高度基本建设投资等缺点。另外为了实现压下螺丝的单独调整,中间介轮可以由液压缸控制,使其与压下螺丝啮合或脱离。其结构简图如图1—1所示。
1
2
3
4
6
5
1－制动器2-立式电动机3－减速机4－压下螺母5－压下螺丝6－离合器
图1.1立式电机—圆柱齿轮传动的电动压下装置
另一种快速电动压下装置由两台卧式电动机通过三个圆柱齿轮和两对蜗轮蜗杆减速机构来带动两个压下螺丝，通过离合可以实现压下螺丝的单独调整。这种快速电动压下装置的特点是：结构紧凑、机座总体高度低、基建投资下降,但传动效率低、造价高。因此多用在一些压下要求速度不高的初轧机上。
2）慢速电动压下装置:
这种调整装置多用于上辊调节距离在100～200毫米以下，调节速度小于1～0.2mm/s，但调节精度要求高的薄板、带材轧机上。在这种压下机构中，由于传速比i要求很大（最大可以达到i=1500～2000）,同时又要求能带钢压下。因此，压下装置的设计是比较复杂的。
1.4.2手动压下装置
这种压下装置结构简单、造价低,但工人的劳动条件差、强度大,因此常用在生产效率低的轧机上。
1.4.3双压下装置
为了控制板厚偏差在规定的范围内，在现代化的板、带材成品机座的压下装置中,分成了精调与粗调两个部分。其中精调装置是用来首先给定原始辊缝的,.而精调装置是用来在轧制过程中随着板、带材坯料厚度、轧制力及成品厚度的变化,随时对辊缝进行微量调节校正的。
1）电动双压下装置
由于电动双压下装置的反应灵敏度差,所以仅用于精度低的热轧板带成品轧机上。在这种压下装置中精调与粗调系统都是由电动机通过机械的减速机构来传动压下螺丝的,因此传动系统的惯性力很大,从而使调整辊缝的校正讯号传递滞后现象很严重,所以无法满足高精度的板厚公差要求。由于以上原因,目前很少采用这种板厚自动调节系统。其简图如图1—2所示。
2
1－精调电动机2－粗调电动机
图1.2 电动双压下装置简图
2）电-液双压下调整装置
第一种电动双压下调整装置,它的粗调为一般的电动压下机构,通过电动压下系统带动压下螺丝在空载的情况下给定原始辊缝.而精调通过液压缸推动齿条带动扇形齿轮,使压下螺母转动,但用于压下螺丝在电动机压下机构的锁紧条件下而不能转动,其结果只能使压下螺丝上下移动实现了辊缝的微调。
第二种,电-液双压下机构,粗调为一般的电动压下机构,而精调是用液压缸直接代替了压下螺丝与螺母。通常液压缸放在精调压下螺丝与上轴承座之间或下横梁与下轴承座之间。该装置的特点是精调装置的结构简单而紧凑,消除了机械惯性力,从而大大缩短了调节信号滞后现象,减少了压下螺丝与螺母的磨损,提高了精度机构的效率。它的调节灵敏度比一般电动压下要快10倍以上。因此大大提高了板材的轧制精度,广泛的用在现代化的冷、热成品带钢轧机上。
电-液双压下装置与电动双压下装置相比有以下特点：结构紧凑,精调部分传动零件减少使传动惯性力下降，因此，调节讯号滞后现象减轻,而灵敏度增加。但仍保留着机械传动零件，所以仍存在着惯性力以及传动间隙对精度灵敏度的影响，使调整精度还不够高。
1.4.4全液压压下装置
所谓全液压压下装置就是取消了传统的电动压下机构,其辊缝的调节均由液压缸来完成 。其系统示意图如图1—3所示。
全液压压下装置的特点:
(1)惯性力小、动作快、灵敏度高,因此可以得到高精度的板带材,其厚度偏差可以控制到小于成品厚度1%,而且缩短了板带材的超差部分长度,提高了轧件成品率,节约了金属,提高了产品质量,并降低了成本。
(2)结构紧凑,降低了机座的总体高度,减少了厂房投资，同时提高了传动效率。
此处省略 NN
NNNNN
NNN
NN
字
1－压下螺丝 2－压下螺母 3－球面垫
4.1压下螺丝受力平衡图
1) 计算作用在一个压下螺丝上的力
G P 2.01=4480002.0?=N 89600=
2) 计算止推轴承阻力矩
3
313111d P M ???=μ3490896000.2??==2926933.333N.m 3) 计算螺纹摩擦阻力矩
)(tan 2d P M 212αρ+??=)405036.0(tan 2
26.38789600’ο+??=m 374N .7948903?=
式中ρ——螺纹上的摩擦角
α——螺纹升角
4) 计算转动压下螺丝所需的静力矩
21M M M +==374.794890332926933.33+m 1N 10875836.7?=
η95501000n M N ??=0.98
95501000112.5110875836.7???=57KN .251= 5) 试选电机的型号为ZD141-2B ，功率为200KW ，基速为500r/min ，高速为1200r/min 。
