机械原理
课程设计
课程设计名称：轧辊机设计
学生姓名：谢自力
学院：材料科学与工程学院
班级：09913
学号：10909010329
指导老师：黄霞
目录
1.设计题目…………………………………………………………
2.工作原理及工艺动作分解……………………….……………...
3.执行机构选型……………………………………………………
4.机构运动方案的选择和评定……………………………………
5.机构运动简图……………………………………………………
6.机械运动原理……………………………………………………
7.轧辊机机构的尺度设计…………………………………………
8.原动机的选择与装配要求………………………………………
9.参考文献与资料…………………………………………………
一·设计题目：轧辊机设计
1）工作原理及工艺动作过程
图1 所示轧辊机是由送料辊送进铸坯，由工作辊将铸坯轧制成一定尺寸的方形、矩形或圆形截面坯料的初轧轧机。它在水平面内和铅垂面内各布置一对轧辊（图中只画了铅垂面内的一对轧辊）。两对轧辊交替轧制。轧机中工作辊中心M应沿轨迹mm运动，以适应轧制工作的需要。坯料的截面形状由轧辊的形状来保证。
因此，轧辊机主要由工作辊和送料辊机构组成。
2)原始数据及设计要求
根据轧制工艺，并考虑减轻设备的载荷对轧辊中心点M的轨迹可提出如下基本要求：
（a）在金属变形区末段，应是与轧制中心线平行的直线段，在此直线段内轧辊对轧件进行平整，以消除轧件表面因周期间歇轧制引起的波纹。因此，希望该平整段L尽可能长些。
（b）轧制是在铅垂面和水平面内交替进行的，当一个面内的一对轧辊在轧制时，另一面内的轧辊正处于空回行程中。从实际结构上考虑，轧辊的轴向尺寸总大于轧制品截面的宽度，所以，要防止两对轧辊在交错而过时发生碰撞。为此，轧辊中心轨迹曲线mm除要有适当的形状外，还应有足够的开口度h，使轧辊在空行程中能让出足够的空间，保证与轧制行程中的轧辊不发生“拦路”相撞的情况。
(c)在轧制过程中，轧件要受到向后的推力，为使推力尽量小些，以减轻送料辊的载荷，故要求轧辊与轧件开始接触时的啮入角γ尽量小些。γ约取25o左右，坯料的单边最大压下量约50mm，从咬入到平整段结束的长度约270mm。
(d)为调整制造误差引起的轨迹变化或更换轧辊后要求开口度有稍许变化，所选机构应能便于调节轧辊中心的轨迹。
(e)要求在一个轧制周期中，轧辊的轧制时间尽可能长些。
3)设计方案提示
(a)能实现给定平面轨迹要求的机构可以有铰链连杆机构、双凸轮
机构、凸轮—连杆机构、齿轮—连杆机构等。
(b)采用两自由度的五杆机构，可精确实现要求的任意轨迹，且构
件尺寸可在很大范围内任选，但需要给两个主动件，联系两主动件间运动关系的机构常用齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等。
(c)由于本机器中机构的受力较大，应考虑到工作寿命要求。
(d)工作辊的方案设计应考虑轨迹和开口度的调节是否可能和方
便，能否按要求布置在机器中，结构上是否便于实现。
(e)送料辊的运动方案可以通过机械传动系统来完成。
4)设计任务及要求
(a)根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(b)进行工作辊机构、送料辊机构的选型；
(c)机械运动方案的评定和选择；
(d)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，
(e)分配传动比，并画出传动方案图；
(f)对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算；
(g)对执行机构进行运动分析，画出运动线图；
(h)画出机械运动方案简图；
(i)编写设计计算说明书。
二·工作原理及工艺动作分解
根据工艺过程，由两个执行机构完成：送料机构、轧制机构。其中必需完成的动作：送料、轧制
1）送料：采用送料辊连续运动送料
2）轧制：由工作辊将铸坯轧制成一定尺寸的方形、矩形或圆
形截面坯料
因此，轧辊机的运动方案设计重点考虑送料与轧制机构这两个机构的选型和设计问题。
三．设计方案详解：
1）轧辊中心点M运动轨迹设计要求
2）设计方案的拟定和比较
根据设计要求，轧辊中心点M可走下图所示轨迹，而且在长度约300mm工作行程中作匀速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性。对这种运动要求。通常，要用若干个基本机构组合成
的组合机构，各司其职，协调动作，才能实现。在选择机构时，一般先考虑选择满足轨迹要求的机构(基础机构)，而沿轨迹运动时的速度要求，则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足。
能实现给定平面轨迹要求的机构可以有连杆机构、凸轮机构、凸轮—连杆机构、齿轮—连杆机构等。下面我们列举其中的几个方案，如：
方案一
方案(一)：铰链连杆机构, 利用铰链四杆机构ABCD连杆上某一点M，可近似实现要求的轨迹。
方案(二)：双凸轮机构, 双滑块构件3上点M 的运动分别由凸轮1和5来控制。一般来说，点M 可精确实现任意给定的轨迹。
方案(三)：铰链五杆机构, 出于铰链五杆机构是两自由度机构，所以可精确实现要求的任意轨迹，且构件尺寸可在很大范围内任选，
方案二
方案三
但需要给两个主动件，如取连架杆AB 、DE 为主动件，它们的转角
与所要实现的轨迹mm 有关，即与),(y x ??=，),(y x ψψ=有关。通常，
要精确实现该两主动件间的运动关系是比较麻烦的，如无必要，可用近似方法实现。联系两主动件间运动关系的机构常用齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等。
方案(四)：凸轮—连杆机构, 利用凸轮—连杆机构一般可以精确实现要求的轨迹。
方案四
方案五
方案(五)：齿轮—五连杆机构，利用构件BC上的点M可近似实现要求的轨迹，且调节AB与DE两构件间的相对位置即可调节点M 的轨迹，故调节较方便。
另外，可用全移动副四杆机构实现预期轨迹，但该机构缺点是由于要求的水平方向轨迹太长，势必造成凸轮尺寸过大。
分析结果：综上所述，方案(一)是满足设计要求的最佳机构。五、机构运动简图
六、机构运动原理
1)基本数学原理：
(a)平面上两点确定一条直线。
(b)若直线上线段一端点和线段长度已知，则另一端点位置唯一确定。
(c)若一动点在任意时刻的纵坐标保持不变，则该动点作水平运动。
(d)动点位移曲线对时间的一阶导数为动点的速度，二阶导数为动点的加速度。
(e)平面解析几何基本原理
2）轧制变形
轧制变形区中轧件和轧辊水平速度的分布及两者相互关系的图解(见图)。沿变形区轧辊的水平速度v x=vcosθ，式中v为轧辊圆周速度；θ为变形区接触弧上任一点相应的圆心角。在变形区的入口截面θ=α，轧辊水平v H=vcosα;在变形区出口θ=0，轧辊水平速度
v h=v，即由入口截面到出口截面轧辊的水平速度由vcosαt逐渐增加到v。
轧制过程运动学图示
图1 3种典型情况的单位压力及摩擦力分布曲线n一薄件轧制；6一中件轧制；c高件轧制
图3典型轧制情况的运动学特征
n一．薄件轧制；6一中件轧制；c 高件轧制
3）机构各构件功能分析：
连杆AB、连杆CD：确定运动平面上BC杆的斜率。
BC杆：通过M端连接的轧辊中心点，实现轧辊按设计轨迹运动。
七、构件尺寸设计
杆BC长度：94.6mm
折杆ABCD ：AB=21.1mm AD=72.0mm CD=78.11mm
杆BC：BC=94.0mm
连杆轮廓线具体形状轨迹
通常可先按轧制最常用规格的钢材来确定该轨迹，以此进行机构综合，然后调节AB、DE间的相对位置，再画出点M的轨迹，以检验是否能满足不同轧制工艺的要求(如轨迹、咬入角γ、平整段长度L 等)。
由于该机构只能近似实现给定的轨迹，或只能精确实现轨迹上若干点，所以根据工艺要求重点，考虑水平平整段和咬入角后，在轨迹上取五个点，其坐标如下(单位为米)(图7)：
M1：(-0.15306，0.60113)
M2：(-O.04l40，0.63996)
