毕业设计（论文）-板坯连铸机垛卸板机设计【全套图纸】.doc

第 39 页 1绪论全套图纸，加1538937061.1选题的背景和目的1.1.1选题的背景鞍钢第二炼钢厂现有职工1855人，下设5个生产车间和4个辅助车间。厂区占地面积17.8万平方米，建筑面积20.8万平方米。设备总量3.6万吨，主要设备有：100公称吨氧气顶吹转炉3座，R5.25米弧型机六流高效连铸机两台，板坯连铸机2台，600公称吨混铁炉2台，铁水预处理和炉外精练设备各1套。钢年生产能力330万吨，方坯年生产能力190万吨，板坯年生产能力180万吨。正在建另一台板坯连铸机，预计2003年5月投产，拟再建一座转炉，届时年钢产量将达450万吨。主要产品规格：方坯120mm2、150mm2；板坯150mm(850mm1200mm)；135mm(900mm1550mm)；100mm(900mm1550mm)；主要生产品种有：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、高合金钢、铝钢、军工钢等7个系列120多个品种。1.1.2选题的目的本次设计的板坯连铸垛卸板机，为经连续铸钢后的板坯出坯后，用来堆垛钢板的一台设备。连铸垛卸板机为连铸机出坯系统中的一台专用设备。它承载能力大，结构简单，占地面积小，便于集中控制且检修周期长，在满足生产要求的同时，提高了成材率和劳动生产率。提高了连铸机的生产效率，缩短了劳动时间和工人的劳动强度。1.2连铸在国内外的发展概况钢液经过连续铸钢机（简称连铸机）直接生产钢坯的方法叫连续铸钢，它生产出来的钢坯叫连铸坯。连续铸钢技术是在五十年代发展成功的。从六十年代中期就在钢铁工业中迅速发展。七十年代以后，发展更为迅速，世界连铸比以3%的速度增长。到1986年，世界钢的连铸比已达52%。在几个主要产钢国家中，连铸比增长更快，日本连铸比1979年为52%，1986年为92%；美国1979年为16.7%,1986年为53.6%，西欧一些国家连铸比已达100%。日本是一个资源极其贫乏的国家，钢铁工业消耗量很大的原材料和燃料都需要耗用大量外汇从国外进口，日本的第一台连铸机是1955年投产的，开始对连铸并未引起重视，到1965年后，不断认识到发展连铸技术会带来巨大的经济利益，就不断投入大量的资金和力量。到1986年底，日本已经拥有各类连铸机188台494流，其中小方坯连铸机79台246流，大方坯连铸机53台158流，板坯连铸机56台90流，现在日本已经成为连铸生产的第一大国，连铸坯的年产量已超过9000万吨，连铸比达到93%，居世界各国之首。美国在发展连铸技术方面起步较早，1962年美国的罗诺克电炉炼钢公司就正式投产了一台两流小方坯连铸机，由25吨电炉供应钢水，生产（7575）（150150）mm断面铸坏。1968年美国国家钢铁公司在转炉车间建成了当时世界最大的板坯连铸机，年生产能力为100万吨。到1983年就有7台年产百万吨以上生产能力的大型连铸机投产。到1986年底美国拥有各种连铸机133台，总计369流。1988年美国连铸坯产量已由1982的2000多万吨提高到5526.6万吨，连铸比达到60.9%，连铸坯产量居世界第二位。我国的连铸开发较早，1958年第一台立式连铸机就在重钢三厂建成投产。到1980年全国共有连铸机25台，生产能力为345万吨。从80年代起，我国的连铸进入了一个新的发展阶段，陆续从国外引进了各种类型的连铸机。1989年底，我国已拥有各类连铸机109台，铸坯产量达到1004万吨，连铸比16.3%。与1980年相比铸产量增加了4.36倍，连铸比提高了2.62倍。要提高我国的连铸坯产量和连铸比，发展板坯连铸机是关键。1.3连续铸钢的优越性连续铸钢的迅速发展，是因为它与传统的“模铸开坯”相比具有很多的优越性。