6) 计算所选电机的额定转矩
n 109550N M 3er ??=500
1095502003
??=3800000N = 7) 对所选电机进行过载校核：
3800000
71.10875836max =mer M M 386.2<= 满足要求。 3.3 压下螺丝与螺母的设计计算
3.3.1 压下螺丝的设计计算
1）压下螺丝螺纹外径确定
预选螺纹外径d 及其它参数
由经验公式()dg d 621.0~55.0=得
mm d 4146906.0=?=
查机械设计手册，预选mm d 420=。
式中 d ----压下螺丝外径()mm ；
dg ----轧辊辊颈()mm ；
螺纹螺距： ()d t 14.0~12.0≤
mm 4.5042012.0=?=
取螺距为mm 48。
根据d 和t 可确定压下螺丝的中径mm d 268.3872=和内径mm d 694.3361=；
2） 压下螺丝的强度校核
[]σπσ≤=2
114d p 式中 σ----压下螺丝中实际计算应力，单位为2mm N ?；
1p ----压下螺丝所承受的轧制力，单位为kN ；
1d ----压下螺丝螺纹内径，单位为mm ；
[]σ----压下螺丝许用应力，单位为2
/mm N ； []n b
σσ=
b σ----压下螺丝材料强度极限，单位为2
/mm N ；
n ----压下螺丝的安全系数，6≥n ； 2
1p p = 2
227.3732= kN 1135.1866=
23
694
.336101135.18664πσ??= []σ<=MPa 97.20
其中 []MPa n b
5910
590===σσ 3） 压下螺丝的尾部形状设计
（1）本次设计压下螺丝的尾部选取镶有青铜滑块的方形尾部。
（2）压下螺丝端部形状选择
压下螺丝的端部选用凸形球面，因为球面垫采用青铜材料，青铜球面垫的主要特点是具有较好的抗压性能，采用压下螺丝的端部为凸形球面大大提高了青铜垫块使用寿命，减少有色金属的消耗。
3.3.2 压下螺母的结构尺寸设计
压下螺母的材料选为铸造无锡青铜()49-ZQAL ，其许用挤压应[]MPa p 80~60=。
1、 压下螺母高度H 的确定
()[][]p d d Z p p ≤
--=2121
24δπ
从而解得
[]()[]2121
24δπ--=d d p p
Z ()[]223
653.52694.3642070101135.18664?--???=π06.3=
mm Zt H 98.1464806.3=?==
取 mm H 150=。
式中 p ----螺纹受力面上的单位挤压应力，单位为MPa ；
1p ----轴颈上的最大压力，单位为MPa ；
Z ----压下螺母中的螺纹圈数；
d ----压下螺丝的螺纹外径，单位为mm ；
1d ----压下螺丝的螺纹内径，单位为mm ；
δ----压下螺母与螺丝的内径之差，单位为mm ；
[]p ----压下螺丝材料许用应力，单位为MPa ；
2、 压下螺母外径D 的确定
()
[]p D D p p ≤-=2121
4π
从而有 [][]P D P P D ππ2
114+=ππ70450701135.1866
4102
3??+??=mm 27.486=
取mm D 490=。
3.4齿轮设计计算
3.4.1选精度等级、材料及齿数
（1）按所设计的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。
（2）选用7级精度（GB10095-88）。
（3）材料选择：由《机械设计》表10-1可选择小齿轮材料选用r C 40,硬度为HBS 280；大齿轮材料为45钢,硬度为HBS 240,硬度差为HBS 40。
（4）选小齿轮齿数201=z ，大齿轮齿数8.882=z ,取为80。
（5）选取螺旋角。初选螺旋角β=8°。
3.4.2按齿面接触强度设计 []32
1112???? ??+?≥H E H a d t t Z Z u u T K d σεφ （1）确定公式内的各计算数值
试选Kt = 1.6。
由图选取区域系数 2.44 Z H =。
由图查得78.01=a ε，87.02=a ε，则65.121=+=a a a εεε。
由表选取齿宽系数1=d φ。
由表查得材料的弹性影响系数21
E MPa 189.8 Z =。
由《机械设计》图d 2110-按齿面硬面查得小齿轮接触疲劳强度极限MPa H 6001lim =σ,小齿轮接触疲劳强度极限MPa H 5501lim =σ。
计算小齿轮传递的转矩
11501055.9n P T ?