M3：(0.06187，0.65492)
M4：(0.10243，0.65575)
M5：(0.1229lP 0.65497)
图7 轧辊机构参数
传动机构的分析设计
为调整制造误差引起的轨迹变化或更换轧辊后要求开口度有稍许变化，所选机构应能便于调节轧辊中心的轨迹。
轧辊中心点M 的轨迹满足上图中的曲线，开口度h 应大于140mm,咬入角大约为25，坯料的单边最大压下量约为50mm ，从咬入到平整段结束的长度约270mm ，平整阶段长度L 约为100mm.。 由于 L ≈100mm,生产率为1500mm/min, 所以曲柄转速n 0=
1001500
=15r/min 57.12
6021560
20
≈=?=
=
π
ππωn rad/s 又因为，电机转速为1450~1500rpm,取1500rpm
3'
4
5
2'
3
2
1
传动机构简图
所以，i=
n
n
=
15
1500
=100 由于传动比较大，我们采用了混合轮系作为传动机构，该机构具有结构紧凑，体积小，能传动大功率的特点。传动系统如图
各齿轮齿数机传动比计算如下：
各轮齿数：z 1=26 z 2=50 z ‘2=18 z 3=94 z '3=18 z 4=35 z 5=88 带轮直径：d d 1
=125mm d
d 2
=200mm
所以传动比
i
带=
d d d
d
1
2
=125
200=1.6 对差动轮系来说，有 117
1175
18269450'
21
3
25
3
511513-
=??-
=-
=--=
=z
z z z n
n n n i i H
H
即 117
1175
5
3
5
1
-
=--n
n n n (a) 对定轴轮系来说，有 9
44
1888'
355
,35'3-=-
=-==z
z n
n i 即 n n 5
3'944
-
= (b) 由于齿轮3’和3为一个构件，故 n n n 5'339
44
-== (c)
将(c)式带入(a)式得 117
1175
9
44
5
5
51
-
=---n n n n
整理后可得 14.605
115≈=n
n i
故 224.9614.606.115=?==i i i
带
啮入角等的分析
在轧制过程中，轧件要受到向后的推力，为使推力尽量小些，以减轻送料辊的载荷，故要求轧辊与轧件开始接触时的啮入角γ尽量小些。γ约取25o左右，坯料的单边最大压下量约50mm ，从咬入到平整段结束的长度约270mm 。如下图所示：各个量之间的定性分析：
八、原动机的选择与装配要求：
1）原动机的选择
适用性分析：
(a)该机构需要长时间的连续转动且具有稳定的速度，即要求原动件具有恒定的速度，即需要电机有恒定的转速。
(b)笼型三相异步电动机具有结构简单，体积小，易维护，价格低，寿命长，连续运行性好。转速受负载转矩波动影响小，刚好满足轧辊机构的要求。
(c)机构设计要求轧辊中心点M平均速度为v=45mm/s，返回的平均速度为工作行程三倍。两凸轮设计时的分度为30度，故凸轮转速n=(30/360)*(45/100)=3/80(r/s)=2.25(r/min) 。
(d)轧辊机构对功率的要求较高，故对电动机的输出转矩要求较高。同时还需考虑变速问题和经济因素。
结论：动力选择三相异步电动机，同步转速750r/min(8极),50HZ,380V
2）原动机装配要求
需求分析：
(a)必须保证两连杆同步同速旋转，且连杆转速稳定在2.25r/min左右。
(b)机构变速过程对噪声、轴力等都无特殊要求，故可选取直齿轮变速或变速箱变速。
(c)输入与输出的传动比i=750/2.25
(d)装配位置有诸多影响因素
结论：电机轴心位于两连杆圆心连线的垂直平分线上，两主动曲柄同轴装配的两齿轮齿数模数完全相同，且同时与主动轴上齿轮外啮合。输入输出传动比i=750/2.25，即主动从动轮齿数比为2.25/750 。
九．参考文献与资料
(a)裘建新，《机械原理课程设计指导书》，高等教育出版社
(b)王知行、邓宗全，《机械原理(第二版)》，高等教育出版社
（c）赵满平，马星国主编.机械原理课程设计.沈阳：东北大学出版社，2006
（d）孙恒，陈作模主编.机械原理.第7版.北京：高等教育出版社，2005
(e)华大年主编.连杆机构设计.上海：上海科学技术出版社，1995
(f)常见机构的原理及应用编写组. 常见机构的原理及应用.北京：机械工业出版社，1980
(g)中国润滑油网https://www.doczj.com/doc/b417911238.html,
五 轴的设计计算 一、高速轴的设计 1、求作用在齿轮上的力 高速级齿轮的分度圆直径为d 151.761d mm = 112287542 339851.761 te T F N d ?= == tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=?=?=o o tan 3398tan13.7846ae te F F N β==?=。 2、选取材料 可选轴的材料为45钢，调质处理。 3、计算轴的最小直径，查表可取0112A = min 0 11223.44d A mm ==?= 应该设计成齿轮轴，轴的最小直径显然是安装连接大带轮处，为使d Ⅰ-Ⅱ 与带 轮相配合，且对于直径100d mm ≤的轴有一个键槽时，应增大5%-7%，然后 将轴径圆整。故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ 。 4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图) 5、根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度 （1）根据前面设计知大带轮的毂长为93mm,故取90L mm I-II =，为满足大带轮的定位要求，则其右侧有一轴肩，故取32d mm II-III =，根据装配关系，定 35L mm II-III = （2）初选流动轴承7307AC ，则其尺寸为358021d D B mm mm mm ??=??，故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==，III -I∨段挡油环取其长为19.5mm,则
40.5L mm III-I∨=。 （3）III -I∨段右边有一定位轴肩，故取42d mm III-II =，根据装配关系可定 100L mm III-II =，为了使齿轮轴上的齿面便于加工，取 5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。 （4）齿面和箱体内壁取a=16mm,轴承距箱体内壁的距离取s=8mm,故右侧挡油环的长度为19mm,则42L mm ∨III-IX = （5）计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、 （6）大带轮与轴的周向定位采用普通平键C 型连接，其尺寸为 10880b h L mm mm mm ??=??,大带轮与轴的配合为 7 6 H r ，流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m6. 求两轴承所受的径向载荷1r F 和2r F 带传动有压轴力P F (过轴线，水平方向)，1614P F N =。 将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系 图一 图二
