圆盘剪的设计与参数选
择
公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
圆盘剪的设计与参数选择
【摘要】本文结合实际工程，介绍了推拉式酸洗线上圆盘剪的结构特点，刀具侧向间隙及刀盘重合度调整的方法等。并给出了剪切力、驱动功率的计算公式和实际例子。本圆盘剪已在华美推拉式酸洗线上使用。
【关键词】圆盘剪设计参数
目录：
1.圆盘剪概述
2.圆盘剪主要技术性能
3.圆盘剪结构
机架
调宽装置
刀刃侧向间隙调整装置
刀盘重合度调整装置
4.有关参数的选择和计算
刀盘直径和厚度的选择
刀盘重合度和侧向间隙的选择
剪切力的计算
剪切力矩的计算
剪切电机功率校核
5.结束语
参考文献
1.圆盘剪概述
带钢在轧制过程中，有时边部会产生细小的裂缝等缺陷，如不及时切掉，极可能在后续加工过程中产生断带事故。所以在酸洗机组中均设置圆盘剪，以便去掉边缘损伤，并使成品带钢达到要求的宽度。另外圆盘剪还广泛用在冶金带钢生产线的其它机组中,如横切机组、纵剪机组、重卷机组、拉矫机组、镀锡机组及焊接机组等。
圆盘剪按其用途和构造可分为两大类:带两对刀盘和多对刀盘.两对刀盘的圆盘剪只用来剪切带材的边部,故称切边圆盘剪或切边剪;多对刀盘的圆盘剪在剪切带材边部的同时并将带材纵切成多条较窄的带材,故称分条圆盘剪或分条剪。
圆盘剪按其传动方式又分为拉剪和动力剪;所谓拉剪,即刀盘没有传动装置,直接由机后的张力辊及卷取机等设备将带钢拉过圆盘剪进行剪切.
本文介绍的圆盘剪是用在推拉式酸洗线上。它的特点是传动系统中装有超越离合器，当机组速度低于穿带速度时，圆盘剪按动力剪状态工作；当机组速度超过穿带速度时，离合器将脱开传动系统，圆盘剪按拉剪状态工作。
为了使切边时不产生毛刺，并保持最小的宽度公差。必须用防跑偏装置加以控制，以使带钢对中和无冲击地进入圆盘剪。因此，在圆盘剪的入口侧布置了一套夹送辊纠偏装置。
2.圆盘剪主要技术性能
带钢厚度：～4.0mm
带钢宽度：700～1350mm
带钢强度极限：σb≤610Mpa
机组速度：
酸洗出口（圆盘剪）：最大 120m/min
穿带速度：最大 60m/min
剪刃直径：φ350mm
剪刃厚度：30mm
最大工作间距：1590mm
最小工作间距：630mm
切边精度：0～＋1mm
3.圆盘剪结构
圆盘剪由左右机架、上下刀轴、机架调宽机构、传动装置、刀盘重合度调整装置、刀刃侧向间隙调整装置、固定底座等组成。详见图（1）、（2）。
图1 圆盘剪
1.底座
2.左机架
3.右机架
4.调宽装置
5.刀刃侧向间隙调整装置
6.
图2 圆盘剪
1.机架
2.废边导向溜槽
3.刀盘
4.刀刃侧向间隙调整装置
5.刀盘传动装置机架
图3 圆盘剪（左）机架装配
1.刀盘 2,机架 3.芯套 4.下刀轴 5.叠簧 6.超越离合器 7.刀盘驱动齿轮箱
8.上刀轴
9.刀刃侧向间隙调整装置 10.刀盘重合度调整装置 11.偏心套
圆盘剪两个机架左右对称布置，上下刀轴、刀盘、刀盘重合度调整装置、刀刃侧向间隙调整装置均装在机架上。机架为箱形焊接结构，刀轴为悬臂式。
上下刀轴为圆盘剪的主要部件，详见图（3）。其上安装有刀盘、压辊、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、芯套（下刀轴）、偏心套（上刀轴）、叠簧、液压螺母等。
由力的分析可以知道，在剪切时，上下刀盘有向上下方向倾翻的趋势，这将使刀盘重合度减小及刀刃侧向间隙增大。直接的后果就是剪切质量下降，毛边产生，严重的可能导致剪不断，造成生产事故。为避免上述现象发生，我们在上下刀轴上安装单列圆锥滚子轴承（成对安装）不允许刀轴窜动。
调宽装置
为剪切不同宽度的带钢，圆盘剪的机架安装有调宽装置，用以调整两对刀盘的开口度。调宽要求准确，由一个安装有编码器的齿轮电机驱动两根左右旋向的螺杆，带动固定在左右机架下方的螺母，实现左右机架的同时开合。
刀刃侧向间隙调整装置
图4 刀刃侧向间隙调整装置
1.侧向间隙调整齿轮电机
2.蜗杆
3.蜗轮
4.芯套
5.下刀轴
刀刃侧向间隙调整时，上刀盘不动，由下刀盘轴向移动来实现。通过齿轮电机驱动蜗杆，带动蜗轮。蜗轮与下刀盘上的芯套用螺纹联接。通过结构上的设计，保证蜗轮在芯套轴向上不能移动。蜗轮的旋转运动经芯套转化为刀盘的轴向移动。
安装在下刀盘芯套尾部的有预紧力的碟簧，使装在下刀轴芯套上的蜗轮始终与装在机架上的挡块压紧。将刀刃侧向间隙调小时，如图（3）所示，齿轮电机驱动蜗杆，带动蜗轮，使芯套带动下刀轴向左移动。反之则可调大间隙。齿轮电机尾部安装有旋转编码器，可以精确控制刀刃侧向间隙。
刀盘重合度调整装置
图5 刀盘重合度调整装置
1.刀盘重合度调整齿轮电机
2.蜗杆
3. 蜗轮
4.偏心套
5. 上刀轴
刀盘重合度调整时，下刀轴固定不动，用上刀轴绕偏心套旋转来控制。通过齿轮电机驱动蜗杆，带动蜗轮。蜗轮与上刀轴上的偏心套用键联接。由于上刀轴和偏心套有25mm的偏心量，偏心套的旋转，将使上刀盘的垂直位置发生变化，从而调整上下刀盘的重合度。齿轮电机安装有旋转编码器，可以对重合度精确调整。
4.有关参数的选择和计算
圆盘剪的基本参数是剪切力、重合量、侧向间隙、刀盘厚度、刀盘直径等。
刀盘直径和厚度的选择
刀盘形状是薄圆柱体，主要几何尺寸是刀盘直径D和厚度b。刀盘直径D主要取决于板带的厚度h，刀盘重合量S和最大咬入角α1。参考类似的机组数据，我们选择刀盘直径为350mm。