?== 9.55×500
200=61082.3? mm N ? 计算应力循环次数 jLh n N 1160=()530082150060??????=91008.1?=
u N N /12= 44.4/1008.19?=81043.2?=
查取弯曲疲劳寿命系数
由图查得，90.01
=FN K ；95.02=FN K
计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1得：
[]S K FE FN H 111σσ=1
6009.0?=MPa 540= []S
K FE FN H 222σσ=1
55095.0?=MPa 5.522= 许用接触应力 [][][]()2/21H H H σσσ+=()2/5.522540+=MPa 25.531=
（2） 计算
计算小齿轮分度圆直径d1t ，由计算公式得： 32
6125.5318.18944.244.4144.565.111082.36.12??? ????+?????≥t d mm 75.162= 计算圆周速度
1000601
1?=n d v t π100060500
75.162???=πs m /26.4=
计算齿宽b 及模数nt m
t d d b 1φ=75.1621?=mm 75.162=
11cos z d m t nt β=20
8cos 75.162??=mm 06.8= nt m h 25.2=06.825.2?=mm 13.18=
13.18/75.162/=h b mm 98.8=
计算纵向重合度βε
βφεβtg z d 1318.0=????=8201318.0tg 894.0=
计算载荷系数K
已知使用系数A K =1.75。
根据v = 4.26m/s ，7级精度，查得动载系数14.1=V
K ；由表查得βH K 的计算公式:
故 b K d H ??++=-32
1023.018.012.1φβ75.1621023.0118.012.132??+?+=-
34.1=
查得30.1=βF K ，4.1==ααF H K K 。故载荷系数：
βαH H V A K K K K K =4.130.134.175.1???=27.4=
按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，
即：
311/t t K K d d =36.1/66.375.162?=mm 71.225=
计算模数n m
11cos z d m n β=20
8cos 71.225
??=mm 18.11=
3.4.3按齿根弯曲强度设计 []
F S F a d n Y Y z Y KT m σεφβα
αβ?≥2121cos 2
(1)确定计算参数
1)计算载荷系数
βαF F V A K K K K K =4.13.114.175.1???=63.3=
2)根据纵向重合度894.0=βε，由图查得螺旋角影响系数95.0=B Y 。
3)计算当量齿数
β311cos z z V =?=8cos 20320.20=
β320cos z z V =?=8cos 88
386.88=
4)查取齿形系数
由表查得，8.21=αF Y ；202.22=αF Y 。
5)查取应力校正系数
由表查得，55.11=αS Y ；778.12=αS Y 。
查取弯曲疲劳强度极限
由图查得，小齿轮5001=FE σMPa ；大齿轮3802=FE σMPa 。
由图10-18查得:弯曲疲劳极限寿命系数: 88.0,58.021==FN FN K K
6)计算弯曲疲劳许用应力,取安全系数4.1=S ,得:
S K FE FN F 111][σσ?=
4.150058.0?=57.303= MPa S K FE FN F 222][σσ?=4
.138088.0?=86.238= MPa 计算大、小齿轮的[]
F S F Y Y σαα并加以比较 []57.30355.18.2111?=
F S F Y Y σαα43001.0= []
86.238202.2778.1222?=F S F Y Y σαα16390.0= 大齿轮的数值大。
(2) 设计计算 ()01639.065.12018cos 59.01082.363.3222
6?????????≥n m mm 77.8= mm m n 01=,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径mm d 71.2251=来计算应有的齿数。于是由：
n m d z βcos 11=
28cos 71.225??=35.22= 取421=z ,则mm uz z 56.1064244.412=?==,取108Z 2=。
3.4.4几何尺寸的计算
(1) 计算中心距
()βcos 221n m z z a +=()?
??+=8cos 21010842mm 486.666= 将中心距圆整为667mm 。
(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
()a m z z n
2arccos 21+=β()667
21010824arccos ??+=?=830'07'' 因β值改变不多，故参数a ε、βK 、H Z 等不必修正。
(3)计算大、小齿轮分度圆直径
βcos 11n
m z d ='30'07'8 cos 0
142??=mm 66.242=
βcos 22n
m z d ='30'07'8cos 0
1108??=mm 61.1090=
(4)计算齿轮宽度
66.24266.2421d b 1d =?=Φ= mm
圆整后取243B 2= mm ，265B 1= mm 。
第四章 主要零件的强度校核
4.1圆锥齿轮轴的强度校核
1) 求圆锥齿轮轴上转矩和转速
min /3602580
5.112r n =?=
n P
T 9550000=36010
9550000?=mm N ?=78.265277
2) 求作用在圆锥齿轮上的作用力
mZ d = 255?=mm 125=
()R d d m Φ-=1.01()3.05.01125?-?=mm 25.106=
1
12dm T F t =25.10678
.265277
2?=N 46.4993=
1cos tan δαt r F F =6219cos 20tan 46.4993'?=οοN 45.1718=
1sin tan δαt a F F = 6219sin 20tan 46.4993'?=ο
οN 71.591=
3) 计算轴上的载荷并画出弯矩图和扭矩图
430500
1?=t NH F F 430500
46.4993?=N 35.5806=
12NH t NH F F F -=35.580646.4993-=N 89.812-=
70?-=t H F m 7046.4993?-=mm N ?-=2.349542
43050011m a t NV d F F F -?=430
25.10671.59150045.1718?-?=N 99.1851= 11NV t NV F F F -=99.185145.1718-=N 54.133-=
70111?-=NV m a V F d F m 7099.185125.10671.591?-?=mm N ?-=11.66770
2
121V H M M M +=()()2211.66702.349542-+-=mm N ?=33.355862
图4.1弯矩图和扭矩图
4) 判断危险截面
在截面Ⅲ处，虽然轴径略微小些，但在该截面所承受的弯矩很小，几乎为零，所以可以不对该截面进行强度校核。再截面Ⅱ处的直径与截面Ⅰ处的直径相同，但截面Ⅱ处承受的弯矩较小，所以可以不对此截面进行强度校核。经上述分析，只对截面Ⅰ处进行强度校核。
5) 接弯扭合成应力校核轴的强度 ()
W T M ca 231ασ+=()()32
2501.08.2652776.033.355862??+=MPa 19.31=
该轴的材料为45钢调质处理，查《机械设计》表15-1得[]MPa 601=-σ，因此 []1-<σσca ，故安全。
