充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 250 線材軋機(jī)的設(shè)計(jì) 摘 要 設(shè)計(jì)的軋鋼機(jī)為 250 3型鋼軋鋼機(jī)，軋輥的直徑為 250 mm。軋鋼機(jī)主要用來為軋制小型線材，采用三輥式工作機(jī)座。軋鋼機(jī)的主要設(shè)備是由一個(gè)主機(jī)列組成的。軋鋼機(jī)的主機(jī)列是由原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)基本部分組成的。采用的配置方式為電動(dòng)機(jī) 減速機(jī) 齒輪機(jī)座 軋機(jī)。由于軋輥的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速不可逆轉(zhuǎn)，原動(dòng)機(jī)采用造價(jià)較底的高速交流主電機(jī)?？紤]到軋制負(fù)荷很不均勻，為了均衡電機(jī)負(fù)荷，減少電機(jī)的容量，在減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間加有飛輪。齒輪機(jī)座：其用途是傳遞轉(zhuǎn)矩給工作輥，設(shè)計(jì)采用三個(gè)直徑相等 的圓柱形人字齒輪在垂直面排成一排，裝在密閉的箱體內(nèi)。聯(lián)軸器：在減速器與齒輪機(jī)座之間采用的是安全連軸器。而主聯(lián)軸器采用的的梅花接軸聯(lián)軸器。 關(guān)鍵詞： 軋鋼機(jī)，齒輪機(jī)座，飛輪 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 250 Design of wire rod mill Abstract Rolling mill designed for 250 x 3 payments rolling mill, roller diameter of 250mm. Rolling mill for rolling mainly to small wire rod, a three roller-working machine Block. Rolling mill equipment is a major component of the mainframe out. Rolling mill is the former mainframe is motivated transmission devices and the three basic components of the implementing agencies. Allocation method used for electric motors - slowdown plane - plus seat - rolling mill.The roller to the irreversible and rotational speed, the original motivation for the introduction of a more rapid exchange of the costs of Electrical. Taking into account the rolling load is uneven, to balance electrical loads and reduce the electrical capacity slowdown in the increase between a flywheel and electric motors. Flywheel design and installation of electric motors in decelerator between its role in the adoptio n roller and roller idling, a mobile storage device in a balanced transmission loads； gear seat : its purpose is to transmit torque to the work revolve, the equivalent diameter cylindrical design used three words plus people lined up in the vertical plane, packed in sealed .Shaft coupling : in the Block reducer and gear is used between security company axle vehicles. Key words： Rolling mill ， gear seat ， flywheel 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目錄 1 緒論 .1 1.1 軋鋼機(jī)的定義 . 