(1)简化了生产钢坯的工艺流程，节省了大量投资，连续铸钢可直接从钢水浇注成钢坯。省去了脱锭、整模、均热、开坯等一系列中间工序和设备。使钢坯的生产工艺流程大为简化，节省了大量资金。(2)提高了金属收得率和成材率。由于连铸从根本上消除了模铸中注管和汤道的残钢损失，因而使钢水收得率提高。又因连铸坯没有热帽也不需切去78%的坯头，因而成材率也提高1015%。(3)极大地改善了劳动条件，并为钢铁生产向连续化、自动化发展创造了条件。普通模铸生产是在高温多尘的条件下工作的，连铸机使铸锭工作机械化，从根本上改变了模铸的劳动条件。(4)提高了铸坯质量。采用连铸方法可以合理地调节铸坯的冷却条件，实现比较合理的冷却速度，使铸坯结晶过程稳定，内部组织致密，非金属夹杂物减少。化学成分偏析及内部低倍组织缺陷等都减少了。并且提高了金属的机械性能，改善了铸坯的质量。尽管连续铸钢是一项先进的新技术，新设备，且发展很快。但是目前还存在一些问题：连铸工艺对钢水的要求比较高，无论是化学成分，钢水温度，还是对炼钢炉出钢时间与连铸机的配合，都有严格的要求；在实行多炉连浇的生产条件下，连铸机如何才能适应长在高温条件下作业而不出事故，或一旦出现问题又怎样才能在短时间内排除，恢复正常生产；连铸的操作工艺有待进一步稳定，浇铸品种尚需扩大，浇铸板坯时的某些缺陷有待于改进，设备作业率和拉坯速度还必须提高。1.4连铸机的类型及生产工艺流程1.4.1连铸机的类型在连续铸钢的发展过程中，连续铸钢设备先后出现了立式、立弯式、弧形、椭圆形和其它形式。近些年来新发展的并且已经用于生产的连铸机的结构类型主要有：立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、水平连铸机1.4.2连铸的生产工艺流程1钢包回转台；2中间罐；3结晶器；4夹辊；5二次冷却区； 6拉矫机； 7火焰切割机； 8垛卸板机；图1.1连铸工艺流程图连续铸钢的一般生产工艺流程如图1.1，由炼钢炉炼出的合格钢水，经盛钢桶运送到浇住位置。通过中间罐注入强制水冷的结晶器内。结晶器是无底的，在注入钢水之前，必须先装上（活底）引锭链。注入结晶器的钢水表层迅速冷却凝结成形，且铸坯的前部与伸入结晶器底部的引锭链头部凝结在一起。引锭链的尾部则夹持在拉坯机的拉辊中。当结晶器内钢水升到要求的高度后，开动拉坯机，以一定的速度把带着钢坯的引锭链从结晶器中拉出。为防止铸坯被拉断漏钢，并减少结晶器中的拉坯阻力。在浇注过程中，既要对结晶器内壁进行润滑，又要使其做上下往复振动。出结晶器后的铸坯，内心还是液体状态，应进一步喷水冷却，称之为二次冷却。通过二次冷却支导装置的铸坯逐渐从表面向断面中心凝固。这样，铸坯不断被拉出，钢水连续地从上面注入结晶器，形成了连续铸钢的过程。当铸坯通过拉坯机、矫直机后，脱去引锭链，完全凝固的直铸坯由切割设备切成定尺，经运输辊道进入后步工序，最后到垛卸板机。1.5连续铸钢生产所用的设备连续铸钢生产所用的设备，实际上是包括在连铸作业线上的一整套机械设备。通常可分为主体设备和辅助设备两大部分。主体设备主要有：(1)浇铸设备盛钢桶运载设备、中间罐及中间罐小车或旋转台、结晶器及其振动装置、二次冷却支导装置、如在弧形连设备中采用直结晶器时，需设顶弯装置。(2)拉坯矫直设备拉坯机、矫直机、引锭链、脱锭与引锭链存放装置。(3)切割设备火焰切割机与机械剪切机（摆式剪切机，步进式剪切机等）。辅助设备主要有：(1)出坯及精整设备辊道、拉（推）钢机、翻钢机、火焰清理机、垛卸板机等。(2)工艺性设备中间罐烘烤装置、吹氩装置、脱气装置、保护渣供给与结晶器润滑装置等。(3)自动控制与测量仪表结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统。