畢業(yè)論文-軋鋼機設(shè)計-機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

第一章 緒論 . 1 題背景及目的 . 1 . 1 . 1 . 2 . 2 . 3 應(yīng)力線軋機 . 3 機壓下裝置的分類和特點 . 5 . 5 . 6 . 6 . 8 . 9 . 9 . 9 第二章 方案選擇 . 10 . 11 . 11 . 12 第三章 力能參數(shù)的計算 . 14 . 14 . 14 算第二道次軋制力 . 15 算第三道次軋制力 . 17 . 18 . 20 機容量的選擇 . 21 下螺絲與螺母的設(shè)計計算 . 23 下螺絲的設(shè)計計算 . 23 下螺母的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 . 24 . 25 料及齒數(shù) . 25 . 26 . 28 . 29 第四章 主要零件的強度校核 . 30 . 30 . 32 第五章 潤滑與維護 . 34 滑 . 34 護 . 36 . 36 . 36 總結(jié) . 39 致謝 . 40 參考文獻 . 41 第一章 緒論 題背景及目的 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，需要更多數(shù)量、更多品種、更高質(zhì)量的型鋼，特別是大型型材。為滿足這 一需要，型鋼軋機的發(fā)展不外于兩個，一是改造舊軋機；二是更新設(shè)備，采用新技術(shù)和新工藝在舊型鋼軋機上逐漸完善及工藝改進，這是我國改造挖潛以少花錢多辦事見效快的新方針，是節(jié)約經(jīng)濟的客觀需要。 大學(xué)生活即將結(jié)束，為了檢驗我們的所學(xué)是否能夠真正應(yīng)用到實際當中，使我們認識到作為一個合格的設(shè)計人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)，學(xué)校為我們安排了這次畢業(yè)設(shè)計。用半年時間完成一個設(shè)計方案。軋機是現(xiàn)代鋼廠中最常見的一種冶金設(shè)備。因此 ,軋機設(shè)備的好壞對軋鋼廠的效益有很大的影響。我們的任務(wù)是通過所學(xué)的理論知識設(shè)計一臺兩輥軋機。因為實際條件有限 ，我們的設(shè)計只是經(jīng)過相關(guān)理論與經(jīng)驗公式的推導(dǎo)來設(shè)計我們所選的冶金設(shè)備 ,經(jīng)過理論校核檢驗是否達到設(shè)計要求。 軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠及連續(xù)鑄坯軋制成材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。用軋制的方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高、品種多、生產(chǎn)過程連續(xù)性強、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。鋼材的生產(chǎn)方法有軋制、鍛造、擠壓、拉拔等。用軋制方法得到的鋼材，具有生產(chǎn)過程連續(xù)性、生產(chǎn)效率高、品種多、質(zhì)量好、易與機械化、自動化等優(yōu)點，因此得到廣泛的應(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，主要也用軋制的方法。 軋鋼生產(chǎn)在國民經(jīng)濟中所起的作用是十分顯著的。