2 1.2 軋鋼機(jī)的標(biāo)稱 .2 1.3 軋鋼機(jī)的用途 .3 1.4 小型軋鋼機(jī)的主機(jī)列 .3 2 軋制壓力和軋制力矩的計(jì)算 .6 2.1 軋制平均單位壓力的確定 .6 2.2 軋制總壓力的確定 .8 2.3 軋制力矩的確定 .9 2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇 . 10 3 飛輪的設(shè)計(jì) . 10 3.1 飛輪力矩的確定 . 10 3.2 飛輪的強(qiáng)度的校核 . 13 4 減速器的選擇 . 14 4.1 傳動(dòng) 比的計(jì)算 . 14 4.2 減速器的特點(diǎn)、破壞形式 . 16 4.2.1 主減速機(jī)的特點(diǎn) . 16 4.2.2 主減速機(jī)齒輪的破壞形式 . 16 4.3 主減速機(jī)的結(jié)構(gòu) . 16 4.4 主減速器的潤(rùn)滑及防護(hù)措施 . 17 4.5 齒輪的材料和熱處理 . 18 4.6 減速器的工作狀態(tài)分析 . 18 齒輪機(jī)座的設(shè)計(jì) . 18 5.1 齒輪機(jī)座的類型和結(jié)構(gòu) . 18 5.2 齒輪的設(shè)計(jì) . 19 5.2.1 齒輪節(jié)圓的直徑 . 19 5.2.2 模數(shù)、齒數(shù)、齒寬、齒頃角 . 19 5.2.3 計(jì)算力矩 的確定 . 19 5.2.4 軸端的強(qiáng)度計(jì)算 . 20 5.2.5 滑動(dòng)軸承 . 21 5.3 密封和漏油問題 . 21 5.4 齒輪機(jī)座的潤(rùn)滑 . 21 .5 齒輪機(jī)座的總述 . 22 6 軋鋼機(jī)工作機(jī)座的設(shè)計(jì) . 22 6.1 工作機(jī)座的選擇 . 22 6.2 軋輥與軋輥軸承的設(shè)計(jì) . 24 6.2.1 軋輥的類型 . 24 6.2.2 軋輥的結(jié) 構(gòu) . 24 6.2.3 軋輥的參數(shù) . 25 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 6.2.4 軋輥的材料 . 25 6.3 軋輥調(diào)整裝置的設(shè)計(jì) . 27 6.4 機(jī)架的設(shè)計(jì) . 29 6.5 機(jī)架強(qiáng)度的校核 . 30 7 孔型的設(shè)計(jì) . 32 8 機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計(jì) . 34 8.1 優(yōu)化分析 . 34 8.2 軋機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型 . 35 8.3 設(shè)計(jì)變量 . 35 8.4 目標(biāo)函數(shù) . 38 8.4.1 以機(jī)架在垂直方向上彈性變形最小作為目標(biāo)函數(shù) . 38 8.4.2 以機(jī)架重量最輕為目標(biāo)函數(shù) . 39 8.4.3 機(jī)架變形 . 39 8.5 約束條件 . 40 8.5.1 性能約束 . 40 8.5.2 邊界約束 . 40 8.6 計(jì)算結(jié)果及分析 . 41 8.6.1 設(shè)計(jì)變量的數(shù)量及取法對(duì)設(shè)計(jì)量取值的影響 . 41 8.6.2 以機(jī)架變形最小為目標(biāo)的優(yōu)化計(jì)算 . 42 8.7 優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例 . 43 8.8 優(yōu)化設(shè)計(jì)在實(shí)際中的應(yīng)用 . 44 8.9 結(jié)論 . 46 結(jié)論 . 47 致謝 . 48 參考資料 . 49 附錄 1 . 50 附錄 2 . 58 第 1 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 2 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 緒論 1.1 軋鋼機(jī)的定義 軋鋼機(jī)也稱為軋鋼機(jī)械，一般把將被加工的材料在旋轉(zhuǎn)的軋輥間受壓力產(chǎn)生的塑性變形即軋制加工機(jī)器稱為軋鋼機(jī)，這是簡(jiǎn)單定義。大多數(shù)情況下，軋制生產(chǎn)過程要經(jīng)過幾個(gè)軋制過成，還要完成一系列的的輔助工序，如將原材料由倉庫運(yùn)出加熱， 軋件送往軋輥，軋制、翻轉(zhuǎn)、剪切、打印，軋件收集、卷取成卷等。 一個(gè)軋件的全過程由多種機(jī)械按工藝順序而成機(jī)組來完成，這種機(jī)組或機(jī)器體系叫軋鋼機(jī)械或稱軋鋼機(jī)。