精轧机组F轧机主传动系统设计

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1、本科毕业设计题目:精轧机组F1轧机主传动系统设计学 院:机械自动化学院专 业:机械电子工程学 号:学生姓名: 指导教师:日 期:摘 要 精轧机作为轧制过程中最后一道轧制过程,对轧件的性能影响较大。精轧机在轧制过程中不仅要对轧件的宽度厚度进行控制,还对产品其他性能进行监测。对于热轧机,轧机还要承受高温影响。为保证轧件的产品要求,轧机的主传动系统必须保证良好的传动要求及品质要求。目前由于科技水平的不断进步,轧机在各方面性能都不断进步,为钢铁公司创造了不斐的收益。F1精轧机主传动系统是将电机输出转速通过减速或增速来实现工作要求。本次设计根据需求采用减速方案,采用单级斜齿轮传动,传动过程简单,减少了功

2、率的损耗,同时也保证了较高的传动精度,采用斜齿轮传动在一定程度上增加了传动强度;降低了维修的困难度。此次设计的最主要的目标是对轧机有更深层次的了解,与此同时还需要对传动系统进行设计和核算并了解其他各种部件的选择原理。最后根据设计的尺寸参数,绘制减速机的装配图和关键零部件的零件图,来更深一步的了解减速机内部的结构。关键词: 精轧机; 主传动系统; 减速箱; 齿轮AbstractAs the last rolling process in the rolling process, finishing mill has a great influence on the performance of

3、the workpiece. In the process of rolling, the finishing mill not only controls the width and thickness of the workpiece, but also monitors the other properties of the product. For hot rolling mills, the mill also suffers from high temperatures. In order to ensure the product requirements, the main d

4、rive system of rolling mill must ensure good transmission requirements and quality requirements. At present, due to the continuous progress of the scientific and technological level, the rolling mill in all aspects of performance are constantly improving, Steel Corp has created an tremendous income.

5、The main drive system of F1 finishing mill is to realize the output speed of the motor by slowing or increasing speed. This design according to the demand of the reduction scheme, using the single stage helical gear transmission, the transmission process is simple, reducing the power loss, but also

6、to ensure the higher transmission precision, using helical gear transmission intensity increases to a certain extent reduces the difficulty of maintenance. The main purpose of this design is in the sake of having a deeper understanding of the mill, and to design and calculate the drive system, and t

7、o understand the selection principle of other components.Finally, according to the design of the size parameters, draw the reducer assembly drawing and key parts of the parts diagram, to further understand the internal structure of the reducer.Key words: Finishing mill; Main drive system; Reducer; G

8、ear目 录1绪论11.1选题背景11.2目的11.3轧机的发展11.4 轧机主传动系统的组成22设计要求及参数42.1 设计题目42.2 设计参数42.3 设计内容43总体方案设计53.1 传动方案设计思路53.2 传动方案设计54电机的选择及传动比的确定74.1 轧制力及力矩74.1.1 轧制力的确定74.2电机的选择94.2.1电机的选择原理94.2.2 电机功率的计算94.3传动装置运动参数的确定104.3.传动比的计算104.3.2各轴转速、输入功率、输入转矩的计算105齿轮的设计计算125.1按齿面接触强度设计125.2按齿根弯曲强度设计145.3齿轮几何尺寸的计算176轴的结构设

9、计与校核186.1高速轴的结构设计186.2低速轴的结构设计196.4低速轴的校核216.4.1低速轴受力分析217轴承的选择及校核237.1高速轴轴承237.2低速轴轴承238键的选择及校核258.1高速轴与联轴器键连接258.2低速轴上的键连接259 润滑方式、润滑油牌号以及密封装置选择2711 设计总结29参考文献30致谢31附录321绪论1.1选题背景钢铁工业从七八十年代以来就开始作为我国经济的一个有代表性的产业,它从某些方面来说代表着其国家经济方面的水平高低,钢铁行业的发展直接影响着各行各业。随着中国科学技术和经济的快速发展,中国的钢铁形工业在取得了巨大成就的同时很多问题也浮现出来:

10、1.据统计中国在2012年的钢铁产能大约达到了九亿吨。然而,在此种情况下,国内钢铁企业还在继续增产,同年兴建了宝钢和武钢的很多项目;2.产物结构分布混乱,同质化严重;其次科技含量和性价比较高的比较高的钢铁产物比例太低;3.钢铁行业在市场的集中度不够,非重点的企业投资越来越迅速。自2010年后多数比较受重视的大型或中型钢铁企业受市场低迷影响实施了降产举措,在一定程度上缓和了市场的供需求关系,但一些非重点企业却倚靠低成本对他们的有力形势来增加产量;4.钢铁出口稳步增长,但利润较低;5.主要钢铁行业均面临较大持续下滑的风险。1钢铁行业在我国的经济发展中的地位不容小觑,它的发展影响着我国各行各业走向,

11、是我国的国际经济地位的指向标。由于金属矿石在国际上的价格有越来越高的趋势,这无疑冲击着我国的钢铁行业,带来的影响就是从中所获利润逐渐减少,这在一定程度上冲击着我国的经济。目前我国正处于“十三五”发展时期,当前我国经济发展进入新常态,各种行业兴起,尤其是计算机行业和电气行业,虽然我国在机械方面的产业的发展处于艰难时期,面临多重困难,但是不可忽视的是在机械方面的产业仍然是促进我国经济加速的重要支撑,这也是其发展的机遇。1.2目的 从此前的种种现象看来,中国在机械方面产业的发展跟其他制造业强国比起来仍然相形见绌。为提高中国制造业整体水平,首先得从材料的质量上下手。中国目前很多产品竞争不过其他国家在很

12、大程度上是因为原始材料的在品质方面达不到要求。钢铁行业目前需要改变原来的发展模式,才能改变其夕阳化的局面。首先从源头上要有所改变,提高轧机的质量,精度,效率在钢铁行业的发展中很有必要这在一定程度上提高了钢板质量以及精度,减少材料的浪费,降低了废品率。轧机传动系统的合理设计在很大程度上提升了轧机的质量。 1.3轧机的发展18 世纪末,英国 一名叫做H. 科特的人最先发明了通过水力作为驱动力的二辊轧机。随后,J. 皮卡德尝试把蒸汽机与轧机结合,用蒸汽机提供动力来驱动轧机,这一做法大大提高了轧机的工作效率,使的轧机开始得到广泛的应用。19世纪中期,德国发明出了万能式轧机。1891年,美国的宜家钢铁制

13、造公司制作出了四辊的厚板轧机。1897 年德国成功地将电力用到轧机中,采取电动机来驱动。在50 年代后,张力与板型控制类型的的大型冷连轧机组开始迅速发展,与之同时发展的还有连续铸坯机,这些各种类型的轧机几乎取代了粗轧机,他们开始与热连轧机组成联合机组。1.4 轧机主传动系统的组成轧机由电机、传动系统、工作机座和轧辊组成;轧机的传动系统由联轴器、减速齿轮箱、连接轴组成11,他们的功能和用途如下:1. 减速机减速机的作用是把电动机提供的转速转变成轧制过程中轧辊需要的转速。因为高速电机在价格是比低速电机便宜。而一个装置是否需要用到减速机,要考虑的是购置减速箱的用度或着生产减速箱及其在摩擦损耗上所花的

14、费用是否低于低速电动机与高速电动机之间的差价。通常,只有当轧机轧辊的转动速度不大于200到250r/min时才会选择采取减速机,当轧辊转速大于200到250 r/min时则不用减速机而是直接采取速度稍微低的电机较为适宜。在可逆轧机中,尽管轧辊的转速比200到250 r/min还要小的时候,一般也不用减速机而是直接选择采取低速电机,这是因为对于此种类型的传动传动系统采取低速电机更易于实现可逆运转的功能。此外,当需要高的轧辊转速时,会设置增速机。2. 连接轴轧机经常使用到的连接轴类型为梅花接轴、齿式接轴、万向接轴和联合接轴(一头为万向接轴而另一头是梅花接轴).7连接轴选择什么样的类型通常与轧辊的调

15、整量和连接轴允许的倾斜的大小等相关因素来有关,选取原则如下:(1) 用于初轧(因为板材较厚)因此轧辊调动量较大,故角度一般在8到10之间;(2)对于型钢来说,轧机的轧辊调整量较小,一般只在轧辊磨损严重或者调换新的轧辊时才会进行轧辊调整,通常选择梅花接轴或者联合接轴;(3)小型轧机和线材轧机轧制时速度一般较高,虽然轧辊的调整量很小,但考虑到在高速的状况下仍然要要保证运转的平稳与可靠,故通常采取齿式类型或弧面齿形类型的接轴;(4)在带钢轧机精轧机组上,若连接轴倾角不大且扭矩合适可采用孤面齿形接轴;如果当倾角或扭矩较大时则采用万向接轴。3.联轴器联轴器种类分两种,目前用得最广泛的是齿轮联轴器。2设计