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，除少量的鋼用鑄造或鑄造方法制成零件外，煉鋼廠生產(chǎn)的鋼錠與連鑄坯有 85 90以上要經(jīng)過軋鋼車間軋成各種鋼材，供應(yīng)國民經(jīng)濟各部門。可見在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個國民經(jīng)濟中占據(jù)著異常重要的地位，對促進我國經(jīng)濟快速發(fā)展起十分重要的作用。 十九世紀中葉軋鋼機械只是軋制一些熟鐵條的小型軋機，設(shè)備簡陋，產(chǎn)量不高；有的軋機是用原始的水輪來驅(qū)動。大上個世紀五十年代以后，鋼的產(chǎn)量大增；各先進工業(yè)國的鐵路建設(shè)與遠 洋航運的發(fā)展，蒸汽驅(qū)動的中型、大型軋機先后出現(xiàn)了。上個世紀的電氣化使功 率更大的粗軋機迅速發(fā)展起來。上個紀 50 70 年代，由于汽車、石油、天然氣的運輸，電器電子工業(yè)與食品罐頭工業(yè)的發(fā)展，鋼材生產(chǎn)是以薄板占優(yōu)勢為特征的。 總的來說，軋鋼機械向著大型、連續(xù)、高速和計算機控制方向發(fā)展。 軋機的發(fā)展 在發(fā)展連鑄的同時，國外仍在新建后擴建粗軋機，以擴大開坯能力。這是由于開坯機具有產(chǎn)品化靈活，便于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，如日本 1969 年有三臺板坯粗軋機和一臺方坯粗軋機投入生產(chǎn)。 至 1970年止，世界上有粗軋機達 200多臺。擁有粗軋機最多的國家為美國達 130臺，日本 42臺，絕大部分為二輥可逆式軋機，開坯能力達 3 億噸以上。七十年代的粗軋機直徑增大到 1500毫米。 我國擁有 1000毫米以上大型粗軋機七套，還有 750 850毫米小型粗軋機八套 ,主要于合金鋼廠 ,為數(shù)不多的 650毫米軋機是中小鋼廠的主要開坯設(shè)備。 1959年我國開始自行設(shè)計制造開坯機，已制成的開坯機有 700、 750、 825、 850/650、 1150等毫米粗軋機。 粗軋機將向著萬能式板坯軋機，重型化發(fā)展，并且縮短軋機輔助機械工作時間發(fā)展。 鋼熱連軋機發(fā)展 帶鋼熱軋機分為連續(xù)式帶鋼熱軋機、四輥及多輥可逆式軋機、爐卷軋機和行星式軋機等。 帶鋼熱連軋機分為全連軋、 1/2連軋和 3/4 連軋機。 帶鋼連續(xù)式熱軋機主要是生產(chǎn) 16（ 20）毫米的熱鋼板卷的，其生產(chǎn)的品種以普通炭鋼為主。 在世界上美國首先在 1926年采用了熱連軋板機，這臺軋機安裝在哥倫比亞鋼鐵公司，軋機規(guī)格為 1030毫米，是 1/2連軋，只是有一個粗軋機架，是近代熱連軋機的雛形。 四十年代以前，帶鋼熱連軋機，幾乎全部集中在美國。 1961 1971年，美國新建了 11臺輥身長度為 1473毫米以上的熱連軋機 ，稱為“第二代軋機”。第二代軋機具有軋制速度高、產(chǎn)量高、自動話程度高的特點。 我國從 1966 1970年開始發(fā)展熱連軋板機， 1700毫米 3/4熱連軋板機以投產(chǎn)，其他規(guī)格的熱連軋板機還有 1450毫米半連軋、 1450毫米全連軋、 750毫米全連軋等。 這些年來，薄鋼板的生產(chǎn)比重日趨增加，這是現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)發(fā)展的一個趨勢。熱軋鋼板是汽車、造船、橋梁、電機、化工等工業(yè)不可缺少的原料，也是冷軋機的坯料，隨著焊管、冷彎型鋼的發(fā)展，鋼板的需要量日益增長。 