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文档简介

1、84. 彻底隐藏单元格 在很多时候我们会将一些行或列的内容隐藏起来不让别人查看,但是如果用户复制包含隐藏行或列的区域,这样隐藏的内容就会在粘贴的新的工作表中出现,降低了隐藏效果。如果要想避免这种情况,我们可以先选中要复制的区域,然后单击“编辑定位”命令,在打开的对话框中点击“定位条件”按钮,在定位条件对话框中选中“可见单元格”选项),这样就可以避免上面所发生的情况了。 85. 用下拉列表快速输入数据如果某些单元格区域中要输入的数据很有规律,如学历(小学、初中、高中、中专、大专、本科、硕士、博士、职称(技术员、助理工程师、工程师、高级工程师等,你希望减少手工录入的工作量,这时我们就可以设置下拉列

2、表实现选择输入。具体方法为: 选取需要设置下拉列表的单元格区域,单击“数据有效性”命令,从“数据有效性”对话框中选择“设置”选项卡,在“允许”下拉列表中选择“序列”,在“来源”框中输入我们设置下拉列表所需的数据序列,如“技术员、助理工程师、工程师、高级工程师”,并确保复选框“提供下拉箭头”被选中,单击“确定”按钮即可()。这样在输入数据的时候,就可以单击单元格右侧的下拉箭头选择输入数据,从而加快了输入速度。 86. 快速输入自定义短语 使用该功能可以把经常使用的文字定义为一条短语,当输入该条短语时,“自动更正”便会将它更换成所定义的文字。定义“自动更正”项目的方法如下:单击“工具自动更正选项”

3、命令,在弹出的“自动更正”对话框中的“替换”框中键入短语,如“电脑报”,在“替换为”框中键入要替换的内容,如“电脑报编辑部”,单击“添加”按钮,将该项目添加到项目列表中,单击“确定”退出。以后只要输入“电脑报”,则“电脑报编辑部”这个短语就会输到表格中。 87. 设置单元格背景色 选择要设置背景色的单元格,单击“格式单元格”命令,然后单击“图案”选项卡,要设置带有图案的背景色,请在“颜色”框中单击选中一种颜色,然后单击“图案”下拉菜单,选择所需的图案样式和颜色即可。 88. 快速在多个单元格中输入相同公式 先选定一个区域,再键入公式,然后按“Ctrl+Enter”组合键,可以在区域内的所有单元

4、格中输入同一公式。 89. 同时在多个单元格中输入相同内容 选定需要输入数据的单元格,单元格可以是相邻的,也可以是不相邻的,然后键入相应数据,按“Ctrl+Enter”键即可。 90. 快速输入日期和时间 当前日期 选取一个单元格,并按“Ctrl+;” 当前时间 选取一个单元格,并按“Ctrl+Shift+;” 当前日期和时间 选取一个单元格,并按“Ctrl+;”,然后按空格键,最后按“Ctrl+Shift+;” 注意:当你使用这个技巧插入日期和时间时,所插入的信息是静态的。要想自动更新信息,你必须使用TODAY和NOW函数。 91. 将复制的单元格安全地插入到现有单元格之间 如果你想要将一块

5、复制的单元格插入到其他行或列之间而不是覆盖这些行或列可以通过下面这个简单的操作来完成: 选择你将要复制的单元格,单击编辑菜单上的复制,在工作表上选择将要放置被复制单元格的区域,然后按下“Ctrl+Shift+ +”,在插入对话框中单击周围单元格的转换方向,然后单击“确定”。现在,复制的单元格将插入到合适的位置,而你无需担心它们覆盖原有的信息。 92. 在Excel中不丢掉列标题的显示你是否希望不论将Excel电子表格滚动到哪里都能够看到列标题?这里将介绍一种使列标题总保持可见的方法: 选择紧邻列标题的下一行,单击“窗口冻结窗格”命令,被冻结的列标题不会滚动,而且在你移动工作簿的其他部分时,列标

6、题会保持可见。 93. 查看与日期等效的序列数的值Excel将所有的日期都作为序列数对待,要查看与日期等效的序列数的值,通常需要将包含日期的单元格格式更改为“常规”格式。现在有一种快捷方法:选择包含日期的单元格,然后单击“格式”工具栏上的“千位分隔样式”按钮(即逗号形状的按钮,Excel将会对选择的单元格应用千位分隔样式显示序列数。 94. 快速复制单元格内容 选中下面的单元格,按“Ctrl+(为英文状态下的单引号)”组合键,即可将上一单元格的内容快速复制下来。 95. 使用自定义序列排序(微软Office技巧大赛获奖作品)在Excel排序对话框中选择主要关键字后单击选项,可以选择自定义序列作

7、为排序次序,使排序方便快捷且更易于控制。顺便说一下,排序可以选择按列或按行,如果以前排行的顺序都是选择性粘贴转置,排完序后再转置。 自定义排序只应用于“主要关键字”框中的特定列。在“次要关键字”框中无法使用自定义排序。若要用自定义排序对多个数据列排序,则可以逐列进行。例如,要根据列A或列B进行排序,可先根据列B排序,然后通过“排序选项”对话框确定自定义排序次序,下一步就是根据列A排序。 96. 快速格式化Excel单元格 如果想要快速访问Excel中的单元格格式对话框,以更改诸如字样、对齐方式或边框等,请先选择需要格式化的单元格然后按下“Ctrl+1”组合键,就可以打开“单元格格式对话框”。

