1、第7章，軋機主傳動裝置，7.1軋機主傳動裝置的組成和類型，7.2連接軸和接頭，7.3齒輪座和主減速器，7.1軋機主傳動裝置的組成和類型，7.1.1軋機主傳動裝置的組成，1。功能：將電機的運動和扭矩傳遞給軋輥。軋機主傳動裝置的功能是將電機的運動和扭矩傳遞給軋輥。在許多軋機上，主傳動由減速器、齒輪座、聯(lián)軸器和聯(lián)軸器組成(圖7-1a)(第P211頁)。在一些板坯和帶鋼軋機中，主要驅(qū)動是通過電機直接驅(qū)動軋輥(圖7-1b) (7-1b) (P211)。2.組成：主傳動由減速器、齒輪座、連接軸和聯(lián)軸器組成。(1)減速機在軋機中，減速機的作用是將電機的高速轉(zhuǎn)變?yōu)檐堓佀璧乃俣?，以便在主傳動裝置中選擇價格較低

2、的高速電機。確定是否使用減速器的一個重要條件是比較減速器的成本及其摩擦損失是否小于低速電機和高速電機的差異。1)功能：將電機的高速轉(zhuǎn)換為滾筒所需的速度。選擇低成本高速電機。2)選擇：決定是否采用減速器的一個重要條件是比較減速器的成本及其摩擦損失是否小于低速電機和高速電機的差異。當減速器的摩擦損失成本為200250 r /min時，用低速電機代替減速器。在可逆軋機上，即使當輥速為200250 r /min時，也采用低速電機，因為這種傳動系統(tǒng)易于可逆運行。(2)齒輪基座當工作臺的滾輪由電機驅(qū)動時，齒輪基座通常用于將電機或減速器的運動和扭矩分配給兩個或三個滾輪。齒輪座的傳動類型如圖7-2所示(第P2

3、12頁)。1)功能：當工作臺的滾輪由一個電機驅(qū)動時，齒輪座通常用于將電機或減速器的運動和扭矩分配給兩個或三個滾輪。2)齒輪座a的傳動類型。考慮到傳動裝置的布置類型和方便拆卸等因素，低擋主動應(yīng)用于二輥或四輥軋機。勞特板軋機也采用低速齒輪傳動。b、三輥型鋼軋機采用中間輥齒輪傳動。在具有大電機功率的初軋機、板坯軋機和鋼板軋機上，每個軋輥通常由單獨的電機驅(qū)動，而不是由齒輪座驅(qū)動。(3)連接軸(連接軸)軋機的齒輪座、減速器和電機的運動和扭矩通過連接軸傳遞給軋輥。在線軋機上，一個工作機架的軋輥驅(qū)動另一個工作機架的軋輥，另一個工作機架也由連接軸驅(qū)動。軋機常用的聯(lián)軸器包括萬向聯(lián)軸器、梅花聯(lián)軸器、組合聯(lián)軸器和齒

4、形聯(lián)軸器等。1)功能：用于將動力從齒輪架或電機傳遞到滾筒，或從一個機架的滾筒傳遞到另一個機架的滾筒。(機架排成一排時)，2)確定軋機連接軸的類型和用途時，主要取決于軋輥調(diào)整和連接軸的允許傾角等因素。對于初軋機和大輥距中厚板軋機，連接軸的傾角有時達到80，100，一般采用萬向節(jié)軸，因為萬向節(jié)軸的允許傾角較大。型鋼軋機的軋輥調(diào)整量不大，只有在軋輥磨損或更換新軋輥時才進行軋輥調(diào)整。一般采用梅花接頭或接頭接頭。對于高速的小型軋機和線材軋機，雖然軋輥的調(diào)整量不大，但考慮到它們能在高速下穩(wěn)定可靠地運行，一般采用齒聯(lián)軸器或弧齒聯(lián)軸器。在板帶軋機的精軋機上，如果所需的連接軸傾角不大且扭矩合適，也可采用弧形齒形