現(xiàn)代帶鋼熱連軋機發(fā)展趨勢是提高產(chǎn)量、擴大品種、提高精度、提高自動化程度 。采取的主要措施有：提高軋制速度、加大帶卷和坯料重量、建造寬輥身的全連軋、粗軋機架近距離布置、采用快速換輥裝置、提高產(chǎn)品精度和軋機剛度、采用板厚自動控制系統(tǒng)、精軋機軋輥輥型控制、采用計算機控制。 90 年代以來，鋼鐵生產(chǎn)短流程迅速開發(fā)和推廣，薄板坯連鑄連軋工藝的出現(xiàn)，正在改變著傳統(tǒng)的熱軋機市場。自 1987 年 7月第一套薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在美國紐柯公司投產(chǎn)以來，到 1997年已建成的有 33套。連鑄連軋技術(shù)是將鋼的凝固成型與變形成型兩個工序銜接起來，將連鑄坯在熱狀態(tài)下繼續(xù)送入精軋機組，直接軋制成帶卷產(chǎn)品。德國西馬克 公司的馬克公司的 鋼聯(lián)開發(fā)的 材軋機的發(fā)展 近些年來，國外線材生產(chǎn)是穩(wěn)定的，線材產(chǎn)量的 7 8%。用線材軋機常生產(chǎn) 5 為了提高線材的質(zhì)量和產(chǎn)量，六十年代發(fā)展了無機架軋機、預(yù)應(yīng)力軋機、 進式加熱爐等新型軋制線材設(shè)備。軋機的軸承廣泛采用滾動軸承或油膜軸承。線材直徑公差可達 20世紀 70年代，摩根無扭高速線材精軋機組有很大發(fā)展，投產(chǎn)的以達 160 多套。目前，高速線材軋機的機型可概括為 三輥式、 45、 15、 75和平 應(yīng)力線軋機 提高軋機的剛性是獲得高精度產(chǎn)品，減少軋制廢品和工藝事故，穩(wěn)定工藝參數(shù)，提高軋機作業(yè)率和產(chǎn)品成材率，尤其是提高軋制速度的必備條件。提高軋機剛性也正是實現(xiàn)軋機機械化及電子計算機控制自動化生產(chǎn)的先決條件，因為軋制程序的穩(wěn)定及生產(chǎn)過程的自控，必須有穩(wěn)定的工藝及準確穩(wěn)定的指令，高速線材軋機更是如此。 提高軋機剛性的途徑有： 1）增加軋輥尺寸和機架斷面尺寸。但這會使工作機座結(jié)構(gòu)龐大，增加設(shè)備重量和制造困難，而且，機座剛度 不僅僅決定于機架斷面積的增加，也與機架的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸有關(guān)。隨著軋輥直徑和機架斷面積的增加，機架高度也相應(yīng)增加，這就影響了機座剛度的進一步提高。 2）改善各承載件的材質(zhì)，結(jié)構(gòu)及加工精度，以提高工作機座的配合精度。 3）減少承載件的配合面。 4）縮短輥身長度。 5）縮短應(yīng)力線長度。 6）施加預(yù)應(yīng)力等。 這里所說的應(yīng)力線是軋機在軋制過程中，軋制力所引起的內(nèi)力沿各承載零件分布的應(yīng)力回線，與一般力學(xué)中的應(yīng)力概念有所不同。故短應(yīng)力線軋機是指應(yīng)力回線縮短了的軋機，是一種高剛度軋機。 2、 短應(yīng)力線軋機的發(fā)展概況 意大利波米尼法雅爾 公司（ 制的“紅環(huán)”軋機也是屬于短應(yīng)力線軋機。我國在研制短應(yīng)力線軋機方面起步較晚，開始于 70年代末期， 80年代初期，但發(fā)展速度較快。1981年北京科技大學(xué)成功地研制出了國內(nèi)第一架新型短應(yīng)力線軋一“ 短應(yīng)力線軋機，如圖 1軋機首先在四川蛾眉型鋼廠、大冶鋼廠、貴陽鋼廠投產(chǎn)，因其具有投資少，上馬快，見效快、容易掌握、調(diào)整方便、成材率高等優(yōu)點，很快在全國 80多個廠家得到推廣應(yīng)用。