4.2轴承使用寿命的校核
计划轴承两年换一次 Ln=2?360?24=17280h
1) 初选代号为30210、30209的圆锥滚子轴承
2) 计算两轴承承受的径向载荷
()()21211NV NH r F F F +=
()()2299.185135.5806+=N 55.94.60= ()()22222NH NH r F F F +=()()2
254.13389.812-+-=N 79.823= 3) 计算轴承产生的派生轴向力
查《机械设计课程设计》表4.6.3得代号为30209的圆锥滚子轴承的有关数据
N C r 64200=，N C or 47800=，4.0=e ，5.1=Y 得代号为30210的圆锥滚子轴承的有关数据为N C r 72200=，N C or 55200=，42.0=e ，5.1=Y
冷轧机压下率分配分析
冷轧工艺措施原则 1.头几道次尽量多轧，充分利用材料的塑性，并减少头尾几何废料长度，提高成品率； 2.最终道次压延率控制在40~50%范围内，以提高板形质量和厚度精度； 3.中间道次压延率尽可能接近，以提高轧制过程的稳定，并采用最大速度轧制，使板卷温度在90~120℃之间，满足轧制硬合金辊形的需要； 4.末二道次压延率控制在40%左右，以控制板形为主，为终道次提供平直的带材，从而提高终轧道次的速度，以减少断带和波浪； 5.通过理论计算，最大轧制力不超过额定轧制力，以满足轧辊强度的需要，但各道次尽量采用大压下量轧制，减少轧制道次，提高劳动生产率； 6.前几道次轧制时，由于板带较厚，采用前张力大于后张力轧制，后几道次轧制时，由于板带较薄，采用后张力大于前张力轧制，带材不易拉断，并防止跑偏。
冷轧板带生产(cold rolling of strip and sheet) 将热轧板卷在常温下轧制成板带材的生产工艺过程。冷轧板带产品的厚度为0.1～3.0mm、宽度为600～2000mm表面光洁、平直，尺寸公差和力学性能应符合有关标准规定的要求。在工业发达国家，冷轧板带钢产量占钢材总产量的30％左右。产品品种有各种有色金属合金板带及普通碳素钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板、专用钢板及涂镀层钢板等(表1)。 冷轧板生产可以追溯到16世纪，用于轧制造币用的金板和银板。19世纪中叶仅能生产宽度20～50mm的冷轧窄带钢。1920年在美国第一次冷轧宽带钢成功，很快由单机架不可逆式轧机发展到单机架可逆式轧机。第一套三机架四辊式冷轧机于1926年在美国建成，以后相继出现4～6机架连轧机。中国冷轧窄带钢(宽度≤600mm)生产始于20世纪40年代连续冷轧窄带钢的五机架350冷连轧机已在上海建成。冷轧宽带钢(宽度>600mm)生产是从50年代末期建成第一台单机架四辊可逆式轧机时开始的。70年代以后又建成五机架四辊连轧机和全连续式冷轧机。世界各国的冷轧机已超过480套。最早冷轧
压轧机毕业设计
本科学生毕业设计 中小型线材压轧机的设计 系部名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职称：
The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Design of Presses Rolling Mill to Machine the Middle and Small Scale Line Material Candidate：Dong Xuetang Specialty：Machine Design Manufacture and Automation Class：B02-26 Supervisor：Assistant Wang Jin Heilongjiang Institute of Technology 2006-06·HarBin 毕业设计（论文）任务书
摘要 本设计主要分析了热轧机的工作原理、工作环境和工作特点，并结合实际，对热轧机的整体结构进行设计，对组成的各元件进行了选型、计算和校核。 本轧机为双辊定间隙热轧机，其结构主要有主电机、主连轴节、人字齿轮机座、梅花接轴、工作机座等部分组成，主要用于加工材质为普碳钢、低合金钢、不锈钢及有色金属带材，常做开坯机使用。也可根据实际需要，将多个轧机组成连轧机组，以适应不同的需求。 本轧机结构简单、维修方便、性能安全可靠、操作性好、对操作人员素质要求较低、且生产效率较高。 关键字：轧辊；工作机架；轴承；轧机
ABSTRACT The whole structure of hot rolling-mill is designed that base on combining with practice by analyzing the working principle, the working environment, working character. The selection, calculation and checkout of all components are accomplished. The distance of two roller of hot rolling-mill can’t be adjusted. The hot rolling-mill is composed of electrical motor, the joint between two shaft, herringbone gear, the shaft with joint of plum flower shape, rolling-mill housing. The machine often is used to roll blank, the materials of hot rolling include: common carbon steel, lower alloy steel, stainless steel and non-ferrous metal. In practice, many rolling-mill can be join to a assembling set to meet different requirement. The character of the rolling-mills is follows: the structure is simple to maintain easily, the capacity is safe and reliable, the operation is easy to operator, the productivity is high. Key words: Roller; Mill Housing; Bearing; Rolling Mill
轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置
课程设计任务书 设计题目：轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置 机械学院：机械设计制造及自动化052 设计者：秦海山（2005441453） 指导老师：陈祥伟 2008-6-25 设计说明书 设计题目：轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置 一、设计目的 此次课程设计目的主要是让同学们对轧辊机械的压下装置有进一步的了解，通过此次课程设计，让我们对整个压下机构的工作原理和一些主要零部件的结构有更深刻的认识。 二、设计内容及要求 1、制定三种方案，选择其一 2、计算压下机构驱动功率； 3、对压下机构的工作系统或零件进行机构设计及关键零件力能参数的验算 4、画出压下机构装配图或工作系统简图 5、画出关键零件的零件图（选择一个） 6、完成4000—5000字左右的设计说明书 三、设计参数 热轧带钢生产成精轧机组的轧制力设计能力为20MNM，上轧辊向调整升降速变为1mm/s，最大工作行程为20mm。电动压下是最常使用的上辊调整装置，通常包括，电动机、减速器、制动器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压仪等部件。 四、传动方案的拟定及说明 在设计中选择压下装置的电动机和减速器配置方案是十分重要的。因为在设计压下机构时，不仅应满足压下的工艺要求（压下速度、加速度、压下能力及压下螺丝的调整方式等），而且还应考虑其他因素，如：电动机、减速机能否布置得开；换辊、检修导卫和处理事故时，吊车吊钩能进入；检修是否方便等。 四辊板带轧机的电动压下大多采用圆柱齿轮-蜗轮副传动或两级蜗轮副传动的形式。这两种传动形式可以有多种配置方案。图1示出了三种配置方案。其中配置方案3是电动机直接传动的（只用在小型板带轧机上）；配置方案1和配置方案2是圆柱齿轮-蜗轮副传动。 四、对压下装置的要求是：1、采用惯性较小的传动系统，以便频繁地启动，制动；2、 有较高的传动效率和工作可靠性；3、必须有克服压下螺丝阻塞事故（“坐辊”或“卡钢”）的措施。 电动压下装置配置方案简图如下：