8、97. 固定显示某列 不少人在工作中用Excel做工资表时,由于工资表项目很多,往往一行信息不能同时显示在屏幕上,给日常的查询和变动工资输入带来一定困难。用下面的方法就可以解决这个问题:首先在表格中单击要冻结列的右边一列,然后单击“窗口冻结窗格”命令即可。如果你想撤消此功能,点击“窗口”菜单,原来“冻结窗口”命令变成“撤消窗口冻结”,单击它即可。 98. 在Excel中快速编辑单元格 如果你希望使用键盘做每一件事,在Excel电子表格中快速编辑数据将很困难,因为你会发现自己想对单元格做改动时,经常需要用到鼠标。其实你可以使用一个快捷键F2,这样你的手就不用离开键盘了。下面将教你怎么做: 利用箭

9、头键选择要编辑的单元格,按下F2,编辑单元格内容,编辑完成后,按Enter键确认所做改动,或者按ESC键取消改动。 注意:这个技巧在Excel编辑超级链接时非常方便,因为如果当你使用鼠标点击单元格的超级链接时将自动打开Internet浏览器窗口,使用键盘可以很容易地编辑超级链接。 99. 使用自动填充快速复制公式和格式摘 要设计的轧钢机为3003型钢轧钢机,轧辊的直径为300 mm。轧钢机主要用来为轧制小型线材,采用三辊式工作机座。轧钢机的主要设备是由一个主机列组成的。轧钢机的主机列是由原动机,传动装置和执行机构三个基本部分组成的。采用的配置方式为电动机减速机齿轮机座轧机。由于轧辊的转向和转速

10、不可逆转,原动机采用造价较底的高速交流主电机。考虑到轧制负荷很不均匀,为了均衡电机负荷,减少电机的容量,在减速机和电动机之间加有飞轮。齿轮机座:其用途是传递转矩给工作辊,设计采用三个直径相等的圆柱形人字齿轮在垂直面排成一排,装在密闭的箱体内。联轴器:在减速器与齿轮机座之间采用的是安全连轴器。而主联轴器采用的的梅花接轴联轴器。 关键词: 轧钢机 齿轮机座 飞轮想用一种无需输入数字的简单方法在Excel中填充数字吗?利用自动填充命令,你可以快速向相邻的单元格复制数据、公式或格式。以下将说明具体的操作方法: 选择希望复制的单元格,将光标移到选中单元格的右下角,光标将变成一个黑色的1.4 轧钢机的主机

11、列2第2章 轧制压力和轧制力矩的计算52.1 轧制平均单位压力的确定52.2 轧制总压力的确定72.3 轧制力矩的确定 82.4 电动机的选择8第3章飞轮的的设 103.1 飞轮力矩的确定103.2 飞轮强度的校核 13第4章减速器的选则 144.1 传动比的计144.2 减速器的特点和破坏形式164.3 主减速机的结构164.4 主减速器的润滑和防护174.5 齿轮的材料和热处理174.6 减速器工作状态的分析17第5章 齿轮机座的设计195.1 齿轮机座的类型和结构195.2 齿轮的设计和轴端强度的校核195.3 密封和漏油的问题225.4 齿轮机座的润滑225.5 齿轮机座的总述22第6

12、章轧钢机工作机座设计 246.1 工作机座的选择246.2 轧辊与轧辊轴承的设计256.3 轧辊调整装置的设计286.4 机架结构的设计306.5 机架强度的校核31第7章孔型的设计 35第8章经济分析 38第9章专题设计 39 总 结46 致 谢47 参考文献 48 附录1外文译文 49 附录2外文译文 57第1章 绪论1.1轧钢机的定义轧钢机也称为轧钢机械,一般把将被加工的材料在旋转的轧辊间受压力产生的塑性变形即轧制加工机器称为轧钢机,这是简单定义。大多数情况下,轧制生产过程要经过几个轧制过成,还要完成一系列的的辅助工序,如将原材料由仓库运出加热,轧件送往轧辊,轧制、翻转、剪切、打印,轧件

13、收集、卷取成卷等。一个轧件的全过程由多种机械按工艺顺序而成机组来完成,这种机组或机器体系叫轧钢机械或称轧钢机。第一种情况轧钢机由一个或几个工作机座(执行机构)传动机构(齿轮传动、连轴器)和使轧辊转动的电动机组,后一情况轧钢机是由若干台工做机组成,这些机组数目与加工轧材工艺过成生产率相适应,因此,轧钢机按顺序排列并且用辊道或其他运输装置连成一条工艺流水线机器组成机组。轧钢机是机械中使金属在旋转的轧辊中产生变形的那部分设备。主要使设备排列成一定形式的工作线称为轧钢机的主机列。用以完成其他工序的机械设备称为辅助机械。1.2轧钢机的标称轧钢机的类别与规格与轧钢机的断面尺寸有关,因此轧钢机的初轧和型钢的

14、类是以轧钢的名义直径。也就是说轧钢机的大小是常用与轧件有关的尺寸参数来标称。初轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊名义直径,因为轧辊的名义直径的大小与其能够轧制的最大断面有关,因此,初轧机和型钢轧机是以轧辊的名义直径标称的。小型轧钢机的名义直径为:180450mm.1.3轧钢机的用途轧钢机形式有两种:冷轧与热轧,热轧主要用于开坯,兼生产一部形钢,这这种轧机的型号有630-650型轧机,500-550型轧机、650中型轧机与2300中板轧机等,冷轧主要用于终级轧制,轧带钢的产品很多,具有代表性的冷轧板带钢产品金属镀层薄板(包括镀锡板、镀锌板等)、深冲板(以汽车钢板最多)、电工硅钢板、不锈钢和涂层钢

