四輥逆軋機設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 （）由[1，2162]知滿足以下條件則電機合格 或 由（）可知即則電機合格第五章 連接軸與連軸器的選擇 軋機常用的連接軸有萬向接軸、梅花接軸、聯(lián)合接軸（一頭為萬向鉸接，另一端為梅花軸）和齒式接軸。根據(jù)[1，表72]選擇十字鉸鏈萬向接軸。帶滾動軸承的十字軸式萬向接軸近十幾年越來越多地應用與軋鋼機主傳動中，并有逐步取代滑塊式萬向接軸的趨勢，因為他具備如下優(yōu)點：1） 傳動效率高 由于采用滾動軸承，所以摩擦損失小，%～99%，可以降低電力消耗5%～15%：2） 傳遞扭矩大 在相同回轉直徑的情況下，比滑塊式萬向接軸能傳遞更大的扭矩。由于叉頭強度限制，目前國內使用的十字軸式萬向接軸，傳遞扭矩多在800 以下。我國以生產(chǎn)了承載1500的接軸。國外系列最大傳遞扭矩最高可達5400～8300；3） 傳動平穩(wěn) 由于傳動軸承的間隙小，接軸的沖擊和振動顯著減少，約為滑塊式萬向接軸的，提高了產(chǎn)品質量；4） 潤滑條件好 用潤滑脂潤滑，易密封，沒有漏油現(xiàn)象，耗油量小，省去了潤滑系統(tǒng)，改善了生產(chǎn)環(huán)境，節(jié)約了保養(yǎng)維修費用。5） 噪音低 使用滑塊式萬向接軸，空車運行時，噪音高達80～90,軋制時高達60。而使用十字軸式萬向接軸，噪音可降低到30～40，改善了工作環(huán)境，有利于保障操作工人的身體健康；6） 使用壽命長 一次使用可達1～2年以上，可減少更換零部件的時間和費用；7） 允許傾角大 可達10176。～15176。，用于立輥軋機可降低車間高度，節(jié)省投資8） 適用于高速運轉。十字軸式萬向接手主要由軸套叉頭，十字軸組成，在廠方幫助下，確定基本參數(shù)：回轉直徑1120mm 、公稱扭矩3120 、接軸許用工作傾角5176。其損壞形式有叉頭凸起部分被壓堆了、十字式軸根部發(fā)生斷裂、十字軸的滾動軸承粒發(fā)生碎裂、剪斷和點蝕、軸承盒被撕裂、聯(lián)接螺栓頭斷裂以及螺紋與光桿的交界處發(fā)生斷裂等。十字軸連接螺栓為軸承盒的材質為40 十字軸42 a)為從動軸受到最大附加彎矩（=0176。、180176。）b)為主動軸受到最大附加彎矩（=90176。、270176。）根據(jù)瞬時功率相等條件，由[7，29417]得從動軸上的轉矩為 （）當時，從動軸上的轉矩達到最大值由[7，29418]知 （）當時，從動軸上的轉矩減少到最小值。 （）由轉矩產(chǎn)生作用于主動軸叉和十字軸頸處的圓周力 作用于從動軸叉孔和十字軸頸處的圓周力，其最大值由[7，29420]得由附加彎矩在十字軸軸徑與軸叉孔處產(chǎn)生的附加作用力為在主動軸叉上的附加作用力的最大值由[7，29423] 在從動軸叉上的附加作用力的最大值由[7，29424] 基本參數(shù) 由[1，753]知 （）式中 K——工作條件系數(shù)，對于不可逆軋機，～，對于可逆軋機，～； ——長期作用在接軸上的最大力矩由[6，]得 （）式中 —— 聯(lián)軸器的計算轉矩 —— 十字軸中心到軸徑中部的距離 —— 軸徑中部至軸肩的距離 ——軸徑直徑和內徑[]——十字軸材料的許用彎曲應力，一般取 []=/3～ ——十字軸材料的屈服極限 由[3，]查得42的屈服極限則 []=930/3～=310～ 由（）求 由上面計算可知 所以十字軸選擇的尺寸合格軸叉與十字軸組成連接支撐，在聯(lián)軸器工作過程中，產(chǎn)生支承反力，軸叉體受到彎曲叉頭根部應力最大可作為強度計算時的危險截面，截面形狀比較復雜，為了簡化計算按實際情況可轉化為矩形截面。