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2800中板热矫直机主传动系统的设计

2800中板热矫直机主传动系统的设计摘要轧钢生产已经成为冶金生产行业中把钢坯制成钢材的重要生产环节,具有产量大、品种齐全,是国内产过程机械化自动化程度高等许多优点,是满足国民生产所需要的重要技术。

本次设计的矫直机为十一辊矫直机主传动系统。

第一步,分析了矫直技术在国内外的发展现状,分析了矫直机的分类以及不同种类矫直机的用途;第二步,通过两种方案之间优缺点的详细对比,选择了主传动系统的最优方案,并进行了电机、减速器、齿轮座、联轴器等零部件的选择;第三步,确定了矫直机的一些基本参数和力能参数,例如:其基本参数确定了辊径、辊距、辊数、辊速以及辊身长度,力能参数确定了其矫直力和矫直力矩;第四步,进行了辊子、轴承等领不进啊的强度校核,确定所涉及和选择的领不进啊的安全性能以及其是否满足使用要求;最后,进行了润滑方式的选择、经济可行性分析、环保分析等内容。

关键字:中厚板;矫直机;主传动系统;电机;减速器The Designing Of Medium Plate 2800 Hot Straightening Main Drive SystemAbstractRolling production has become the metallurgical industry in the production of steel billets made important production processes, with the yield, variety, is the degree of mechanization and automation of many of the advantages of higher domestic production process, it is an important technology to meet the national production needs. The design of the leveler was 11 roll straightener main drive system. The first step in analyzing the straightening technology development status at home and abroad, analyzes the use classification, and the different types of leveler straightening machine; the second step, a detailed comparison of the advantages and disadvantages between the two programs, select the the main transmission system optimal solution, and were selecting the motor, reducer, gear housing, couplings and other components; the third step, identified a number of basic parameters and power leveler energy parameters, such as: basic parameter determines the roll diameter, roll away, roll number, roll speed and roll body length, force and energy parameters determined its Straightening and straightening moment; the fourth step, conducted a roller bearing areas such as the strength of the school does not feed ah Collar nuclear determine choice involved and not into the ah safety performance and whether it meets the requirements; Finally, the selection of lubrication, the economic feasibility analysis, environmental analysis and so on.Keywords:medium and heavy plate; Surface quality;main transmission system;motoer;reducer目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2国内外发展现状 (1)1.3设计的主要内容 (3)2设计方案选择 (4)2.1矫直机的方案选择 (4)2.1.1矫直机的选择 (4)2.1.2矫直方案的选择 (5)2.2主传动系统的方案选择 (5)2.2.1方案选择 (5)2.2.2电机的初步选择 (7)2.2.3减速器的选择 (7)2.2.4齿轮箱的选择 (8)2.2.5联轴器的选择 (8)3基本参数的确定 (9)3.1辊距t和辊径D的确定 (9)3.2辊数n的确定 (11)3.3辊身长L的确定 (12)3.4矫直速度V的确定 (13)4力能参数的确定 (14)4.1计算理论依据 (14)4.2 矫直力的计算 (17)4.3矫直力矩的计算 (18)4.4矫直机驱动功率的确定 (22)5主要零部件的校核计算 (24)5.1电机的选择及过载校核 (24)5.2矫直辊强度校核 (24)5.2.1第三辊的传动力矩 (25)5.2.2第三辊上弯曲力矩和支反力的确定 (25)5.2.3矫直辊强度计算及校核 (32)5.3工作辊轴承的校核 (34)5.3.1轴承的初选 (34)5.3.2 轴承寿命计算 (35)5.4万向连接轴的计算 (35)5.4.1万向接轴主要尺寸 (35)5.4.2 叉头的强度计算 (38)6相关润滑的选择 (39)6.1矫直辊的润滑 (39)6.2主传动系统的润滑 (39)7设备的技术经济可行性与环保性分析 (41)7.1设备的技术经济可行性分析 (41)7.2设备的环保可行性分析 (41)结束语 (43)致谢 (44)参考文献 (45)1绪论1.1选题背景及意义随着国民经济的不断发展,各行业对于钢材的质量要求越来越高,然而钢材轧制、冷却或者运输的过程中,由于各种各样因素的影响,可能会出现不同的形状缺陷。