15、板。现也促使冷轧机的装备技术和控制技术向更高的方向发展。型号有1400mmNKW 、1250mmHC 单辊可逆式轧机. 1150mm二十辊冷轧机, 。设计的轧钢机为3003轧钢机,轧辊的直径为300 mm.,轧钢机主要用来为轧制小型线材。2550毫米的圆钢,2040毫米的方钢;螺纹钢等。其结构的特点为:1采用三辊式工作机座,主电机不可逆转,中上辊与中下辊交替过钢,实现多道次的轧制。2由于轧辊的转向和转速不可逆转,可采用造价较底的高速交流主电机在传动装置中装有减速机和齿轮机座。考虑到第一机座轧件较短,轧制次数较多,负荷很不均匀,为了均衡电机负荷,减少电机的容量,在减速机和电动机之间加有飞轮。3多

16、数300型钢轧机要求既开坯又轧件,具有一机多能的特性,因此,轧机急需要较强的能力,又需要较强的刚度,而且由于经常需要更换品种,在轧机结构上需考虑换辊方便。4为了便于换辊,三个机座的轧辊都采用梅花接轴连接。1.4小型轧钢机的主机列轧钢机的主要设备是由一个或数个主机列组成的。轧钢机的主机列是由原动机,传动装置和执行机构三个基本部分组成的。1工作机座:工作机座为轧钢机的执行机构,它由轧辊及其轴承轧辊的调整机构和上轧辊的平衡机构,引导轧件的轧件进入轧辊用的导装置,工座机座的机架及支撑机座并把机座固定在地基上用的轨零、部件的和机构组成。2传动装置:联轴器:联轴器包括电机联轴器和主联轴器,电机联轴器用来连

17、接电动机与减速器的主动齿轮轴;而主联轴器则用来连接减速器与机轮机座的传动轴,既自减速器将转矩传至齿轮机座的主动齿轮。减速器:在轧钢机中减速器的作用将电动机较高的转速变成轧机所需的转速,因而可以在主传动中选用价格较底的高速电动机。确定是否采用减速器的一个重要条件,就是比较减速器及其摩擦损耗的费用是否低于低速电机的与高速电机的之间的差价,一般情况下,当电机的转速小于200250转/分才采用减速器。小型轧钢机转速小于200转/分,因而采用减速器。采用减速器时,根据传动比的大小选用一级(传动比i 小于等于8)二级(传动比等于840)或三级(传动比i 大于40)减速器。与这些减速器相对应的轧辊速度分别为

18、200-250转/分,4050转/分,以及1015转/分。连接轴:轧钢机齿轮机座,减速器或电动机的运动和力矩,都是通过连接轴传递给轧辊的。设计采用横列式布置轧机,一个工作机座的轧辊是通过连接轴传动的。轧钢机采用的连接轴有万向接轴、梅花接轴、联合接轴和齿轮接轴等。设计的轧钢机采用梅花接轴它常用在横列式轧机上。飞轮:设计的是一个飞轮装置在减速器的小齿轮轴上。它的作用是在通过轧辊与轧辊空转时,作动蓄能器以均衡传动负荷;既轧辊空转时,飞轮加速,积蓄能量;而轧件通过时,飞轮减速。放出能量,帮助轧制。齿轮机座:其用途是传递转矩给工作辊,设计采用三个直径相等的圆柱形人字齿轮在垂直面排成一排,装在密闭的箱体内

19、3电动机的选择:轧钢机的电动机的形式的选择与轧钢机的工作制度有着紧密的联系。设计的轧钢机是轧制速度不需要调节的不可逆式轧钢机,采用异步电动机。异步电动机主要用在有剧烈尖峰负荷的轧机上,为了减少电动机的容量,有时装有飞轮,异步电动机投资费用较底,在小形轧钢机上很适合。4小型轧钢机的工作制度:一般中小形轧钢机的工作制度可以分为:不可逆式的,可逆式的与带张力轧制等几种方式设计采用不可逆轧机的工作制度,在这种工作制度下,每个轧辊的方向不变扎辊的转速为不可变的。 三辊轧钢机 图11 轧机的工作制度小型轧钢机的总体布局轧钢机的主要设备由一列主机列,此轧机的总体布局基本上与主机列一致,结构如下:主机列三个基

20、本部分组成,主电机,传动机械,工作机座。设计中的传动装置由齿轮机座,减速器,联轴器,接轴组成,在电机与减速器之间用飞轮连接,在齿轮机座与减速器之间是用飞轮连接。在齿轮机座与减速器用安全联轴器。因以上中除安全联轴外,均在主机列中给以介绍,现对安全联轴器作以介绍。安全联轴器:一般带有飞轮的轧机,都有安全联轴器。当轧机上的转矩超过额定的转矩时,联轴器能够分开,保护轧机的零部件,使之免受损坏。工作机座为两个三辊工作机座和一个二辊工作机座,总体结构如图: 图 12 轧钢机总装图1主电机 2联轴器3减速器4安全联轴器5齿轮机座6梅花万向接轴联 轴器 7工作机座8梅花接轴第2章 轧制压力和轧制力矩的计算在验