轧钢机压下装置的分类和设计方法
轧钢机压下装置的分类和设计方法 工程论文2009-07-16 15:54:53 阅读418 评论0 字号：大中小订阅 压下装置的设计与计算 一、概述 轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。 电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。 液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。全液压压下装置有以下优点： 1. 惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本； 2. 结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高； 3. 采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作； 4. 可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。 全液压压下也存在一些缺点：压下系统复杂，工作条件要求高，有些元件（如压力传感器、位移传感器及测厚仪等测量元件）和伺服阀等制造精度要求很高，并要求在高温、高压及有振动条件下，工作不应失灵或下降测量精度和控制灵敏度，因此制造困难、成本高，维护保养要求很严格，以保证控制精度。虽然液压压下相对于电动压下还存在着一些缺点，但是由于电动压下无法满足目前正在发展的高生
万吨热连轧轧制规程设计方案
太原科技大学 课程设计 题目：100万吨热连轧工艺设计 院系：材料科学与工程学院专业：机械设计及其自动化班级：机自0911班 学生姓名：张骁康 学号：200812030534 指导老师：杨霞 日期：2018年1月4日
目录 一.题目及要求 二.工艺流程图 三.主要设备的选择 3.1立辊选择 3.2轧机布置 3.3粗轧机的选择 3.4精轧机的选择 3.5工作辊窜辊系统 四．压下规程设计与辊型设计 4.1压下归程设计 4.2道次选择确定 4.3粗轧机组压下量分配 4.4精轧机组压下量分配 4.5校核咬入能力 4.6确定速度制度 4.7轧制温度的确定 4.8轧制压力的计算 4.9传动力矩 五．轧辊强度校核 5.1支撑辊弯曲强度校核 5.2工作辊的扭转强度校核 六．参考文献
一题目及要求 1.1计题目 已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm，钢种为Q345A，产品规格为19.6×1250mm。 1.2的产品技术要求 <1）碳素结构钢热轧板带产品标准
二工艺流程图 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷>→精轧→冷却→剪切→卷取 三主要设备的选择 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，因此，轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。 选择轧钢设备原则： （1）有良好的综合技术经济指标； （2）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； （3）有利于实现机械化，自动化，有利于工人劳动条件的改善； （4）备品备件要换容易，并有利于实现备品备件的标准化； （5）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； （6）保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新品种的可能； 热带轧机选择的主要依据是：车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是：选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。 3.1立辊选择 立压可以齐边<生产无切边带材）、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括：大立辊、小立辊及摆式压力机三种，各自特点如下： 大立辊：占地较多，设备安装在地下，造价高，维护不方便。而其能力较强，用来调节坯料宽度。 小立辊：能力较小，多用于边部齐边。 摆式侧压：操作过程接近于锻造，用于控制头尾形状，局部变形，提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多，造价较高。 本设计采用连铸坯调宽，生产不同宽度带卷，选择小立辊齐边。 3.2 轧机布置 现代热带车间分粗轧和精轧两部分，精轧机组大都是6~7架连轧，但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式，3/4连续式和1/2连续式，以及双可逆粗轧等。<1）全连续式： 全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年，产品种类多，表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短，轧机效率低，连轧操作难度大，效果并不很好，所以一般不采用粗轧连轧设计。 <2）3/4连续式
板带轧机电动及液压压下联合控制系统(标准版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 板带轧机电动及液压压下联合 控制系统(标准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
板带轧机电动及液压压下联合控制系统 (标准版) 随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展，汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。厚度是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。本文对该轧机采取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。 板带轧机厚度控制理论 1.1.影响轧制产品厚度的因素 轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主要如下： 1.1.1.轧机的机械装置和液压装置
在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小和形状。一般情况，轧机的刚度越大，轧机的弹跳量越小，辊缝的变化程度和轧制产品厚度偏差都越小，产品尺寸精度就越高。 1.1. 2.轧件的来料特性 厚度不均、硬度变化、截面变化、平直度变化等来料特性会对轧制生产过程中的轧制力大小和辊缝值变化产生一定影响。当影响因素已知，而来料特性未知，这就难以满足轧制产品的厚度要求，此时，只有轧机的厚度自动控制系统才能保证产品的质量。 1.1.3.轧机的控制系统 轧机的控制系统分为轧机硬件设备和控制模型。限制轧机厚度控制精度的硬件因素主要有计算机的速度与精度、传感器的精度与稳定性等。 板带轧机压下控制系统 2.1.电动压下自动控制系统