1.6目前国内外相关邻域垛卸板机的研究成果（堆垛机）1.6.1目前用于各种类型的小型车间用的标准堆垛机(1)磁性堆垛机轧件由装有可调磁性的翻转臂和输送小车进行一层一层堆垛，并且层与层之间是面对面或背对背交替放置的。该系统主要适用于中型型钢堆垛，全部由计算机自动操作。从矫直机和冷剪（停剪或冷飞剪）出来的型钢层通过翻转臂从输出辊道上移送到堆垛机前运输机上，翻转臂上装有可调磁性的磁头。对钢材层进行制动和定位。其上设有齐头辊道和专用档板，使所有的钢材层在运输齐头。抬高挡板可将后面跟来的料层分开以形成预定数量的钢材层。这些料层被磁性运输车托起或被磁性翻转臂拾取。在一个专门的升降装置上轧件层面对面、背对背交替地堆垛在上面，堆垛成形。(2)非磁性堆垛机轧件由两套液压机械机构控制的机械手进行一层层堆垛。其动作类似于人手，可夹持并移送钢材，将钢材层面对面或背对背地进行堆放。非磁性堆垛机多用于中小断面的型钢，可避免料层中钢材在堆垛臂失磁时散落，形成不正确的料堆。矫直后的钢材从堆垛前输入辊道上被移向并收集在装有专用链条的缓冲区。专用链条用于避免单根钢材在运输中重叠。升降挡板与一个易更换的梳料装置相结合，可奇数、偶数交替而精确地选择每单层料的数量。已成形的料层由直线运动的升降臂或通过夹持系统翻转料层来实现料层面对面、背对背交替堆放于步进下降的运输架上形成料垛。(3)TMR400电磁堆垛机TMR电磁堆垛机用于高产量生产线，产量可达每小时120吨。对堆垛前的轧件质量要求较高。轧件必须经矫直，轧材平直度a4%。它不仅可对正反交替放置的单层或双层角钢、槽钢堆垛，也可用于对称断面扁钢、圆钢的堆垛。主要特点是堆垛棒材和小断面型材时生产稳定性高。TMR400堆垛机有两套电磁头。第一套磁头可将单层或双层需正反翻置的轧材堆垛，但不用于具有对称断面的轧材。第二套磁头不仅可将单层或双层需正、反成层的轧材堆垛，还可用于具有对称断面的型材的堆垛。1.6.2用于物流仓储中的堆垛机堆垛机的结构：堆垛机由金属结构、提升机构、运行机构、货叉伸缩机构、载货台、司机房、电器控制柜等几大部件组成，如图1.2。1上横梁 2平衡重 3爬梯 4立柱 5电器控制柜 6载货台 7伸缩货叉8松绳、过载与断绳安全装置 9安全护栏 10下横梁 11提升机 12运行机构图1.2 堆垛机机构2垛卸板机的工况分析和传动方案分析2.1垛卸板机的工况分析垛卸板机是个升降机械，由去毛刺机和打号机出来后的板坯在运输轨道上，由推钢机将钢板推送到垛卸板机升降台上，每堆垛一块钢板后，升降台下降一个板坯厚度，直到堆垛4块板坯后，由吊车将板坯吊运到成品库中。2.2垛卸板机的传动方案分析由于垛卸板机是一个升降机械，所以要将回转运动转变成直线运动，则采用齿轮和齿条传动。齿轮和齿条的基本方案有三种：方案(1):由1个双联齿轮和2个齿条组成的直线差动机构如图2.1所示，假设齿条1为固定齿条，齿条2为从动齿条，双联齿轮的齿轮3的分度圆直径大于齿轮4的分度圆直径，当滚动的双联齿轮的齿轮3沿固定齿条1滚动时，由齿轮4驱动的从动齿条2将以与双联齿轮中心运动相反的方向水平移动，其相对运动的距离。式中 N双联齿轮转过的圈数按此计算公式，当双联齿轮时，不论双联齿轮转过的圈数为多少，齿条1与齿条2走过的相对距离为0。1固定齿条 2从动齿条 3、4双联齿轮 图2.1齿轮齿条直线差动机构方案(2)：由1个滚动齿轮和2个齿条组成的直线差动机构如图2.2所示，与图2.1相比，从动齿条2在滚动齿轮的上方，根据相对运动原理，滚动齿轮与固定齿条的节点为二者的速度瞬心，当滚动齿轮相对于固定齿条1滚动时，从动齿条2将沿滚动齿轮中心运动方向，以滚动齿轮中心2倍的速度平行移动。这样，就形成了从动齿条2相对于滚动齿轮中心速度与行程的增倍机构。