第一種情況軋鋼機(jī)由一個(gè)或幾個(gè)工作機(jī)座（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（齒輪傳動(dòng)、連軸器）和使軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)組，后一情況軋鋼機(jī)是由若干臺(tái)工做機(jī)組成，這些機(jī)組數(shù)目與加工軋材工藝過成生產(chǎn)率相適應(yīng)，因此，軋鋼機(jī)按順序排列并且用輥道或其他運(yùn)輸裝置連成一條工藝流水線機(jī)器組成機(jī)組。 軋鋼機(jī)是機(jī)械中使金屬在旋轉(zhuǎn)的軋輥中產(chǎn)生變形的那部分設(shè)備。主要使設(shè)備排列成一定形式的工作線稱為軋鋼機(jī) 的主機(jī)列。用以完成其他工序的機(jī)械設(shè)備稱為輔助機(jī)械。 1.2 軋鋼機(jī)的標(biāo)稱 軋鋼機(jī)的類別與規(guī)格與軋鋼機(jī)的斷面尺寸有關(guān)，因此軋鋼機(jī)的初軋和型鋼的類是以軋鋼的名義直徑。也就是說軋鋼機(jī)的大小是常用與軋件有關(guān)的尺寸參數(shù)來 第 3 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 標(biāo)稱。 初軋機(jī)和型鋼軋機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥名義直徑，因?yàn)檐堓伒拿x直徑的大小與其能夠軋制的最大斷面有關(guān)，因此，初軋機(jī)和型鋼軋機(jī)是以軋輥的名義直徑標(biāo)稱的。 小型軋鋼機(jī)的名義直徑為： 180 450mm. 1.3 軋鋼機(jī)的用途 軋鋼機(jī)形式有兩種：冷軋與熱軋，熱軋主要用于開坯，兼生產(chǎn)一部形鋼，這這種軋機(jī)的型號(hào) 有 630 650 型軋機(jī)， 500 550 型軋機(jī)、 650 中型軋機(jī)與 2300中板軋機(jī)等，冷軋主要用于終級(jí)軋制，軋帶鋼的產(chǎn)品很多，具有代表性的冷軋板帶鋼產(chǎn)品金屬鍍層薄板（包括鍍錫板 、 鍍鋅板等） 、 深沖板（以汽車鋼板最多） 、電工硅鋼板 、 不銹鋼和涂層鋼板?，F(xiàn)也促使冷軋機(jī)的裝備技術(shù)和控制技術(shù)向更高的方向發(fā)展 。型號(hào)有 1400mmNKW、 1250mmHC 單輥可逆式軋機(jī) . 1150mm 二十輥冷軋機(jī) ,。 設(shè)計(jì)的軋鋼機(jī)為 250 3軋鋼機(jī)，軋輥的直徑為 250 mm.，軋鋼機(jī)主要用來為軋制小型線材。 25 50 毫米的圓鋼， 20 40 毫米的方鋼；螺紋鋼等。 其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)為： 1、采用三輥式工作機(jī)座，主電機(jī)不可逆轉(zhuǎn)，中上輥與中下輥交替過鋼，實(shí)現(xiàn)多道次的軋制。 2、由于軋輥的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速不可逆轉(zhuǎn)，可采用造價(jià)較底的高速交流主電機(jī)在傳動(dòng)裝置中裝有減速機(jī)和齒輪機(jī)座?？紤]到第一機(jī)座軋件較短，軋制次數(shù)較多，負(fù)荷很不均勻，為了均衡電機(jī)負(fù)荷，減少電機(jī)的容量，在減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間加有飛輪。 3、多數(shù) 250 型鋼軋機(jī)要求既開坯又軋件，具有一機(jī)多能的特性，因此，軋機(jī)急需要較強(qiáng)的能力，又需要較強(qiáng)的剛度，而且由于經(jīng)常需要更換品種，在軋機(jī)結(jié)構(gòu)上需考慮換輥方便。 4、為 了便于換輥，三個(gè)機(jī)座的軋輥都采用梅花接軸連接。 1.4 小型軋鋼機(jī)的主機(jī)列 軋鋼機(jī)的主要設(shè)備是由一個(gè)或數(shù)個(gè)主機(jī)列組成的。軋鋼機(jī)的主機(jī)列是由原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)基本部分組成的。 第 4 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1、工作機(jī)座：工作機(jī)座為軋鋼機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它由軋輥及其軸承軋輥的調(diào)整機(jī)構(gòu)和上軋輥的平衡機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)軋件的軋件進(jìn)入軋輥用的導(dǎo)裝置，工座機(jī)座的機(jī)架及支撐機(jī)座并把機(jī)座固定在地基上用的軌零、部件的和機(jī)構(gòu)組成。 