轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置.doc

课程设计任务书设计题目: 轧钢机轧辊辊缝调整装置----- 压下装置机械学院: 机械设计制造及自动化 052 设计者: 秦海山( 2005441453 ) 指导老师: 陈祥伟 2008-6-25 设计说明书设计题目: 轧钢机轧辊辊缝调整装置----- 压下装置一、设计目的此次课程设计目的主要是让同学们对轧辊机械的压下装置有进一步的了解,通过此次课程设计,让我们对整个压下机构的工作原理和一些主要零部件的结构有更深刻的认识。二、设计内容及要求 1、制定三种方案,选择其一 2、计算压下机构驱动功率; 3、对压下机构的工作系统或零件进行机构设计及关键零件力能参数的验算 4、画出压下机构装配图或工作系统简图 5、画出关键零件的零件图(选择一个) 6、完成 4000 — 5000 字左右的设计说明书三、设计参数热轧带钢生产成精轧机组的轧制力设计能力为 20MNM ,上轧辊向调整升降速变为 1mm/s , 最大工作行程为 20mm 。电动压下是最常使用的上辊调整装置, 通常包括, 电动机、减速器、制动器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压仪等部件。四、传动方案的拟定及说明在设计中选择压下装置的电动机和减速器配置方案是十分重要的。因为在设计压下机构时, 不仅应满足压下的工艺要求( 压下速度、加速度、压下能力及压下螺丝的调整方式等), 而且还应考虑其他因素,如: 电动机、减速机能否布置得开; 换辊、检修导卫和处理事故时, 吊车吊钩能进入;检修是否方便等。四辊板带轧机的电动压下大多采用圆柱齿轮- 蜗轮副传动或两级蜗轮副传动的形式。这两种传动形式可以有多种配置方案。图1 示出了三种配置方案。其中配置方案 3 是电动机直接传动的(只用在小型板带轧机上) ;配置方案 1 和配置方案 2 是圆柱齿轮- 蜗轮副传动。四、对压下装置的要求是: 1 、采用惯性较小的传动系统,以便频繁地启动,制动; 2、有较高的传动效率和工作可靠性;3、必须有克服压下螺丝阻塞事故(“坐辊”或“卡钢”)的措施。电动压下装置配置方案简图如下: 五、传动方案的拟定及说明在设计中选择压下装置的电动机和减速器配置方案是十分重要的。因为在设计压下机构时, 不仅应满足压下的工艺要求( 压下速度、加速度、压下能力及压下螺丝的调整方式等), 而且还应考虑其他因素,如: 电动机、减速机能否布置得开; 换辊、检修导卫和处理事故时, 吊车吊钩能进入;检修是否方便等。四辊板带轧机的电动压下大多采用圆柱齿轮- 蜗轮副传动或两级蜗轮副传动的形式。这两种传动形式可以有多种配置方案。图1 示出了三种配置方案。其中配置方案 3 是电动机直接传动的( 只用在小型板带轧机上); 配置方案 1 和配配置方案 2 是圆柱齿轮- 蜗轮副传动。压下螺丝和压下螺母压下螺丝最小断面直径 d 1d 1≥dR p? 14 =a MP MN 120 14 .3 10 4??=(m) P 1—作用在螺丝上的最大轧制力; R d—压下螺丝许用应力,一般压下螺丝材料为锻造碳钢,其强度限丝为σ b =600~700MPa, δ 5 =16% ;安全系数 n=6 时,许用应力 R d =100~120MPa; d—压下螺丝外径 d g—辊径直径 d取 350mm 梯形螺纹连接, t取 24mm; d1 =d-2h t=24mm 手册 P 36 h=13mm d=350+2h=376(mm) 压下螺母(主要尺寸为它的外径 D 和高度 H) 压下螺母的高度 H 按螺纹的许用单位压力 15~20MPa 来确定 H= ( ~2 )d 0d 0 =376+ × 2=377mm H= × 377= 取 610 a c = 因此螺母的外径 D 根据它的端面与机架接触间的单位压力; 60~80MPa 一般取 D= ( ~ )d 0 d= × 377= 取 610mm 螺母与机架镗孔内,采用压板装置。压板嵌在螺母和机架的凹槽内,用T 型螺栓固定。T 型螺栓的优点是机架加工比较容易, 不需加工螺纹孔, (压板槽的位置不应装在机架横梁的中间断面上,因为那里受较大的弯矩) 压下螺丝的传动力矩和压下电机功率。转动压下螺丝所需的静力矩,也就是压下螺丝的阻力矩,它包括止推轴承的摩擦力矩和螺纹之间的摩擦力矩,其公式为: M=M 1 +P 12 d tan( ρ±α)=M 1 +M 2 d 2—螺丝中径 d 2 =d - =376 - 24× =364mm ρ—螺纹上的摩擦角,即ρ=arctan μ 2,μ 2 为螺纹接触面的摩擦系数,一般取μ 2≈ 故ρ≈ 5 ° 40’α—螺丝升角, 压下时用正号, 提升时用负号,α=d t?,t 为螺距; α=d t?=376