我国轧辊行业的基本情况 添加日期：2010-11-1 10:35:55 访问次数：365次 近年来，我国的钢铁工业以每年递增超过20%～30%的速度发展，钢铁产量已经连续8年排名世界第1。目前，国内钢铁市场普通钢材产能过剩，优质钢材供应不足，部分依赖进口，仍是不争的事实。2006年，在中央宏观调控的强力干预下，粗钢产量仍然达到了4.2亿t，钢材产量达到4.6亿t，分别比2005年增长18%和24%。2006年，世界粗钢产量为12.4亿t。我国粗钢产量已占全世界的30%，远远超过排名第2～第6位的日本、美国、俄罗斯、韩国、德国5个国家粗钢产量的总和。图1示出了近年来中国粗钢产量占世界的比重。我国钢铁、轧钢业的迅速发展，钢材产量的逐年增加，对轧辊制造业是有利的，按照国内各类轧钢机轧制辊耗的粗略统计轧制1 t钢材消耗1.2-1.3 kg轧辊估算，生产4.6 亿t钢材，需消耗约60万t轧辊。轧辊作为轧钢机的重要工具及消耗件，将伴随着轧钢技术的进步和轧钢装备的不断更新换代而发展。因此，我国的轧辊制造企业只有密切关注和深入了解轧钢行业的发展趋势，才有可能为自身的发展和技术进步确定方向。 1 轧钢装备的基本情况 自改革开放以来，我国轧钢行业历经30年的技术改造和技术创新，轧钢过程连续、可测及可控的高效变形过程，随着现代高新技术和计算机技术的溶入得以实现。我国拥有世界上最先进的轧钢机和轧钢生产线。下面按轧机类型介绍各类轧机的数量及产能情况。 (1)中厚板轧机 2000年，我国有中厚板轧机26套。现已投产和在建的中厚板轧机已达到59套，数量翻了一番多，其中，
16套2.3 m轧机，13套2.8～3.0 m轧机，19套3.5～3.8 m轧机，7套4.0～4.8 m轧机， 4套5.0～5.5 m轧机。产能达到6 000万t/a。 (2)带钢轧机 按照国家带钢标准规定，宽度300～600 mm为中宽带钢，宽度超过600 mm为宽带钢。随着市场需求和轧钢装备的发展，人们习惯把宽度不到500 mm的带钢称作窄带钢，宽度在500～1 000 mm的称作中宽带钢，宽度超过1 000 mm的称作宽带钢。生产以上各种规格的带钢轧机也分别称作窄带钢、中宽带钢和宽带钢轧机。我国已建成投产的热轧宽带钢轧机有22套，年生产能力为6 000万t；正在建设的16套，生产能力5 000万t；规划和拟建的20套，生产能力5 500万t，其中一些已经投入生产。我国已建成投产的中宽带钢轧机有15套；在建和拟建的7套，年生产能力2 000万t。我国还有热轧窄带钢轧机数百套，年生产能力为数千万吨。 我国已建成投产的冷轧带钢连轧机有18套，生产能力4 500万t；正在建设中的33套，生产能力8 600万t；规划中的11套，生产能力3 000万t。全部建成后冷轧带钢的生产能力将达到1.6亿t。依据我国“十 一.五”规划,到2010年，板带钢的产量将占钢材总产量的50%以上，那时板带钢产量将接近2.5亿t。 (3)型钢轧机 我国现有H型轧机生产线15套，已投产11套，在建的4套，其中大型的3套，莱钢和津西钢铁公司的大型H型钢的高度已达到1 m。2006年，我国热轧H型钢产量约600 万t，占钢材总量的1.3%。在欧洲、日本等发达国家，热轧H型钢的消费量占钢材总量的4%～8%，可见我国H型钢产品还有较宽范围的发展空间。 (4)钢管、棒线材轧机 我国有小型型钢(棒材)连续式和半连续式轧机100多套，高速线材轧机80多套，无缝钢管轧机10余套。我国冷、热轧带钢连轧机的成品出口速度已经接近30 m/s，高速线材轧机成品出口速度最高可达150 m/s。
第四章轴的设计 机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度计算。结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。 4.1 轴的分类 按轴受的载荷和功用可分为： 1.心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。如.车辆轴和滑轮轴。 2.传动轴：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。如汽车的传动轴。 3.转轴：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承零件又传递转矩。如减速器轴。 4.2轴的材料 主要承受弯矩和扭矩。轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧性和耐磨性。轴的材料从以下中选取： 1. 碳素钢 优质碳素钢具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，价格便宜，应用广泛。例如：35、45、50等优质碳素钢。一般轴采用45钢，经过调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段，应进行表面淬火及低温回火处理。轻载或不重要的轴，使用普通碳素钢Q235、Q275等。 2. 合金钢 合金钢具有较高的机械性能，对应力集中比较敏感，淬火性较好，热处理变形小，价格较贵。多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。例如：汽轮发电机轴要求，在高速、高温重载下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等。滑动轴承的高速轴，采用20Cr、20CrMnTi 等。 3. 球墨铸铁 球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。例如：内燃机中的曲轴。 4.3 轴的结构设计 如图所示为一齿轮减速器中的的高速轴。轴上与轴承配合的部份称为轴颈，与传动零件配合的部份称为轴头，连接轴颈与轴头的非配合部份称为轴
2．轴的强度计算 弯扭合成强度条件： W T M W M ca ca 22)(ασ+==≤1][-b σ MPa α是根据扭剪应力的变化性质而定的应力校正系数。用来考虑扭矩T 产生的扭剪应力τ 与弯距M 产生的弯曲应力b σ的性质不同。 对轴受转矩的变化规律未知时，一般将τ按脉动循环变应力处理。 疲劳强度安全系数的强度条件： 22τσστ S S S S S ca += ≥ [ S ] 如同一截面有几个应力集中源，则取其中最大的一个应力集中系数用于计算该截面的疲劳强度。 例11-3 例11-3图1为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮A 输入，齿轮1输出扭矩T 1，齿轮2输出扭矩T 2，且T 1＞T 2。试比较两种布置方案各段轴所受的扭矩是否相同? a b 例11-3 图1 答：各轴段所受转矩不同，如例11-3图2所示。方案a ：T max = T 1，方案b ：T max = T 1+ T 2 。 a b 例11-3 图2 11-31．分析图a ）所示传动装置中各轴所受的载荷（轴的自重不计），并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图b ）、c ）所示，分析其卷筒轴的类型。
题11-31图 11-32．图示带式输送机有两种传动方案，若工作情况相同，传递功率一样，试分析比较： 1．按方案a ）设计的单级齿轮减速器，如果改用方案b ），减速器的哪根轴的强度要重新验算？为什么？ 2．若方案a ）中的V 带传动和方案b ）中的开式齿轮传动的传动比相等，两方案中电动机轴所受的载荷是否相同？为什么。 a ） b ） 题11-32图 11-33．一单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩M H = 4×105 Nmm ，垂直面弯矩M V = 1×105 Nmm ，转矩T = 6×105 Nmm ，轴的直径d =50 mm ，试求： 1．危险剖面上的的合成弯矩M 、计算弯矩M ca 和计算应力ca σ。 2.危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：a σ、m σ、m τ、a τ。 11-34 指出图中轴系的结构错误，并改正。 题11-34 图1 11-31 答题要点： Ⅰ轴：只受转矩，为传动轴； Ⅱ轴：除受转矩外，因齿轮上有径向力、圆周力等，还受弯矩，是转轴； Ⅲ轴：不受转矩，只受弯矩，是转动心轴； Ⅳ轴：转矩由卷筒承受，轴不受转矩，只受弯矩，是转动心轴； 卷筒结构改为图b ，Ⅴ轴仍不受转矩，只受弯矩，轴不转动，是固定心轴； 卷筒结构改为图c ，Ⅵ轴除了受弯矩外，在齿轮和卷筒之间轴受转矩，是转轴； 11-32 答题要点：
