XXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)軋鋼機(jī)設(shè)計(jì)系名：專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師職稱：年月I摘要軋鋼就是用軋機(jī)對(duì)鋼坯進(jìn)行壓力加工，獲得需要的形狀規(guī)格和性能的過程。軋機(jī)主要由幾組軋輥構(gòu)成，軋輥是一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的輥?zhàn)?，兩個(gè)輥?zhàn)又g形成一定形狀的縫或孔，鋼坯通過軋輥就成為一定形狀的鋼材。本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)主要包括：電動(dòng)機(jī)的選取、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)、軋鋼機(jī)主體設(shè)計(jì)等。本次設(shè)計(jì)首先，調(diào)研了軋鋼機(jī)現(xiàn)狀及原理等；接著，根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及軋鋼機(jī)原理確定了設(shè)計(jì)方案；然后，對(duì)傳動(dòng)裝置、軋鋼機(jī)主體等進(jìn)行了詳細(xì)；最后，采用AutoCAD制圖軟件繪制了裝配圖及主要零件圖。通過本次設(shè)計(jì)，鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、公差與互換性理論、機(jī)械制圖等；掌握了普通機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法并能夠熟練使用AutoCAD軟件，對(duì)今后的設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：軋鋼機(jī)；傳動(dòng)裝置；軋輥；調(diào)整裝置AbstractRollingmillistheprocessofusingtherollingmilltocarryoutthepressureprocessingtothesteelbilletandobtainingtherequiredshapespecificationandperformance.Mill,whichiscomposedofseveralgroupsofroller,therollerisapairinadirectionoppositetotherotationoftheroller,betweentworollersformacertainshapeofslotsorholes,billetthroughtherollerbecomesshapesteel.Thedesignofthedesigninclude:thechoiceofthemotor,thedesignofthetransmissiondevice,themainbodyoftherollingmilldesign,etc..Thisdesignfirst,theinvestigationoftherollingmachinestatusandprinciple;then,accordingtotheprincipleofdesigncriteriaandrollingmillidentifieddesign;then,transmissiondevice,arollingmillmainbodywereindetail.Finally,thedrawingsoftwareAutoCADtodrawtheassemblydrawingandthemainpartsofthemap.Throughthedesign,theconsolidationoftheUniversityoftheprofessionalknowledge,suchas:mechanicalprinciples,mechanicaldesign,mechanicsofmaterials,toleranceandinterchangeabilitytheories,mechanicaldrawing;masterthedesignmethodofgeneralmachineryproductsandbeabletoskillfullyuseAutoCADsoftware,havecertainreferencevalueforfuturedesignindustryandtradeworking.Keywords:Rollingmill;Transmissiondevice;Roller;Adjustingdevice目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1研究背景及意義 11.2軋鋼機(jī)簡(jiǎn)介 11.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì) 2第二章總體方案選定及參數(shù)計(jì)算 32.1方案選擇 32.1.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 32.1.2方案選擇 32.2總體參數(shù)計(jì)算 42.2.1軋制平均單位壓力的確定 42.2.2軋制總壓力的確定 62.2.3軋制力矩的確定 6第三章動(dòng)力及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 83.1電動(dòng)機(jī)的選擇 83.2減速器的選擇 83.3分動(dòng)器設(shè)計(jì) 93.3.