2、傳動(dòng)裝置：聯(lián)軸器：聯(lián)軸器包括電機(jī)聯(lián)軸器和主聯(lián)軸器，電機(jī)聯(lián)軸器用來連接電動(dòng)機(jī)與減速器的主動(dòng)齒輪軸；而主聯(lián)軸器則用來連接減速器與 機(jī)輪機(jī)座的傳動(dòng)軸，既自減速器將轉(zhuǎn)矩傳至齒輪機(jī)座的主動(dòng)齒輪。 減速器：在軋鋼機(jī)中減速器的作用將電動(dòng)機(jī)較高的轉(zhuǎn)速變成軋機(jī)所需的轉(zhuǎn)速，因而可以在主傳動(dòng)中選用價(jià)格較底的高速電動(dòng)機(jī)。確定是否采用減速器的一個(gè)重要條件，就是比較減速器及其摩擦損耗的費(fèi)用是否低于低速電機(jī)的與高速電機(jī)的之間的差價(jià)，一般情況下，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于 200 250 轉(zhuǎn) /分才采用減速器。小型軋鋼機(jī)轉(zhuǎn)速小于 200 轉(zhuǎn) /分，因而采用減速器。 采用減速器時(shí)，根據(jù)傳動(dòng)比的大小選用一級(jí)（傳動(dòng)比 i小于等于 8）二級(jí)（傳動(dòng)比等于 8 40）或三級(jí)（傳動(dòng)比 i大于 40）減速器 。與這些減速器相對(duì)應(yīng)的軋輥速度分別為 200 250 轉(zhuǎn) /分， 40 50 轉(zhuǎn) /分，以及 10 15 轉(zhuǎn) /分。 連接軸：軋鋼機(jī)齒輪機(jī)座，減速器或電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩，都是通過連接軸傳遞給軋輥的。設(shè)計(jì)采用橫列式布置軋機(jī)，一個(gè)工作機(jī)座的軋輥是通過連接軸傳動(dòng)的。軋鋼機(jī)采用的連接軸有萬向接軸、梅花接軸、聯(lián)合接軸和齒輪接軸等。 設(shè)計(jì)的軋鋼機(jī)采用梅花接軸它常用在橫列式軋機(jī)上。 飛輪：設(shè)計(jì)的是一個(gè)飛輪裝置在減速器的小齒輪軸上。它的作用是在通過軋輥與軋輥空轉(zhuǎn)時(shí)，作動(dòng)蓄能器以均衡傳動(dòng)負(fù)荷；既軋輥空轉(zhuǎn)時(shí)，飛輪加速，積蓄能量；而軋件通過 時(shí)，飛輪減速。放出能量，幫助軋制。 齒輪機(jī)座：其用途是傳遞轉(zhuǎn)矩給工作輥，設(shè)計(jì)采用三個(gè)直徑相等的圓柱形人字齒輪在垂直面排成一排，裝在密閉的箱體內(nèi) 3、電動(dòng)機(jī)的選擇：軋鋼機(jī)的電動(dòng)機(jī)的形式的選擇與軋鋼機(jī)的工作制度有著緊密的聯(lián)系。設(shè)計(jì)的軋鋼機(jī)是軋制速度不需要調(diào)節(jié)的不可逆式軋鋼機(jī)，采用異步電動(dòng)機(jī)。 異步電動(dòng)機(jī)主要用在有劇烈尖峰負(fù)荷的軋機(jī)上，為了減少電動(dòng)機(jī)的容量，有時(shí)裝有飛輪，異步電動(dòng)機(jī)投資費(fèi)用較底，在小形軋鋼機(jī)上很適合。 4、小型軋鋼機(jī)的工作制度：一般中小形軋鋼機(jī)的工作制度可以分為：不可 第 5 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 逆式的，可逆式的與帶張力軋制等 幾種方式 設(shè)計(jì)采用不可逆軋機(jī)的工作制度，在這種工作制度下，每個(gè)軋輥的方向不變?cè)伒霓D(zhuǎn)速為不可變的。 三輥軋鋼機(jī) 二輥軋鋼機(jī) 圖 1.1 軋機(jī)的工作制度 小型軋鋼機(jī)的總體布局 軋鋼機(jī)的主要設(shè)備由一列主機(jī)列，此軋機(jī)的總體布局基本上與主機(jī)列一致，結(jié)構(gòu)如下： 主機(jī)列三個(gè)基本部分組成，主電機(jī)，傳動(dòng)機(jī)械，工作機(jī)座。 設(shè)計(jì)中的傳動(dòng)裝置由齒輪 機(jī)座，減速器，聯(lián)軸器，接軸組成，在電機(jī)與減速器之間用飛輪連接，在齒輪機(jī)座與減速器之間是用飛輪連接。在齒輪機(jī)座與減速器用安全聯(lián)軸器。因以上中除安全聯(lián)軸外，均在主機(jī)列中給以介紹，現(xiàn)對(duì)安全聯(lián)軸器作以介紹。 安全聯(lián)軸器：一般帶有飛輪的軋機(jī)，都有安全聯(lián)軸器。