一、填空题 1、钢材按钢种不同可分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢及合金钢。 2、合金钢在元素符号之前的数字是表示含碳量的万分之几，而合金元素的含量则在元素符号的后面以平均含量的百分之几表示。 3、合金钢的生产工艺流程在工序上比碳素钢多出了原料准备中的________、轧制后的________、________等工序，以及在开坯中有时还要采取________来代替轧钢等。 退火热处理酸洗锻造 5、钢材的产品标准中一般包括有________标准、________标准、及________标准等。 品种（规格）技术条件试验交货 6、强度极限σb代表材料在_破断前强度的最大值，而屈服极限或屈服强度（σs或σ0..2）表示开始产生塑性变形的抗力。这是用来计算_结构强__的基本参数。 7、断面收缩率能更好地表明金属的真实_塑性_。 8、材料的冲击韧性以试样折断时所耗之功表示之。 9、材料的冲击韧性反映了高应变率下抵抗_脆性断裂__的能力。 10、轧材性能主要取决于轧材的___组织结构__及_化学成分_。 11、加热温度的选择应依_钢种_不同而不同。 13、决定钢材性能的变形方面的因素主要是_变形温度__、_速度_和_变形程度_。 14、轧制温度的确定主要包括________温度和________温度。开轧终轧 15、加热时钢的表层所含碳量被氧化而减少的现象称__脱碳__它使钢材表面_硬度__降低。 16、轧制终了温度因钢种不同而不同，它主要取决于产品技术要求中规定的_组织和性能_。 17、轧制亚共析钢时，一般终轧温度应该高于Ar3线约__50~100℃___，以便在终轧以后迅速冷却到相变温度，获得细的晶粒组织。若终轧温度过高，则会得到___粗晶___组织和低的机
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：
轴 1、何谓传动轴、心轴和转轴？自行车的前轴、中轴和后轴各属于什么轴？ 【答】 工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。只承受扭矩而不承受弯矩（或弯矩很小）的轴称为传动轴。 自行车的前轴和后轴属于心轴，中轴属于转轴。 2、轴的常用周向和轴向定位方式有哪些？ 【答】 轴的常用周向定位方式有：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。 轴的常用轴向定位方式有：轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等。 3、若轴的强度不足或刚度不足时，可分别采取哪些措施？ 【答】 轴的强度不足时，可采取：增大轴的直径；改变材料类型；增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等措施。 刚度不足时只能采取增大轴径，改变轴外形等措施。 4、为什么要进行轴的静强度校核计算？校核计算时为什么不考虑应力集中等因素的影响？ 【答】 静强度校核的目的在于评定轴抵抗塑性变形的能力。这对那些瞬时载荷很大或应力循环不对称较为严重时的轴是很必要的。 校核计算时不考虑应力集中等因素的影响，因为应力集中不影响静应力的大小，只影响轴的疲劳强度。
5、图5是某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误，并画出改正图。 【答】 该轴结构设计中的主要错误有： ①——轴上零件左侧无法轴向固定；②——键槽过长；③——轴承端盖与轴应有间隙，并且要有密封装置；④——角接触轴承应正装；⑤——套筒外径应小于轴承内圈外径尺寸；⑥——轴段长度应小于齿轮轮毂宽度；⑦——轴承内圈无法定位；⑧——角接触轴承应成对使用（此设计中应正装）；⑨——轴承端盖两处均应加轴承间隙调整垫片；⑩——装轴承处的轴段外径应区别开来，以保证加工精度。 正确的结构如下图所示： 6、有一台离心式水泵，由电动机驱动，传递的功率3=P kW ，轴的转速960=n r/min ，轴的 材料为45钢，试按强度要求计算轴所需的最小直径。 【解】 轴的材料为45号钢，查表15-3，1120=A 得 mm n P A d 37.16960 311233 0min =?== 取mm d 18=。
小型轧钢机毕业设计 小型轧钢机毕业设计 摘要 设计的轧钢机为300×3型钢轧钢机，轧辊的直径为300 mm。轧钢机主要用来为轧制小型线材，采用三辊式工作机座。轧钢机的主要设备是由一个主机列组成的。轧钢机的主机列是由原动机，传动装置和执行机构三个基本部分组成的。采用的配置方式为电动机——减速机——齿轮机座——轧机。由于轧辊的转向和转速不可逆转，原动机采用造价较底的高速交流主电机。考虑到轧制负荷很不均匀，为了均衡电机负荷，减少电机的容量，在减速机和电动机之间加有飞轮。齿轮机座：其用途是传递转矩给工作辊，设计采用三个直径相等的圆柱形人字齿轮在垂直面排成一排，装在密闭的箱体内。联轴器：在减速器与齿轮机座之间采用的是安全连轴器。而主联轴器采用的的梅花接轴联轴器。关键词：轧钢机齿轮机座飞轮
小型轧钢机毕业设计 Abstract Rolling mill designed for 300 x 3 payments rolling mill, roller diameter of 300 mm. Rolling mill for rolling mainly to small wire rod, a three roller-working machine Block. Rolling mill equipment is a major component of the mainframe out. Rolling mill is the former mainframe is motivated transmission devices and the three basic components of the implementing agencies. Allocation method used for electric motors -- slowdown plane -- plus seat -- rolling mill.The roller to the irreversible and rotational speed, the original motivation for the introduction of a more rapid exchange of the costs of Electrical. Taking into account the rolling load is uneven, to balance electrical loads and reduce the electrical capacity slowdown in the increase between a flywheel and electric motors. Flywheel design and installation of electric motors in decelerator between its role in the adoption roller and roller idling, a mobile storage device in a balanced transmission loads; gear seat : its purpose is to transmit torque to the work revolve, the equivalent diameter cylindrical design used three words plus people lined up in the vertical plane, packed in sealed .Shaft coupling : in the Block reducer and gear is used between security company axle vehicles. Key words：Rolling mill gear seat flywheel.