軋機類型也從“ 發(fā)展到到“ “ 、“ 短應(yīng)力線軋機。 在“ 短應(yīng)力線軋機投產(chǎn)之后，由河北冶金廳研制的“ 短應(yīng)力線軋機。四川威遠鋼廠研制的“ 短應(yīng)力線軋機和北京冶金設(shè)備研究院研制的“ 短應(yīng)力線軋機相繼投入生產(chǎn)。特別是“ 機在設(shè)計、加工制造和服務(wù)一條龍的經(jīng)營指導(dǎo)思想下，發(fā)展速度很快，在全國已有幾十家企業(yè)投入生產(chǎn)。 1) 最短的應(yīng)力線保證了高剛度。這種軋機不用預(yù)應(yīng)力，也不靠增大截面尺寸來提高軋機剛度而是通過盡量縮短應(yīng)力線來提高軋機剛度。在所有軋機中這種軋機的應(yīng)力線是最短的，軋機的配合面也是最少的，軋機軸承座具 有較大剛度。 2) 預(yù)調(diào)性能好。在壓下螺母、球面墊與軸承之間裝有密壓頭，與軋制負荷指示器相連，能經(jīng)常測得軋制負荷，因此可模擬生產(chǎn)條件，在換輥前預(yù)調(diào)輥縫。換輥后生產(chǎn)的第一，第二根鋼即可保證為合格品，減少了試軋廢品，提高了成材率，克服了舊軋機一邊試軋，一邊調(diào)整，造成試軋廢品多的問題，這一點對于高級合金鋼尤其具有經(jīng)濟價值。 3) 實現(xiàn)了對稱調(diào)整。連接四個軸承座的四根拉桿上有正反絲扣，實現(xiàn)了相對于軋制線的對稱調(diào)整，保證了軋制線固定不變。從而使得導(dǎo)位裝置的調(diào)整、安裝、維護都很方便， 減少了操作事故和工藝事故，提高了成材率和作業(yè)率。 4) 整體換輥，減少了換輥時間，短應(yīng)力線軋機都備有二套以上的輥組。一套使用，另一套預(yù)裝。換輥時，將舊輥組取下，換上新輥組，只需幾分鐘時間，大量的工作都在生產(chǎn)線以外的預(yù)裝間去完成，從而減少了在生產(chǎn)線上的換輥時間，提高了作業(yè)率。 5) 軸承和軸承座受力情況好，提高軸承壽命。本軋機由于取消了集中載荷的壓下螺絲，使軸承受力均勻，應(yīng)力降低，包角增大，軸承壽命較現(xiàn)有軋機（預(yù)應(yīng)力或其他形式）有顯著提高。 綜合上述，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)七十年代的發(fā)展特點是，板帶比重大，焊管多于無縫管；向高速、大型、連續(xù)化、自動化方向發(fā)展；提高質(zhì)量，擴大品種 以及低成本能耗。改造軋機，挖掘潛力；大量采用新工藝新技術(shù)。 機壓下裝置的分類和特點 動壓下裝置 電動壓下裝置是軋鋼機調(diào)整機構(gòu)中最常見的一種壓下裝置。按軋輥調(diào)整的距離、速度及精度又可將壓下裝置分為快速和慢速兩種壓下裝置。 1） 快速電動壓下裝置 : 一般常用在上軋輥調(diào)節(jié)距離大、調(diào)節(jié)速度快以及調(diào)節(jié)精度要求不高的軋機上 ,如初軋機、板坯軋機、中厚板軋機及萬能軋機上。 在這些類型的軋機上由于上輥的調(diào)整距離大、壓下十分頻繁 ,要求有較高的壓下速度以免影響軋制生產(chǎn)率，所以采 用快速電動壓下裝置是必要的。 常采用的快速電動壓下裝置有兩種類型： 一種是由法蘭盤的立式電動機通過圓柱齒輪減速器帶動壓下螺絲。兩個壓下螺絲是由兩臺帶法蘭盤的立式電動機通過圓柱齒輪減速機構(gòu)傳動的。因此采用這種傳動系統(tǒng)啟動迅速、傳動效率高、造價低 ,但存在著加大了機座的總高度 ,增加了廠房高度基本建設(shè)投資等缺點。