例如钢管、钢轨和型钢的弧形弯曲;工字钢等型钢的断面产生的扭转、外扩和翼缘内并;板材和带材的纵向弯曲、中间飘曲、横向弯曲和边缘浪形以及镰刀弯等。

为了消除这些缺陷,需要将轧件在矫直机上进行矫直[1]。

由于弯曲、浪形、瓢曲等缺陷是中厚板在生产过程中的主要变形,所以采用辊式矫直机。

为了实现由钢铁大国到钢铁强国的过渡,不应该一味的追逐产量,应该更加看重产品的质量,必须提高钢材的附加值,而作为生产线上举足轻重的辅助设备,矫直机直接影响着产品的质量和直行率的高低。

矫直机的设计包括主传动系统的设计以及压下系统的设计两部分,从大功率的电动机传出高转速经过减速器、齿轮箱,再经过联轴器传递给压下系统。

由于是高转速、大功率及大转矩,在工作中面临很多问题,例如在轧制过程中,由于钢材进入矫直辊时会产生强大的载荷冲击,所以对于轴、齿轮、轴承及轴承座的材料和强度要求非常的严格,因此矫直机的设计中主传动系统的设计非常重要。

本设计以南京中厚板2800中板热矫直机主传动系统为题,本次毕业设计能够将我大学四年所学理论知识与工程实践相结合,培养综合应用能力、独立思考能力和解决工程问题能力,启发内在潜能,激发创新意识和创造力。

通过此次毕业设计培养我查阅资料、方案设计、参数确定、理论分析、设计计算、分析及解决问题的能力,达到高级工程技术人才的基本训练要求。

1.2国内外发展现状当今世界各国对于矫直技术的研究正向着精深的方向发展,我国的工业建设也已经把质量、品种与效益作为主要问题予以重视,然而与国外的中厚板矫直技术相比,我国的中厚板矫直技术起步较晚,并且与实际生产相比理论研究比较落后,近些年随着工业的发展和自身技术的进步,我国自主生产的矫直机性能和各项参数不断的向前发展,从而使得钢板的宽度、厚度及长度规格不断扩大,并且正在逐步的追赶上世界先进的技术。

世界上较为先进的矫直技术大都来自于德马克、西马克以及日本的三菱重工等厂家。

国外先进的矫直机大多通过矫直辊不同方向预弯以来消除钢板生产过程中的边缘波浪或中心瓢曲;通过上矫直辊倾斜来消除生产过程中的单边波浪;通过矫直辊沿矫直方向的倾动来调节辊缝;入、出口辊单独调节辊缝有利于钢板的传送;其设有过载保护以及快速换辊装置;通过不同辊径与辊距的组合方式来扩大其矫直的范围等。

除此之外国外的新一代矫直机还通过采用自动控制、计算机模型设定和液压AGC动态辊缝调整等先进技术,来提高中厚板的矫直质量[2]。

矫直技术正是保证和提高产品质量的主要技术之一,需要用系统的正确的理论来武装广大技术人员,急需用高精度高效率的矫直设备来武装生产现场。

对于矫直机的分类可以按照其机构特点和工作原理进行区分,按照机构特点,现有的矫直机可以分为:(1)压力矫直机(2)辊式矫直机(3)管棒材矫直机(4)拉伸矫直机(5)拉伸弯曲矫直机按照工作原理不同,可以分为:(1)反复弯曲式矫直机(2)旋转弯曲式矫直机(3)拉伸矫直机(4)拉弯矫直机(5)拉坯矫直设备中厚板矫直机已经由二重式发展到四重式,辊子为倾斜布置、成组换辊,并且设有过载保护,机架采用预应力框架结构,增大刚度。

四重式矫直机,在结构和辊系布置上做了很大的改进,改变了原有二重式热矫直机矫直质量不理想、辊距大、矫直能力低、维修不便等缺点,使矫直厚度范围扩大到10倍左右。

使矫直机向自动化、全液压、高负荷、多功能、强力矫直机、技术发展,即采用第三代矫直机,进一步提高钢板表面的质量。

而矫直机的主传动系统可以采用普通电机、减速器、齿轮箱、联轴器联接到矫直辊上;或者采用低速电机、齿轮箱、联轴器联接到矫直辊上;还可以采用普通电机、减速齿轮分配箱、联轴器联接到矫直辊上。

本次设计采用的是普通电机、减速器、齿轮箱、联轴器的传动方案,具体选择方案的原因会在后面进行论述。

1.3设计的主要内容2800中板热矫直机主传动系统为本次的毕业设计题目,其作用是带动矫直机工作。

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