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 93.3.2軸的設(shè)計(jì) 143.3.3軸承的選擇與校核 163.3.4鍵的選擇與校核 17第四章軋鋼機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 184.1機(jī)座的選擇 184.2軋輥設(shè)計(jì) 184.2.1軋輥類型選擇 184.2.2軋輥結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 184.2.3軋輥材料選擇 194.3軋輥調(diào)整裝置設(shè)計(jì) 20結(jié)論 21參考文獻(xiàn) 22致謝 23第一章緒論1.1研究背景及意義軋鋼就是用軋機(jī)對(duì)鋼坯進(jìn)行壓力加工，獲得需要的形狀規(guī)格和性能的過程。軋機(jī)主要由幾組軋輥構(gòu)成，軋輥是一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的輥?zhàn)樱瑑蓚€(gè)輥?zhàn)又g形成一定形狀的縫或孔，鋼坯通過軋輥就成為一定形狀的鋼材。我們常見的汽車板、橋梁鋼、鍋爐鋼、管線鋼、螺紋鋼、鋼筋、電工硅鋼、鍍鋅板、鍍錫板包括火車輪都是通過軋鋼工藝加工出來的。軋鋼生產(chǎn)時(shí)將鋼錠或鋼坯軋制成鋼材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。用軋制方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高、品種多、上產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。因此，它比鍛造、擠壓、拉拔等工藝得到更廣泛地應(yīng)用。目前，約有90%的鋼都是經(jīng)過軋制成材的。有色金屬成材，主要也用軋制方法。型鋼生產(chǎn)歷史悠久，品種規(guī)格繁多，用途廣泛，在軋鋼生產(chǎn)中占有非常重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)各類形狀的型鋼有1500多種，尺寸規(guī)格達(dá)3900多個(gè)，在我國(guó)型鋼被廣泛應(yīng)用在能源、交通、農(nóng)田水利、房屋建筑等基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)1997年的統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)型材的比例占鋼材總量的62.62%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于30%的世界水平。1.2軋鋼機(jī)簡(jiǎn)介軋鋼機(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(cāng)庫(kù)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。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。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)從16世紀(jì)人類開始軋鋼發(fā)展到今天，經(jīng)過了漫長(zhǎng)的過程。在1530年或1532年，依尼雪在拿伯格（Nnrmberg）發(fā)明了第一個(gè)用于軋鋼或軋鐵的軋機(jī)，緊接著，1782年，英國(guó)的約翰彼尼（John?payne）在有倆個(gè)刻成不同形狀的孔型的軋輥的軋機(jī)中加工鍛造棒材。1759年，英國(guó)的托馬斯伯勒克里（Thomas?Blockley）取得了孔型軋制的另外一個(gè)專利，在歷史上標(biāo)志著型鋼生產(chǎn)正式開始。軋鋼機(jī)械的分類。軋鋼機(jī)械可按所軋輥的材料分為軋輥鋼材的和軋輥鋁、銅等有色金屬的兩類。各類軋機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)基本相同，只是軋輥的溫度、壓力和速度有所差異。軋機(jī)中使用最多的是軋鋼機(jī)。軋機(jī)又可分為半成品軋機(jī)和成品軋機(jī)。半成品軋機(jī)主要是開坯機(jī)，包括初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和鋼坯軋機(jī)。隨著連鑄機(jī)的逐步推廣，某些裝有連鑄機(jī)的鋼廠已不再使用開坯機(jī)開坯。成品軋機(jī)有型材軋機(jī)、軌梁軋機(jī)、線材軋機(jī)、厚板軋機(jī)、薄板軋機(jī)、帶材軋機(jī)、箔帶軋機(jī)、無縫管軋機(jī)、銅板軋機(jī)、鋁板軋機(jī)和某些特殊軋機(jī)。它們的主要區(qū)別是軋輥的布置和輥的形狀不同，并且在精度、剛度、強(qiáng)度和外形尺寸上也有很大的差別。總的來說，軋鋼機(jī)械向著大型、連續(xù)高速和計(jì)算機(jī)控制方向發(fā)展。初軋機(jī)的發(fā)展，在發(fā)展連鑄的同時(shí)，國(guó)外仍在新建或擴(kuò)建初軋機(jī)，以擴(kuò)大開坯能力。這是由于開坯機(jī)具有產(chǎn)品變化靈活，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，如日本1969年有三臺(tái)板坯初軋機(jī)和一臺(tái)方坯初軋機(jī)投入生產(chǎn)。至1970年止，世界上有初軋機(jī)達(dá)200多臺(tái)。擁有初軋機(jī)最多的國(guó)家為美國(guó)達(dá)130臺(tái)，日本42臺(tái)，絕大部分為二輥可逆式軋機(jī)，開坯能力達(dá)3億噸以上。七十年代的初軋機(jī)軋輥直徑增大到1500毫米。我國(guó)擁有1000毫米以上大型初軋機(jī)七套，還有750～850毫米小型初軋機(jī)八套，主要用于合金鋼廠，為數(shù)不多的650毫米軋機(jī)是中小鋼廠的主要開坯設(shè)備。