另外為了實現(xiàn)壓下螺絲的單獨調(diào)整 ,中間介輪可以由液壓缸控制 ,使其與壓下螺絲嚙合或脫離。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1 1所示。 1234561制動器 2 3減速機 4壓下螺母 5壓下螺絲 6離合器 圖 式電機 圓柱齒輪傳動的電動壓下裝置 另一種快速電動壓下裝置由兩臺臥式電動機通過三個圓柱齒輪和兩對蝸輪蝸桿減速機構(gòu)來帶動兩個壓下螺絲，通過離合可以實現(xiàn)壓下螺絲的單獨調(diào)整。這種快速電動壓下裝置的特點是：結(jié)構(gòu)緊湊、機座總體高度低、基建投資下降 ,但傳動效率低、造價高。因此多用在一些壓下要求速度不高的初軋機上。 2） 慢速電動壓下裝置 : 這種調(diào)整裝置多用于上輥調(diào)節(jié)距離在 100 200毫米以下，調(diào)節(jié)速度小于 1 s，但調(diào)節(jié)精度要求高的薄 板、帶材軋機上。在這種壓下機構(gòu)中，由于傳速比 大可以達到 i=1500 2000） ,同時又要求能帶鋼壓下。因此，壓下裝置的設(shè)計是比較復(fù)雜的。 動壓下裝置 這種壓下裝置結(jié)構(gòu)簡單、造價低 ,但工人的勞動條件差、強度大 ,因此常用在生產(chǎn)效率低的軋機上。 壓下裝置 為了控制板厚偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)，在現(xiàn)代化的板、帶材成品機座的壓下裝置中 ,分成了精調(diào)與粗調(diào)兩個部分。其中精調(diào)裝置是用來首先給定原始輥縫的 ,材坯料厚度、軋制力及成品厚度的變化 ,隨時對輥縫進 行微量調(diào)節(jié)校正的。 1） 電動雙壓下裝置 由于電動雙壓下裝置的反應(yīng)靈敏度差 ,所以僅用于精度低的熱軋板帶成品軋機上。在這種壓下裝置中精調(diào)與粗調(diào)系統(tǒng)都是由電動機通過機械的減速機構(gòu)來傳動壓下螺絲的 ,因此傳動系統(tǒng)的慣性力很大 ,從而使調(diào)整輥縫的校正訊號傳遞滯后現(xiàn)象很嚴重 ,所以無法滿足高精度的板厚公差要求。由于以上原因 ,目前很少采用這種板厚自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其簡圖如圖 1 2所示。 121精調(diào)電動機 2粗調(diào)電動機 圖 電動雙壓下裝置簡圖 2） 電 整裝置 第一種電動雙壓下調(diào)整裝置 ,它的粗調(diào)為一般的電動壓下機構(gòu) ,通過電動壓下系統(tǒng)帶動壓下螺絲在空載的情況下給定原始輥縫 使壓下螺母轉(zhuǎn)動 ,但用于壓下螺絲在電動機壓下機構(gòu)的鎖緊條件下而不能轉(zhuǎn)動 ,其結(jié)果只能使壓下螺絲上下移動實現(xiàn)了輥縫的微調(diào)。 第二種 ,電 粗調(diào)為一般的電動壓下機構(gòu) ,而精調(diào)是用液壓缸直接代替了壓下螺絲與螺母。通常液壓缸放在精調(diào)壓下螺絲與上軸承座之間或下橫梁與下軸承座之間。該裝置的特點是精調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)簡單而緊湊 ,消除了機械慣性力 ,從而大大縮短了調(diào)節(jié) 信號滯后現(xiàn)象 ,減少了壓下螺絲與螺母的磨損 ,提高了精度機構(gòu)的效率。它的調(diào)節(jié)靈敏度比一般電動壓下要快 10倍以上。因此大大提高了板材的軋制精度 ,廣泛的用在現(xiàn)代化的冷、熱成品帶鋼軋機上。 