當(dāng)軋機(jī)上的轉(zhuǎn)矩超過額定的轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)軸器能夠分開，保護(hù)軋機(jī)的零部件，使之免受損壞。 工作機(jī)座為兩個(gè)三輥工作機(jī)座和一個(gè)二輥工作機(jī)座，總體結(jié)構(gòu)如圖： 第 6 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 主電機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 減速器 4 安全聯(lián)軸器 5 齒輪機(jī)座 6 梅花萬向接軸聯(lián)軸器 7 工作機(jī)座 8梅花接軸 圖 1.2 軋鋼機(jī)總裝 圖 2 軋制壓力和軋制力矩的計(jì)算 在驗(yàn)算軋機(jī)的強(qiáng)度、挖掘軋機(jī)的潛力和設(shè)計(jì)新的軋機(jī)時(shí)，軋機(jī)的尺寸、傳動(dòng)的功率和允許的壓下規(guī)程均取決于軋制壓力的大小與方向。在設(shè)計(jì)新的軋機(jī)時(shí)，為了零件的強(qiáng)度和選擇電動(dòng)機(jī)的功率，就必須知道軋機(jī)在一定軋制條件下的軋制壓力、軋制力矩和軋制功率 2.1 軋制平均單位壓力的確定 在軋制的過程中，軋件在軋輥見承受軋制壓力的作用而發(fā)生塑性變性，由于軋件塑性變形時(shí)的體積不變。因此變形區(qū)的軋件在垂之方向上產(chǎn)生壓扁，在軋件方向上產(chǎn)生延伸，大量的實(shí)驗(yàn)資料證實(shí)，開坯，型鋼，線材軋機(jī)的軋制壓 力，采用 S。愛克隆德公式計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果比較接近。 愛克隆德公式的適用范圍：軋制溫度高于 800 度，軋制材質(zhì)為炭鋼，軋制速度不大于 20 米 /秒。 第 7 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 在愛克隆德的公式中，軋制的單位不僅是軋件機(jī)械性能的函數(shù)，而且是變形速度、摩擦系數(shù)、接觸弧長(zhǎng)和軋件平均高度之比的函數(shù)，軋制平均單位壓力由三部分組成： P =K +uP+vP(kg/ 2mm ) (2.1) （ 1） 值 :為軋件在軋制溫度 t 度下的單向靜壓縮時(shí)的單位變形阻力，計(jì)算公式為 : K =(14-0.01t )W (kg/ 2mm ) (2.2) 式中 t 軋制溫度； W 軋件的化學(xué)成分，計(jì)算公式為： W =1.4+C+0.3Cr+Mn (2.3) 其中 C為 百分含量； Mn 為 百分含量； Cr 為 百分含量。 軋制的材料設(shè)為 A3 鋼，則 C 取 0.3 W=1.4+0.3=1.7 帶入 K 式中為 K =（ 14-0.011000） 1.7=6.8（ kg/ 2mm ) （ 2） uP值 ：uP值 為變形速度引起的變形阻力，其計(jì)算公式為： uP= U(kg/ 2mm ) (2.4) 式中 軋件在軋制溫度為 t 度時(shí)的粘度系數(shù)，其計(jì)算公式為： =0.01（ 14-0.01t ） (kg s/ 2mm ) (2.5) 為軋鋼機(jī)的軋制速度的修正系數(shù)； U 變形速度，計(jì)算公式為： U= 1 . 6 1 . 212u R h hhh （ /s） (2.6) 其中 R 為軋輥的半徑； V 為軋輥的圓周速度（軋制速度）（ mm/s） ； h 為道次壓下量，計(jì)算公式為 第 8 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 h =h1-h2( 毫米 ) h1,h2 為軋制前后的軋件的高度 (毫米 )； 查表 2 1的軋制的修正系數(shù)為 1 所以 =0.01（ 14-0.011000） 1=0.04 （ kgs/ 2mm ) 以上取值，有賴于軋輥的轉(zhuǎn)速，其值為 40 49 轉(zhuǎn) /分。 初選 V, 由現(xiàn)場(chǎng)以 h 同類軋機(jī)取得， V=700（ mm/s） h =25mm(最大的壓下量 ) h1=60 mm(初使的高度 ) h2 35 mm (軋制后的高度 ) 帶入 U 2700 125/25 /（ 60+35） =6（ mm/s） 所以 uP 0.046=0.24（ kg/ 2mm ) （ 3） uP值 ： vP=（ K +uP） M（ kg/ 2mm ） (2.7) 式中 M 表示外摩擦對(duì)軋制平均單位壓力的影響系數(shù)，其計(jì)算公式為 : M = 1 . 6 1 . 