1固定齿条子 2从动齿条 3液动齿轮图2.2 直线差动行程增倍机构方案(3)：由2个相啮合的齿轮和2个齿条组成的同步传动机构如图2.3所示,当齿轮1滚动的同时，带动齿轮2滚动，齿轮1与齿轮2滚动的同时带动齿条3和齿条4进行同步直线运动，齿条3与齿条4以同一速度，同一方向同步运动，实现了将回转运动转变为直线运动。 1齿轮1 2齿轮2 3齿条3 4齿条4图2.3 齿轮齿条同步运动机构在以上三种方案中，考虑到工作机的实际工作状况，采用方案(3)来实现垛卸板机的传动。3传动方案的设计计算垛卸板机的基本工艺参数：最大载重量：66t板坯规格 ：最大25015505500 重16.5t升降行程 ：最大1000mm升降速度 ：约2.4m/min1电动机 2减速器 3起升传动箱图3.1 垛卸板台传动装置总图3.1电动机的选择及校核3.1.1电动机的选择(1)选择电动机的系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏。(2)选择电动机的功率传动装置的总效率： （3.1）由文献2,表4.2-9查得轴承的传动效率： 联轴器的效率： 蜗轮的传动效率： 齿轮啮合效率： (8级精度)则传动总效率：引用公式(3.1) =0.5825作用在齿条上的力：N N齿条上所需要的功率： =34.199 KW所需电动机的功率：KW由文献1可选JS系列三相鼠笼型异步电动机JS1158，额定功率KW，转速n=730r/minJR系列三相绕线型异步电动机JR1158，额定功率KW，转速n=725r/min比较两方案，选用型号为JS1158的电动机，额定功率为60KW，同步转速750r/min,满载转速为730r/min,电动机的中心高为H=375mm,外伸轴段DE=851703.1.2电动机的发热校核升降行程： mm=1m 最长工作时间：=0.417min=25 s远远小于正常电动机的发热时间，所以必定合格。3.1.3电动机的过载校核启动时负载转矩： = 34.199=447.398N.m所选电动机的启动转矩 ： （3.2）式中启动转矩过载倍数 查文献1,表10-3得=1.8则：引用公式(3.2) N.m由于,所以电动机的过载能力校核通过。3.2减速器中传动比的分配起升传动箱中齿轮轴中齿轮的分度圆直径为：mm工作机的转速：r/min总传动比： 根据文献2,表4.2-9查得,3.2.1求各轴P、n、T备用0轴：KW rpm N.m轴：KW rpm N.m轴：KW rpm N.m轴：KW rpm N.m轴：KW rpm N.m轴：KW rpm N.m3.3与电机轴相联接的联轴器的选择从电动机输出轴的直径D=85mm由公式： （3.3）式中工作情况系数，查文献1,表4-291取=2(1) 载荷计算工作转矩：N.m计算转矩：引用公式(3.3)N.m(2) 型号选择CL型齿轮联轴器，承载能力大，工作可靠，与其它型式联轴器相比，尺寸相同时，传递的转矩最大。由文献1,表4-296查得CL7型齿轮联轴器的许用转矩T=19000N.m轴径d=（65120）mm,取d=85mm,齿宽b=35mm,模数m=4,齿数Z=56(3) 联轴器的强度校核齿面接触应力 （3.4）d齿轮分度圆直径 mm引用公式(3.4) MPa接触应力，对于35号，45号钢或ZG45的=1215MPa （3.5）联轴器允许最大扭矩19000N.m长期作用到联轴器上的最大扭矩1569.864N.m取引用公式(3.5)N.m100mm的轴，有键槽时，轴径增大7%，所以轴径为320mm,这样求出的轴径，只能作为承爱扭矩作用的轴段的最小直径，d=320mm。