5、連接軸。如果所需的傾角或扭矩較大，則采用萬向節(jié)。(4)聯(lián)軸器聯(lián)軸器包括電機聯(lián)軸器和主聯(lián)軸器。電機聯(lián)軸器用于連接電機和減速器的傳動軸，而主聯(lián)軸器用于連接減速器和ge的傳動軸1)功能：電機聯(lián)軸器：用于連接電機和減速器的傳動軸。主聯(lián)軸器：用于連接減速器和齒輪座的傳動軸。2)類型：(1)剛性聯(lián)軸器(2)彈性聯(lián)軸器(3)安全聯(lián)軸器(4)補償聯(lián)軸器目前使用最廣泛的聯(lián)軸器是齒輪聯(lián)軸器。7.1.2軋機主傳動類型1單機架軋機主傳動類型由于軋機型號和工作系統(tǒng)不同，軋機主傳動類型也不同(表7-1) (7-1) (P213)。多機架(或多列)軋機的主傳動裝置類型多機架(或多列)軋機通常是不可逆的，通常由集體驅(qū)動，一臺

6、電機通過減速機和齒輪座驅(qū)動幾個工作機架輥(表7-1) (7-1) (P214)。7.2連接軸(連接軸)和連接接頭(聯(lián)軸器)軋機常用的連接軸包括萬向節(jié)、梅花接頭、組合接頭(一端為萬向節(jié)，另一端為梅花接頭)和齒形接頭。它們的特點和適用范圍見表7-2(第P222頁)。7.2.1滑塊萬向節(jié)1滑塊萬向節(jié)結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)類型和系列尺寸滑塊萬向節(jié)可傳遞大范圍扭矩，一般為503000牛米。滑塊萬向節(jié)軸由滾端平頭1、帶叉頭的關(guān)節(jié)軸3、傳動端平頭2、襯套4和中間的方形或圓形銷軸5組成(圖7-13) (7-13) (P223)。根據(jù)平頭或叉形頭的形狀，滑塊萬向節(jié)可分為三種類型：開式鉸鏈、閉式鉸鏈和肋板鉸鏈。開式鉸鏈的

7、平頭(圖7-13a)有一個長切口，鉸鏈的一端可以沿著連接軸的中心線移動。這種鉸鏈通常用于帶有軸向換輥的軋機。圖7-14(第P223頁)是1150初軋機萬向節(jié)開口鉸鏈的結(jié)構(gòu)圖，由平頭1、叉頭2和旋轉(zhuǎn)橫軸組成。旋轉(zhuǎn)橫軸包括兩個月牙形滑塊3和一個小方形軸4。兩個月牙形滑塊(襯套)滑動配合安裝在叉頭的徑向鏜孔中，平頭插入兩個月牙形滑塊之間，從而形成繞徑向鏜孔軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸XX。中間橫截面為矩形的小方形軸4是YY軸。小方軸兩端的軸頸也與月牙形滑塊滑動配合，小方軸中間的矩形截面可以隨著平頭的長切口滑動，配合面上鑲嵌有青銅滑板5。圖7-15(第p224頁)顯示了打開的鉸鏈的示意性透視圖。圖7-17(P22

8、4頁)是閉合鉸鏈的結(jié)構(gòu)圖。叉形頭的徑向鏜孔沒有槽，小方軸被圓銷軸代替。圓銷軸穿過叉頭和平頭后，用螺母固定。如果圓形銷軸被拆卸并拉出，平頭和月牙形滑塊可以從叉頭橫向拆卸。閉合鉸鏈的叉形頭的橫截面由于圓形銷軸穿過叉形頭而被大大削弱?；瑝K萬向節(jié)軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸是叉直徑D，它取決于研磨后滾輪的直徑。叉的直徑d通常比軋輥的最小直徑小515毫米，或者是軋輥公稱直徑的8595倍。傳動端的叉頭直徑略大于滾子端的直徑，以確保在過載時齒輪軸端不會損壞?；瑝K萬向節(jié)(圖7-18)(第p225頁)各部分的結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)叉徑D根據(jù)以下經(jīng)驗關(guān)系選擇：叉內(nèi)徑d=0.460.5 D平頭厚度S=0.250.28 D平頭長度l=0