電 構(gòu)緊湊 ,精調(diào)部分傳動零件減少使傳動慣性力下降，因此，調(diào)節(jié)訊號滯后現(xiàn)象減輕 ,而靈敏度增加。但仍保留著機械傳動零件，所以仍存在著慣性力以及傳動間隙對精度靈敏度的影響，使調(diào)整精度還不夠高。 液壓壓下裝置 所謂全液壓壓下裝置就是取消了傳統(tǒng)的電動壓下機構(gòu) ,其輥縫的調(diào)節(jié)均由液壓缸來 完成 。其系統(tǒng)示意圖如圖 1 3所示。 全液壓壓下裝置的特點 : (1)慣性力小、動作快、靈敏度高 ,因此可以得到高精度的板帶材 ,其厚度偏差可以控制到小于成品厚度 1%,而且縮短了板帶材的超差部分長度 ,提高了軋件成品率 ,節(jié)約了金屬 ,提高了產(chǎn)品質(zhì)量 ,并降低了成本。 (2)結(jié)構(gòu)緊湊 ,降低了機座的總體高度 ,減少了廠房投資，同時提高了傳動效率。 (3)采用液壓系統(tǒng)可以使卡鋼迅速脫開 ,有利于處理卡鋼事故 ,避免了軋件對軋輥的刮傷。 (4)可以實現(xiàn)軋輥快速提升 ,便于快速換輥 ,提高了軋機的有效作業(yè)效率 ,增加了軋機的產(chǎn)量。 (5)壓 下系統(tǒng)復(fù)雜 ,工作條件要求高 ,有些元件制造困難、成本高、維護保養(yǎng)要求很嚴格以保證精度。 111013 9 C P P / p / k h h 011 電位器 2 傳給另一機架的迅號 3 位移調(diào)節(jié)放大器 4 放大器 5 伺服閥 6 位移傳感器 7 測厚儀 8 測壓儀 9 力 位移轉(zhuǎn)換元件 10 選擇開關(guān) 11 壓力傳感器 12 柱塞缸 13 壓力比較器 調(diào)節(jié)系數(shù)裝置 圖 全液壓壓下系統(tǒng)示意圖 動壓下裝置經(jīng)常 發(fā)生的事故及解決措施 由于初軋機、板坯軋機和厚板軋機的電動壓下裝置壓下行程大、速度快、動作頻繁，而且是不帶鋼壓下，所以常常由于操作失誤、壓下量過大等原因產(chǎn)生卡鋼、“坐輥”或壓下螺絲超限提升而發(fā)生壓下螺絲無法退回的事故。這時上輥不能移動，電機無法啟動，軋機不能正常工作。 為了處理堵塞事故，很多軋機都專門設(shè)置了壓下螺絲的回松機構(gòu)。 壓下螺絲的自動松問題主要發(fā)生在初軋機上，尤其是采用立式電動機壓下時，問題尤為嚴重，已停止轉(zhuǎn)動的壓下螺絲自動旋松，使輥縫值變 動，造成軋件厚薄不均，嚴重影響軋件質(zhì)量。 目前防止壓下螺絲自動旋松的主要辦法是加大螺絲的摩擦力矩。這可以兩方面入手，一是加大壓下螺絲止推軸頸的直徑，并且在球面墊上開孔。二是適當增加螺絲直徑。 第二章 方案選擇 習(xí)慣上把不“帶鋼”的壓下裝置稱為快速壓下裝置。這種裝置多用在可逆熱軋機上，如初軋機、板坯軋機、中厚板軋機、連軋機組的可逆式粗軋機組等。按照傳動的布置形式，快速電動壓下裝置有兩種方案：一種是由臺臥式電動機來驅(qū)動兩個壓下螺絲的升降，另一種是由兩臺立式電動機來驅(qū)動兩個壓下螺絲的升降。 第 一種方案采用臥式電動機，傳動軸與壓下螺絲垂直交叉布置的形式，這種形式中常見的布局是圓柱齒輪和蝸輪副聯(lián)合傳動壓下螺絲。它的特點是能夠采用普通臥式電動機，機構(gòu)較緊湊。在采用球面蝸輪副或平面蝸輪副后，傳動效率顯著提高，因此在壓下速度不太快板坯軋機上經(jīng)常采用這種布置形式。如圖 1制動器 2電動機 圖 第二種方案是采用立式電動機，傳動軸與壓下螺絲平衡布置的形式，壓下裝置的兩臺立式電動機通過圓柱齒輪減速機來傳動壓下螺絲，這種布置形式可使每 個壓下螺絲單獨調(diào)整。因此這種傳動系統(tǒng)具有啟動迅速、傳動效率高、造價低。因為 1100 初軋機的壓下裝置要求具有以上特點，因此本次設(shè)計采用第二種方案。 