板带轧机电动及液压压下联合控制系统参考文本
板带轧机电动及液压压下联合控制系统参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
板带轧机电动及液压压下联合控制系统 参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展， 汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。厚度 是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制 性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。本文对该轧机采 取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电 动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。 板带轧机厚度控制理论 1.1.影响轧制产品厚度的因素 轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹 跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主要如下： 1.1.1.轧机的机械装置和液压装置
在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小和形状。一般情况，轧机的刚度越大，轧机的弹跳量越小，辊缝的变化程度和轧制产品厚度偏差都越小，产品尺寸精度就越高。 1.1. 2.轧件的来料特性 厚度不均、硬度变化、截面变化、平直度变化等来料特性会对轧制生产过程中的轧制力大小和辊缝值变化产生一定影响。当影响因素已知，而来料特性未知，这就难以满足轧制产品的厚度要求，此时，只有轧机的厚度自动控制系统才能保证产品的质量。 1.1.3.轧机的控制系统 轧机的控制系统分为轧机硬件设备和控制模型。限制轧机厚度控制精度的硬件因素主要有计算机的速度与精
950可逆式轧机压下系统的设计
950可逆式轧机压下系统的设计 摘要 随着世界经济的迅猛发展，市场对钢铁的需求量随着提高，对质量的要求也不断的提高，轧钢生产中，初轧机无可替代，初轧机起着很关键的作用，而在初轧机中，压下系统装置尤为重要，此文中设计的是φ950可逆式轧机的压下系统。在文中大致的介绍初轧机发展的情况以及发展的趋势，了解φ950可逆式轧机的主传动，考虑压下螺丝的阻塞问题,确定了φ950可逆式轧机的压下系统的方案选择，通过φ950钢坯轧制表中断面尺寸和压下量计算轧制力，确定压下系统合适的电机、减速机、联轴器、以及压下系统中重要的零件部分,压下螺丝和压下螺母的尺寸，通过计算对压下螺丝和压下螺母进行校核，除此之外，设计合适尺寸的蜗轮蜗杆，最后说明一下机械设备的润滑、环保、以及经济性分析。 关键词：压下系统;涡轮蜗杆;校核
Design of 950 reversible mill system Abstract With the rapid development of the world economy, market demand for iron and steel with the increase, of quality requirements are also constantly improve rolling production, blooming mill is irreplaceable, blooming mill plays a very crucial role, and in blooming mill, the pressure system device is particularly important. In this paper, the design of the is Phi 950 reversing mill pressure system. In this paper we introduce the bloomingmill development situation and development trend, understand the main drive with 950 reversible rolling mill, considering blocking screw, determine the choice of the 950 reversible rolling mill press down system, the section size of phi 950 billet rolling table and calculating rolling force, pressure system determine the appropriate motor, reducer, coupling, and some important parts of the system under pressure, pressure screw and nut size under pressure, through the calculation of the pressure screw and nut pressure check, in addition, the design of suitable worm size, the analysis of mechanical equipment lubrication, environmental protection, and economic. Keywords: pressure system；turbine worm；check
轧机压下装置设计计算
轧机压下装置设计计算 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及目的 (1) 1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1) 1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1) 1.3.1粗轧机的发展 (2) 1.3.2带钢热连轧机发展 (2) 1.3.3线材轧机的发展 (3) 1.3.4短应力线轧机 (3) 1.4轧机压下装置的分类和特点 (5) 1.4.1电动压下装置 (5) 1.4.2手动压下装置 (6) 1.4.3双压下装置 (6) 1.4.4全液压压下装置 (8) 1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。 1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。 1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。 2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。 2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。 3.1轧制力能参数..................................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1计算第一道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.1.2计算第二道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3计算第三道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.4计算第四道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.1.5计算第五道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.2电机容量的选择................................................................ 错误!未定义书签。 3.3压下螺丝与螺母的设计计算 (9) 3.3.1压下螺丝的设计计算 (9) 3.3.2压下螺母的结构尺寸设计 (11) 3.4齿轮设计计算 (12) 3.4.1选精度等级、材料及齿数 (12) 3.4.2按齿面接触强度设计 (12) 3.4.3按齿根弯曲强度设计 (14)