3.4.2计算轴各截面的弯矩和扭矩NNN求H面轴承的支反力：由 得 =487893.198NN求V面轴承的支反力：由 得 N N求H面上B点的弯矩：N.m其中00.55m求V面上B点的弯矩： N.m其中00.55m求B点上的总弯矩：N.m扭矩：T=243946.599N.m3.4.3按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面4）的强度。mm取 (3.7)引用公式(3.7)Pa=25.428MPa由文献6查得=295MPa因此,故安全。3.4.4精确校核轴的疲劳强度(1)判断危险截面4截面虽然应力最大，但应力集中不大（键槽引起的应力集中在轴端），而且这里轴的直径最大，故截面4不必校核，在1、2、3、5、6、7截面中7截面即有过盈配合又有键槽引起的应力及中，并且此处的轴径最小，所以只需校核截面7的左右两侧即可。(2)截面7的左侧抗弯截面系数： mm抗扭截面系数：mm截面7左侧的弯矩为： N.mm截面7左侧的扭矩为：N.m截面上的弯曲应力：MPa截面上的扭转切应力：MPa由于大截面非常重要的轴应采用铬镍钢，所以此轴的材料选用35查文献6,表19.1-1得MPa；MPa；MPa；MPa根据，查文献6,表19.3-6计算由圆角处所引起的应力集中系数，。通过插值法列式为： 求出，即 求出，即表面质量系数，由文献6,表19.3-8查得，尺寸系数，由文献6,表19.3-11查得，计算安全系数：MPa, MPa、 （3.8）引用公式(3.8) 由于，由文献6,表19.3-13查得则： （3.9）引用公式(3.9) （3.10）引用公式(3.10) 由文献6,表19.3-4查得许用安全系数S=1.31.5,所以可知其安全。(3)截面7的右侧抗弯截面系数：mm抗扭截面系数：mm截面7右侧的弯矩为：N.mm截面7右侧的扭矩为：N.m截面上的弯曲应力为：MPa截面上的扭转切应力：MPa由文献6,表19.3-6,查得：键槽处引起的应力集中系数，用插值法列式为： 求得即，配合处引起的应力集中系数：MPa，MPa取两处应力集中系数中的大值，则：MPa，MPa计算安全系数：MPa, MPa引用公式(3.8)引用公式(3.9)引用公式(3.10)MPa,所以可知其安全。3.5齿轮的强度校核与几何尺寸计算3.5.1选择齿轮的类型、精度等级、材料及齿数(1)按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。(2)由于转速不高，故选用8级精度。(3)材料选择。选择齿轮的材料为35，齿面高频淬火，齿面硬度为HRC4045。(4)选两齿轮的齿数为： 3.5.2按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即： （3.11）1)确定公式内的各计算数值(1)试选载荷系数(2)小齿轮传递的转矩N.m(3)由文献5,表10-7选取齿宽系数(4)由文献5,表10-6查得，MPa(5)由文献1查得两齿轮的接触疲劳强度极限MPa(6)计算应力循环次数由于使用期限为10年，每年300天，两班制，每天工作16小时，所以h(7)由文献5,图10-19查(8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，则MPa2)计算(1)试算齿轮分度圆直径引用公式(3.11)(2)计算圆周速度m/s(3)计算齿宽bmm(4) 计算齿宽与齿高之比b/h模数：b/h=442.261/39.803=11.111查文献5,图10-13得(5) 