21、算轧机的强度、挖掘轧机的潜力和设计新的轧机时,轧机的尺寸、传动的功率和允许的压下规程均取决于轧制压力的大小与方向。在设计新的轧机时,为了零件的强度和选择电动机的功率,就必须知道轧机在一定轧制条件下的轧制压力、轧制力矩和轧制功率2.1轧制平均单位压力的确定在轧制的过程中,轧件在轧辊见承受轧制压力的作用而发生塑性变性,由于轧件塑性变形时的体积不变。因此变形区的轧件在垂之方向上产生压扁,在轧件方向上产生延伸,大量的实验资料证实,开坯,型钢,线材轧机的轧制压力,采用S 。爱克隆德公式计算与实测结果比较接近。爱克隆德公式的适用范围:轧制温度高于800度,轧制材质为炭钢,轧制速度不大于20米/秒。在爱克隆

22、德的公式中,轧制的单位不仅是轧件机械性能的函数,而且是变形速度、摩擦系数、接触弧长和轧件平均高度之比的函数,轧制平均单位压力由三部分组成:2P =K +P u +P v (kg/mm (1) 值:为轧件在轧制温度t 度下的单向静压缩时的单位变形阻力,计算公式为:K =(14-0.01t W (kg/mm 2式中 t 轧制温度;W 轧件的化学成分,计算公式为:W =1.4+C+0.3Cr+Mn其中 C 为百分含量;Mn 为百分含量;Cr 为百分含量。轧制的材料设为A3钢,则C 取0.3W=1.4+0.3=1.7带入K 式中为K =(14-0.011000)1.7=6.8( kg/mm 2(2)

23、P u 值:P u 值为变形速度引起的变形阻力,其计算公式为:2 P u =U(kg/mm 式中 轧件在轧制温度为t 度时的粘度系数,其计算公式为:=0.01(14-0.01t )(kg s/mm 2为轧钢机的轧制速度的修正系数;U 变形速度,计算公式为: /s) 其中 R为轧辊的半径;V 为轧辊的圆周速度(轧制速度)(mm/s);h 为道次压下量,计算公式为h =h1-h2( 毫米h1,h2为轧制前后的轧件的高度(毫米 ;查表21的轧制的修正系数为1所以 =0.01(14-0.011000)1=0.04 (kg s/mm 2以上取值,有赖于轧辊的转速,其值为4049转/分。初选V, 由现场以

24、h 同类轧机取得,V=700(mm/s)h =25mm(最大的压下量h1=60 mm(初使的高度h235 mm (轧制后的高度带入 U 2700 +35 =6(mm/s)2mm 所以 P 0.046=0.24(kg/ u2K +P (3) P v =(u )M (kg/mm )式中 M 表示外摩擦对轧制平均单位压力的影响系数,其计算公式为M u 为轧辊间的摩擦系数,计算公式为:u =(1.05-0.005t )aa 为轧辊之间的修正系轧辊的修正系数钢轧辊a=1, 硬面铸铁轧辊a=0.8取a=0.8所以 U(1.05-0.00051000)0.8=0.44则 M =(1.6 -1.225/(60

25、+35=0.12mm =(6.8+0.240.14=0.986( kg/ P v(4则平均单位压力P =6.8+0.24+0.986=8.03( kg/mm 22.2轧制总压力的确定轧制总压力的计算公式可用下式计算N=PFP 轧件与轧辊接触弧上的平均单位压力F 轧件与轧辊间的接触面积在轧制总压力垂直面上的的投影(简称为接触面积)各种不同的情况下计算接触面积的方法不同,有以下几种情况1辊径相同的情况2轧制异型断面轧件时的情况3冷轧时的情况4中(厚)板角轧时的情况。我采用的是辊径相同时的情况,计算公式为:mm 2 F 式中 R 轧辊的半径(毫米);h 压下量(毫米);b 1, b 2轧制前、后轧件

26、的宽度。F (mm 2)所以 N =P F =8.033429=27537(kg2.3轧制力矩的确定传动轧辊时,电动机轴上的力矩由下种四种力矩组成:M M = za +M m +M h +M d i式中 M za 轧制力矩;M m 附加摩擦力矩;M h 空转力矩;M d 动力矩;i 轧辊与主电机间的传动比。其中M m 、M h 、M d 与M za 比较,M za 比较大。所以可以将上式简化 M za i式中K 为安全系数,取 K=1.5;初选轧机总传动比 i=10。1686.31.5=252.9(Nm ) 所以轧制力矩为 M=10M n 252.9980粗算所需电动机的功率: P=26(KW

27、 ) 95509550M=K2.4电动机的选择从上面的计算结果看,电动机的功率只在30KW 左右,为了使轧机具有较高的能量储存,使其在复杂的工作环境中工作,所选的电机功率要比此大的多。上面所求的功率只是在某一道次的功率,在其他的情况下,轧机需轧制各种线材、型材,因此,需要改型,需要的功率要大一些。设计中,电机的功率要参考现场轧机的功率,故选电机为TRB76,异步电动机。此电机的一些数据从机械设计手册5查的为:额定功率为280KW ,额定电压为380伏,满载时的转速980/分,效率为93。最大的转矩为2.2。第3章 飞轮的设计采用飞轮的目的是降低轧制时电机的尖峰负荷、增加空载时的电动机的负荷,从

