机械毕业设计(论文)-130T推钢机设计(全套图纸) .doc
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1、II 辽宁科技大学本科生毕业设计130T推钢机设计摘要我设计的为机械式推钢机,它结构简单,传动效率高,整体尺寸合适,维修方便造价便宜等特点。本文具体包括轧制工艺过程和自动化控制简介,推钢机的分类和结构特点传动方案的传动和拟定,电动机的选择与校核、减速器的选用、传动方式、齿轮齿条传动和齿轮传动设计、轴系零件指的是通过一系列的设计和计算对轴和轴承做比较全面的强度与刚度的审核。及设备的维修、润滑和维护。机械式推钢机通过齿轮齿条的啮合传动把电能转化为动能,带动推杆完成推钢。本文设计中主要对推钢机进行了结构设计和理论计算,对传动机构做了更深入的分析设计,最后做了设备经济性能和可靠性能评价。关键词:电动机
2、;推钢机;理论计算;结构设计全套图纸,加153893706III 辽宁科技大学本科生毕业设计 A design for 130 tons of steel machineAbstractI designed a rack pusher, the reliable work, high transmission efficiency, thrust and large travel, but their heavy equipment, the gear rack type pushing steel machine widely used. rack type pusher through e
3、ngaging transmission gear rack of the rotary motion of the motor into linear motion of the push rod rack, drive complete pusher, Design analysis describes the design scheme, including the determination of the pusher and classification and characteristics of the design; the design and calculation of
4、main drive system, including the original design parameters, calculation and check of the motor, calculation and check of coupling and reducer; design and calculation of the main parts, including rack-and-pinion meshing gear strength calculation, calculation of the strength of the shaft, bearing sel
5、ection and calculation, and the selection of the key and checking; and then the equipment repair, installation, lubrication and seal design, finally the reliability and economical evaluation of equipment.Keywords: billet; pusher; rack type pusher第 38 页 辽宁科技大学本科生毕业设计目录1.绪论.51.1轧制工艺过程简介.5 1.1.1轧制过程.5
6、1.1.2热轧.5 1.1.3冷轧31.2推钢机的种类.5 1.3推钢机结构特点.6 1.4推钢机未来发展趋势62 传动方案的分析与拟定8 2.1 传动方案的分析.8 2.1.1常用的传动类型及其特点.8 2.1.2机械传动系统设计时应注意的事项93 电动机选择和计算.11 3.1 概述11 3.1.1常用电动机的特点及用途. .11 3.1.2电动机选择方法.123.2电动机选择计算与校核.12 3.2.1选择电动机的结构与类型.12 3.2.2选择电动机的容量.12 3.2.3选定电动机的型号和参数.13 3.2.4电机过载校核134传动装置的运动及动力参数选择和计算15 4.1传动比的计
7、算与分配15 4.1.1传动装置的总传动比15 4.1.2 分配各级传动比155 减速器的选择计算.17 5.1减速器的概述.17 5.1.1减速器的作用.17 5.1.2减速器的分类.175.2减速器的选用.176 传动机构的设计计算.19 6.1齿轮齿条传动的强度计算.19 6.1.1齿条的特点.19 6.1.2齿轮齿条传动的强度计算.197 轴系零部件.24 7.1轴的设计.24 7.1.1轴的分类.24 7.1.2轴的常用材料.24 7.1.3轴的强度计算.25 7.2轴承的选择预计算.28 7.2.1概述.28 7.2.2轴承的分类.28 7.2.3轴承的寿命校核.29 7.2.4验