16、要求及参数2.1 设计题目 设计题目:精轧机组F1轧机主传动系统设计2.2 设计参数轧辊直径:825mm 轴颈直径:335mm 板坯厚度:40mm 压下率:40% 轧制速度:2.05 m/s 钢坯温度 1300产品规格:厚度 1.2-12.7mm 宽度 720-1430mm 材质:碳钢、合金钢、 硅钢,最高强度,工作制度:24小时工作制,轴承寿命10年2.3 设计内容1. 总体方案设计2. 电动机选型3. 减速箱的设计(包括齿轮及轴的设计与校核)3总体方案设计3.1 传动方案设计思路在确定传动应选择什么方案时方案时,应充分了解传动机构的功能及适用工作条件,与此同时还要结合工作机所传递的载荷性质

17、和大小,以及其工作的运动方式和速度,工作条件也必不可少,分析比较各种所设计的传动方案。43.2 传动方案设计轧机示意图:工作流程从右至左,根据计算功率选择电动机型号,如果计算出来的电机功率太大,找不到适用的电动机的型号,可以考虑选择用多个电机来进行驱动。只用一个电机驱动的情况称单电机驱动,多个电机驱动的情况成为多电机驱动。(对于功率适宜的工作条件,可以直接采用单电机来驱动轧辊;对于功率比较大的工作条件来说,采用多电机驱动,一个电机分别驱动一个轧辊。)选择好了电机驱动类型以后根据所选电机的转动速度与工作要求来确定是否需要额外加装减速机或者增速机,此次设计,因为传动需要,所以在电机后设置减速机。然

18、后根据传动比要求确定减速机的类型。对于单级齿轮减速器而言,其最大的传动比一般限制在10以内,因为对于单级齿轮传动,传动比过大会造成箱体结构尺寸偏大,造成外廓尺寸偏大。不利于安装与摆放,经济性降低。当传动比大于10以后,就应考虑采取二级齿轮减速器。本次设计由于传动比不大,选用单级齿轮减速器,其结构原理图如下: 单级减速器应用比较广泛广泛,主要是因为其只有一级传递,结构简单,在传动过程中损耗较少,因此精度较二级或者三级的要高。此外因为轮齿可做成多种形状,如直齿、斜齿、人字齿,因此其种类也比较多。可用在低速重载的情况下,在高速传动也经常用到。4电机的选择及传动比的确定4.1 轧制力及力矩金属通过轧辊

19、产生的压力产生塑性变形的过程叫做轧制。有计算数据可知板坯厚度H=40mm,由压下率为40%,可计算出:压下量:h=H=40%40=16mm,轧制后板厚:h=H-h=40-16=24mm,轧辊半径R=D/2=412.5mm。34.1.1 轧制力的确定1. 轧制时轧机与板坯的接触弧长度l0:在实际情况的设计计算中,一般不直接采取其接触弧的长度,而采取弧长的水平投影l0。水平投影l0:(4.1)2. 轧制时金属变形阻力计算 金属在轧制过程中当受力达到其屈服强度极限时会发生塑性变形现象,此时所受的屈服极限是金属单向受到拉伸力时的变形阻力。变形阻力与变形时的温度,速度,以及变形程度有关3。轧制时金属的平

20、均变形速度up根据文献3(2-10)可知:(4.2) (4.3)3. 变形速度知道后,科根据文献3经验公式(2-11)来确定变形阻力z:(4.4)C-钢的含碳量,单位为%;-对数变形程度;T-轧制时金属的绝对温度,K;up-平均变形速度,秒-1;v-轧制速度,m/s。轧制过程中温度为1300,故T=1300+273=1573。 带入公式式(1)中,得到:z= 10.091kg/mm2 3. 轧制力的计算 由西姆斯公式,单位宽度轧机的轧制压力计算公式为: (4.5)k-轧制时金属的屈服极限kg/mm2;R-工作辊半径,mm;h-压下量,mm;-变形程度;H-轧制后钢板的厚度,mm;hr-钢板在中