选择刀盘的厚度b应使刀盘具有足够的刚度，一般选取b=~D，本刀盘选取
b=30mm。刀盘的材质应具备强度大、韧性好和硬度高的性能。剪刃性能与制造工艺密切相关，制造性能好的剪刃，必须选用优质材料，精心锻造，合理热处理。材料选用Cr12MoV，表面淬火硬度HRC≥58，表面粗糙度～μm，端面跳动6μm。
刀盘重合度和侧向间隙的选择
刀盘重合量s和侧向间隙?与被剪切的带钢厚度有关，如图6所示。
图6 圆盘剪刀盘重合量s和侧向间隙?与被剪钢板厚度h的关系曲线
由图可见，随着钢板厚度的增加，刀盘重合量s减小。当钢板厚度＞5mm时，重合量为负值。剪切时，如重合量不够，会引起机械超负荷和带材局部弯曲；若重合量太大，则引起带材“竖立”现象。
为了避免圆盘剪剪刃之间的磨损，在两个剪刃侧向之间，应该有一定的间隙。确定该间隙时，要考虑被切带钢的厚度和强度。根据生产实践，冷剪时，侧向间隙?可取被切带钢厚度的14～17％。如果侧向间隙设置得不合理，对剪切面和设备均有很大的影响。当剪刃之间的间隙过大时，剪切面出现不整齐，因为在剪切面附近会产生塑性变形，该断口不是被剪断的，而是以揉搓形式产生的撕裂现象。这种剪断口，在剪切较厚而软的低碳钢板时较容易见到。当剪刃之间的间隙过小时，又会导致设备超载，而且易使上下移动的剪刃面擦伤而过早损坏，其结果将使带钢的剪切面产生毛刺而不整齐。
左右机架上的剪刃重合量要一致，如果重合量不一致，则两机架上的剪刃受力不等，带钢两边受力亦不等，结果会导致带钢向侧面串动，发生跑偏现象。侧向间隙小，剪切进行得快些，反之则慢一些。所以，如果左右机架上的剪刃侧向间隙不一致，带钢两侧一边剪得快，一边剪得慢，带钢两边受力不等，必然产生跑偏现象。剪切力的计算
剪切过程一般由两个阶段组成：压入变形阶段和滑移阶段。剪切力是随着切入深度Z的变化而变化的，当剪刃刚接触并逐渐压入带钢时，剪切力由零逐渐增大。在整个压入阶段，在剪切断面上产生的剪切力小于带钢本身的抗剪能力，带钢只产生局部压缩塑性变形，这时带钢将产生偏转。随着剪刃的逐渐压入，剪切力继续增加，当剪切力产生的剪应力等于带钢的抗剪能力时，带钢的的转角不再增加。当剪切力稍大于此值时，在剪切断面上的剪应力就大于了带钢的抗剪能力，这时带钢便沿整个断面产生了相对滑移。在滑移阶段，剪切断面逐渐减小，剪切力也随着不断减小，直至剪断带钢，剪切力为零。
在圆盘剪上剪切金属时，作用在单个圆盘剪剪刃上的总剪切力由两部分组成：P=P1十P2
式中 Pl——纯剪切力；
P2——钢板被剪掉部分的弯曲力，是由于剪切伴随着钢板的复杂弯曲而产生的，如图（7）。
图7 圆盘剪切机剪切板边示意图
剪切力的计算方法较多，下面分别采用两种公式来计算： 方法一：
由上述可知，作用在单个剪刃上的总剪切力由两部分组成： P=P1十P2
纯剪切力P1的确定在原则上与斜刀剪类似，参见图（8）。
图8 在圆盘剪上剪切金属时的压力图
假定实际剪切面积只局限于弧AB 及CD 之间，因为在BD 线之外剪切的相对切入深度大于ε0，即剪切过程已彻底完成了。其次，将弧AB 和CD 视为弦。作用于宽度为dx 的微小面积上的剪切力为
dP1＝qxdx=τhdx
式中 qx ——作用在接触弧AB 水平投影单位长度上的剪切力。 qx=τh
式中 τ——剪切应力 MPa h ——板厚 mm 相对切入深度由下式计算：
h
x αεtan 2=
微分后得
εα
d h
dx tan 2=
式中 α——弦AB 与CD 间夹角的一半。 所以纯剪切力为
a
h
d
h
hdx
P
α
ε
τ
α
τ
tan
2
tan
2
2
2
1
=
=
=
?
?
式中a——单位剪切功，?=ετd
a。
在圆盘剪上冷剪时，a值可按下式求得
5
5
2
1
δ
σ
δ
σ
b
b
K
K
a=
=
式中 K
1
、K
2
——换算系数，取 K
1
K
2
＝1
b
σ、δ——被剪切钢板的强度极限(MPa)和延伸率。
P
2
——钢板被剪掉部分的弯曲力，由下式计算：
δ
α
tan
1
1
2
Z
P
P=
总剪切力计算公式为
)
tan
1(
1
1
12δ
α
Z
P
p
p
P+
=
+
=
系数Z
l
决定于被剪掉的板边宽度与板厚的比值d／h，参见图（9）。
图9 被剪切钢板的相对宽度d/h与系数Z
1
的关系
由图中可知，当d／h≥15时，Z
l
的数值趋近于渐近线Z
l
＝。
假设合力P的作用点在弦AB和CD中间，则α可按下式求得
s
D
D
EF-
=
+α
cos
或
D
EF
s+
-
=1
cosα
式中 s——刀片重叠量。
又
h
EF)
2
1
(0
ε
-
=
D
h
s)
2
1(
1
cos
ε
α
-
+
-
=
以板厚h＝4mm，2
/
60mm
kg
b
＝
σ为例：
根据图（6），取s=0.3mm
根据表（1），取ε0=
表(1)相对延伸率5δ和相对剪切率ε的对应值
9896
.0350
4)233
.01(3.01cos =?-
+-
=α
?=271.8α
由表（1），取26.05=δ，则
6.15826.06105=?==δσb a （N?mm/mm 3
） 所以纯剪切力为
N a h P 87296.158271.8tan 24tan 222
1=??
?==
α 总剪切力
N
Z P P 15561)26
.0271.8tan 4.11(8729)tan 1(1
1=?
?