1 2 23 1 123 31 電動機 2 小惰輪 3 大惰輪 圖 立式電機傳動壓下裝置的配置方案 在畢業(yè)設(shè)計中， 本人 對壓下系統(tǒng)中的指針傳遞裝置進行了改進，原結(jié)構(gòu)中一端采用雙列圓柱滾子軸承，另一端采用單列圓柱滾子軸承。其主要缺點是不能承受軸向力。經(jīng)計算校核采用一對圓錐滾子軸承完全可以替代原方案，改進后的主要優(yōu) 點是：（ 1）可以承受一定的軸向力，從而保證了該裝置工作的可靠性。（ 2）便于安裝、拆卸，減輕了維修工作量，同時降低了成本。 制過程基本參數(shù) 單軋制過程 在一般的軋制過程中，軋件只是在一對工作輥中受到壓力而產(chǎn)生塑性變形。為了研究，一般都以簡單的（即理想的）軋制過程作為研究的開端。具有下列條件的軋制過程稱為簡單軋制過程： 1）兩個軋輥都驅(qū)動； 2）兩個軋輥直徑相等； 3）兩個軋輥轉(zhuǎn)速相同； 4）被軋金屬作等速運動； 5）被軋金屬上除軋輥施加的力以外，無任何其它作用力； 6）被軋金屬的機械性質(zhì)是均勻的。 由前確定的方案可知，此計算即可按照簡單軋制計算。 制過程變形區(qū)及其參數(shù) 變形區(qū)是指軋件在軋制過程中直接與軋輥相接觸而發(fā)生變形的那個區(qū)域，如圖 示。其基本參數(shù)為： 圖 形區(qū)幾何圖形 10 軋制前、后軋件的高度（厚度）， 軋制前后軋件的平均高度， 10 ；h 壓下量（絕對壓下量）， 0 ； 0b 、 1b 軋制前、后軋件的寬度， b 寬展量（絕對寬展量）， 1 ； 軋制前、后軋件長度， 咬入角（變形區(qū)所對應(yīng)的軋輥中心角）， 1； l 接觸弧水平投影長度， 近似認為 ； 臨界角（中性角）； D、 R 軋輥直徑、半徑， 第三章 力能參數(shù)的計算 典型鋼件： 20# 化學(xué)成份： C= 算第一道次軋制力 （ 1） 計算壓下量 03 1 03 8 010 （ 2） 計算接觸弧水平投影長度 （ 3） 計算軋制后軋件的平均高度 452 3103802 10 （ 4） 計算外區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù) 00 （ 5） 計算變形速度 因為 以采用粘著理論計算0035 6） 計算相對壓下量 %0038070%1000 h h（ 7） 計算平均變形程度 其中 % m（ 8） 計算 20#的變形阻力 60查軋鋼機械表 20#變形阻力公式系數(shù)值 B C 7310501000 273 變形溫度影響系數(shù) t p 2） 變形速度影響系數(shù) 3 5 3） 變形程度影響系數(shù) 3 3 （ 9） 根據(jù)采用采利柯夫計算接觸弧上的平均壓力 np m （ 10） 計算軋制力 計算第二道次軋制力 （ 1） 計算壓下量 0 （ 2） 計算接觸弧水平投影長度 （ 3） 計算軋制后軋件的平均高度 902 2703102 10 （ 4） 計算外區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù) 51 （ 5） 計算變形 速度 因為 1 以采用粘著理論計算 10ln 6） 計算相對壓下量 %1000 %10031040 % （ 7） 計算平均變形程度 1 1 其中 % m（ 8） 計算 20#的變形阻力 60查 軋鋼機械 表 20#變形阻力公式系數(shù)值 B C 7310451000 273 變形溫度影響系數(shù) t p 2） 變形速度影響系數(shù) 3 5 3） 變形程度影響系數(shù) 9 M P （ 9） 根據(jù)采用采利柯夫計算接觸弧上的平均壓力 np m （ 10） 計算軋制力 