28、而在整个的工作过程中,使电机的负荷均匀,以便按允许过载能力选择较小的电动机。异步电动机的转速随负荷的变化而变化,飞轮储存或放出能量,达到均衡电动机负荷的目的。飞轮安装在电动机的轴线上,并安装在电动机与减速机之间。3.1飞轮力矩的确定电动机尖峰负荷降低的多少与主传动系统总飞轮力矩有关,而飞轮力矩占总飞轮力矩相当大的比重,故飞轮力矩是飞轮的一个重要参数。2飞轮本身的飞轮力矩为GD 2为传动总的飞轮力矩所GD 0的一个组成部分,f2以在计算GD 2f 之前,必须先计算GD 0。2主传动系统的总的飞轮力矩GD 02=GD 0729E 2m (吨) 2n 0(2-s s在尖峰负荷的时刻,主传动的系统需要

29、释放的能量E 可按下式计算: E =N max t式中 N max 在尖峰负荷下电动机的最大的功率,其值可按作用在电动机轴上的最大的转矩M max 确定:M max n 0 0.995t 尖峰负荷的时间;s 电动机的转差率,s 一般取s =0.120.17,取s 为0.15; N max =M max 从电动机的参数中查的为2.2;n 0为电动机的额定的转数为980转/分。2.2980=2257.6(KW ) 0.995t 由工厂现实测得为1秒;所以 E =2257.61=2257.6 KWs7292257.622m 则 GD 0=6.17(吨) 2980(2-0.150.15则 N max

30、=2222则 飞轮的转矩GD 2f =GD 0-GD d -GD j (吨m )2式中 GD d 电动机转子的飞轮力矩(吨m 2);(吨m 2); GD 2j 轧机传动装置的转动部分折算到电机轴上的飞轮力矩2GD 2f 可以近似的认为与GD 0相当。因飞轮的圆周速度越高,则飞轮由于离心力所产生的内应力就越大。确定飞轮直径D ,考虑圆周的速度小于允许的最大圆周的速度V max ,即60V max n式中 飞轮n 飞轮每分钟的转数; D 整体铸造的圆盘式飞轮(铸钢),V max 飞轮最大的圆周速度,V max =70 90m /s6070=1.36米 980则取D =0.96米1米D=1米飞轮采用

31、一个,飞轮的直径可取的大一些,通过这两个取这个方案。 飞轮的结构和主要的参数 D 根据飞轮的直径和圆周的速度的不同,选择飞轮的结构为整体铸造圆盘式飞轮,飞轮的材料为ZG35。主要的参数由书中小型轧钢机设计与计算中表格有如下的关系:代号 飞轮结构各部关系 因为D=1000mm 所以D 1=8108403.2飞轮的强度的校核飞轮的强度应满足要求,才能保证飞轮安全工作。 飞轮的直径满足下公式即可满足要求。60V maxDn飞轮的直径就是按此关系式求的,为了验证一下,下面校核一下强度。 飞轮转动时,其轮缘的内表面所产生的应力可按下式计算:v 2r =1+0.212( 2(N/cm)1.51R式中 V飞

32、轮的圆周速度(m/s);r 飞轮轮缘的内半径(m ); R 飞轮的外半径(m );V=70(m/s7028302=1+0.212( =3718.96(N/cm)1.511000=371.869(kg/cm 2=500kg /cm 2 所以强度足够第4章 减速器的选择4.1传动比的计算轧件出轧辊的初速度,直接影响轧钢的效率,若轧件的出轧辊的初速度快,可提高效率,同时轧制工人不容易轧制。因而轧件的初速度以小于2米/秒为益1初选轧件的出辊速度为0.7米/秒,计算轧辊转速 n:V 0.71000n =60=45r /minD 3.14300取n=50r/mini 总=n 0/n =980/50=19.

33、6在减速器等轧钢机存在着传动装置的效率问题。电动机的效率为93.7, 可知减速器、齿轮机座的效率为94则i=i 总93.79494=16这样n 辊将为:n 辊=n 电/i =750/16=47r/minn 电为一般情况电机的转数。轧制速度为:V =Dn=3.1430047=0.74 m/s此轧制速度现场小型轧钢机轧制速度相似,因而符合生产实际。二选择减速器由于确定i =16,符合选二级减速器传动比的条件。选二级减器。查机械设计手册表8427,查的i=16对应的代号为8在根据承载能力查表8429,选取中心距a=1000毫米,工作类型:连续型,在查表8424,的减速器的型号:ZL100型,最后确定

34、减速器的型号:ZL1008I,其外型及安装尺寸如下。型号: ZL100中心踞: A=1000 a 1=400 a 2=600 中心高: H 0=650轮廓齿寸: H=1306 、L=1910、B=810 、B 1=810 、B 2=145 、L 1=1550 、L 2=22 L 3=26、H 1=50地脚螺钉: d=M36、 n=8 、B 3=610 、L 4=7、L 5=595、L 6=510、L 7=320 图414.2减速器的特点、破坏形式1主减速机的特点底速、重载、冲击负荷大,冲击次数频繁目前用于中小型轧钢机主传动的减速机有两种配置方式:电动机减速机轧机;电动机减速机齿轮机座轧机。在第