21、性面的厚度,mm。将数值带入公式(2),可得单位宽度轧制力为: P0=1304.238kg/mm由计算参数可知板宽B=1430mm,故轧制力为: P=P0B=1304.2381430=1860.059t4.1.2 轧制力矩的确定由文献3式(2-25)可知,简单轧制过程中轧制力矩科简化计算为:(4.6)-轧制力相对于轧辊中心的力臂系数;4.2电机的选择4.2.1电机的选择原理 轧机主电动机的选型主要考虑两个方面的内容,一是电动机的类型的选择,二是电动机容量的选择(即功率的大小)。而电动机的类型一般依据轧机的工作制度和控制要求来确定;电动机的容量主要取决于驱动轧辊所需的轧制速度,扭矩和轧制周期。3

22、4.2.2 电机功率的计算1. 电动机容量N的计算电动机容量计算一般根据轧制时电机轴所受的扭矩来初步确定电动机的容量。根据文献3式(2-91)(4.7)其中,Mz-轧制力矩与轧辊摩擦力矩之和;(4.8) -由文献3表2-10,取=0.006;D-二辊轧机轧辊(四辊轧机支承辊)辊颈直径,由设计参数可知D=335mm;0 -初选电机时,取0 =0.9;n -轧辊转速。(4.9)将数据带入公式(3),可得电机容量N为为了计算出电动机所应该需要的功率Pd,必须先计算出传动过程中的总效率;假设联轴器,滚动轴承,圆柱齿轮,人字齿轮,万向轴效率分别为1,2,3,4,5。由文献10查得:联轴器效率1 =0.9

23、9滚动轴承2 =0.98圆柱齿轮3 =0.97人字齿轮4 =0.96万向轴5 =0.95传动系统总传动效率为:=1224345=0.9920.9840.970.960.95 =0.7997电动机所需功率: 选择电动机额定功率为10000kW,查手册的电动机额定转速nm=158r/min。4.3传动装置运动参数的确定4.3.传动比的计算1. 由上述条件可知轧辊转动速速为 ,由电机额定转速可得到减速机传动比i为:(4.10)4.3.2各轴转速、输入功率、输入转矩的计算1.计算各轴转速 电动机转轴转速: 高速轴转速: 低速轴转速: (4.13)2.计算各轴输入功率 高速轴: (4.14) 低速轴:

24、(4.15) 轧辊轴: (4.16)3.计算各轴输入转矩 电动机输出转矩: (4.17) 高速轴: (4.18) 低速轴: (4.19) 轧辊轴: (4.20)5齿轮的设计计算输入功率(kW)转矩(kNm)小齿轮转速(r/min)传动比类型938.9591583.329567.014斜齿轮1. 选取齿轮的精度等级 ,齿数及材质:1) 选用小齿轮的材料为40Cr(调质),硬度为50HRC,大齿轮材料为2G35SiMn,硬度为45HRC,二者之间的硬度差值为5HRC;2) 选择齿轮精度等级为6级精度;3) 试选小齿轮的齿数为Z1=23,根据传动比,选择大齿轮齿数为Z2=77;4) 初步选定齿轮的螺

25、旋角为=8,压力角=20。5.1按齿面接触强度设计1.由机械设计(10-24)试算小齿轮的分度圆直径,即: (5.1)1)确定公式中各参数的值 试选载荷洗漱KHt=1.3; 由图(10-20)查取区域系数ZH=2.433; 由式(10-21)计算接触疲劳强度重合系数Z; 由式(10-23)可得螺旋角系数(5.2)2) 试算小齿轮分度圆直径:计算接触疲劳许用应力:工作条件:一天工作24小时,工作年限为8年;故应力循环次数:N1=60n1jLh=601581243658=6.64108, N2=60n2jLh=601581243658=2108; 由文献6图片10-25d可以查得小齿轮与大齿轮接触

26、时的疲劳极限是:=845 MPa,=775 MPa由图片10-19查得小齿轮的接触疲劳的寿命系数是, 大齿轮接触疲劳的寿命系数是,取齿轮失效的概率为1%,安全系数S=1,由式(10-10)得:(5.3)取 和 中的比较小的来作为齿轮副间接触疲劳的许用应力,那么 =736.25 MPa由式(5.3)试算小齿轮的分度圆直径:2. 调整小齿轮的分度圆直径1)计算实际载荷之前的数据准备; 计算圆周速度v: 计算齿轮宽度b;2) 计算实际载荷系数KH : 由表10-2查得使用系数(对于中等冲击,电机驱动)KA=1.5; 根据圆周速度v=6.30 m/s,6级精度,由文献6图片10-8可查出计算的动载系数