轧辊轧制时有关工艺问题 轧辊是轧钢厂轧机的最主要生产工具，直接对轧件进行轧制加工，完成轧制过程的基本工序——金属的塑性变形。它不仅与产品质量，产量，经济效益等都有直接的关系，是生产过程中非常重要的一个因素。轧辊的好坏将直接影响产品的机械性能，尺寸精度，板型以及表面质量。其次轧辊好坏也将直接影响生产的产量，如轧辊换辊次数的增加将使生产产量直接下降。在板带热轧中一般一个换辊周期可轧2000－2500吨的轧制产量，如采用ORG在线磨辊技术产量可扩大到3500吨以上，同样如采用高速钢轧辊产量还能上升，相反如采用低质量轧辊，换辊次数就明显增加，产量就下降。由于轧辊本身是一个生产消耗件，辊耗大小就直接影响工序成本，经济效益就会明显变化。因此，希望轧辊制造厂能不断开发出新的高效的轧辊产品，和不断提高轧辊质量水平，同时钢铁生产厂又能不断加强轧辊管理，那对钢铁企业和轧辊企业均能产生很好的经济效益。 一，轧辊基本知识 1，轧辊定义和分类 轧辊是直接对轧件进行轧制加工，完成轧制过程的金属的塑性变形的主要部件。按轧钢机类型可分为钢板轧辊和型钢轧辊,如图1所示。钢板轧辊的辊身一般呈圆柱形，如图1a所示,主要参数为辊身长度，也是轧机的标称，如1580轧机，1700轧机，2050轧机等。有时热轧轧辊的辊身呈微凹，当受热膨胀时，可保持轧辊较好的板型。而冷轧轧辊的辊身呈微凸，当它受力弯曲时，也可保持轧辊较好的板型。型
钢轧机的轧辊辊身上有轧槽，根据工艺要求配置相应的孔型，粗轧机有较多的轧槽，精轧机则较少，如图1b所示，型钢轧机主要参数为轧辊的直径，也是轧辊的名义直径或轧机的标称，如1300初轧机，650型钢轧机等，如在一条生产线上有若干个工作机座，则以最后一架的轧辊名义直径作为轧钢机的标称。由于初轧机，型钢轧机是有槽的，而且轧辊在使用过程中由粗变细是变化的。故该类轧机的轧辊名义直径是以齿轮座的中心距作为轧辊名义直径，初轧机以轧辊辊环外径定为轧辊的名义直径。 图1轧辊类型图a钢板轧辊，b型钢轧辊， 板带轧机则没有名义直径之称呼，轧机主要参数是辊身长度，各机架辊身长度是一致的。各类轧机轧辊名义直径D与辊身长度L是有一定比例的，可参考表1所示： 表1各类轧机的L/D之比
轧钢机拆装及结构分析实验指导书 实验名称：轧钢机拆装及结构分析 实验项目性质：综合型 所涉及课程：金属塑性成型原理、塑性成型概论、压力加工原理及金属材料锻压、冲、挤、拉、弯综合实践 计划学时：4学时 一、实验目的 了解轧钢机械的结构和工作原理。 二、实验内容 1 轧钢机械设备的概念和分类 1.1 轧钢机械设备的概念（轧钢生产中完成一系列工艺过程的设备） 1.1.1 主要设备 ①轧钢机 以实现金属（钢锭、钢坯）在旋转的轧辊间依靠轧制压力作用而发生塑性变形的机械设备。 ②主要设备的配置一标志着轧钢车间的主要特征。 1.1.2 辅助设备 轧钢车间除轧钢机以外的各种机械设备。占设备总量的比重大，机械化、自动化程度越来越高。 1.2 轧辊的结构和参数 1.2.1 分类 有槽轧辊／平轧辊／特殊轧辊。 1.2.2 轧辊的结构
图 1.1.1 轧辊的结构 1-辊身；2-辊颈；3-辊头 a-梅花形的辊头；b-扁头形的辊头；c-带双键形的辊头 ①辊身 工作部分，轧槽，平辊或微凸、微凹型。 ②辊头 传动连接或吊装部分，其形状由连接轴型式确定，梅花型、单键型、双键型、万向节型。 ③辊颈支持固定轧辊部分，即安装轴承及轴承座部分。形状由轴承型式确定，滑动轴承或圆柱滚动轴承为圆柱体，液体摩擦轴承或球面滚柱滚动轴承为圆锥形。辊颈、身交界处为应力集中处应用过度圆弧连接，属于强度薄弱环节。 1.2.3 轧辊的主要参数 1.2.3.1 型钢轧辊主要参数 ①辊身直径 ②辊身长度 ③辊颈尺寸 ④辊头尺寸
根据连接轴的型式确定。 1.4.2 型钢轧辊的强度效核 图.1.3 轧辊的受力及内力图1.4.5 轧辊几种典型的断裂形式（见表2.1.7) 表.1.7 几种典型的断裂形式 2.1 轧辊调整装置的作用和分类
定义 轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。轧辊是轧钢生产的主要消耗备件之一，轧辊消耗约为轧钢生产成本的5%~15%。 分类 1.按辊身形状 轧辊有不同的分类方法。按辊身形状分为圆柱形和非圆柱形，前者主要用于板材、带材、型材和线材生产，后者用于管材生产。 2.是否接触轧件 按是否接触轧件分为工作轧辊和支承辊。直接接触轧件的轧辊称工作轧辊；为增加工作轧辊的刚度和强度而置于工作轧辊背面或侧面又不直接接触轧件的轧辊称支承辊。 3.使用机架 按使用机架分为初轧辊、粗轧辊、中间轧辊和精轧辊。按轧材的品种分为板带轧辊、轨梁轧辊、线材轧辊和管材轧辊等。还可按轧制时轧件的状态分为热轧辊和冷轧辊。 轧辊用材 常用冷轧辊中工作辊的材料有9Cr,9Cr2,9CrV,8CrMoV等，冷轧辊要求表面淬火，硬度为HS45-105，热轧辊用材55Mn2,55Cr,60CrMnMo,60SiMnMo等，热轧辊使用在开坯，厚板，型钢等加工中。它承受了强大的轧制力，剧烈的磨损和热疲劳影响，而且热轧辊在高温下工作，并且允许单位工作量内的直径磨损，所以不要求表面硬度，只要求具有较高的强度，韧性和耐热性。热轧辊只采用整体正火或淬火，表面硬度要求HB190~270。 材料要求 1.强度、抗热裂 通常对粗轧辊以强度、抗热裂为主要要求；小型20辊轧机的工作轧辊重仅 100克左右,而宽厚板轧机的支承辊重量已超过200吨。选用轧辊时首先根据轧机对轧辊的基本强度要求，选定安全承载的主体材料（各种级别的铸铁、铸钢或锻钢等）。