9、.4150.5 D連接軸體直徑d0=0.50.5d。為了減小叉頭中的應(yīng)力，在此尺寸系列中， 叉頭孔的直徑D和平頭的厚度5是根據(jù)上述經(jīng)驗關(guān)系的下限來選擇的，即D=0.46D S=(0.250.26)D滑塊萬向接頭材料，通常使用強度極限不小于600750兆帕的鍛鋼，如45 #鋼、50 #鋼和40CrNi合金結(jié)構(gòu)鋼。 有時，為了避免整個連接軸使用高強度合金鋼，叉頭(或平頭)與連接軸體熱裝配。這樣，連接軸體可以由具有較低強度極限的材料制成。當叉頭(2)滑動式萬向節(jié)的潤滑滑動式萬向節(jié)的潤滑比較困難，因為它的摩擦面與外界相通，潤滑油不容易儲存在摩擦面上?；旧嫌袃煞N潤滑方式，即手動定期潤滑和自動潤滑裝置。

10、潤滑劑可以是干油或稀油。7.2.2近十年來，帶滾動軸承的十字軸萬向節(jié)在軋機主傳動中的應(yīng)用越來越多，并有逐步取代滑塊萬向節(jié)的趨勢，因為它具有以下優(yōu)點：1)傳動效率高，使用滾動軸承摩擦損失小，傳動效率可達98.799，可降低功耗515；2)傳動扭矩大。在相同旋轉(zhuǎn)直徑的情況下，它比滑塊萬向接頭能傳遞更多的扭矩。由于叉桿強度的限制，我國使用的十字萬向節(jié)傳動扭矩大多在800千牛頓米以下。我國已生產(chǎn)聯(lián)軸器軸承1500千牛頓米.國外系列的最大傳動扭矩可高達54008300千牛頓米；3)傳動平穩(wěn)由于滾動軸承間隙小，關(guān)節(jié)軸的沖擊和振動明顯減小，約為滑塊萬向節(jié)軸的1/101/30，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；4)潤滑條件易于

11、油脂潤滑，易于密封，不漏油，油耗低，節(jié)省潤滑系統(tǒng)，改善生產(chǎn)環(huán)境，節(jié)約維護成本。5)低噪音使用滑塊萬向節(jié)?？蛰d運轉(zhuǎn)時，噪音可達8090分貝，滾動時，噪音可達60分貝。但是使用十字軸萬向節(jié)可以將噪音降低到3040分貝，改善了工作環(huán)境，有利于保證操作人員的健康；6)使用壽命長，可一次使用12年以上，減少更換零件的時間和成本；7)允許傾角可達100150，用于立式輥磨機時，可降低車間高度，節(jié)約投資；8)適合高速運行。根據(jù)萬向節(jié)的不同連接和固定方式，軋機用大型十字軸萬向節(jié)的結(jié)構(gòu)可分為軸承蓋固定型、卡環(huán)固定型和軸承座固定型。通常，雙關(guān)節(jié)萬向節(jié)包括法蘭叉頭、花鍵叉頭、由花鍵軸、套筒和套筒叉頭組成的中間軸、十

12、字軸、滾針(或滾柱)軸承、擋圈(大軸承蓋)、密封圈等。(圖7-30)圖7-31a和b(第b頁(P235)顯示了軸承蓋固定萬向節(jié)軸的結(jié)構(gòu)。它主要由十字軸、多排帶內(nèi)外圈的短圓柱滾子軸承、推力軸承、整體迷宮式密封、軸承蓋和法蘭叉組成。圖7-32(第P235頁)顯示了軸承座萬向節(jié)，其特點是取消了軸承的內(nèi)外圈，增加了十字軸的軸徑，傳遞了大扭矩。軸承座2通過鍵與底盤連接，強度足夠，改善了固定螺栓3的受力狀況，安全可靠，拆裝方便，密封性能好。十字軸6和軸承座2由高強度鉻鎳滲碳鋼制成，適用于各種軋機。7.2.3弧形齒軸有很多優(yōu)點，使用效果好。它已被廣泛應(yīng)用于一些現(xiàn)代化的冷軋和熱軋帶鋼軋機以及線材、棒材和管材軋