1959年我國(guó)開始自行設(shè)計(jì)制造開坯機(jī)，以制成的開坯機(jī)有700、750、825、850/650、1150等毫米初軋機(jī)。第二章總體方案選定及參數(shù)計(jì)算2.1方案選擇2.1.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（1）采用盡可能簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈采用簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈，有利于降低機(jī)械的重量和制造成本，也有利于提高機(jī)械傳動(dòng)效率和減小積累誤差。（2）優(yōu)先選用基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便，技術(shù)成熟，故在滿足功能要求的條件下，應(yīng)優(yōu)先選用基本機(jī)構(gòu)。（3）應(yīng)使用機(jī)械效率的機(jī)構(gòu)機(jī)械的效率取決于組成機(jī)械的各個(gè)機(jī)構(gòu)的效率。一次，當(dāng)機(jī)械中包含有機(jī)械效率較低的機(jī)構(gòu)時(shí)，就會(huì)使機(jī)械的總效率降低。（4）合理安排不同類型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序一般來說，在機(jī)構(gòu)的排列順序上有如下的一些規(guī)律：首先，在可能的情況下，轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)（如凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等）通常總是安排在運(yùn)動(dòng)鏈的末端，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)靠近。其次，帶傳動(dòng)等摩擦傳動(dòng)，一般都安排在轉(zhuǎn)速較高的運(yùn)動(dòng)鏈的始端，以減小其傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小其外形尺寸。這樣安排，也有利于啟動(dòng)平穩(wěn)和過載保護(hù)，而且原動(dòng)機(jī)的布置也方便。（5）合理分配傳動(dòng)比運(yùn)動(dòng)鏈的總傳動(dòng)比應(yīng)合理分配給各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體分配方法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）每一級(jí)的傳動(dòng)應(yīng)在常用的范圍之內(nèi)選??；2）當(dāng)傳動(dòng)鏈為減速傳動(dòng)時(shí)，必須十分注意機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn)問題，防止發(fā)生損壞機(jī)械或傷害人身的可能性。2.1.2方案選擇本次設(shè)計(jì)中參數(shù)及結(jié)構(gòu)參照軋錕直徑為300mm的軋鋼機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)原則及軋鋼機(jī)原理，本次設(shè)計(jì)的軋鋼機(jī)采用如下方案：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)單級(jí)圓柱齒輪減速器運(yùn)轉(zhuǎn)，再通過分軸器將單根輸入的軸的運(yùn)轉(zhuǎn)以兩根軸同時(shí)輸出，并與外小型軋鋼機(jī)主體的兩個(gè)軋輥用聯(lián)軸器連接，使其完成要求的加工過程。整個(gè)傳動(dòng)過程如圖所示：圖2-1軋鋼機(jī)總體方案簡(jiǎn)圖2.2總體參數(shù)計(jì)算2.2.1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。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：=++(kg/)Ｋ值：Ｋ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：=(14-0.01)(kg/)式中——軋制溫度；——軋件的化學(xué)成分，計(jì)算公式為：=1.4+C+0.3Cr+Mn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0.3W=1.4+0.3=1.7帶入K式中為=（14-0.01×1000）×1.7=6.8（kg/)值：值為變形速度引起的變形阻力，其計(jì)算公式為：=U(kg/)式中——軋件在軋制溫度為度時(shí)的粘度系數(shù)，其計(jì)算公式為：=0.01（14-0.01）￠(kg·s/)￠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=（/s）其中R為軋輥的半徑；V為軋輥的圓周速度（軋制速度）（mm/s）；為道次壓下量，計(jì)算公式為=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（14-0.01×1000）×1=0.04（kg·s/)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)以同類軋機(jī)取得，V=700（mm/s）=25mm(最大的壓下量)h1=60mm(初使的高度)h2＝35mm(軋制后的高度)帶入U(xiǎn)＝2×700×=6（mm/s）所以＝0.04×6=0.24（kg/)=（+）M（kg/）式中——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=為軋輥間的摩擦系數(shù)，計(jì)算公式為：=（1.05-0.005）aa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＝（1.05-0.0005×1000）×0.8=0.44