+?=+=δ
α
方法二：
圆盘剪的剪切力，一般还可按诺沙里公式进行计算。即
)tan 1(tan 215
52z h P b δα
δσα+=
对于圆盘剪可建议取525.1δε=,系数取z 1=，则上式简化为：
)7.04.0tan (
2+=α
ε
σb h P
图10 圆盘剪刀盘上的作用力简图
由图（10）可知，)2
1(22
ε
ε-=-
=-=h h h z h GF 。若剪切机重叠量为S 则两刀片的中心距A ＝2R-S=2Rcos α+GF 。其中α为剪切角。其值为
R
S
h 2)21(1cos +-
-
=ε
α
取 S ＝0.3 mm
由表（1），取ε＝ 则
9896.0350
3.0)226
.01(41cos =+-
?-
=α 所以 α＝?
tan α＝ 剪切力N P 13815)7.04.01454
.026
.0(
61042=+??= 结论：
两种方法计算结果基本一致，考虑到刃口磨钝的影响，一般将计算的剪切力增大15％～20％，所以 剪切力P==18700 N 剪切力矩计算
M=n(M 1+M 2), Nm
式中 M ——作用于刀轴上的扭矩，Nm; n ——工作刀盘对数； M 1——一对刀盘剪切所需的扭矩; M 1=PDsin α，Nm; =8700 =941 Nm M 2——刀盘轴支承中的摩擦扭矩; M 2 =Pdf ，Nm; =8700 =56 Nm d ——轴承内径，m; f ——轴承摩擦系数； 剪切力矩 M =941+56 =997 Nm 剪切电机功率校核
参考类似机组的数据，初步选定刀盘传动变频调速电机功率为15kW ，转速1500rpm ，齿轮箱数比i ＝。
传动装置输出转矩：
M=9550×15×1500＝ Nm ＞剪切力矩997 Nm 传动装置的选择是可靠的。 5.结束语
此圆盘剪是推拉式酸洗线上的核心设备，其最突出的特点就是通过速度控制来实现动力剪和拉剪工作状态的转变。有效避免了采用全动力剪形式而带来的结构复杂、能耗大等缺点。
此新型圆盘剪结构简单，制造安装、调试均很方便。在设计上充分考虑到如何有效保证剪切质量，刀盘重合度和剪刃侧向间隙的调整简单可靠而且精确。
在正常剪切过程中，要随时检查切边质量，根据板带的厚度、材料性能及剪切情况，对剪刃侧向间隙、刀盘重合度等工艺参数进行合理调整，尽量避免板边毛刺的产生。
参考文献
[1] 邹家详，轧钢机械，冶金工业出版社。
[2] 周国盈，带钢精整设备，冶金工业出版社。
[3] 武汉钢铁设计研究院，板带车间机械设备设计（下册），冶金工业出版社。
汽油机活塞设计说明书 ： ：
一、活塞设计要求 活塞是曲柄连杆机构的重要零件，主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。此外，活塞又是燃烧室的组成部分。活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。 本次课程设计的目的是设计四冲程汽油机的活塞，根据某些现有发动机的参数，确定活塞直径D=73mm。 二、活塞材料 活塞材料常用灰铸铁和铝合金，然而由于铸铁材料密度大，产生的往复惯性力也很大，所以目前只用于大中型、低速柴油机上，故采用铝合金活塞。 为了使活塞拥有较好的热导率、高温强度、可锻性以及较小的热膨胀系数，所以才用铝硅铜合金。 三、活塞的结构设计 活塞按部位不同可以分为顶部、头部和裙部。
1.活塞顶部设计 活塞顶部形状对于四冲程内燃机取决于燃烧室形状，一般有平顶、凸顶和凹顶，此处选用平顶活塞。 活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定，在满足强度的条件下δ值尽量取小。对于铝合金材料的活塞δ值，汽油机为（0.06~0.10）D,柴油机为（0.1~0.2）D。 则：δ=（0.06~0.10）*73=（4.38~7.3）mm 取δ=5.00mm 2.活塞头部设计 2.1设计要求 活塞头主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时
齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16o～18o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择 由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为
圆盘剪 一 圆盘剪的主要参数 圆盘剪的主要参数有：刀盘直径、刀盘、厚度、剪切速度、咬人角、重叠量和侧向间隙等。 1 刀盘直径和厚度 圆盘剪刀盘直径D; 被剪切件的厚度h; 刀盘重合量s 及咬人角a1之间有如下关系: ” 咬入角 则圆盘刀片通常在下列范围： 圆盘刀片厚度 2 剪切速度 圆盘剪的剪切速度约等于圆盘剪刃圆周速度v 乘以cosa 。 而v=πDn/60，所以在决定参数时往往先决定剪切速度v 和剪刃直径D ，然后定其它参数。 1cos 1α-+=S h D 15101－＝α)12540(h D -=D ）－＝（1 .006.0δ
3 刀盘的重合量和侧向间隙 ①重合量重合量与板带厚度有关，在剪切操作中要加以调节。若剪刃的重合量不够，在剪切时会引起机械超负荷和带材局部弯曲。剪刃重合量太大，则引起带材的“翘起”上下刀片重叠量。一般根据被剪切钢板厚度选取，当剪切薄板， h<2mm 时；采用正的重叠量。 ②刀盘侧向间隙的大小与板厚有关。当h〈3mm 时，S=（0.03~0.05）h。h为板厚
二剪刃间隙调整和切边质量的关系 1 侧隙和切边质量的关系 剪刃的侧向间隙是影响带钢剪切质量的最重要因素，实践表明，侧隙大小对剪切质量的影响比重叠量的影响要敏感得多，因而设定出合理的侧隙值是 圆盘剪间隙调整的关键。 从带钢的剪切断面来看，在刚开始调整时，随着侧隙的增加，切断层比例会随之显著减小，塌肩、毛刺则基本上没有变化。当侧隙增加到一定程度后，切断层减小趋势不再明显，而塌肩、毛刺会有显著地增加。剪刃侧隙调整过小，会导致剪刃磨损严重，设备超载，切断面所占比例较大，部分断面还会出现二次剪断现象；侧隙太大时，裂缝无法合上，中心部分被强行拉断，剪切面不平整，毛刺、塌肩严重。 2 重叠量和切边质量的关系 剪刃重叠量应根据带钢厚度及剪切情况进行调整，一般来说重叠量太小时，会造成剪切力太大，边部弯曲产生扣头现象，严重者会造成剪切下的带边在溜槽内卡钢；重叠量过大时则可能会造成带钢无法剪切或板边从溜槽上方窜出。 重叠量主要通过影响带钢的咬入角进而影响剪切力，关系式如下： 注：其中h为带钢厚度；D为圆盘剪刀片直径，s为重叠量。可以验证，若D=400mm，带钢为3.0 mm，当重叠量从1mm减小到0 时，咬入角仅减小了0.69%。 重叠量调整时,齿轮马达正向或反向旋转,上下刀轴的轴心分别以上下偏心套的外圆中心,并与两偏心套外圆中心连线的中心所作的垂直于该连线的直线对称的正向或反向旋转,达到调整两刀轴中心距的目的,这样也就调整了两刀片的重叠量 圆盘剪刀盘的更换圆盘剪刀盘更换时,刀盘直径变化,圆盘剪刀盘的重叠量就会发生变化。重叠量和刀盘直径的关系为:δ=δ0+(Φ-Φ0)(1)式中:δ为刀盘的重叠量(定义刀盘重叠为正时δ>0,刀盘重叠为负时δ<0);δ0为更换前的重叠
实验六 PID 控制系统参数优化设计 一．实验目的： 综合运用MATLAB 中SIMULINK 仿真工具进行复杂控制系统的综合设计与优化设计，综合检查学生的文献查阅、系统建模、程序设计与仿真的能力。 二．实验原理及预习内容： 1．控制系统优化设计： 所谓优化设计就是在所有可能的设计方案中寻找具有最优目标（或结果）的设计方法。控制系统的优化设计包括两方面的内容：一方面是控制系统参数的最优化问题，即在系统构成确定的情况下选择适当的参数，以使系统的某些性能达到最佳；另一方面是系统控制器结构的最优化问题，即在系统控制对象确定的情况下选择适当的控制规律，以使系统的某种性能达到最佳。 在工程上称为“寻优问题”。优化设计原理是“单纯形法”。MATLAB 中语句格式为：min ('')X f s =函数名，初值。 2．微分方程仿真应用：传染病动力学方程求解 三．实验内容： 1．PID 控制系统参数优化设计： 某过程控制系统如下图所示，试设计PID 调节器参数，使该系统动态性能达到最佳。（习题5-6） 1020.1156s s e s s -+++R e PID Y 2．微分方程仿真应用： 已知某一地区在有病菌传染下的描述三种类型人数变化的动态模型为 11212122232 3(0)620(0)10(0)70X X X X X X X X X X X X ααββ?=-=?=-=??==?