35、一种配置方式中,减速机与轧机直接相连,处于剧烈的负荷工作,因此在设计时应根据具体的使用和配置情况加以区别,设计时采用第二种配置方式。2主减速机齿轮的破坏形式 生产实践证明,轧钢机减速机齿轮破坏的主要形式表现为点蚀、缩性变形、胶合、磨损、剥落而不是断齿。4.3主减速机的结构减速机是由齿轮、箱体、轴、轴承、箱盖等主要零件组成。 齿轮做成人字齿,因为这种齿轮工作比较平稳,而且对轴承不产生轴向力。 齿轮的加工方法:滚齿刀(人字)(8级精度)。 在减速器中,只有底速轴采用轴向固定,其他的轴留有少量的轴向的游隙,使她可以自由的串动,以免卡主齿轮。轴向的游隙为0.81mm 。中心距小于或等于1000毫米的减

36、速器,采用滚动轴承,减速器的材料为铸铁,1中心距 查表的 a=1000mm2传动比 总的传动比由电动机轴的转速和轧辊的转数之比确定。i=16b3 齿宽系数 为齿轮的宽度和中心距之比。=,=0.40.6,取A=0.5。 4模数和齿数模数降低,小齿轮齿数Z 1齿数和Z 2均应取较大的值。齿数增加使齿的磨损减小,同时增大重和的系数,有利于减低接触应力。一对齿轮要求有较大的传动比时,Z 120,取一级小齿轮的齿数为22,大齿轮为84。二级小齿的齿数为22,大齿轮为93。齿数和模数与中心距和齿倾角的关系为 M n 2c o s =A Z 模数按上式计算的6.5、9。5齿顷角渐开线齿轮的齿顷角:对于人字型

37、齿轮= 2530取齿顷角为304.4 主减速器的润滑及防护措施为了保证齿轮对啮合时有可靠的润滑,采用注喷循环润滑。采用28号轧钢机油,进游温度小于等于3540,回油温度小于等于6070。减速器漏油的主要部位是在箱盖 与箱体之间的接触面、端轴及箱体的接触处。防止箱盖与箱体之间的漏油,可将箱盖下部壁板延长插入箱体的接触处,深度为120mm 140mm, 延长的插板四周拐角处要焊接,并在箱盖与箱体的水平接触面图上密封胶。4.5 齿轮的材料和热处理小齿轮的材质为40C r ,大齿轮为ZG 35SIM n 。生产实践证明,齿轮对承载能力除了决定于齿面硬度外,同时还与齿轮对的硬面差和齿面金相组织有关,而小

38、齿轮调质及大齿轮正火的热处理配合方式,比大小齿轮均采用调质的使用寿命高。大齿轮采用正火处理,HB190220;小齿轮采用调质处理4.6减速器的工作状态分析减速器为展开式减速器,这种两极展开式圆柱齿轮减速器结构简单齿轮对轴承的位置不对称,轴要具有较大的刚度。改进意见:如能选取“分流式”减速器,会使轧机工作更可靠,齿轮与轴承对称布置,因此载荷沿齿宽分布均匀,轴承受载平均分配,中间轴危险截面上的扭距相当于轴所传递扭距的一半。其工作草图如下:图中高速级采用人字齿轮,低速级可制成人字或直齿,结构复杂,适合变 载的场合。图 42第章 齿轮机座的设计5.1齿轮机座的类型和结构1 齿轮机座的结构齿轮机座箱体一

39、般用铸造的形式,由于齿轮机座的体积比较大,铸造的工艺要求较高,一般的厂家无能力生产。因此,箱体采用分铸拼焊结构。焊条为T42。具体的工艺要求如下:铸件退活后,对焊缝加工,焊缝要电磁探伤。将焊好的箱体整体退火,然后机加工达到装配要求。分铸拼焊结构箱体生产较整体铸造的结构要简单,易于制造;同时也有缺点:生产的周期长,需工时长,适合少量的加工。2齿轮机座的类型1在轧机的传动的装置中,齿轮机座用于传递扭距到工作机座的每一个轧辊;其特点是低速、重载、冲击的次数频繁。中小型的轧钢机的齿轮机座一般有二重式、三重式和复合式 等三种类形。其中二重式齿轮机座多用于小型的二辊初轧机,三重式齿轮机座应用于横列式中小型

40、轧钢机;复合式齿轮机座的形式较多,其特点是齿轮的机座和减速器和在一个共同的箱体内。 采用三重式齿轮机座,齿轮机座的基本参数5.2齿轮的设计1齿轮节圆的直径轧辊中心距因轧辊重车和重磨后发生变化,节圆直径D=(D max +D min /2=(302+298/2=300mm2 模数、齿数、齿宽、齿顷角齿数 取1431,齿宽系数1.72.4,齿顷角为2240,模数为845。 齿轮参数的确定是根据同类型的轧机的参数确定的。中心距: A=d=300mm端面模数 : m s =12mm齿轮的工作宽度: b=720mm齿倾角: 30齿数: z 253计算力矩的确定M =kM d max (kg m )式中

41、k 扭矩分配系数,k 取0.5;M d max 电动机最大的力;M d max 975N max i ; ni 为减速器的总的传动比,N max 为电动机的最大的功率;n 为电动机的转速,为减速器与连轴节的总的传动效率。Mdmax =975280164457(kg m ) 980M0.544572228.5(kg m )2齿轮的材料和加工制造齿轮的材料采用40C r ,齿轮的加工精度为8级,采用滚齿法加工,退刀槽的宽度为120mm3齿轮轴和滑动轴承轴承尺寸的确定,采用的是滑动轴承d 3=(0.650.75d 195225mm取d 3200mmL =(1.11.5 d 3=220300取L=22