13、機。這種聯(lián)軸器具有以下優(yōu)點：1)傳動平穩(wěn)，噪音低，有利于提高軋機的軋制速度。最后一臺精軋機的轉(zhuǎn)速從700轉(zhuǎn)/分鐘提高到1100轉(zhuǎn)/分鐘。2)沖擊振動和軸向串聯(lián)運動小，徑向間隙可以減小到最小，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；3)可節(jié)約大量有色金屬，在300臺小型連軋機上每年可節(jié)約銅20噸以上；4)潤滑條件好，維護方便，有利于提高軋機的作業(yè)率；5)聯(lián)軸器重量輕，臥式軋機的聯(lián)軸器重量比原滑塊萬向聯(lián)軸器有限元模型輕1.52.1倍，立式軋機的聯(lián)軸器重量比原滑塊萬向聯(lián)軸器有限元模型輕3倍；此外，弧形齒形連接軸加工制造方便，傳動效率高弧形齒接軸的承載能力與傾角密切相關(guān)。從圖7-38(第P237頁)可以看出，隨著關(guān)節(jié)軸傾

14、角的增大，齒面接觸應(yīng)力增大，承載能力明顯下降。與十字軸萬向節(jié)軸相比，當傾角小于10時，弧齒萬向節(jié)軸具有更大的承載能力。7.2.4通常使用梅花聯(lián)軸器連接工作機架和第一個工作機架的輥子之間的輥子，以方便型鋼軋機上的輥子更換，輥子調(diào)整很少。在一些型鋼軋機中，為了便于齒輪座的維護，齒輪座與工作底座之間采用連接軸連接。與滾輪連接的關(guān)節(jié)軸一端為梅花軸頭，與齒輪座連接的另一端為萬向鉸鏈。梅花接頭的允許傾角不大于1020。當傾角小于10時，接頭軸頭為普通梅花頭(圖7-41c)(P240頁)。當傾角為1020時，連接軸頭一般采用圓弧半徑為R的弧形梅花頭(圖7-41a)(P240頁)，以改善連接軸與套筒的接觸情況

15、。梅花聯(lián)軸器和套筒的一些主要參數(shù)可根據(jù)以下比例關(guān)系確定。1)聯(lián)軸器梅花頭的直徑d1為D1=(0.90.98)d或d1=d-(1015)，其中d為滾子或齒輪座的直徑，mm.2)連接軸梅花頭的圓弧半徑r1為r1=0.2dl 3)圓弧梅花頭的圓弧半徑R為R=(2.83)dl，4)連接軸的最小長度L1為L12L (4080)中的l套管長度， 5mm)套筒的長度L為L=(1.21.5)dl 6)套筒中部的壁厚S為S=(0.180.2)dl 7)套筒中部的外徑D2為D2=d52S公式中D5套筒的梅花孔直徑。 8)套筒梅花孔的直徑d5為d5=d1 (35)，滾子或齒輪座的輸出軸頭與梅花接頭軸頭之間應(yīng)留有一定

16、的間隙B，可根據(jù)梅花頭的直徑d1按表7-4(第P240頁)選擇。為了適應(yīng)梅花聯(lián)軸器工作時可能出現(xiàn)的偏斜，梅花聯(lián)軸器和軸套之間的徑向間隙約為梅花頭直徑的3倍。梅花接頭和套筒的系列尺寸可在相關(guān)尺寸系列標準中找到。7.2.5連接軸和平衡裝置的一般配置1連接軸的一般配置在考慮連接軸的一般配置時，應(yīng)綜合考慮滾動調(diào)整范圍、齒輪座中心距(或電機軸中心距)和連接軸允許傾角等因素，使連接軸具有更合適的工作條件。其中，軋輥的調(diào)整范圍根據(jù)工藝要求確定，齒輪座中心距的確定應(yīng)考慮連接軸的工況。為了平衡上下連接軸的工作條件，上下連接軸的傾角應(yīng)盡可能相等。如圖7-42(第p241頁)所示，2個聯(lián)軸器平衡裝置通常安裝在輥徑大于450500毫米的軋機上。當耦合軸較重時，為了防止所有耦合軸的重量被傳遞