式中，X 1表示可能传染的人数；X 2表示已经得病的人数；X 3表示已经治愈的人数；0.0010.072αβ==；。试用仿真方法求未来20年内三种人人数的动态变化情况。 四．实验程序： 建立optm.m 文件： function ss=optm (x) global kp; global ki; global kd; global i; kp=x (1); ki=x (2); kd=x (3); i=i+1 [tt,xx,yy]=sim('optzwz',50,[]); yylong=length(yy); ss=yy(yylong); 建立tryopt.m 文件： global kp; global ki; global kd; global i; i=1; result=fminsearch('optm',[2 1 1]) 建立optzwz.mdl:
ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解本例通过小球滑落斜板模型，着重详细说明参数化和优化设计的过程。 第一步，启动adams/view（2014版），设置工作路径，设置名称为incline。 名称 存储路径第二部，为满足模型空间，设置工作网格如图参数。 修改尺寸 第三部创建斜板。点击Bodies选项卡，选择BOX，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，坐标为（0,0,0）和（-500,-50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xieban。
右键输入坐标，创建点BOX rename 输入xieban
第四部创建小球。点击Bodies选项卡，选择Sphere，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，球心坐标为（-500,50,0）和半径坐标（-450,50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xiaoqiu。 输入两点 Rename，及创建效果 第五部创建圆环。点击Bodies选项卡，选择Torus，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，圆环中心坐标为（450,-1000,0）和大径坐标（500,-1000,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为yuanhuan。完成后效果如下图： 第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm，在小球上右键，选择球体，点击Modify，然后设置如下图；然后修改小球位置，将Y坐标移到25mm处，选择Marker_2点，
右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。 右键编辑球半径 修改半径为25 改后效果 修改球的位置
设置球坐标 完成修改后效果 第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X轴旋转90度，选择Marker_3点，右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸，大径为40mm，截面圆环半径为12mm，右键，选择圆环体，点击Modify ，然后设置如下图。至此，模型建立完毕。 修改圆环位置
优化设计的概念和原理 优化设计的概念和原则 概念 1前言 对于任何设计者来说，其目的都是为了制定最优的设计方案，使所设计的产品或工程设施具有最佳的性能和最低的材料消耗和制造成本，以获得最佳的经济效益和社会效益。因此，在实际设计中，科技人员往往会先提出几种不同的方案，并通过比较分析来选择最佳方案。然而，在现实中，由于资金限制，选定的候选方案的数量往往非常有限。因此，迫切需要一种科学有效的数学方法，于是“优化设计”理论应运而生。 优化设计是在计算机广泛应用的基础上发展起来的新技术。这是一种现代设计方法，它根据优化原理和方法将各种因素结合起来，在计算机上以人机合作或“自动探索”的方式进行半自动或自动设计，以选择现有工程条件下的最佳设计方案。其设计原则是优化设计:设计手段是电子计算机和计算程序；设计方法是采用最优化数学方法。本文将简要介绍优化设计中常用的概念，如设计变量、目标函数、约束条件等。 2设计变量 设计变量是独立参数，必须在设计过程的最终选择中确定它们是选择过程中的变量，但是一旦确定了变量，设计对象就完全确定了。优化设计是研究如何合理优化这些设计变量值的现代设计方法。
机械设计中常用的独立参数包括结构的整体构型尺寸、部件的几何尺寸和材料的机械物理性能等。在这些参数中，根据设计要求可以预先给出的不是设计变量，而是设计常数。最简单的设计变量是元件尺寸，例如杆元件的长度、横截面积、弯曲元件的惯性矩、板元件的厚度等。 3目标函数 目标函数是设计中要达到的目标在优化设计中，所追求的设计目标(最优指标)可以用设计变量的函数来表示。这个过程被称为建立目标函数。一般目标函数表示为 f(x)=f(xl，xZ，？，x) 此功能代表设计的最重要特征，如设计组件的性能、质量或体积以及成本。最常见的情况是使用质量作为一个函数，因为质量的大小是最容易量化的价值度量。尽管费用具有更大的实际重要性，但通常需要有足够的数据来构成费用的目标函数。目标函数是设计变量的标量函数。优化设计的过程就是优化设计变量，使目标函数达到最优值或找到目标函数的最小值(或最大值)的过程。在实际工程设计过程中，经常会遇到多目标函数的某些目标之间存在矛盾，这就要求设计者正确处理各目标函数之间的关系目前，对这类多目标函数优化问题的研究还没有单目标函数的研究成熟。有时一个目标函数可以用来表示几个期望目标的加权和，多目标问题可以转化为单目标问题来求解。4约束 设计变量是优化设计中的基本参数。目标函数取决于设计变量。在
实用标准 文案大全圆盘剪的设计与参数选择 【摘要】本文结合实际工程，介绍了推拉式酸洗线上圆盘剪的结构特点，刀具侧向间隙及刀盘重合度调整的方法等。并给出了剪切力、驱动功率的计算公式和实际例子。本圆盘剪已在华美推拉式酸洗线上使用。 【关键词】圆盘剪设计参数 目录： 1.圆盘剪概述 2.圆盘剪主要技术性能 3.圆盘剪结构 3.1机架 3.2调宽装置 3.3刀刃侧向间隙调整装置 3.4刀盘重合度调整装置 4.有关参数的选择和计算 4.1刀盘直径和厚度的选择 4.2刀盘重合度和侧向间隙的选择 4.3剪切力的计算 4.4剪切力矩的计算 4.5剪切电机功率校核 5.结束语 参考文献 1.圆盘剪概述 带钢在轧制过程中，有时边部会产生细小的裂缝等缺陷，如不及时切掉，极可能在后续加工过程中产生断带事故。所以在酸洗机组中均设置圆盘剪，以便去掉边缘损伤，并使成品带钢达到要求的宽度。另外圆盘剪还广泛用在冶金带钢生产线的其它机组中,如横切机组、纵剪机组、重卷机组、拉矫机组、镀锡机组及焊接机组等。 圆盘剪按其用途和构造可分为两大类:带两对刀盘和多对刀盘.两对刀盘的圆盘剪只用来剪切带材的边部,故称切边圆盘剪或切边剪;多对刀盘的圆盘剪在剪切带材边部的同时并将带材纵切成多条较窄的带材,故称分条圆盘剪或分条剪。 圆盘剪按其传动方式又分为拉剪和动力剪;所谓拉剪,即刀盘没有传动装置,直接由机后的张力辊及卷取机等设备将带钢拉过圆盘剪进行剪切. 本文介绍的圆盘剪是用在推拉式酸洗线上。它的特点是传动系统中装有超越离合器，当机组速度低于穿带速度时，圆盘剪按动力剪状态工作；当机组速度超过穿带速度时，离合器将脱开传动系统，圆盘剪按拉剪状态工作。 为了使切边时不产生毛刺，并保持最小的宽度公差。必须用防跑偏装置加以控制，以使带钢对中和无冲击地进入圆盘剪。因此，在圆盘剪的入口侧布置了一套夹送辊纠偏装置。 2.圆盘剪主要技术性能 带钢厚度： 1.8～4.0mm 带钢宽度：700～1350mm 带钢强度极限：σb≤610Mpa 机组速度： 酸洗出口（圆盘剪）：最大 120m/min 穿带速度：最大 60m/min 剪刃直径：φ350mm 剪刃厚度：30mm 最大工作间距：1590mm 最小工作间距：630mm 切边精度：0～＋1mm 3.圆盘剪结构