计算载荷系数根据m/s,8级精度，由文献5,图10-8查得动载系数直齿轮由文献5,表10-2查得由文献5,表10-4查得由文献5,表10-4查得8级精度，小齿轮相对支承做对称布置时，所以载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径mm计算模数：取3.5.3按齿根弯曲强度校核(1)由文献5,图d)查得，两齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa(2)由文献5,图10-18查得弯曲疲劳寿命系数(3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数MPa(4)计算载荷系数(5)查取齿形系数由文献5,表10-5查得(6)查取应力校正系数由文献5,表10-5查得(7)齿根弯曲强度MPa所以强度合格3.5.4齿轮的几何尺寸计算计算分度圆直径mmmm计算中心距mm齿轮与齿条传动的几何尺寸计算 =(1.1+0.1)20=24mmmm =(1.1+0.05-0.1)20=21mmmmmmmmmmmm齿距：mm齿轮中心到齿条中心线的距离：mm3.6轴承的选择和轴承寿命的计算3.6.1轴承的选择根据轴承所承受的载荷和转速，由文献1选择双列向心球面滚子轴承型号为3003152，3003164此轴承的特点为：(1)承载能力大。(2)主要承受径向载荷，也能承受小量任一方向较小的轴向载荷，适用于在重载和振动载荷下工作，不能承受纯轴向载荷。(3)轴和外壳的轴向位移限制在轴向游隙范围内。(4)调心性能好，能补偿同轴度误差。(5)极限转速低。3.6.2轴承的寿命计算两轴承受到的径向载荷：NN求滚动轴承的当量动载荷：由文献5,表13-6查得由文献1,表4-199查得，NNN求两轴承的基本额定寿命：滚子轴承： （3.12） 其中 ，引用公式(3.12) = h3.7键的选择及其强度计算3.7.1尺寸的选择根据轴径mm,选择单圆头普通平键mm,mm,mm3.7.2键的强度校核由文献4,表10-2查得MPa,MPaMPaMPa所以平键联接的强度足够。3.8制动器的选择制动器是用于机构或机器减速或使其停止的装置，有时也用作调节或者限制机构或机器的运动速度，它是保证机构或机器安全正常工作的重要部件。3.8.1制动器的类型的选择制动器的类型应根据使用要求和工作条件来确定。具体选择时可考虑以下几点：(1) 所需应用制动器机构的工作性质和条件。为了减小制动力矩，缩小制动器尺寸，通常将制动器装在机构的高速轴上，或减速器的输入轴上。(2) 应充分注意制动器的任务。(3) 应考虑应用的场所，如安装制动地点有足够的空间，则可选用外抱块式制动器，空间受限制处，则可采用内蹄式，带式或盘式制动器。根据以上要求，选择抱块式制动器。3.8.2外抱块式制动器的性能特点构造简单可靠，散热好。瓦块有充分和较均匀的退距，调整间隙方便。对于直形制动臂，制动力矩大小与转向无关，制动轮轴不受弯曲。但包角和制动力矩小，制造比带式制动器复杂，杠杆系统复杂，外形尺寸大。应用较广，适于工作频繁及空间较大的场合。3.8.3垛卸板机上制动器的选择(1)制动轮的选择由于电动机输入轴直径d=85mm，由文献1,表4-408，选择标准制动轮Q/ZB118.4制动轮直径D=400mm,Y型轴孔d=85mm。(2)制动器的选择由于短行程直流电磁铁制动器的结构简单，重量轻，动作快，易磨损，用于频繁操作，连续点动的场合，所以选用ZWZ系列直流电磁铁块式制动器，由文献1,表4-400查得型号为ZWZ4004润滑及密封4.1润滑的作用：合理的润滑可以降低接触面面间的摩擦阻力、减轻磨损、提高机械的效率并延长机械的寿命。此外，润滑还能起冲洗杂质、降低工作温度、防止锈蚀、减振、缓冲和密封等作用。因此，在机器的设计和使用中，润滑是一个很重要的问题。4.2润滑油的选择选择润滑油的主要考虑粘度，但是，由于工作零件（如齿轮、蜗杆、轴承）工作情况差别很大，有时对润滑油某些特性有特殊要求。例如，要求高的油性，抗磨极压性，降凝性，抗氧防腐性等。