則=(1.6×0.44-1.2×25)/(60+35)=0.1=(6.8+0.24)×0.14=0.986（kg/)(4)則平均單位壓力=6.8+0.24+0.986=8.03（kg/)2.2.2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N=PFP——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：=()式中——軋輥的半徑（毫米）；——壓下量（毫米）；,軋制前、后軋件的寬度。==3429（）所以=×=8.03×3429=27537(kg)2.2.3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：=式中——軋制力矩；——附加摩擦力矩；——空轉(zhuǎn)力矩；——?jiǎng)恿?；——軋輥與主電機(jī)間的傳動(dòng)比。其中、、與比較，比較大。所以可以將上式簡(jiǎn)化：M=K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==252.9（Nm）粗算所需電動(dòng)機(jī)的功率：P===26（KW）第三章動(dòng)力及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)3.1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)為TRB7——6，異步電動(dòng)機(jī)。3.2減速器的選擇軋件出軋輥的初速度，直接影響軋鋼的效率，若軋件的出軋輥的初速度快，可提高效率，同時(shí)軋制工人不容易軋制。因而軋件的初速度以小于2米/秒為益1初選軋件的出輥速度為1.5米/秒，計(jì)算軋輥轉(zhuǎn)速n：取n=115r/min=980/115=8.5由于確定=8.5，符合選一級(jí)減速器傳動(dòng)比的條件。選一級(jí)減器。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8—427，查的i=8.5對(duì)應(yīng)的代號(hào)為8在根據(jù)承載能力查表8—429，選取中心距a=500毫米，工作類型：連續(xù)型，在查表8—424，的減速器的型號(hào)：ZD50型，其外型及安裝尺寸如下。圖3-1減速器安裝尺寸圖3.3分動(dòng)器設(shè)計(jì)3.3.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選精度等級(jí)、材料和齒數(shù)采用7級(jí)精度由表6.1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，?。?）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即1）確定公式各計(jì)算數(shù)值試選載荷系數(shù)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩小齒輪相對(duì)兩支承非對(duì)稱分布，選取齒寬系數(shù)由表6.3查得材料的彈性影響系數(shù)由圖6.14按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限由式6.11計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由圖6.16查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取失效概率為1％，安全系數(shù)為S=1，由式10-12得計(jì)算試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值計(jì)算圓周速度v計(jì)算齒寬b計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)齒高計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)，7級(jí)精度，查得動(dòng)載荷系數(shù)假設(shè)，由表查得由表5.2查得使用系數(shù)由表查得查得故載荷系數(shù)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得計(jì)算模數(shù)ｍ（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值由圖6.15查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由圖6.16查得彎曲疲勞壽命系數(shù)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1％，安全系數(shù)為S=1.3，由式10-12得計(jì)算載荷系數(shù)查取齒形系數(shù)由表6.4查得查取應(yīng)力校正系數(shù)由表6.4查得計(jì)算大小齒輪的，并比較大齒輪的數(shù)據(jù)大設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)9.23mm，于是取標(biāo)準(zhǔn)值m＝10mm。并按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑算出小齒輪齒數(shù)取大齒輪齒數(shù)?。?）幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑計(jì)算中心距計(jì)算齒寬寬度取300mm詳細(xì)參數(shù)計(jì)算結(jié)果如下：序號(hào)名稱符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)選擇1齒數(shù)Z30，302模數(shù)m10mm3分度圓直徑4齒頂高5齒根高6全齒高7頂隙8齒頂圓直徑9齒根圓直徑10中心距3.3.2軸的設(shè)計(jì)（1）尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1）低速軸上的功率P3，轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3，，2）初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表11.3，取，于是得：該處開有鍵槽故軸徑加大5％～10％，且Ⅲ軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用HL3型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為6300N.m。半聯(lián)軸器的孔徑為80mm，故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為，半聯(lián)軸器與軸配合的長(zhǎng)度。3）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（a）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位的要求2軸段左端需制出軸肩，軸肩高度軸肩高度，取故取2段的直徑，長(zhǎng)度。(b)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用深溝球軸承。根據(jù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6213，其尺寸為，故，考慮到還需安裝檔油環(huán)取，軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，軸肩高度，取，因此，取。(c)取安裝齒輪處的軸的直徑；齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為75mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，取，則。因三根軸在箱體內(nèi)的長(zhǎng)度大致相等，取，。4）軸上零件的周向定位查機(jī)械設(shè)計(jì)表，聯(lián)接聯(lián)軸器的平鍵截面；聯(lián)接圓柱齒輪的平鍵截面（2）強(qiáng)度校核計(jì)算1）求作用在軸上的力已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為，根據(jù)式(10-14)，則2）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于6220型深溝球軸承，由手冊(cè)中查得a=21mm。因此，軸的支撐跨距為根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面B處的MH、MV及M的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力FB截面彎矩M總彎矩扭矩3）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。3.3.3軸承的選擇與校核（1）按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)，因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為深溝球軸承，軸承的預(yù)期壽命取為：L'h＝29200h由上面的計(jì)算結(jié)果有軸承受的徑向力為Fr1=340.43N，軸向力為Fa1=159.90N，（2）初步選擇深溝球軸承6220，其基本額定動(dòng)載荷為Cr=51.8KN，基本額定靜載荷為C0r=63.8KN。（3）徑向當(dāng)量動(dòng)載荷動(dòng)載荷為，查得，則有由eq\o\ac(○,a)式13-5得滿足要求。3.3.4鍵的選擇與校核（1）選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸聯(lián)軸器處選用單圓頭平鍵，尺寸為（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度鍵、軸材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)查得鍵聯(lián)接的許用擠壓力為鍵的工作長(zhǎng)度，合適第四章軋鋼機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1機(jī)座的選擇機(jī)座是軋鋼機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。他是由軋輥及其軸承、軋輥調(diào)整裝置，機(jī)架及輥?zhàn)炔考慕M成。軋鋼機(jī)機(jī)座主要有如下類型：（1）普通的開式機(jī)座：具有開式機(jī)架的工作機(jī)座，其軋機(jī)上蓋是可拆的，因此便于更換軋輥。（2）閉口式工作機(jī)座：是一種的剛架其強(qiáng)度與剛度都較高（3）預(yù)應(yīng)力工作機(jī)座：一般閉式的機(jī)架在不工作時(shí)，機(jī)架是不受力的。而預(yù)應(yīng)力軋機(jī)是用一種特殊的裝置通過拉桿對(duì)機(jī)架施加外力使機(jī)架在不工作時(shí)，預(yù)先就處于應(yīng)力的狀態(tài)。