212u R h hhh (2.8) u 為軋輥間的摩擦系數(shù)，計(jì)算公式為： u =（ 1.05-0.005t ） a a 為軋輥之間的修正系 軋輥的修正系數(shù)鋼軋輥 a=1, 硬面鑄鐵軋輥 a=0.8 取 a=0.8 所以 U（ 1.05-0.00051000） 0.8=0.44 則 M =(1.60.44 150 25 -1.225)/(60+35)=0.1 vP=(6.8+0.24)0.14=0.986（ kg/ 2mm ) (4) 則平均單位壓力： P =6.8+0.24+0.986=8.03（ kg/ 2mm ) 2.2 軋制總壓力的確定 軋制總壓 力的計(jì)算公式可用下式計(jì)算 第 9 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 N=PF (2.9) P 軋件與軋輥接觸弧上的平均單位壓力 F 軋件與軋輥間的接觸面積在軋制總壓力垂直面上的的投影（簡(jiǎn)稱為接觸面積） 各種不同的情況下計(jì)算接觸面積的方法不同，有以下幾種情況 1 輥徑相同的情況 2軋制異型斷面軋件時(shí)的情況 3冷軋時(shí)的情況 4 中（厚）板角軋時(shí)的情況。 我采用的是輥徑相同時(shí)的情況，計(jì)算公式為： F = 122bbRh ( 2mm ) (2.10) 式中 R 軋輥的半徑（毫米）； h 壓下量（毫米）； 1b,2b軋制前、后軋件的寬度。 F =25260 25125 =3429（ 2mm ） 所以 N =P F =8.033429=27537(kg) M = 1 . 6 1 . 212u R h hhh (2.11) u 為軋輥間的摩擦系數(shù)，計(jì)算公式為： u =（ 1.05-0.005t ） a (2.12) a 為軋輥之間的修正系 軋輥的修正系數(shù)鋼軋輥 a=1, 硬面鑄鐵軋輥 a=0.8 取 a=0.8 所以 U（ 1.05-0.00051000） 0.8=0.44 則 M =(1.60.44 150 25 -1.225)/(60+35)=0.1 vP=(6.8+0.24)0.14=0.986（ kg/ 2mm ) 2.3 軋制力矩的確定 傳動(dòng)軋輥時(shí) ，電動(dòng)機(jī)軸上的力矩由下種四種力矩組成： M = zam h dM M M Mi (2.13) 式中 zaM 軋制力矩； mM 附加摩擦力矩； 第 10 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 hM 空轉(zhuǎn)力矩； dM 動(dòng)力矩； i 軋輥與主電機(jī)間的傳動(dòng)比。 其中mM、hM、dM與zaM比較，zaM比較大。所以可以將上式簡(jiǎn)化 M=KzaMi(2.14) 式中 K為安全系數(shù)，取 K=1.5； 初選軋機(jī)總傳動(dòng)比 : i=10。 所以軋制力矩為 : M= 1686.3 1.510 =252.9（ Nm） 粗算所需電動(dòng)機(jī)的功率： P=9550Mn= 252.9 9809550=26（ KW） 2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇 從上面的計(jì)算結(jié)果看，電動(dòng)機(jī)的功率只在 30KW 左右，為了使軋機(jī)具有較高的能量?jī)?chǔ)存，使其在復(fù)雜的工作環(huán)境中工作，所選的電機(jī)功率要比此大的多。 上面 所求的功率只是在某一道次的功率，在其他的情況下，軋機(jī)需軋制各種線材、型材，因此，需要改型，需要的功率要大一些。 設(shè)計(jì)中，電機(jī)的功率要參考現(xiàn)場(chǎng)軋機(jī)的功率，故選電機(jī) TRB7 6，異步電動(dòng)機(jī)。 此電機(jī)的一些數(shù)據(jù)從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 5查的為：額定功率為 280KW，額定電壓為 380 伏，滿載時(shí)的轉(zhuǎn)速 980/分，效率為 93 。最大的轉(zhuǎn)矩為 2.2。 3 飛輪的設(shè)計(jì) 采用飛輪的目的是降低軋制時(shí)電機(jī)的尖峰負(fù)荷、增加空載時(shí)的電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，從而在整個(gè)的工作過程中，使電機(jī)的負(fù)荷均勻，以便按允許過載能力選擇較小的電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速隨負(fù)荷的變化而變化，飛輪儲(chǔ)存或放出能量，達(dá)到均衡電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的目的。 飛輪安裝在電動(dòng)機(jī)的軸線上，并安裝在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間。 