单位面积或单位长度上承受压力大，应选用粘度大的润滑油，特别是低速时，不仅粘工要大，而且油性和仍压性也要好。这样，油与金属表面的吸附力强，不易将油从麻擦面间挤跑而变成干摩擦。对于受压力特别大的摩擦面。如丝杠，应选用添另剂的润滑油或合成的特制润滑油。凡配合间隙大或表面较粗糙的摩擦应当用粘度较大的油。才能获得可靠的油膜，并提高运转精度；配合面精度高，间隙小，表面光洁度高的摩擦面间，用低粘度油才能顺利渗入摩擦面。4.3润滑脂的选择使用润滑脂，密封简单，不必经常加换润滑脂，这对高速电机，自动装置和不易加油的润滑有重大的实际意义，润滑脂受温度的影响不大，对载荷性质、运动速度的变化等有较大的适应范围，在垂直面上不易流失。4.4右起升传动箱中的润滑与密封齿轮与齿条在工作时,由于承载能力大，在齿面间易产生摩擦和磨损，造成动力损耗。其润滑方式可采用两种方案，喷油润滑和浸油润滑。由于压力喷油润滑常用于速度并不高而连续工作的重载齿轮动中和需要用大量润滑油进行冷却的重型齿轮减速器中本次设计齿轮与齿条的的润滑方式为喷射润滑，采用油泵直接加压实现喷射。对于齿轮轴上的一对滚动轴承，其润滑方式为油杯，润滑油为润滑脂ZG-4（GB491-65），并每天注一次油。其密封由文献3,表10-4-12选用双唇形油封（旋转轴唇形密封圈）FB30034020及FB36040020(GB13871-1992)。结论在本次垛卸板机的设计中，我们不仅合理的继承了传统的垛板机的设计方法，对板坯连铸机垛卸板机的设计，考虑到工作机的实际工作状况，采用齿轮齿条同步运动机构来实现垛卸板机的传动，对传动部分及其零件进行了设计计算，同时采用JS系列三相鼠笼型异步电动机实现动力的输送，提高了连铸出坯系统的出坯的速度，节省了工厂的工人和师傅们的劳动强度和生产效率。通过本次设计，我有机会将大学期间所学的知识很好地运用于实践当中，增强了自己的实践动手能力，并通过参与实际设计生产过程中，我学到了很多在课本上学不到的知识。使我终生受益，对今后走向工作岗位也起到了积极的作用。参考文献1机械设计手册联合编写组.机械设计手册M.北京:化学工业出版社,1982-10.2巩云鹏,田万禄,张祖立,黄秋波.机械设计课程设计M.沈阳:东北大学出版社,2000-12.3成大先.润滑与密封.机械设计手册M.北京:化学工业出版社,2004-1.4杨黎明.机械原理及机械零件(下册)M.北京:高等教育出版社,1983-5.5濮良贵,纪名刚.机械设计M.北京:高等教育出版社,2001-6.6机械设计手册编委会.机械设计手册(新版第3册)M.北京:机械械工业出版社.7罗振才.炼钢机械M.北京:冶金工业出版社,1989-5.8管克智.冶金机械自动化M.北京:冶金工业出版社,1998-8.9杨拉道,谢东钢.常规板坯连铸技术M.北京:冶金工业出版社,1998.10田乃媛.薄板坯连铸连轧M.北京:冶金工业出版社,1998.11编辑组.英华冶金工业词典S.北京:冶金工业出版社,1976.12H.hiebler,J.Zirngast,and M.M.wolf. Strain in solidifying shell of continuous casting slabs . Steelmaking Conference ProceedingsC.America:1995.13J.K.Brimacombe and I.V.Samarasekera. Future trends in the development of continuous casting moulds. Steelmaking Conference ProceedingsC. America:1995.附录外文翻译在连铸厚板的凝固坯壳中产生的应变摘要：两种尺寸的不稳定热变换模型被应用到获得表面温度和在凝固过程中连铸厚板的坯壳厚度上。