极化磁系统参数优化设计 方法的研究 The document was prepared on January 2, 2021
极化磁系统参数优化设计方法的研究 摘要：永磁继电器是一种在国防军事、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中应用面很广的电子元器件，其极化磁系统的参数优化设计是实现永磁继电器产品可靠性设计的前提工作之一。该文采用六因素三水平多目标的正交试验设计方法，分析并研究了极化磁系统的参数优化设计方法。在永磁继电器产品设计满足输出特性指标要求的前提下，给出了输出特性值受加工工艺分散性影响而波动最小的最佳参数水平组合。 1 引言 具有极化磁系统的永磁继电器具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等一系列优点，是被广泛应用于航空航天、军舰船舶、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中的主要电子元器件。吸力特性与反力特性的配合技术是电磁继电器产品可靠性设计的关键技术。在机械反力特性及电磁结构已知的情况下，如何对电磁系统进行参数优化设计，使得在保证输出特性值满足稳定性要求的前提下，电磁系统的成本最低，这是继电器可靠性设计必不可少的前提工作之一。
由于极化磁路的非线性及漏磁的影响，使极化磁系统的输出特性值（吸力值）与磁系统各参数水平组合之间存在着非线性函数关系。在各种干扰影响下，各参数存在一定的波动范围。当各参数取不同的水平组合时，参数本身波动所引起的输出特性值的波动亦不相同。由于非线性效应，必定存在一组最优水平组合，使得各参数波动所造成的输出特性值的波动最小，即输出特性的一致性最好。极化磁系统参数优化设计的目的就是要找到各参数的最优水平组合（即方案择优），使得质量输出特性尽可能不受各种干扰的影响，稳定性最好。 影响永磁继电器产品质量使其特性发生波动的主要干扰因素有：①内干扰（内噪声），是不可控因素，如触点磨损、老化等；②外干扰（外噪声），亦是不可控因素，如环境温度、湿度、振动、冲击、加速度等；③可控因素（设计变量）加工工艺的分散性等。其中前两种因素均与产品实际使用环境有关，这里暂不予考虑，本研究只考虑后者对产品质量特性波动的影响。 正交试验设计法是实现参数优化设计的重要手段之一，以往人们在集成电路制造工艺、电火花成型加工工艺、轴承故障诊断等方面得到了很好应用[1-4]，但大多是采用单一目标函数的正交试验设计。文献[2]应用正交试验设计法对永磁继电器磁钢尺寸进行了参数优化设计，但没有采用正交试验设计法对永磁继电
课程设计任务书 一、设计题目：活塞结构设计与加工工艺 二、设计参数：五十铃6120、排量2.0L、D S ?为120?135、转速1300r?min 顶岸高度F、活塞销直径BO、裙长SL、销座间距A、总长GL、 最大爆发压力、活塞销校核 三、设计要求： 1用计算机绘制活塞总装配图一张（A1图）、零件图（加工工件）一张（A2图）2设计说明书一份（包括零件图分析、定位方案确定、定位误差计算等内容；最好能写出整个工艺过程） 四、进度安排： 第一周：查找课程设计所需要的书籍，资料。 第二周：对活塞进行尺寸设计计算。 第三周：强度校核 第四周：绘图并书写说明书。 第五周：应用制图软件绘制零件图及装配图并完善课程设计说明书。 五、总评成绩及评语： 指导教师签名日期年月
目录 前言 (1) 1活塞的概述 (2) 1.1活塞的功用及工作条件 (2) 1.2活塞的材料 (2) 1.3活塞结构 (2) 1.3.1活塞顶部 (2) 1.3.2活塞头部 (3) 1.3.3活塞裙部 (3) 2活塞的结构参数 (4) 3活塞最大爆发压力的计算 (5) 3.1热力过程计算 (5) 3.2柴油机的指示参数 (8) 3.3柴油机有效效率 (10) 4活塞销的受力分析 (12) 5活塞的加工工艺 (14) 参考文献： (15)
课程设计 前言 内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的，尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布，因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。 活塞是内燃机上最关键的运动件，它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏，特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高，它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。 本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计，选择利用合适的机床加工发动机活塞，通过这次课程设计，要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
圆盘剪讲解 一工艺原理 作用：使用两对旋转刀片切掉钢带边部,确定带钢的预定的宽度。 ?切边宽度：最小5mm（每边），最大40mm（每边）； ?切边速度：出口线速度； ?缝隙调节装置：机构包括一个预加载微调螺钉，由一个双止推轴承定位。 范围: 0.04～0.6mm ； 精度: ± 5μm ； ?重叠量调节装置：通过一个安装在微调螺钉末端的特殊步进电机进行调节。 范围: ﹢2～﹣1.6mm ； 精度:±0.01mm ； ?角向头部开度调节装置：确保两个切割面的平行度的精确调节，从而能容易地调节一个小的开度既便于切割，又减小刀具的磨损。 两个丝杆能调节头部± 1°的范围。 ?刀片： 使用时间：在两次更换之间约120km ； 每次磨削量：0.3至0.5mm ； 刀片寿命：约磨削20次； 二工作状态 1圆盘剪的旋转刀刃允许在不停线的情况下进行更换，对于剪刃有专用的设备允许在对薄带进行剪切时进行调整剪刃的机械间隙。 2两个电动系统允许边部的剪刃在修剪的水平和垂直方向的独自的进行调整间隙。更换圆盘剪的剪刃简单而且大约需要1分钟(操作员在两侧)。易拆/ 更换刀片是可能由液压螺母进行,也使用传动轴承两边剪
切下来的废料直接进入废料箱 3详细 （1）两个旋转圆盘剪刃 （2）位于旋转圆盘剪端部的去毛刺机（标准布置） （3）位于旋转圆盘剪端部的去毛刺机