1780中轧机电动压下装置_
重庆科技学院 课程设计报告 学院: 机械与动力工程学院专业班级:机设试11 学生姓名:学号: 设计地点（单位）____ 冶金科技大楼 L409__________ 设计题目:__ 1780中轧机电动压下装置_______________ 完成日期： 2014 年 11 月 28 日 指导教师评语: ______________________ _________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________
目录 摘要 (2) 一.设计任务书 (3) 1.1 设计题目 (3) 1.2 设计目的 (3) 1.3 设计类容及要求 (3) 1.4 设计参数 (4) 二．方案论证与概述 (4) 2.1 国内外轧钢机的发展状况 (4) 2.2 中轧机的发展 (4) 2.3 轧钢机压下装置的分类和特点 (4) 2.4方案设计与选择 (5) 三．力能参数计算 (6) 3.1确定轧辊相关参数 (6) 3.2轧辊的质量 (6) 3.3计算轧制力 (6) 3.4 压下丝杆的设计 (7) 3.5 压下螺母 (8) 3.6电机的选择 (8) 3.7涡轮蜗杆的计算 (9) 3.8减速器的计算 (11) 四．结构设计及安装要求 (12) 4.1总体结构设计说明 (12) 4.2高速级简要说明 (13) 4.3安装要求说明 (13) 五.心得体会 (13) 六．参考文献 (14)
不锈钢冷轧带钢轧机液压压下装置设计
课程设计___ ________ 2012-12-21． 目录 摘要1 Abstract2 1 绪论3
1.1 课题背景3 1.1.1 AGC概述3 1.1.2AGC控制的发展情况3 1.1.3AGC控制的发展趋势4 1.1.4AGC控制存在的问题4 2 方案论述及确定6 2.1液压压下装置的特点6 2.2方案论证及确定6 3液压系统主要参数计算及元件选择9 3.1 初选系统工作压力9 3.2 液压缸尺寸计算及选择9 3.2.1缸尺寸的确定9 3.2.2 负载压力的计算9 3.2.3系统流量计算10 表3-3系统流量10 3.3液压缸主要尺寸确定11 3.4 液压缸强度和稳定性计算：12 3.4.1缸筒壁厚的校核12 3.5 液压泵和电动机的选择12 3.5.1选择液压泵12 3.5.2选择电动机13 3.6 液压辅助元器件选择13 3.6.1过滤器选择14 3.6.2蓄能器的选择14 3.6.3其他元器件15 表3-4 液压系统各元件一览表15 3.7油箱尺寸计算16 3.7.1油箱容量的经验公式16 3.7.2油箱结构的设计16 3.7液压压下系统性能验算17 4 液压压下系统的安装与维护20 4.1液压压下系统的安装20 4.2 液压压下系统的维护20 5 总结错误！未定义书签。 22献文考参． 摘要 本设计系统为1450五机架冷连轧初轧机工作辊液压压下系统，钢板轧机的轧辊的位置偏差进行反馈纠正，通过这套伺服控制系统，可以精确控制轧机轧制钢板的厚度.本文主要分析了AGC系统国内外发展现状和存在的问题，进行方案设计，原理分析，参数设计，液压元器件选择，还对系统安装维护做出分析，针对已有的设计存在的问题进行创新改善，保证在轧机在轧制过程中控制. 油箱AGC 液压冷轧机关键词 Abstract
板带轧机电动压下系统设计
摘要CVC技术是目前较先进的板形控制技术之一，而且在轧制过程中，CVC和液压工作辊弯辊相配合对带钢断面形状和带钢平直度控制效果显著，而且工作辊的磨损情况得到了改善。很多生产厂为了提高产品的质量和企业效益也正在对工作辊弯辊装置和工作辊轴向横移装置进行技术改造和结构改进。本设计以宝钢2050mm连轧机组中的F1机架的数据作为参考，对板带轧机电动压下系统进行设计。首先对压下形式进行选择，然后对压下系统中的主要部分如压下螺丝、压下螺母做设计计算，最后根据压下功率选择电机。设计中对四辊CVC轧机的主传动部分和试车要求进行简单的叙述，并对一些主要零件如工作辊、机架、联接轴和轧辊轴承做了强度校核，其结果满足要求。最后，本设计对此题目的技术经济及社会效益做了简单的分析。 关键词：板带轧机，电动压下，CVC轧机，主传动 Electric Screw Down System Design Of Strip Rolling Mill
Abstract In recent years, CVC technology has been one of the most advanced strip shape control technology in the world and getting more and more popular. The employment of hydraulic work roll bending in conjunction with CVC has achieved good results in significantly increasing the strip profile and flatness control range, reducing wear of work rolls and extending maintenance intervals and service life of the work rolls. Under the pressure of competition comes from both internal and external, many steel plants have to take some measures to improve the strip surface quality to increase their income, many of them are delving into upgrading their technology and reconstructing the devices of work roll bending and work roll shifting. I selected the subject of electric screw-down system design of strip rolling mill. In the course of designing, I took the CVC mill roll for example and refer to some data of F1 stand of the finishing rolling train of 2050 CVC hot continuous rolling mill in Baoshan Iron & Steel Corp.. First, design of electric screw down system is accomplished by means of choosing screw down form, calculating and determining main parameters of screw and nut, choosing motor. The composing of main drive installed on 4-h CVC rolling mill and something required in trail run are also introduced in the paper. Meanwhile, strength checking of some major components is done and the results illuminate that these parts such as work roll, housing, joint slack and roller bearing meet the demand. Finally, the economic technology and social benefit are simply analysed. Keywords:strip mill roll, electric screw down, CVC mill, main drive