27、是:Kv=1.09; 由齿轮圆周力 查表10-3,可得齿间载荷分配系数=1.1。由经验公式可得齿向载荷分布系数为:那么,实际载荷系数为:3) 由式(10-22),可得按实际载荷系数算得的小齿轮的分度圆直径为: 齿轮模数:5.2按齿根弯曲强度设计1. 由式(10-20)试计算齿轮的模数,即: (5.4) 1)确定式中各参数的值 试选载荷系数; 由式(10-18)可以计算出弯曲时的疲劳强度的重合度系数: 由式(10-19)可计算出按弯曲时的疲劳强度设计时螺旋角的系数: 计算 : 小齿轮当量齿数: 大齿轮当量齿数: 由图10-17,查得齿轮的齿形系数; 由图10-18,查得应力修正系数; 由图10-

28、20c,查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限,大齿轮的弯曲疲劳强度极限; 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数;取弯曲疲劳安全系数,由式(10-14)得:那么, ,故取 2)试算齿轮模数 2. 调整齿轮模数1)计算实际载荷前的数据准备圆周速度v齿轮宽度b:齿轮宽高比b/h:2)计算实际载荷系数KF1根据,6级精度,由图10-8查得动载系数2由 根据表10-3查得齿间载荷分布系数;由表10-4,用插值法算得结合b/h=10.222,由图10-13,查得。因此载荷系数3)由式(10-13)可得根据实际载荷系数算得的齿轮模数为:对比两次计算计算结果可知,根据齿面的接触疲劳强度所计算出来的法向模数比根据齿根的弯曲

29、疲劳强度所计算出来的法向模数要大;但是因为齿轮的模数m的大小绝大程度上决定于弯曲强度来确定的承受载荷的能力,故将齿轮模数圆整为模数标准值(第一系列),取值为。而齿轮直径要满足接触,故直径按疲劳强度齿面接触疲劳强度取值,算得小齿轮齿数,取小齿轮齿数,则大齿轮齿数。5.3齿轮几何尺寸的计算1. 计算大小齿轮分度圆直径 小齿轮分度圆直径: (5.5) 大齿轮分度圆直径: (5.6)2. 计算两齿轮中心距(5.7)3. 计算齿轮的宽度b,取,使大齿轮宽度。4. 齿轮齿根圆与齿顶圆:小齿轮:小齿轮:6轴的结构设计与校核6.1高速轴的结构设计根据使用要求,把高速轴设计为阶梯状的齿轮轴,根据结构要求设计为7

30、段,其中第5段设计为为齿轮,如下图所示:76 4 3 21 5 由于设计成齿轮轴,轴的材料与齿轮的相同,初选小齿轮材料为40Cr,调制处理,材料系数,该轴的最小直径为:(6.1)1) 选用联轴器的类型为Y型,联轴器孔径为480mm,长度mm,故与联轴器相连的轴径mm,考虑到联轴器连接的两端轴要避免接触,取;2) 由于要考虑到联轴器在轴方向上的定位要求,应在第二段设计轴的左边制出一段略高于前段轴的轴肩用来进行对其定位,左端用毡圈密封,按轴端直径取毡圈圈直径:D=480mm,故取;3) 由于此轴要装配轴承,应根据选取的轴承型号来确定轴径,查文献9,初选轴承型号为3810/500,轴承尺寸为,故取第

31、3段轴尺寸为:;4) 为方便轴承的定位,第4段轴应制出轴肩,按照轴承的装配尺寸,取直径为:,长度;5) 第5段是齿轮轴,其尺寸为小齿轮尺寸;6) 第6段为凸肩,;7) 第7段轴装有轴承,尺寸与第三段相同,;6.2低速轴的结构设计低速轴结构设计如图所示,选择轴材料为45号钢,材料系数C=109。 2 165 3 4 轴的最小直径;1)第1段轴因为要满足传动要求,再次段轴上装有轴承,根据轴承型号选择,根据文献10选择轴承型号为3811/670,其尺寸为:,故第一段直径取;2)第2段轴设计用来对齿轮进行装配与定位,此外此段轴还要满足对轴承的装配定位,根据轴承装配尺寸,取,轴的长度应该为大齿轮宽度,但