在圆盘剪的外壳上有一个极其紧凑布置,距离简短所以在圆盘剪剪刃与废料箱之间有安全导卫装置可移动、旋转的移动刀架可以保证刀刃的连续工作 设备调整和锁住刀刃的进出 纵向辅助设施上叶片中心,从而让更多的真正的废料流出 如果没有叠层量的存在，在入口处应用硬质合金刀片，材质的使用寿命较长 在使用固定的无间隙较低的剪刃时要预先加载去毛刺机 剪刃的外壳和移动的锁定是通过液压活塞来完成的 锥形滚珠丝杆的安装调整为宽刀的头上。滚珠丝杠主轴得到安装过载滑离合器。与安装一个电子的位置精度很高的调整编码器可以获得的远程控制修剪隔间。引导轨迹以及驱动和调整主轴是完全覆盖了伸缩覆盖,从而确保最低磨损和最长可能维护间隔期通过一层油脂在运输的滑动面的手动润滑。 所有的润滑轴和滚子轴承操作简单,方便,利用液压夹紧螺母改变刀片独特的校准刀片间隙,刀片穿透深度的在我们的工作坊。由于支持通过刀刀的模组所有宽度都可以安装,没有标定重新(刀口间隙总是一成不变)之后。刀刃的直径都没有重新研磨,没有必要重新校准渗透深度。支持支持辊带钢在前面的切割工具的制造2悬臂吊车2装配设备装配、安装 圆盘剪的旋转刀头包括：圆盘剪的车床为抗弯且油封焊接结构，有2个运送轨道此外,主轴轴承球的宽度调整是该剪切车床上不可分割的一部分在顶部,剪切车床是由两个伸缩盖完全保护。 两个移动小车提供驱动以及宽度设定装置 车床移动的导向都通过尼龙滑动衬垫和固定位置的反作用力完成的 对于剪切位置的夹钳的移动是通过安装在运转小车旁的液压活塞来完成 两个旋转台上的球形转盘为稳定的焊接结构两个剪刃的外壳分别安装在彼此的旋转台上旋转台通过液压马达进行转动，由液压活塞来进行工作位置的锁定 在四个剪切外壳设计成在不开车时与各自的箱式支座顶部和底部的刀轴连接刀轴轴承包括预应力轴承座 刀刃间隙－和刀刃穿透在刀轴顶部进行调节(谐波齿轮传动装置) 设置值的记录采用绝对位置指示器经过调整刀刃穿透深度的前刀轴轴承座由楔板液压具在其位置的机械式的反应。 四个毛刺平滑设备均附呈剪切允许值2组剪切组合内共有8个剪刃，以及支撑环和液压调节螺母四个废弃的芯轴中的三个,由耐磨材料拧在剪切外壳上。废料很容易去除，在其导板上开放有一定的幅度盖能够横地被升起被限制开关控制而且停线时盖很快被废料升起。 宽度调整驱动控制由伺服驱动的安全联结器和安全罩操纵 圆盘剪的剪刃的尺寸控制通过电子编码器进行的 一个万向节的法兰轴电机功率传输给电机的反向驱动 两个螺纹精度高铅锭互相同步一个万向节轴
汽车理论Project 第一章汽车动力性与燃油经济性数学模型立 1.汽车动力性与燃油经济性的评价指标 1.1 汽车动力性评价 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性主要可由以下三方面的指标来评定： (1)最高车速：最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力，并不反映汽车实际行驶中的平均车速。 (2)加速能力：汽车的加速能力通过加速时间表示，它对平均行驶车速有着很大影响，特别是轿车，对加速时间更为重视。当今汽车界通常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车由第I挡或第II挡起步，并以最大的加速强度（包括选择适当的换挡时机）逐步换至最高挡后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。超车加速时间是指用最高挡或次高挡内某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。 (3)爬坡能力：汽车的爬坡能力是指汽车满载时用变速器最低挡
在良好路面上能爬上的最大道路爬坡度。 1.2 汽车燃油经济性评价 汽车的燃油经济性是指在保证汽车动力性能的前提下，以尽量少的燃油消耗量行驶的能力。汽车的燃油经济性主要评价指标有以下两方面： (1)等速行驶百公里燃油消耗量：它指汽车在一定载荷（我国标准规定轿车为半载、货车为满载）下，以最高挡在良好水平路面上等速行驶100km的燃油消耗量。行驶的燃油消耗量。 (2)多工况循环行驶百公里燃油消耗量：由于等速行驶工况并不能全面反映汽车的实际运行情况。汽车在行驶时，除了用不同的速度作等速行驶外，还会在不同情况下出现加速、减速和怠速停车等工况，特别是在市区行驶时，上述行驶工况会出现得更加频繁。因此各国都制定了一些符合国情的循环行驶工况试验标准来模拟实际汽车运行 状况，并以百公里燃油消耗量来评价相应行驶工况的燃油经济性。1.3 汽车动力性与燃油经济性的综合评价 由内燃机理论和汽车理论可知，现有的汽车动力性和燃油经济性指标是相互矛盾的，因为动力性好，特别是汽车加速度和爬坡性能好，一般要求汽车稳定行驶的后备功率大；但是对于燃油经济性来说，后备功率增大，必然降低发动机的负荷率，从而使燃油经济性变差。从汽车使用要求来看，既不可脱离汽车燃油经济性来孤立地追求动力性，也不能脱离动力性来孤立地追求燃油经济性，最佳地设计方案是在汽车的动力性与燃料经济性之间取得最佳折中。目前，在进行动力
目录 前言 (1) 1活塞的概述 (2) 1.1活塞的功用及工作条件 (2) 1.2活塞的材料 (2) 1.3活塞结构 (2) 1.3.1活塞顶部 (2) 1.3.2活塞头部 (3) 1.3.3活塞裙部 (3) 2活塞的结构参数 (4) 3活塞最大爆发压力的计算 (5) 3.1热力过程计算 (5) 3.2柴油机的指示参数 (8) 3.3柴油机有效效率 (10) 4活塞销的受力分析 (12) 5活塞的加工工艺 (14) 参考文献： (15)
前言 内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的，尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布，因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。 活塞是内燃机上最关键的运动件，它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏，特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高，它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。 本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计，选择利用合适的机床加工发动机活塞，通过这次课程设计，要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
1活塞的概述 1.1活塞的功用及工作条件 全套图纸及更多设计请联系QQ：360702501活塞是曲柄连杆机构的重要零件煤气主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。此外，活塞又是燃烧室的组成部分。 活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。 活塞顶部直接与高温燃气接触，活塞顶部的温度很高，各部的温差很大，柴油机活塞顶部常布置有凹坑状燃烧室，使顶部实际受热面积加大，热负荷更加严重。高温必然会引起活塞材料的强度下降，活塞的热膨胀量增加，破坏活塞与气缸壁的正常间隙。另外，由于冷热不均匀所产生的热应力容易使活塞顶部出现疲劳热裂现象。所以要求活塞应有足够的耐热性和良好的导热性，小的线膨胀系数。同时在结构上采取适当的措施，防止过大的热变形。 活塞运动速度和工作温度高，润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。要求应具良好的减摩性或采取特殊的表面处理。 1.2活塞的材料 现代内燃机广泛使用铝合金活塞。铝合金导热性好（比铸铁大3-4倍），密度小（约为铸铁的1/3）。因此铝活塞惯性力小，工作温度低，温度分布均匀，对改善工作条件减少热应力延缓机油变质有利。目前铝活塞广泛采用含硅12%左右的共晶铝硅合金制造，外加铜和镍，以提高热稳定性和高温机械性能。铝活塞毛胚可采用金属模铸造，锻造和液压模锻等方法生产。 为了提高铝活塞的强度和硬度，并稳定形状尺寸，必须对活塞进行淬火和时效热处理。 1.3活塞结构 活塞按部位不同，分为顶部，头部和裙部三部分。 1.3.1活塞顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分，其形状与燃烧室形状和压缩比有关，一般有平顶，凸