2.硬度、耐磨 而精轧辊速度较高，轧制最终产品要有一定的表面质量，对它以硬度、耐磨等为主要要求。然后考虑轧辊使用时所应有的耐磨性。由于轧辊的磨损机理很复杂，包括机械应力作用、轧制时的热作用、冷却作用、润滑介质的化学作用以及其他作用，目前还没有一项综合评定轧辊抗磨性的统一指标。由于硬度易于测量，并在一定条件下可以反映耐磨性，所以一般就用径向硬度曲线来近似地表述轧辊的耐磨指标。 3.耐冲击 此外，对轧辊还有一些特殊要求，如压下量大时,要求轧辊有较强的咬入能力,较耐冲击； 4.光洁度 轧制薄规格产品时，则对轧辊的刚性、组织性能均匀性、加工精度以及表面光洁度等要求较严； 5.切削加工性能 轧制复杂断面的型钢时，还要考虑辊身工作层的切削加工性能等。 选用轧辊时，对轧辊的有些性能要求往往是彼此对立的，轧辊购置费和维护费用又很昂贵，所以应充分权衡技术和经济上的利弊，决定用铸的还是锻的，合金的还是非合金的，单一材料的还是复合材料的。 轧辊产量 据轧辊信息网统计，2010年全国28家重点轧辊企业轧辊产量376747吨，12家轧辊企业出口轧辊38854吨，已成为参与市场竞争的轧辊第一大国。 轧辊制造技术的不断提高，直接促进了轧辊辊耗的持续大幅度降低，目前的轧辊吨钢辊耗在0.8公斤（或1公斤）左右。2010年我国的粗钢产量为6.27亿吨,钢材产量达到7.96亿吨,按照轧制一吨钢材消耗0.8公斤轧辊估算，国内钢铁企业消耗轧辊约为60多万吨。预计，2011年我国粗钢产量在6.7亿吨左右,钢材产量8.5亿吨以上，应该说为国内轧辊销售提供了一定的市场发展空间。但由于世界经济近两年的持续低迷，国外轧辊企业大量转向中国市场，再加上前几年国内新建、扩建轧辊产能的陆续释放，以及上游原辅材料和能源价格持续上涨致成本剧增，目前国内各家轧辊厂普遍面临着订单难求、价格下滑、利润不保甚至亏本运营的困局。 https://www.doczj.com/doc/b417911238.html,/zhuanti/zhuangbeizazhi/2011-06/21/c_1394 1853_2.htm
轧钢机拆装及结构分 析
轧钢机拆装及结构分析实验指导书 实验名称：轧钢机拆装及结构分析 实验项目性质：综合型 所涉及课程：金属塑性成型原理、塑性成型概论、压力加工原理及金属材料锻压、冲、挤、拉、弯综合实践 计划学时：4学时 一、实验目的 了解轧钢机械的结构和工作原理。 二、实验内容 1 轧钢机械设备的概念和分类 1.1 轧钢机械设备的概念（轧钢生产中完成一系列工艺过程的设备） 1.1.1 主要设备 ①轧钢机 以实现金属（钢锭、钢坯）在旋转的轧辊间依靠轧制压力作用而发生塑性变形的机械设备。 ②主要设备的配置一标志着轧钢车间的主要特征。 1.1.2 辅助设备 轧钢车间除轧钢机以外的各种机械设备。占设备总量的比重大，机械化、自动化程度越来越高。 1.2 轧辊的结构和参数 1.2.1 分类
有槽轧辊／平轧辊／特殊轧辊。 1.2.2 轧辊的结构 图 1.1.1 轧辊的结构 1-辊身；2-辊颈；3-辊头 a-梅花形的辊头；b-扁头形的辊头；c-带双键形的辊头 ①辊身 工作部分，轧槽，平辊或微凸、微凹型。 ②辊头 传动连接或吊装部分，其形状由连接轴型式确定，梅花型、单键型、双键型、万向节型。 ③辊颈支持固定轧辊部分，即安装轴承及轴承座部分。形状由轴承型式确定，滑动轴承或圆柱滚动轴承为圆柱体，液体摩擦轴承或球面滚柱滚动轴承为圆锥形。辊颈、身交界处为应力集中处应用过度圆弧连接，属于强度薄弱环节。 1.2.3 轧辊的主要参数 1.2.3.1 型钢轧辊主要参数 ①辊身直径 ②辊身长度
③辊颈尺寸 ④辊头尺寸 根据连接轴的型式确定。 1.4.2 型钢轧辊的强度效核 图.1.3 轧辊的受力及内力图 1.4.5 轧辊几种典型的断裂形式（见表 2.1.7) 表.1.7 几种典型的断裂形式 断裂形式原因分析 钢板轧辊辊身中间部位断裂，断口较平直为轧制压 力过高、轧辊激冷等原因。如断口由一圈氧化痕迹， 则为环状裂纹发展造成 带孔型轧辊在槽底部位断裂，常发生在九辊式用后 期。如新辊出现断裂应检查轧制压力、钢温、压下量 等工艺机轧辊材质 辊颈根部断裂，常发生在加工轧辊时根部圆角半径 r 过小，造成应力集中，应加大圆角半径。轴承温度 过高也可能出现辊颈断裂 辊颈扭断，断口呈 45°，当扭矩过大时传动端可 能出现 辊头扭断，常从辊头根部断裂 当冷轧薄带钢时，轧辊压靠力过大，此时扭矩可大
大作业设计说明书 课程名称： 机 械 设 计 设计题目： 设计搅拌机用单级斜齿圆柱 齿轮减速器中的低速轴 院 系： 理 学 院 专业班级： 机械电子工程0211411班 设 计 者： 学 号： 设计时间： 2013年12月 日 湖 北 民 族 学 院 HUBEI MINZU UNIVERSITY
目录 1、设计任务书 (1) 2、…………………………………………………………… 3、轴结构设计………………………………………………… 3.1轴向固定方式……………………………………………………… 3.2选择滚动轴承类型……………………………………………………… 3.3键连接设计………………………………………………… 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………… 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定……………………………………… 4、轴的受力分析…………………………………………………………… 4.1画轴的受力简图……………………………………………………… 4.2计算支反力……………………………………………………… 4.3画弯矩图……………………………………………………… 4.4画扭矩图……………………………………………………… 5、校核轴的弯扭合成强度…………………………………………………… 6、轴的安全系数校核计算……………………………………………… 7、参考文献……………………………………………
设计任务书 1.已知条件 某搅拌机用单级斜齿圆柱减速器简图如上所示。已知：电动机额定功率P=4kW，转速n1=750r/min，低速轴转速n2=130r/min，大齿轮节圆直径d2=300mm，宽度B2=90mm，轮齿螺旋角β=12°，法向压力角αn=20°。 2．设计任务 设计搅拌机用单级斜齿圆柱减速器中的高速级/低速轴（包括选择两端的轴承及外伸端的联轴器）。 要求：（1）完成轴的全部结构设计； （2）根据弯扭合成理论验算轴的强度； （3）精确校核轴的危险截面是否安全。 - 1 -