以此为基础，在固态和液态钢的结合面的应变数学模型被建立。通过这种模型在正常和非正常操作条件下凝固中的坯壳应变被获得。结果证明，在正常操作条件下应变是很小的，结合面断裂不再发生。无论怎样，当滚隙的变化量在2mm以上时，由这种情况产生的应变比由鼓出变形产生的应变大。进一步说，整个应变超过临界范围时，结合面断裂则产生了。所以，对于维持连铸机的精炼状态去避免结合面断裂现象是很重要的。关键词：结合面断裂，应变，鼓出应变，矫直，板坯连铸1简介由于连续铸钢具有固有的低成本、高领域、操作灵活和获得高质量的铸造产品的能力等许多优势。使连续铸钢过程在过去十年已经被世界钢铁工业广泛的采用。但是在近些年，随着日渐增长的连铸速度和锰含量的降低，与液体型芯降低技术，结合面断裂现象已经象20年前一样再一次变成很值得重视、另人关注的问题。要理解结合面断裂，要求了解厚板凝固坯壳中的应变。很明显，当应变超过临界值时，结合面断裂将产生。在连续铸钢过程中，应变产生的原因包括有鼓出应变、矫直、不成直线等。热变换和应变模型在这篇文章中被应用到在正常和非正常操作条件下厚板凝固坯壳中应变的研究。2数学模型21热变换模型(1)控制平衡方程式两种尺寸不稳定热转换现象能够用以下部分不同的平衡方程工来表达。其中是有效的热量传导率, ；T是温度；Q是固体的潜在热量，；是钢的密度；C是特殊热容量，；t是时间，s。(2)初始条件t=0,T=1537(3)边界条件(a)在模型4中的热流动密度：(b)在二次冷却区域的热转换系数4： 在其中，w是冷却水的流动速度，厚板的表面温度，。(c)在发热区域的热转换系数 在其中，是StefanBoltzman常量，用，；是厚板的blaclness为0.8；是周围环境的温度，。(4)热转换模型的核实厚板的表面温度由北京科技大学的工程师MetalLurgical设计的线外线不接触的pyrometer来度量，它能通过分析在估算温度和测量温度间的差值来揭示热转换模型的精确程度。22应变模型(1)鼓出应变 (a)鼓出量 。根据参考6，7研究，平衡方程(5)是最有效最容易的一种估算鼓出量的方程。在方程中，这样假定被具体化，简单的弯曲理论是可应用的，在两个相邻滚之间，铁的静态压力和坯壳厚度是常数。 在其中P是铁静态压力，Pa；是辊的节距，mm；S是坯壳厚度，mm；是厚板的变形系数；是的修正系数，通常，；是新的modulus的修正，MPa; 是铁的凝固温度，K；Tm是坯壳的平均温度，是，K；是表面温度，K；t是时间，min；v是连铸速度，m/min。(b)鼓出应变。 鼓出应变由Hiromu Fujii8提出的平衡方程式(6)估算 在其中，S是坯壳的厚度，mm；是鼓出量，mm；是辊节距，mm。(2) 不弯曲应变M设计者9提出不弯曲应变能够通过假设位于strand中心的单独的中性轴，通过平衡方程式(7)来估算出来。在其中，和是矫直半径，mm;d是坯壳厚度，mm。(3)不对齐应变 根据B.Barber10的研究，不成直线应变能通过假定在三个相邻辊中的中间辊的变化量为 的平衡方程式(8)来估算。在其中，是辊径，mm。(4)整个应变 假定把以上应变线性相加起来，整个应变通过平衡式(9)来估算。(5)临界应变H.Hiebler已经给出在临界应变与等价碳之间的关系，用图1表示。等价碳能通过以下平衡方程式3来估算出来：图1 临界应变与等价碳之间的关系(6)在正常和非正常操作条件下，连续铸钢厚板检验通过硫磺印迹去检验结合面断裂的发生来证明应变模型的真实性。3操作参数厚板尺寸是1300mm230mm。当连铸速度是1.2m/min时，二次冷却强度是1.0L/Kg。钢的化学组成被列在表1中，矫直系统参数在表2中。这种连续铸钢机的辊隙是在线测量被表示在图2中。它建议在非正常操作条件下，辊缝变量在1.1