1、抗震等级的确定：钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。但需注意以下几点： （1）上述抗震等级是“丙”类建筑，如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。 （2）接近或等于分界高度时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。 （3）当转换层〉=3及以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6. 1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用，已为特一级时可不调整。 （4）短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用……但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。 （5）注意：钢结构、砌体结没有抗震等级。计算时可不考虑抗震构造措施。 2、振型组合数的选取：在计算地震力时，振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。但要注意以下几点： （1）振型个数不能超过结构固有的振型总数，因一个楼层最多只有三个有效动力自由度，所以一个楼层也就最多可选3个振型。如果所选振型个数多于结构固有的振型总数，则会造成地震力计算异常。 （2）对于进行耦联计算的结构，所选振型数应大于9个，多塔结构应更多些，但要注意应是3的倍数。 （3）对于一个结构所选振型的多少，还必需满足有效质量系列化大于90%.在归档文件>结构计算书>振型参与质量中查看,如果不满足,程序自动给出提示。 3、主振型的判断；
（1）对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦联计算(即在全局信息设置中振型组合方法为CQC)时，一般来说前两个或前几个振型为其主振型。 （2）对于刚度不均匀的复杂结构，上述规律不一定存在，此时应注意查看结构计算书“周期、振型、地震力”中，给出了输出各振型的基底剪力总值，据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型，同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。 4、地震力、风力的作用方向：结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。但设计者注意以下几种情况： （1）设计应注意查看结构计算书输出结果中给出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致，对于大于150度时，应将此方向输入重新计算(全局信息附加计算地震方向)。 （2）对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于150度时，应分别计算各抗力构件方向的水平地震力。此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。 （3）对于主体结构中存在有斜向放置的梁、柱时，也要分别计算各抗力构件方向的水平地震力。 5、周期折减系数：高规3.3.17条规定：当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数，可按下列规定取值。 （1）框架结构 0.6—0.7；框架—剪力墙结构0.7—0.8；剪力墙结构 0.9—1.0；短肢剪力墙结构 0.8—0.9. （2）请大家注意：周期折减是强制性条文，但减多少则不是强制性条文，这就要求在折减时慎重考虑，既不能太多，也不能太少，因为折减不仅影响结构内力，同时还影响结构的位移。 6、活荷载质量调整系数：该参数即为荷载组合系数。可按《抗规》5.1.3条取值。注意该调整系数只改变楼层质量，不改变荷载总值，即对竖向荷载作用下的内力计算无影响，
圆盘剪的设计与参数 选择
圆盘剪的设计与参数选择 【摘要】本文结合实际工程，介绍了推拉式酸洗线上圆盘剪的结构特点，刀具侧向间隙及刀盘重合度调整的方法等。并给出了剪切力、驱动功率的计算公式和实际例子。本圆盘剪已在华美推拉式酸洗线上使用。 【关键词】圆盘剪设计参数 目录： 1.圆盘剪概述 2.圆盘剪主要技术性能 3.圆盘剪结构 3.1机架 3.2调宽装置 3.3刀刃侧向间隙调整装置 3.4刀盘重合度调整装置 4.有关参数的选择和计算 4.1刀盘直径和厚度的选择 4.2刀盘重合度和侧向间隙的选择 4.3剪切力的计算 4.4剪切力矩的计算 4.5剪切电机功率校核 5.结束语 参考文献 1.圆盘剪概述 带钢在轧制过程中，有时边部会产生细小的裂缝等缺陷，如不及时切掉，极可能在后续加工过程中产生断带事故。所以在酸洗机组中均设置圆盘剪，以便去掉边缘损伤，并使成品带钢达到要求的宽度。另外圆盘剪还广泛用在冶金带钢生产线的其它机组中,如横切机组、纵剪机组、重卷机组、拉矫机组、镀锡机组及焊接机组等。 圆盘剪按其用途和构造可分为两大类:带两对刀盘和多对刀盘.两对刀盘的圆盘剪只用来剪切带材的边部,故称切边圆盘剪或切边剪;多对刀盘的圆盘剪在剪切带材边部的同时并将带材纵切成多条较窄的带材,故称分条圆盘剪或分条剪。 圆盘剪按其传动方式又分为拉剪和动力剪;所谓拉剪,即刀盘没有传动装置,直接由机后的张力辊及卷取机等设备将带钢拉过圆盘剪进行剪切. 本文介绍的圆盘剪是用在推拉式酸洗线上。它的特点是传动系统中装有超越离合器，当机组速度低于穿带速度时，圆盘剪按动力剪状态工作；当机组速度超过穿带速度时，离合器将脱开传动系统，圆盘剪按拉剪状态工作。 为了使切边时不产生毛刺，并保持最小的宽度公差。必须用防跑偏装置加以控制，以使带钢对中和无冲击地进入圆盘剪。因此，在圆盘剪的入口侧布置了一套夹送辊纠偏装置。 2.圆盘剪主要技术性能 带钢厚度： 1.8～4.0mm 带钢宽度：700～1350mm 带钢强度极限：σb≤610Mpa 机组速度： 酸洗出口（圆盘剪）：最大 120m/min 穿带速度：最大 60m/min 剪刃直径：φ350mm 剪刃厚度：30mm 最大工作间距：1590mm 最小工作间距：630mm 切边精度：0～＋1mm 3.圆盘剪结构