轧钢机下压机构设计 正文
1 引言 轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。 电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。 液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。全液压压下装置有以下优点： 1、惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本； 2、结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；
轧钢机压下系统设计
摘要 本次设计对短应力线750轧机压下部分进行了相应的设计与校核。然后，轧机的两种轧制力计算方法进行了设计比较。本轧机为为二辊卧式轧机。本设计采用直流电动机，有较大的过载能力，电动机与轧机之间有减速器。压下装置动力部分采用液压马达，传动平稳，能在较大范围内实现无级调速，能保证较高的轧制精确度。最后对轧机的润滑和维护做了简单讨论。 本次设计主要的研究方法是根据轧辊孔型和轧制速度，计算轧制力，从而对轧辊进行强度和刚度的校核，确定轧辊是可用的，从而保证轧机能正常工作。在对轧辊轴承的选取，立柱的校核，压下装置的形式进行了研究，保证设计了的准确性。 关键词：750轧机；二辊式轧机；压下装置；油马达；轧制力
Abstract The design of the short stress line 750 Rolling Mill for the corresponding parts of the design and checking. Then, the two rolling mill was designed force calculation comparison. The horizontal two-roll mill to the mill. This design uses a DC motor, a large overload capacity, between the motor and reducer mill. Dynamic part of the reduction device with hydraulic motor, drive smoothly, can realize stepless speed regulation in a large range, can ensure a high rolling accuracy. Finally, lubrication and maintenance of mill made a brief discussion. The main research design is based roll pass and rolling speed, rolling force calculation, and thus the strength and stiffness of roll of the check, to determine roll is available, thus ensuring mill can work. In the selection of roller bearings, columns of check, pressure device in the form of a study designed to ensure the accuracy. Key words: 750 rolling mill; two roll mill; pressure equipment; oil motors; rolling force
Ф750轧机电动压下机构设计
重庆科技学院课程设计 课程设计报告 设计题目：Φ750轧钢机电动压下设计 设 计 内容及要求设计Φ750轧钢机电动压下机构，包括传动方案制定、典型道次轧制力、传动功率计算、传动件参数计算及结构设计。 本大组同学共同制定传动方案3种，每两个同学选择其中一种进行具体设计，分工进行参数计算及结构设计，各自完成总装图的绘制（1#图幅），可以手绘，可以计算机绘制，提交设计说明书1份（字数不少于5000字） 设计参数已知：压下速度：30mm/s 工作行程：500mm 轧制温度：1000℃ 轧制材料：60Si2Mn 压下量：mm h15 = ? 进度要求第1—2天熟悉题目，提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图 第14—15天提交设计成果及回答提问 参 考 资 料 轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面教材或参考文献 其 它 计算机及绘图软件 说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。２.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
摘要 电动压下时最常用使用的上辊调整装置，通常包括：电动机、减速器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压仪等部件。压下装置的结构与轧辊的移动距离、压下速度和动作频率等由密切的关系。 本文主要设计750 Φ初轧机的电动压下机构的传动和机构的具体参数使所设计的机构能够运用到轧机上精确和快速的调整钢板压下厚度。本文采取工艺要求数据先计算出轧制力的大小，然后进行预选电动机。再进行分配总传动比，设计各部分的具体尺寸。其中要进行压下螺丝、压下螺母、各轴和各键的强度校核，对各轴承的寿命的校核。本文机构采用一级齿轮减速器，蜗轮蜗杆和螺旋传动进行压下，机构紧凑，结构简单。 关键词750 Φ初轧机电动压下设计 I 目录
板带轧机电动及液压压下联合控制系统(最新版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 板带轧机电动及液压压下联合控 制系统(最新版)
板带轧机电动及液压压下联合控制系统(最 新版) 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展，汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。厚度是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。本文对该轧机采取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。 板带轧机厚度控制理论 1.1.影响轧制产品厚度的因素 轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主要如下： 1.1.1.轧机的机械装置和液压装置 在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小