8、证轴承的极限转速.31 7.3键的设计与校核.31 7.3.1键联接的选择.31 7.3.2键的尺寸的选择与校核.32 7.4推杆的稳定性校核.338.设备安装、维修、润滑及密封.35 8.1设备安装.35 8.2设备维修.35 8.2.1设备维修保养.35 8.2.2设备检查.35 8.2.3设备修理.35 8.3润滑及密封.36 8.4设备可靠性与经济性评价.37 8.4.1机械设备的有效度.37结束语.38致谢39参考文献1.绪论1.1轧制的工艺过程1.1.1轧制过程轧制过程:轧件通过摩擦力拉进旋转轧锟之间,受到塑性变形的压缩过程,通过轧制的金属有一定的形状、尺寸和性能。轧制分类按轧件运
9、动方式分为:斜轧、横轧、纵轧。斜轧:轧件作螺旋运动,与轧锟轴线形成菲特角。横轧:轧件变形后运动方向与轧锟轴线一致。纵轴:通过两个方向相反的轧锟通过旋转在其间产生塑性变形的过程。1.1.2热轧优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,破坏缺陷的显微组织,是钢材组织紧实,力学性能得到很大的提升。这种提升主要体现在轧制的方向上,使钢材在一定程度上不再是各同性体;浇注时形成的气泡裂纹和诉讼,在高温下也能被焊合。缺点:1.在热轧之后,钢材内部的非金属杂物被压成拨片之后,形成夹层现象。夹层导致沿厚度方向的钢材受拉性能大大缩减,然后逐渐在收缩时形成层间断裂。焊缝收缩诱发的局部应变能达到屈服点应变的数倍,
10、比载荷引起的应变大很多;2.热轧钢材产品不好控制变宽和厚度。我们都知道热胀冷缩,开始时热轧的长度和宽度都达标,最后冷却还是形成一些误差,这这种负差厚度越厚,变宽越宽的越明显。所以对大号的钢材,对于钢材的变宽、长度、厚度,角度,以及边线都不能要求的太精确。3.不均匀的冷却造成的残余应力。它是来自内部自相平衡的应力,各种截面热轧型钢都会有这种残余应力,一般钢型尺寸越大残余应力就会越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能也有一定的影响。1.1.3冷轧 用热轧钢作为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续的冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下
11、降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单的变形的零件。轧硬卷可作为热度锌厂的原料,因为热镀锌机组设置有退火线。轧硬卷重一般在20-40吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。1.2推钢机的种类推钢机主要适用于炉前坯料,由推钢机输出动力,逐步香炉内推移,然后处理加热。推钢机的种类依然很多,常见的有齿轮齿条式、丝杠螺母式、曲柄连杆式、液压式等等,还有更多的是推钢机把齿条传动和液压传动相结合,形成了液压齿条式。他们都各自有各自的特点,在不同的加热炉下发挥着不同的作用。齿轮齿条式推钢机通过齿轮齿条的啮合传动把电机的旋转运动转变为齿条的直线运动,带动推杆进行推刚工作。其工作可靠,传动效率高,推理和行程大
12、,但设备自身重量大。目前齿轮齿条式推钢机应用比较广泛。但是曲柄连杆式和丝杠螺母式工作效率比较低,形成和推力较小,一般用于小型的加热炉,新的加热炉一般情况下很少采用。液压式推钢机有液压直接推动推杆工作,结构比较简单,推力也很大,自重轻,速度、行程以控制,但行程不适合太大,而且液压系统制作、维护都很困难。根据钢车间使用的有效经验,推力在推钢机有曲柄连杆式、齿条式、螺旋式和液压式。一部分推钢机把齿轮齿条传动和液压0.2MN以上的时候,一般采用的是齿条式推钢机更加适宜。因为齿条是推钢机传动效率高,使用可靠,这是螺旋式推钢机无法比拟的。1.3推钢机结构特点机械性推钢机的特点:有电机、减速机及机械传动部分
13、、壳体等组成,其主要特点是推行平稳,推力大,可推进双排坯料。液压型推钢机有液压油缸、液压泵站、平衡推杆及底座等组成。液压式推钢机的特点:由液压缸推动推杆,它结构简单,推力大,速度、易控制,但行程不能太大,维护较困难,目前大多使用齿条式推钢机仍是主要采用的。推钢机大部分情况用于炉前坯料的使用,通过推钢机对坯料用力,将坯料推入炉内,进行加热处理。推钢机加热炉有许多不同的类型,轧钢车间使用侧出式加热炉,推钢机把钢坯分批从加热炉的进钢口推送进加热炉,在炉腔内进行加热,坯料在加热炉腔从低到高,再到恒温。当出钢机把一条钢坯从加热炉送出,推杆就必须促进后续的坯炉出口侧,以指定的机器的位置会出发送出钢坯。1.
14、4推钢机的发展与未来趋势热轧、冷轧板带上轧机生产线上,设计中用户选用推钢机主要有两种形式:液压推钢机和机械推钢机 机械推钢机是通过齿轮齿条生成推力,设备重量很大,声音也很大,消耗大,但维护起来比较简单。大推力推钢机成本较高。机械推钢机和液压推钢机、液压推钢机所有方面比机械推钢机高:1.机械(齿轮齿条)推动机制的成本和复杂性远远高于液压机器,并且大和笨重,噪声大和随机控制性能差;2.维修时间和成本远高于机器本身;3.机械推钢机比液压推钢机维修麻烦,修复故障必须停止;4.液压推钢机的推力比机械推钢机高:相同功率的情况下推动钢铁能力差几倍,如:推250T钢材(坯),液压推钢机用55KW的驱动功率,机
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