32、是,为保证齿轮的装配,轴承长度略小于大齿轮宽度,取;53)第3段设计为凸肩,用来对齿轮进行定位,取;4)第4段设计为凸肩,用来对第5段的轴承进行定位,取;5)第5段用来装载轴承,轴的直径即为轴承孔径,此外轴承外端还设计装有套筒。取;6)第6段轴取;7)第6段轴取;6.3高速轴的校核6.3.1高速轴受力分析1)计算齿轮上的受力:斜齿轮所受的力包括圆周力,径向力,轴向力,分别为:6(6.2)(6.3)(6.4)2) 求垂直面支反力 解得 :垂直面弯矩:3) 求水平面支反力 解得:水平面弯矩:4) 求合成弯矩。5) 求危险截面的当量弯矩 查文献8表15-1,40Cr钢所受应力类型为对称循环时,轴的许

33、用弯曲应力为:,由于是齿轮传动,故轴受的载荷类型属于脉动类型,所以取。故当量弯矩为:6)按弯扭合成强度进行校核 按最坏的情况校核,取 (6.5)故该轴是安全的。6.4低速轴的校核6.4.1低速轴受力分析1)计算齿轮上的受力:2)求垂直面支反力 解得 :垂直面弯矩:3)求水平面支反力 解得:水平面弯矩:4)求合成弯矩。5)求危险截面的当量弯矩 查文献6表15-1,当40Cr钢所受应力类型属于对称循环类型时,轴的许用弯曲应力为:,由于是齿轮传动,故轴受的载荷为脉动的,所以取。故当量弯矩为:6)按弯扭合成强度进行校核 按最坏的情况校核,取 故该轴是安全的。7轴承的选择及校核7.1高速轴轴承轴承工作时

34、间为:,两轴承径向载荷:轴承型号为3810/500,查文献10科得轴承的基本额定动载荷为,判断系数,。轴承寿命,对于滚子轴承。轴承当量动载荷计算公式,X,Y相关取值与e有关。 轴承1:,查机械设计表13-5,取故;同理,对于轴承2:,故。取温度影响系数,载荷影响系数,取载荷较大的轴承进行验算,故轴承的寿命为:(7.1)满足要求。7.2低速轴轴承 两轴承径向载荷: 轴承型号为3511/670,查文献10科得轴承的基本的额定动载荷为,判断系数,。 轴承1:,查机械设计表13-5,取故。同理,对于轴承2:,取故。取温度影响系数,载荷影响系数,取载荷较大的轴承进行验算,故轴承的寿命为:满足要求。8键的

35、选择及校核8.1高速轴与联轴器键连接 高速轴与联轴器相连处要装键,那一段轴段的直径为,查取机械设计手册选取键为圆头普通类型平键(B型)其型号为。由于键与齿轮轮毂部分的材料都选择的钢,由机械设计教材表6-2查得:,键的工作长短,工作的高度为,传递的力矩为,所以:(8.1)强度不够,在轴上装双键,故选取双键满足强度要求。键的标记为:。8.2低速轴上的键连接 低速轴上的键是为了定位大齿轮以及传递力矩,选用选取键为圆头普通类型平键(B型)。根据,。查取机械设计手册选取键圆头普通平键(B型)由轮毂宽度并参照键的长度系列,选取型号为。键、轴和轮毂的材料都是钢,钢的挤压许用应力为,取平均值为。键的工作长度,

36、键与轮毂的键槽在工作时的实际工作高度为:。传递的力矩为,所以:强度不够,在轴上装双键,故选取双键满足强度要求。键的标记为:。9 润滑方式、润滑油牌号以及密封装置选择由于齿轮传动速度不大,可采用浸油润滑,查机械设计手册选用液压油CKD680。由于滚动轴承其转动速度也不大,故可考虑采取脂润滑的方式。查文献6表7-2,可选则采取钙基润滑脂来进行润滑,其编号为(GB/T 491-1987),代号为L-XAAMHA1。为避免油池中的稀油在齿轮传动设计溅入进轴承座中,所以应考虑在齿轮和轴承两者之间安放挡油环。同时在输入轴和输出轴接口处用毡圈来进行密封。10 箱体及其附件的结构设计由机械设计课程设计手册表1