42、0mm式中 d 齿轮的节圆的直径; L 滑动轴承的工作宽度; d 3轴径直径。4轴端的强度计算轴端直径 d 4(0.80.95)d 3=(160190取d 4160 轴端的强度计算=M 2(kg /cm 30.0706d 4式中 M 作用于轴端的扭转力矩。 许用扭转应力(0.650.75)n n式中 b 轴颈材料的抗拉强度; b 980M P ab =100106(kg /cm 2n nn 安全系数,n 5;100106=16.7106(kg /cm 2 5=0.7=11.7106kg /cm 2=2228502=770.6kg /cm 0.07061636滑动轴承材料 为滑动轴承采用ZG 3

43、5铸钢轴承座,孔内以巴氏合金衬。滑动轴承的材料:轴承:铸锡基轴承合金 ,牌号chsnsb 116,硬度HB 27。5.3密封和漏油问题漏油一般发生在分箱面和轴承端部密封处,解决方法如下:1分箱面处的密封:对分箱面采用加601、602号橡胶漆来解决漏油。 2轴承的端部,在轴承和端盖之间的甩油环上开一个与旋转方向相反的反向螺绞,并在端盖上加一个整体的密封圈。在轴外加一个壳体,有密封、保护、防尘的作用。再连接处加密封胶。5.4齿轮机座的润滑在轧机的传动装置中,齿轮机座起着传递并分配扭矩的作用。其齿啮和的特点是低速、重载、冲击负荷大,冲击次数频繁,因此其齿轮的啮合处于极沉重的挤压负荷下工作结构上的限制

44、,其相互啮合的齿轮对垂直配置在箱座中,因此溅油润滑比较困难。由于以上几个原因,齿轮机座用稀油集中循环润滑,润滑油强行压注到齿的啮合面与轴承处。润滑油采用轧钢机油,用HJ328号轧钢机油。.5齿轮机座的总述齿轮机座由机架、机盖、齿轮轴、主连接螺栓、键板和轴承座等主要零部件组成。1 箱体的侧壁的厚度=(0.0580.07)A =(0.0580.07)300=17.421取20mm2 齿顶距机盖的下壁和箱体上壁的最小的距离:C (0.40.5)A=120150取120mm3 机架与机盖主连接螺栓的直径:d B (0.170.2)=51 取56mm机架由左右两个框架构成,其间配置轴承座。基价上有观查齿

45、轮啮合的窥视空孔,以及润滑齿轮和轴承用的进油孔和回油孔。机盖上部设有透气罩,以利于散热通风和防止由于箱体内部因气压升高所造成的漏油。采用滑动轴承,因其易于制造,径向尺寸小,有利于提高轴承座的强度,还由于径向的尺寸限制。不过也有缺点:摩擦系数较大,轴承合金易于磨损,对齿轮的啮合条件有不良的影响。第6章轧钢机工作机座的设计6.1工作机座的选择工作机座是轧钢机的执行机构。他是由轧辊及其轴承、轧辊调整装置,机架及辊座等部件的组成。1普通的开式机座:具有开式机架的工作机座,其轧机上盖是可拆的,因此便于更换轧辊。2闭口式工作机座:是一种的刚架其强度与刚度都较高3预应力工作机座:一般闭式的机架在不工作时,机

46、架是不受力的。而预应力轧机是用一种特殊的装置通过拉杆对机架施加外力使机架在不工作时,预先就处于应力的状态。预应力轧机开始于五十年代,此轧机属于短应力轧机的一种,即这种轧机的应力作用线较短,是因为在预应力轧机上,减少变形的环节和结合面的数量。如预应力的轧机的横梁和立柱长度比同辊径的轧机普通轧机小,以轧机轴承座代替牌坊,减少压上和压下的机构,有的根本不用,而以其他的机构替代;至于作为预应力轧机的一部分的拉杆,因用材料较少,可以用弹性模量较大的优质钢材制作。由于机架的结构得到了简化,可用厚板坯切割的到毛坯。因而这种轧钢机的刚性比同辊径的轧钢机要大,于是在轧制时可提高轧件的精度,尤其能使同一根轧件的头

47、尾断面的尺寸偏差小,沿整个长度上保持均匀,对小型及线材轧机尤为重要。预应力轧机有多种类型,如偏心套筒式、空心拉杆式等。本次设计采用的是半机架式,所谓的半机架式即把整体的牌坊改为分开的结构,然后用螺栓拉杆把上下半机架连接成一个整体。这种轧机的图例是三辊、二辊轧钢机的机座。它是由上下半机架组成,此轧机保留了普通开式或闭式轧机的结构特点,其区别是预应力的机座对上下半机架施加了预应力。4悬挂式机架:悬挂式的机座 有三辊式和二辊式的。三辊式的由压下装置,平衡装置,上辊组装、中辊组装和下辊组装等部分组成。在中辊轴承座的上下面各有一对螺丝拉杆,上下轴承座分别套装在螺丝拉杆上, 并通过压上和压下装置使上下辊轴