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解:1,2联轴器左端未轴向定位;左轴端应短于联轴器左 端面，便于有效定位。 6，９轴承内圈没有定位。 7齿轮没有周向定位。
五、结构改错题：共八处错误 五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误 ?五、结构改错题:本大题只有一个小题,满分１2分 五、结构改错题:共八处错误
16?下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该设计的错误。 要求： 1．在图中用序号标注设计错误处; 2．在图下方的空白处标注序号,按序号列出错误,并提出修改建议; 3．不必在图中直接改正。 看收藏的幻灯片“轴的作业” 1.端盖与轴接触且无密封,应有一定的空隙且装有密封; 2.套筒与轴承接触时超过轴承内圈高度，使轴承装卸不方便,应低于轴承内圈高度; 3.套筒顶不住齿轮，应使轴肩适当向齿轮内部，使套筒只是顶在齿轮上; 4.精加工面过长，且装卸轴承不方便，应该给轴分级; 5.联轴器的键和齿轮的键位置不对,两者的键应该在同一条直线上； 6.轴肩过高超过轴承内圈高度，无法拆卸轴承,应适当降低高度,使其在轴承内圈内; 题六图 17．题３８图所示轴系结构,按示例①,编号指出其他错误(不少于7处)。(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例:①—缺少调整垫片 1．端盖直接与轴接 触,且无密封; 2.套筒太高,超过轴承内圈高度; 3.键过长,套筒无法装入； 4.精加工面过长,且装卸轴承不方便; ５．轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮； 6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度,无法装卸轴承； 7.轴承不用用键周向固定； 8.缺少调整垫片,无法调整轴承间隙。 18.指出轴系中的错误结构，编号说明其错误原因。
轧钢机换辊安全操作规程(正 式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1卸辊 1.1轧钢换辊时轧机必须停稳，专人指挥吊 车，按照换辊步骤进行，并与650、600主电 机室取得联系，获得换辊操作牌。 1.2换辊时，机前，机后升降台及辊道不得 开动，轧钢操纵工要把控制器放到零位并设专 人监护。 1.3在打开机前后活动导板及中辊斜偰过程
时，不能上前用手脚摸以免挤伤、划伤。 1.4换辊夹头装置动作时，一定不能摸以防夹伤。. 1．5往换辊小车放置轴承座及垫块时，一定要放稳放劳，确认无误后才可启动换辊小车。 1.6换辊完成后，换辊小车必须退回到机架内进行锁定，不准随意启动。 2装辊 2.1将辊系吊入现场时，一定要选用专用钢丝绳，挂稳挂牢后有专人指挥，吊运到换辊小车上平放。 2.2换辊小车运行区域严谨站人，并由专人指挥。 2.3轧辊装入机架后，一定按照换辊程序进
行安装，压上螺杆启动时，一定不能用手或身体其他部分接触，以免挤伤。 2.4在进行导卫装置调试时，人员不得靠近，焊接导卫框架下部位块时一定要由电焊工焊接。 2.5轧辊换完后，安全防护装置要按原样恢复。 请在这里输入公司或组织的名字 Please enter the name of the company or organization here
轴的机械加工工艺过程设 计学生作品 所属学院： 专业：机械工程及自动化 小组成员： 组长： 授课教师： 提交时间：
传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1．问题提出： 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的： （1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法； （2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺；（3）掌握工艺分析方法； （4）掌握定位基准的选择方法； （5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 车床传动轴的几何设计要求——研究容 图1所示为车床的传动轴，轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力，两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体容包括： （1）进行零件主要部分的技术要求分析研究； （2）确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺；（3）进行加工工艺分析；
（4）确定定位基准； （6）制定传动轴的加工顺序； （6）制定传动轴的加工路线。 图1 传动轴 工作安排 1.查阅资料了解传动轴各部位的作用； 2.根据相关资料及所学知识确定材料、毛坯及热处理工艺； 3.根据传动轴的结构特点，制定相应的加工工艺路线，并确定加工工序； 4.总结上述过程，完成研究报告。 组员分工 1.查阅资料—— 2.选材、毛坯及热处理工艺的选择—— 3工艺路线的确定—— E F M N P Q
信电学院 课程设计说明书（2014/2015学年第二学期） 课程名称：可编程控制器课程设计 题目：轧钢机电气控制系统设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计周数： 设计成绩： 2015年7月9日