37、1-1计算得箱体各尺寸如下表5:名称符号具体数值箱盖壁厚55mm箱盖凸缘厚度b150mm箱座凸缘厚度b50mm箱座底凸缘厚度b2100mm地脚螺钉直径df50mm地脚螺钉数目n12轴承旁联接螺钉直径d1100mm盖与座联接螺钉直径d2110mm轴承端盖螺钉直径d340mm定位销直径d50mm大齿轮齿顶圆与内箱壁距离166mm齿轮端面与内箱壁距离292mm11 设计总结通过此次精轧机组主传动系统设计,我涉猎到了很多知识,不单单只是学会了传动系统的设计,还掌握了诸多关于设计的方法。设计过程中需要考虑的方面很多,涉及的知识很广泛,而我们所学的知识却很片面不足以凭借自己的所学独立完成,因此设计的过程中

38、不懂得地方就要学会去查机械设计手册,而看不懂的地方,可以去找导师加以讨论。由于设计过程中需要查阅很多相关资料,借鉴很多其他设计的设计理念和方法,这让我了解到,设计都是经过学习,借鉴前人资料加以改进和创新的成果,任何设计都不可能吧在灵机一动间出现,但是借鉴并不是盲目的抄袭,这样培养出来的人才是没有意义的,我们需要在前人的基础上加入自己的理解与创新。在机械零件的设计过程中,除了考虑强度刚度,稳定性,可行性以外,还应该综合考虑零件本身的工艺性与经济性,以及实用性。不能被禁锢在可行性这一方面上,方方面面都要考虑,这才是作为一名合格的机械设计者所应该具备的基本的素质。在设计与计算减速器的一系列过程中,先

39、通过计算来初步设计其相关零件的基本尺寸,之后再通过绘制草图来确定外壳等零部件的具体结构尺寸,有些零部件只能通过绘图才能确定,之后再修改草图,才能比较完善的结束设计。此次设计的减速箱为单机减速箱,这在一定程度上减小了传动误差,也增高了传动效率。由于此次设计的为轧机的传动系统,系统所受载荷较大,在一定程度上增加了对其他零部件的强度与精度等级。在齿轮的设计中,由于齿轮尺寸比较大,故设计中采用的是腹板式齿轮,在节省材料的同时也满足强度的要求,降低了经济成本。在设计轴的过程中,由于弯矩与扭矩比较大,在校核过程在多次达不到要求,修改了多次才能满足其传动要求。此外,在轴承的选择过程中也遇到很多问题,首先是轴

40、承寿命不够,在请教老师和查阅诸多相关资料以后,认识到了有双列甚至四列滚子轴承的存在,这在一定程度上扩展了我的知识视野,为以后的工作打下了基础,弥补了大学时学习知识的缺陷。由于大学课程大多数我们是不深入了解的,经过这次设计,让每个同学都在自己感兴趣的方面增加了了解。并且通过毕业设计,让我们广泛而又深入的了解了某一具体方面的内容。由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体部分结构庞大,重量也很大。轴的长度也很长,齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免走很多弯路,有能力有经验取设计出结构更完善,传动更稳定精确的机械设备。参考文献1 周阔浅谈中国钢铁行业

41、现状及应对措施J经营管理者,2013,(30):217.2 张军良,崔顺,刘辉,张小明,夏明星板带轧机的发展历史与现状J有色金属加工,2011,06:1-6.3 欧光辉,俞飞鹏,周国盈主编板带车间机械设备M北京:冶金工业出版社,19814 江鹏, 高亚明基于Pro/E的齿轮变速箱参数化建模设计J机械, 2006, 33(1):28-29.5 吴宗泽机械设计课程设计手册M高等教育出版社, 2012.6 濮良贵,纪明刚,吴立言主编机械设计9版北京:高等教育出版社,2012.7 佘艳祥六辊可逆冷轧机轧制力能参数及主传动系统的辅助设计研究D重庆大学, 2008.8 机械设计手册编委会机械设计手册, 齿轮传动M机械工业出版社, 2007.9 机械设计手册编委会机械设计手册, 连接与紧固M机械工业出版社, 2007.10 成大先, 王德夫, 姬奎生,等机械设计手册:轴承M化学工业出版社, 2010.11 秦成伟热轧钢板轧机的振动分析与多目标模糊优化设计D燕山大学, 2012.致谢附录毕业设计材料清单序号名称数量1设计说明书2设计说明书草稿3开题报告4设计图纸毕业设计图纸清单序号图号名称图幅备注折合A11000总装配图A0电子图2A12001齿轮轴A1电子图A13002传动轴A2电子图A14003箱盖A2电子图A15004大齿轮A2手绘图A1/2合计:5.5 A1

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