12 3 883 867 計算第三道次軋制力 （ 1） 計算壓下量 0 （ 2） 計算接觸弧水平投影長度 （ 3） 計算軋制后軋件的平均高度 552 2402702 10 （ 4） 計算外區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù) 31 （ 5） 計算變形速度 因為 6） 計算相對壓下量 %1000 %10027030 % （ 7） 計算平均變形程度 1 1 其中 % m（ 8） 計算 20#的變形阻力 60查 軋鋼機械 表 20#變形阻力公式系數(shù)值 B C 7310401000 273 變形溫度影響系數(shù) t p 2）變形速度影響系數(shù) 3 1 3）變形程度影響系數(shù) 7 7 M P （ 9） 根據(jù)采用采利柯夫計算接觸弧上的平均壓力 np m （ 10） 計算軋制力 12 3 903 887 計算第四道次軋制力 （ 1） 計算壓下量 8 （ 2） 計算接觸弧水平投影長度 （ 3） 計算軋制后軋件的平均高度 492 3103882 10 （ 4） 計算外區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù) 11 （ 5） 計算變形速度 因為 9 1 以采用粘著理論計算 10ln 6） 計算相對壓下量 %1000 %10038878 % （ 7） 計算平均變形程度 1 1 其中 % m（ 8） 計算 20#的變形阻力 60查 軋鋼機械 表 20#變形阻力公式系數(shù)值 B C 7310351000 273 形溫度影響系數(shù) t p 2）變形速度影響系數(shù) 3 1 3）變形程度影響系數(shù) 9 M P （ 9） 根據(jù)采用采利柯夫計算接觸弧上的平均壓力 np m （ 10） 計算軋制力 m 算第五道次軋制力 （ 1） 計算壓下量 0 （ 2） 計算接觸弧水平投影長度 （ 3） 計算軋制后軋件的平均高度 802 2503102 10 （ 4） 計算外區(qū)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù) 85 （ 5） 計算變形速度 因為 5 以采用粘著理論計算 10ln 6） 計算相對壓下量 %0031060%1000 h h（ 7） 計算平均變形程度 其中 % m（ 8） 計算 20#的變形阻力 60查 軋鋼機械 表 20#變形阻力公式系數(shù)值 B C 7310301000 273 ） 變形溫度影響系數(shù) t p 2） 變形速度影響系數(shù) 4 0 3） 變形程度影響系數(shù) 9 M P （ 9） 根據(jù)采用采利柯夫計算接觸弧上的平均壓力 np m （ 10） 計算軋制力 52 2 502 461 機容量的選擇 1) 計算壓下螺絲的轉(zhuǎn)速 4890r 2) 計算被平衡部件總重量 35700091000 G 3) 對壓下螺絲進行受力分析，如圖 示。 1 壓下螺絲 2 壓下螺母 3 球面墊 下螺絲受力平衡圖 4) 計算作用在 一個壓下螺絲上的力 5) 計算止推軸承阻力矩 331 3111 3490896000 =) 計算螺紋摩擦阻力矩 )(ta 12 )405036.0(t a 式中 螺紋上的摩擦角 螺紋升角 7) 計算轉(zhuǎn)動壓下螺絲所需的靜力矩 21 = 4 8 9 0 332 9 2 6 9 3 3 95501000 0. 9895 5 010 0 011 2 75 83 6 8) 試選電機的型號為 率為 200基速為 500r/速為 1200r/ 9) 計算所選電機的額定轉(zhuǎn)矩 n 109550 500 109550200 3 3800000N