目录 1、课程设计目的 (2) 2、课程设计内容 (2) 2.1可编程控制器概述 (2) 2.2课程设计正文 (2) 2.3轧钢机电气控制模版 (3) 2.3.1轧钢机简介 (3) 2.3.2热金属探测仪 (3) 2.3.3液压系统 (4) 2.3.4电机正反转 (4) 2.4 设备选择 (4) 2.5 系统的I/O口配置 (5) 2.6梯形图程序设计 (5) 2.7程序流程图 (9) 3、课程设计总结 (10) 4、参考文献 (11)
1、课程设计目的 本次课程设计的主要任务如下： 1）了解普通轧钢机的结构和工作过程。 2）弄清有哪些信号需要检测，写明各路检测信号到PLC的输入通道，包括传感器的原理、连接方法、信号种类、信号调理电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。 3）弄清有哪些执行机构，写明从PLC到各执行机构的各输出通道，包括各执行机构的种类和工作机理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。 4）绘制出轧钢机电控系统的电路原理图，编制I/O地址分配表。 5）编制PLC的程序，结合实验室设备完成系统调试，在实验室手动仿真模型上仿真轧钢机工作过程的控制。 2、课程设计内容 2.1可编程控制器概述 可编程控制器是一种数字运算操作的电子装置，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程库的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。 2.2课程设计正文 （1）按下启动按钮，上下两轧辊电机（主拖动电机，M1）起动运转，轧制方向为从右向左轧制。左右侧轧道电机（M2和M3）启动逆时针运转，向左输送。（2）设备启动5秒后，PLC检测有无等待的轧件，即S1是否有效。若无轧件则一直等待。S1有效信号到来后，PLC通过某一路开出控制电磁铁动作，打开轧件挡板，让轧件进入轧机的右侧轨道。（3）待轧件完全进入后（设需时4秒），释放电磁铁，关闭轧件挡板。（4）轧件在右侧辊道推动下进入轧辊下轧制，轧辊间有热金属探测仪给出正在轧制的信号，由S2仿真，高电平表示正在轧制。（5）S2由高电平变为低电平表示轧件已经通过轧辊。轧件通过轧辊后PLC控制两侧辊道停止，电磁液压阀Y2动作使左侧辊道翘起。（6）1秒后启动左侧辊道向右输送。这时由安装在上轧辊上方的另一个热金属探测仪给出轧件通过的信号，由另一个手动开关S3仿真。（7）S3由高电平变为低电平表示轧件已经完全回到了轧辊右侧。PLC断开电磁阀Y2电源，并停止左侧辊道运转。（8）1秒钟后左侧辊道放平，启动左右侧辊道电机向左输送，开始下一次轧制。（9）重复（4）-（8）完成第二次轧制，并准备好第三次轧制。（10）三次轧制完成后，即热金属探测仪输出由高电平变为低电平后，左侧辊道继续向左输送3秒钟，把轧件送出轧机。结束该轧件的轧制过程。（11）回到第二步但不需要5秒的延时。（12）按下停止按钮结束工作。
第一章轧钢设备基本知识
本章将讲述的主要内容 （1）简单介绍轧钢机的发展历史简单介绍轧钢机的发展历史，，并简单介绍轧钢机的基本工作原理本工作原理；； （2）简要介绍轧钢工艺及产品简要介绍轧钢工艺及产品，，使同学们能从感性上了解轧钢生产过程及主要产品轧钢生产过程及主要产品；； （3）简明讲解轧钢机的分类 （4）轧钢机主辅设备的基本组成和结构 （5）轧钢机的标称方法 （6）轧钢机的新发展 重点掌握重点掌握：：轧钢机分类方法轧钢机分类方法；；主机列及工作机座组成及各 部分作用部分作用；； 难点内容难点内容：：轧钢机新技术轧钢机新技术，，要求能有一定的感性认识即 可，后面详述后面详述。。
1.1 1.1 轧钢生产工艺流程及其产品轧钢生产工艺流程及其产品 轧钢生产：将钢锭或连铸坯轧制成钢材的过程将钢锭或连铸坯轧制成钢材的过程。。 工艺流程：轧钢生产过程要经过多种工序轧钢生产过程要经过多种工序，，这些工序按顺 序的排列序的排列。。 基本工序：坯料准备坯料准备、、坯料加热坯料加热、、钢的轧制钢的轧制、、精整精整。。 钢材：一种具备了一定质量标准一种具备了一定质量标准（（尺寸尺寸、、形状形状、、性能性能），）， 并可直接供社会使用的产品并可直接供社会使用的产品。。 国际习惯划分： 长材：铁道用钢材铁道用钢材、、型钢型钢、、棒材棒材、、钢筋钢筋、、盘条等 扁平材（即钢板即钢板）：）：）：厚度与宽度厚度与宽度厚度与宽度、、长度比相差较大的平板 管材：两端开口并具中空断面两端开口并具中空断面，，长度与周边比较大的钢材 其他钢材
1.2 1.2 轧钢机的定义和组成轧钢机的定义和组成 1.2.1. 1.2.1. 定义定义 狭义定义：轧制钢材的机械设备轧制钢材的机械设备。。它使轧件在旋转的轧辊间产生塑 性变形性变形，，轧出所需断面形状和尺寸的钢材轧出所需断面形状和尺寸的钢材。。即主要设备——主机列主机列。。（厚板厚板、、中板中板、、薄板薄板、、轨梁轨梁、、槽钢槽钢、、角钢角钢、、螺纹钢筋螺纹钢筋、、线材等线材等））广义定义：用于轧制钢材生产工艺全部所需的主要设备和辅助设备的成套机组的成套机组。。包括轧制包括轧制，，运输运输、、翻钢翻钢、、冷却冷却、、剪切剪切、、矫直等设备矫直等设备。。 1.2.2. 1.2.2. 组成组成组成：：主要设备和辅助设备 主要设备：主机列主机列。。包括工作机座包括工作机座（（机架机架、、轴承轴承、、调整装置调整装置、、导 卫）、）、传动装置传动装置传动装置（（齿轮齿轮、、减速机减速机、、连轴节连轴节））和主电机和主电机。。 辅助设备：主机列之外的其它设备主机列之外的其它设备。。车间的自动化程度越高车间的自动化程度越高，，重量 所占的比例越大所占的比例越大。。(是主要设备重量的是主要设备重量的3~43~43~4倍倍)