（4）懸掛式機(jī)架：懸掛式的機(jī)座有三輥式和二輥式的。三輥式的由壓下裝置，平衡裝置，上輥組裝、中輥組裝和下輥組裝等部分組成。在中輥軸承座的上下面各有一對(duì)螺絲拉桿，上下軸承座分別套裝在螺絲拉桿上,并通過壓上和壓下裝置使上下輥軸承座體沿拉桿的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)軋輥的徑向的調(diào)整，拉桿的端部用螺母擰緊，構(gòu)成一個(gè)裝配式封閉的機(jī)架，懸掛在單邊的機(jī)架上。上中下軸承座經(jīng)過熱處理的鑄鋼件，根據(jù)鑄件的可能性，中輥軸承座和螺栓拉桿可以鑄成整體，也可分開加工，然后將拉桿焊到軸承座上。機(jī)座的上軸用蝶形的彈簧平衡，手動(dòng)壓上和壓下。二輥機(jī)座的結(jié)構(gòu)和三輥的相似，僅將上下輥軸承座改為一面伸出兩根圓柱。懸掛式機(jī)架的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，剛性大，整機(jī)架換輥，其缺點(diǎn)是設(shè)備加工質(zhì)量要求高，機(jī)架都有一套備換的，資金需求量大，不易于小廠投資生產(chǎn)。各種型式機(jī)座比較：預(yù)應(yīng)力機(jī)座優(yōu)點(diǎn)明顯。安裝、維修、換輥，有開式的優(yōu)點(diǎn)。工作時(shí)，有閉口式機(jī)架的優(yōu)點(diǎn)，剛度、強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無開口式機(jī)架的調(diào)隙裝置。其顯著的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量的到了保證，這是選擇預(yù)應(yīng)力機(jī)做的原因。4.2軋輥設(shè)計(jì)4.2.1軋輥類型選擇選擇型鋼軋機(jī)的軋輥。型鋼軋機(jī)的軋輥的輥身上有軋槽，根據(jù)型鋼軋制工藝要求安排孔型，孔型見孔型設(shè)計(jì)，軋輥應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的耐磨性能。軋輥工作表面的硬度是軋輥的主要的質(zhì)量指標(biāo)之一。4.2.2軋輥結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)軋輥由輥身、輥徑和輥頭三部分組成。輥徑安裝在軸承中，并通過軸承座和壓下裝置把軋制力傳給機(jī)架。輥頭和連接軸相連傳遞軋制扭矩。軋輥的基本尺寸參數(shù)有：軋輥的公稱直徑D，輥身的長(zhǎng)度L，輥徑直徑d和輥徑長(zhǎng)度l以及輥頭尺寸等。其中輥身長(zhǎng)度和輥身直徑是表征輥身尺寸的基本參數(shù)。輥身直徑：輥身直徑為軋鋼機(jī)的一個(gè)重要的參數(shù)D為輥身直徑即為公稱直徑。D=300mm為已知輥身的長(zhǎng)度L：L=（2.2—2.7）D取L=2.5D=750mm輥徑d：軸徑尺寸是指軸徑直徑d和輥身的長(zhǎng)度L，它與所用軸承形式及工作載荷有關(guān)：d/D=0.55 d=165mm取d=170mml/d=0.92—1.2l=0.96d=163.2mm取l=164mm軸承處的輥徑向輥身過度處，為了減少應(yīng)力集中，需要做成圓角。圓角的r=(0.05—0.12)Dr=0.065×300=19.5取r=20mm軋輥頭：梅花軸頭的外徑=（0.9——0.95）d=0.925d=157.25mm取=160mm查表圖4-14.2.3軋輥材料選擇對(duì)軋鋼機(jī)軋輥的質(zhì)量的要求是很高的，因?yàn)樗鼪Q定軋鋼機(jī)工作的好壞、生產(chǎn)率的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。軋輥的工作條件是很繁重的，軋鋼時(shí)要不斷被金屬磨損，承受很大的動(dòng)態(tài)壓力，與金屬之間有很大的滑動(dòng)速度，有時(shí)還要經(jīng)受變化幅度很大的高溫影響。基于上述的原因，軋輥采用高強(qiáng)度的鑄鋼軋輥和鍛鋼軋輥以及高強(qiáng)度的鑄鐵軋輥。4.3軋輥調(diào)整裝置設(shè)計(jì)軋輥調(diào)整裝置的作用主要調(diào)整軋輥在機(jī)架中的相對(duì)位置，以保證要求的壓下量精確的軋件尺寸和正常的軋制條件。調(diào)整裝置主要有軋輥軸向的調(diào)整裝置和頸向的調(diào)整裝置兩種。軋輥的徑向調(diào)整其作用是需要進(jìn)行下述操作時(shí)，徑向調(diào)整兩工作輥之間的相對(duì)位置：（1）調(diào)整兩工作軋輥的軸線之間的距離，以保持正確的輥縫開度，給定壓下量（2）調(diào)整軋輥之間的平行度（3）當(dāng)更換新軋輥時(shí)，調(diào)整軋制線的高度（4）更換軋輥或處理事故（如軋卡）時(shí)需要的其他的操作。本設(shè)計(jì)中采用手動(dòng)斜切調(diào)整裝置，本裝置較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與圖相似，其可作為改進(jìn)結(jié)。斜切的角度不可大于。圖4-2結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通過這次對(duì)滿裝圓柱滾子軸承理論知識(shí)和實(shí)際設(shè)計(jì)的相結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范能力以及其他專業(yè)知識(shí)水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力以及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是