48、承座体沿拉杆的移动实现轧辊的径向的调整,拉杆的端部用螺母拧紧,构成一个装配式封闭的机架,悬挂在单边的机架上。上中下轴承座经过热处理的35S i M n M o 铸钢件,根据铸件的可能性,中辊轴承座和螺栓拉杆可以铸成整体,也可分开加工,然后将拉杆焊到轴承座上。机座的上轴用蝶形的弹簧平衡,手动压上和压下。二辊机座的结构和三辊的相似,仅将上下辊轴承座改为一面伸出两根圆柱。悬挂式机架的优点是体积小,重量轻,刚性大,整机架换辊,其缺点是设备加工质量要求高,机架都有一套备换的,资金需求量大,不易于小厂投资生产。各种型式机座比较:预应力机座优点明显。安装、维修、换辊,有开式的优点。工作时,有闭口式机架的优点

49、,刚度、强度高,结构简单,无开口式机架的调隙装置。其显著的优点是产品质量的到了保证,这是选择预应力机做的原因。6.2轧辊与轧辊轴承的设计1 轧辊与轧辊轴承座是整个工座机做的核心部分轧辊是轧钢机中直接轧制轧件的主要部件。在轧制的过程中,轧辊直接与轧件接触,强迫轧件发生塑性变化,与此同时,轧辊承受着巨大的轧制压力作用,并由于轧辊本身的旋转使其应力随时间作周期性的变化。在热轧条件下,轧辊既接触高温的轧件而受剧热,同时又被水冷却而受急冷,冷热交加。1 轧辊的类型、结构与参数1轧辊的类型选择型钢轧机的轧辊。型钢轧机的轧辊的辊身上有轧槽,根据型钢轧制工艺要求安排孔型,孔型见孔型设计,轧辊应有足够的强度、刚

50、度和良好的耐磨性能。轧辊工作表面的硬度是轧辊的主要的质量指标之一。2轧辊的结构轧辊由辊身、辊径和辊头三部分组成。辊径安装在轴承中,并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。辊头和连接轴相连传递轧制扭矩。 图61辊身:辊身是轧辊直接与轧件接触的部分辊径:辊径是轧辊的支撑部分,轧辊是依靠辊身的两侧轴径支撑在轴承上。 辊身与辊径交界处是应力集中的部位,是轧辊强度的薄弱环节。在辊径与辊身必须有适当的过度的圆角。轴头:轧辊两端的轴头为轧辊与接轴相连接的部分。轴头采用梅花轴头的形式。轴头的形式:梅花轴头,万向轴头,带键槽的和圆柱形轴头。3轧辊的参数轧辊的基本尺寸参数有:轧辊的公称直径D ,辊身的长度L ,辊

51、径直径d 和辊径长度l 以及辊头尺寸等。其中辊身长度和辊身直径是表征辊身尺寸的基本参数。辊身直径:辊身直径为轧钢机的一个重要的参数D 为辊身直径即为公称直径。D=300 mm为已知辊身的长度L : L=(2.22.7)D取 L=2.5D=750mm辊径 d:轴径尺寸是指轴径直径d 和辊身的长度L ,它与所用轴承形式及工作载荷有关,d/ D=0.55 d=165mm 取d=170mml/d=0.921.2 l=0.96d=163.2mm取 l=164mm轴承处的辊径向辊身过度处,为了减少应力集中,需要做成圆角。圆角的r=(0.050.12Dr=0.065300=19.5 取r=20mm轧辊头:梅

52、花轴头的外径d 1=(0.90.95)d=0.925d=157.25mm 取d 1=160mm查表 D 2=176mm r 1=33mm l 1=120mm l 2=90mm4轧辊的材料对轧钢机轧辊的质量的要求是很高的 ,因为它决定轧钢机工作的好坏、生产率的高低和产品质量的优劣。轧辊的工作条件是很繁重的,轧钢时要不断被金属磨损,承受很大的动态压力,与金属之间有很大的滑动速度,有时还要经受变化幅度很大的高温影响。基于上述的原因,轧辊采用高强度的铸钢轧辊和锻钢轧辊以及高强度的铸铁轧辊。制造轧辊用的材料需要这样的性能,即轧辊能长时间的使用而不断裂,其表面磨损也很小,即既是高强度又是耐磨的,轧辊的磨损

53、程度取决于他的硬度大小。初轧机和中轧机的六个轧辊均采用球墨铸铁轧辊,型号为QT9002,b 900MPa HB=280360。小型及线材轧机即小型的圆钢,螺纹钢及线材轧辊材料为高铬铸铁2 轧辊轴承1轧辊轴承的工作特点轧辊轴承用来支撑转动的轧辊,保持轧辊在机架中正确的位置,轧辊轴的摩擦系数小,足够的强度和刚度,寿命长,以便于换辊。轧辊的工作特点是能承变很高的,比普通标准轴承所允许要大几倍的单 负荷。2选择轴承的有轧辊轴承的主要类型两种:开式(主要包括带金属轴衬的滑动轴承、带层压胶布轴衬的滑动轴承)闭式(主要包括油膜轴承和滚动轴承)选择开式的滑动轴承(具有可拆轴承衬的)摩擦系数底=0.005,寿命长,耐热性与刚性较差,这是胶木轴承的特性。非金属轴承衬的开式轴承工作轧辊选择的轴承就是这种轴承,采用胶木瓦,轴承衬瓦的形状有好几种如图,其中半圆柱的比较省料,但切向要求牢固的固定,长方形固定性好,然而用料较前着多,由三快组成的轴承衬比较省料。目前应用较多的是整压 的半圆柱形衬瓦,其优点是省料,制造方便,安装以后不需另行镗孔,而且也简化了轴承的结构并且摩擦的系数底,胶木瓦的轴瓦

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