3.1 飛輪力矩的確定 電動(dòng)機(jī)尖峰負(fù)荷降低的多少與主傳動(dòng)系統(tǒng)總飛輪力矩有關(guān)，而飛輪力矩占總飛輪力矩相當(dāng)大的比重，故飛輪力矩是飛輪的一個(gè)重要參數(shù)。 飛輪本身的飛輪力矩為 2fGD為傳動(dòng)總的飛輪力矩 20GD的一個(gè)組成部分，所以在計(jì)算 2fGD之前，必須先計(jì)算 20GD。 主傳動(dòng)系統(tǒng)的總的飛輪力矩 20GD 第 11 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 20GD =20729(2 )En s s （ T2m ） (3.1) 在尖峰負(fù)荷的時(shí)刻，主傳動(dòng)的系統(tǒng)需要釋放的能量 E 可按下式計(jì)算： E =maxNt(3.2) 式中 maxN 在尖峰負(fù)荷下電動(dòng)機(jī)的最大的功率，其值可按作用在電動(dòng)機(jī)軸上的最大的轉(zhuǎn)矩maxM確定 : maxN=max 00.995Mn(3.3) t 尖峰負(fù)荷的時(shí)間； s 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率， s 一般取 s =0.12 0.17，取 s 為 0.15； maxM從電動(dòng)機(jī)的參數(shù)中查的為 2.2； 0n為電動(dòng)機(jī)的額定的轉(zhuǎn)數(shù)為 980 轉(zhuǎn) /分。 則 maxN= 2.2 9800.995=2257.6（ KW） t 由工廠現(xiàn)實(shí)測(cè)得為 1秒； 所以 E =2257.61=2257.6 KWs 則 20GD=27 2 9 2 2 5 7 . 69 8 0 ( 2 0 . 1 5 ) 0 . 1 5 =6.17（ T2m ） 則 飛輪的轉(zhuǎn)矩為 2fGD= 20GD- 2dGD- 2jGD（ T2m ） 式中 2dGD 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的飛輪力矩 （ T2m ）； 2jGD 軋機(jī)傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)部分折算到電機(jī)軸上的飛輪力矩 （ T2m ） ； 2fGD 可以近似的認(rèn)為與 20GD 相當(dāng)。 因飛輪的圓周速度越高，則飛輪由于離心 力所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力就越大。確定飛輪直徑 D，考慮圓周的速度小于允許的最大圓周的速度maxV，即 D max60Vn式中 飛輪 n 飛輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)； 第 12 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 maxV 飛輪最大的圓周速度，整體鑄造的圓盤式飛輪（鑄鋼），maxV=70 90 /ms （ 3.4） D 60 70980 =1.36M 則取 D =0.96 米 1米 D=1 米 飛輪采用一個(gè)，飛輪的直徑可取的大一些，通過這兩個(gè)取這個(gè)方案。 飛輪的結(jié)構(gòu)和主要的參數(shù)。 根據(jù)飛輪的直徑和圓周的速度的不同，選擇飛輪的結(jié)構(gòu)為整體鑄造圓盤式飛輪，飛輪的材料為 ZG35。 主要的參數(shù)由書中小型軋鋼機(jī)設(shè)計(jì)與計(jì)算中表格有如下的關(guān)系：代號(hào)飛輪結(jié)構(gòu)各部關(guān)系 表 3.1 飛輪結(jié)構(gòu)關(guān)系表 D D=100 mm 1B1B0B1D(0.8 0.84)D C （ 0.3 0.34）0B0B(0.1 0.15） D 0D0.5（1D+1d） d 根據(jù)軸計(jì)算 0d（ 0.1 0.15）（1D- 1d） 1d（ 1.6 1.8） d 注：因?yàn)?D=1000mm 所以1D=810 840 。 表 3.2 飛輪參數(shù)表 0B=（ 011 0.15） D=110 150 0B=130 mm d =100 mm d =100 mm 1B=130 mm 1B=130 mm C =（ 0.3 0.34） C =42 mm 0D= 0.5（1D+1d） 0D=500 mm 第 13 頁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1d=（ 1.6 1.8） d 1d= 170 mm 0d=（ 0.1 0.15）（1D- 1d） 0d= 80 mm 飛輪整體鑄造后時(shí)效處理，進(jìn)行機(jī)械加工。飛輪裝置外圍加安全罩。 3.2 飛輪的強(qiáng)度的校核 飛輪的