下圖為軸叉危險截面形狀：軸叉基本參數(shù)為 截面上的彎曲應力 （）截面上的剪切應力 （）式中 ——作用于軸叉孔上的力， ——軸叉孔上力作用點至NN截面的距離 ——軸叉孔上力作用點至NN截面對稱中心的距離 —— NN截面的抗彎模量 對橢圓截面： 對于矩形截面： ——NN截面的抗扭模量 對橢圓截面： 對于矩形截面： ，值可通過比值查 [6，]得 ——橢圓的長短半軸或矩形邊長 由強度理論，可得其強度條件，由[6，]知 （）式中 []——軸叉材料的許用應力，對于經(jīng)調質處理的鋼， []=80～120根據(jù)以上可計算對于主動軸上的軸叉有 查表[6，]得= 由此可得 主動軸軸叉合格對于從動軸上的軸叉有 由此可得 從動軸軸叉合格：十字軸所用滾動軸承一般都沒有內圈和外圈,直接 以軸頸表面作為內圈滾道,外滾道則制在軸承套圈的內表面上,當軸承套外徑一定時,套圈的壁厚與滾動元件直徑無關, 以免壓碎。結構與尺寸如圖所示=29 mm , =23 mm , = 344 mm ， mm （） ——滾針間的平均間隙，一般取 由于本十字軸采用雙列滾針則 驗算滾針與軸頸的接觸應力 （） 式中：——許用接觸應力，常用材料軸承鋼=2000 ~ 2240 ——滾針的有效接觸長度； ——軸頸的直徑； ——滾針直徑； ——滾針所受的最大徑向力； ——軸承上的徑向載荷； = = =2000 所以軸承的設計滿足要求。驗算軸承的壽命由[6，]知 （）式中 ——聯(lián)軸器轉速 ——軸間角 （176。） ——聯(lián)軸器的計算轉矩 ——十字軸中心至軸頸中部的距離 ——軸承的額定動載荷 ，可查滾動軸承手冊，當缺乏數(shù)據(jù)時，可按下式計算 （） ——軸承中滾動體的列數(shù) ——接觸角，滾子上合成載荷向量與軸線垂直平面的夾角，對向心圓柱滾子軸承， ——系數(shù)，其值與軸承材料、滾動體與滾道的接觸形式、結構尺寸等許多因數(shù)有關。一般可以查表[6，29416] 由[6，表29416]查則可求得 所以可以求得軸承的壽命為 則選用的軸承符合設計要求第六章 機架的結構尺寸確定及校核 機架的主要結構尺寸包括：機架窗口高度（H）和寬度（B）以及機架立柱斷面尺寸（F=LB）。由文獻[1，5152]可知， B=（～） （） 式中 ——支承輥直徑，由第一章計算得，=1650mm。所以 B=（～）1650=～2140mm取傳動端 B=2700mm。為了便于更換軋輥，在閉式機架中，換輥側（非傳動側）的窗口寬度比傳動側的窗口寬度應大10毫米。所以傳動側窗口寬度=2710mm。由文獻可知 （）式中 ——工作輥直徑；——支承輥直徑；——窗口高度。mm取 =8940mm由文獻可知， （）式中 ——斷面面積；——支承輥輥徑的直徑。10830~14440cm2在現(xiàn)代化的板帶軋機中，為了提高軋件的軋制精度，有加大立柱斷面的趨勢。其截面形狀接近正方形,在實際的生產(chǎn)中也是這樣用的，所選的斷面積可以大于理論的計算值，但不能小于理論值。因此，長L=840mm；寬b=1200mm；則=1008000mm2。 機架強度計算 機架簡圖 11截面簡化模型11截面是上橫梁中間截面，按此截面計算 矩形Ⅰ：20002055=4110000矩形Ⅱ： 110060=66000 200030=1970 mm矩形Ⅲ： 矩形Ⅳ： = = mm∵左右兩邊對稱，形心不變∴ ∴ 22截面： 22截面慣性矩： 其中 b=840 mm 22截面簡圖 h=1200 mm 33截面： 33截面慣性矩與22截面相同， 由于機架左、右對稱，所以力矩可由半個機架的彈性變形位能求出，此時11截面的轉角等于零。 按卡氏定理得 機架的受力圖 矩形框架彎曲力矩圖 ∴對于機架橫梁y=x y=∴ 式中 ——機架橫梁的中性線長度，=2710mm； ——機架立柱的中性線長度，=8940mm； ——機架上橫梁的慣性矩； ——機架立柱的慣性矩； ——機架下橫梁的慣性矩。 積分后得 ==機架橫梁內側應力： 式中 ——內側應力； ——機架橫梁內側的斷面系數(shù)。 = 其中 矩形框架的應力圖 機架區(qū)橫梁外側應力 式中 ——機架橫梁外側應力； ——機架橫梁外側的斷面系數(shù)。 == 其中 機架立柱內側應力： 式中 ——機架立柱內側應力； R ——軋制力； ——機架立柱斷面積； ——機架立柱內側的斷面系數(shù)。