圆盘剪切机结构设计 摘要 圆盘剪切机主要应用于金属冶炼加工行业，用来剪切纵向厚度20~30mm的钢板及薄带钢。但是圆盘剪在使用过程中存在传动系统精度低、径向调整和刀盘侧向调整精度低等问题，为了解决这些问题，借鉴以往的设计和工作经验，我设计了这台圆盘剪切机。此圆盘剪能够和拆卷机、伸直机、辊矫直机、飞剪机一起来完成伸直、切边等一系列的工作，设计思路如下： （1）通过对国内外圆盘剪的调研分析，总结出国内外圆盘剪相关技术的优缺点，确定圆盘剪各机构的布置方式和相关技术参数。同时完成轴向调节结构、径向调节机构和带宽调整机构的设计； （2）计算圆盘剪的剪切力和电机的传动功率。完成刀盘、传动轴、齿轮的设计和电机、轴承等零件的选型工作； （3）运用Solidworks三维设计软件对圆盘剪的主要零部件进行了三维建模及总体组装、虚拟装配。 本说明书从剪切原理、带钢的剪切变形过程，分析和计算了圆盘剪的剪切力和传动功率，同时完成了各零件的设计、选型及校核工作。 关键词：圆盘剪切机；侧向间隙调整；径向调整；带宽调整；Soildworks
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The structure design of the d isc shearing machine Abstract The disc shearing machine is mainly used in metallurgical industry, which is used to shear longitudinal 20 ~ 30 mm thickness of steel plate and thin strip.The disc shearing machine I designed is designed to solve some problems,such as driving system consists of low precision, radial adjustment mechanism and the disk lateral low accuracy. The disc shearing machine with the decoiler, the unbender, the roller straightening machine, the flying shear can complete a series of work, such as unbending, trimming.the ideas are follows： (1) through the analysis of the research of disc shear machine at home and abroad, summarizes the advantages and disadvantages of the disc shear related technology at home and abroad, to determine the disc cutting
主要设计参数 鼓式制动器结构形式及选择 除了辅助制动装置是利用发动机排气或其他缓速措施对下长坡的汽车进行减缓或稳定车速外，汽车制动器几乎都是机械摩擦式的，既是利用固定元件与旋转元件工作表面间的摩擦而产生制动力矩使汽车减速或停车的。 鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器。内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是一对带有摩擦蹄片的制动蹄，后者又安装在制动底板上，而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的突缘上（对车轮制动器）或变速器壳或与其相固定的支架上（对中央制动器）；其旋转摩擦元件固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱表面与制动蹄摩擦片的外表面作为一对摩
擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩，故称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带；其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外圆柱表面和制动带摩擦片的内圆弧面作为一对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。在汽车制动系中，带式制动器曾仅用作某些汽车的中央制动器，现代汽车已经很少使用，所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，而通常所说的鼓式制动器即是指这种内张型鼓式制动器。 1.1鼓式制动器的形式结构 鼓式制动器可按其制动蹄的受力情况分类（见图1.1），它们的制动效能，制动鼓的受力平衡状况以及对车轮旋转方向对制动效能的影响均不同。 图1.1 鼓式制动器简图 (a)领从蹄式（用凸轮张开）；（b）领从蹄式（用制动轮缸张开）；（c）双领蹄式（非双向，平衡式）； （d）双向双领蹄式；（e）单向增力式；（f）双向増力式 制动蹄按其张开时的转动方向和制动鼓的转动方向是否一致，有领蹄和从蹄之分。制动蹄张开的转动方向与制动鼓的旋转方向一致的制动蹄，称为领蹄；反之，则称为从蹄。
设计参数选择 1 氧气转炉物料平衡与热平衡计算 氧气 半钢、废钢 矿石或铁皮 （1）收入项石灰 萤石、白云石 炉衬侵蚀 其它 炉气 喷溅 炉渣 （2）支出项铁珠 钢水 其它 1.1 计算原始条件假设：
（5）冷却剂 用废钢作冷却剂，其他成分与冶炼钢种成分的中限皆同。
（7）根据国内同类转炉的实验数据选取 ① 渣中铁珠量为渣量的8%； ② 金属中碳的氧化，其中90%的碳氧化成CO ，10%碳氧化成CO 2； ③ 喷溅铁损为铁水量的1%； ④ 炉气和烟尘量，取炉气平均温度1450℃。炉气中自由氧含量为0.5%。 烟尘量为铁水量的1.6%，其中%77)Fe (=O ω，)O Fe (32ω=20%； ⑤ 炉衬侵蚀量为铁水量的0.5%； ⑥ 氧气成分，)O (2?=99.5%、)N (2?=0.5%。 2 转炉炉型主要参数 参数确定方法有两种方法：① 直接推荐法；② 推荐经验公式。由北京钢铁设计研究总院推荐的一套经验公式。主要包括： （1）炉容比（V/T ）；（2）高宽比（H/D ）；（3）熔池深度直径比（h/D ）；（4）炉口直径比（d 0/D ）；（5）帽锥角（θ）；（6）出钢口参数；（7）转炉的公称吨位。 3 炉型设计计算 新转炉的炉型和各部位尺寸可根据经验公式计算，结合现有转炉生产实际并通过模型试验来确定。炉型尺寸的选择依据：生产规模、原材料条件、工艺操作方法。
① 确定所设计炉子的公称容量 ② 选择炉型 设计程序 ③ 确定炉型主要设计参数 ④ 计算熔池尺寸 ⑤ 确定整个炉型尺寸 （1）原始条件 ① 炉子平均出钢量为120t ，钢水收得率为92.62%，则金属装入量为： t 130562.129%62.92120G ≈== ② 原料：半钢，采用单渣不留渣操作。 ③ 氧枪喷嘴采用四孔拉瓦尔喷孔， （2）熔池尺寸的计算 1)熔池直径 t G K D = 2）熔池深度（h ）本文采用筒球形熔池深度计算公式 金属熔池的体积为： 32046.079.0D hD V -=熔池 因而 2 3 79.0046.0D D V h += 熔池 （3）炉帽尺寸 1）炉口直径d D d )53.0~43.0(=，本文d 取2200mm 。 2）炉帽倾角θ θ的取值范围在60°~68°。本文取63°。 3）炉帽高度帽H ））（口直斜帽400~300(tan 2 1 +-=+=θd D H H H 炉帽容积： 直台直台帽）（H d d Dd D H V V V 2224 12 π π + ++= += （4）炉身尺寸的计算 1）炉膛直径膛D ：