500开坯线材轧机设计
1绪论
1.1 选题的背景和目的
线材生产的特点是轧制断面小，长度长。要求尺寸精度高及表面质量好。例如：在横列式轧机上生产的直径 6.5mm，其钢坯断面332
mm。其件长度为463m。这样，轧件表面面积大，散热快，温降达200℃左右。
随着盘重增加，金属收得快而多，纯轧制时间增加会通条轧件尺寸波动大。机械性能差异大。给调整工作带来困难。往往头尾尺寸有耳子。另外，线材断面最小，总延伸系数也最大。所以，线材轧制次数也最多，温降也最大。为了节约能耗，提高产品质量，提高生产率，迫切需要钢坯一次成材。一般线材轧机分为：粗轧，中轧，精轧三个机组。所以，线材车间的轧机最多，为了保证终轧温度，在断面小，道次多的情况下，只有高速发展才可能解决温降大的矛盾。另外，轧机也极易冲击轧机的机会增加。所以，线材生产安全问题是提到特别位置上。温降大还带来对孔型和导位装置磨损快，损坏也快。所以，线材生产由横列式发展到连续式，而且向连续化，高速化，自动化和高精度化发展。相应出现了高速粗线材轧机，这些轧机不仅精度高，而且轧制速度快。在加上轧后控制冷却，使线材满足国民经济建设快速发展的线材需求量。因此，线材生产的线速度是衡量线材生产技术水平的主要标志之一。随着使原料加热，轧制和精整等工序都出现了新技术以满足高速轧制要求，生产出高质量的线材产品。
线材的用途很广，在国民经济各个部门中，线材占有重要地位。有的线材轧制后可直接使用，主要作钢筋混凝土的配筋，有的则作为再加工原料，经过再加工后再使用，如：经过拔丝成各种钢丝，在捻成钢丝绳或编织钢丝网，冷段，热锻铆钉，螺栓，冷锻和液压螺钉，以及经过各种切削加工机械零件和工具。除了用途很广泛以外，而且用量也很大。
据有关资料统计，各国线材产量占全部热轧总量的 5.3～15.3﹪。近年来，要求对线材性能及表面质量越来越高。要求对线材化学成分，机械性能，晶粒组织及晶粒粒度都做检验，符合标准方可出厂。所以，对线材的要求决定了新轧机
及其新技术的飞速发展。
选题的目的对线材粗轧机组部分进行改进设计，分为三道次可逆轧制，四道次连续轧制，进入中轧进一步轧制。这样，粗轧部分的温降可以降低。连轧部分采用二辊轧机投资少，二辊轧机调整容易，轧件较短时，采用三道可逆轧制，机组短，占地面积小。第一架是开坯轧机，相当于中等型钢轧制，采用500轧机大压下量，使温降少。因此，选择500开坯线材轧机设计，设计时采用一些新技术使轧材调整方便，精度提高，坯料满足以后轧制需要。
1.2 线材轧机在国内外的发展趋势
1.2.1 线材车间的轧机布置形式
线材车间的轧机布置形式有三种：横列式，复二重式（半连续式），连续式。随着线材生产的发展，轧制方法逐步由横列式向连续式发展。粗轧孔型系统采用平箱-立箱，六角-方型，菱-方型，椭圆-方型等几种孔型方案。但是，所选孔型系统应满足粗轧要求：第一，与粗轧的平均延伸系数相适应；第二，便于来料要入；第三，粗轧后劈头不太严重；第四，粗轧后轧制形状不太正确。由于箱形孔型是有变形均匀劈头小，咬入稳定等优点。所以，粗轧中前几道都采用平箱-立箱孔型。
1.2.2 多线轧制在生产中的大规模应用
在多线轧制中，中轧机与精轧机间设有自动活套。而且，粗，中轧机采用多线轧制，在高速无扭粗轧机上是单线轧制。这样中轧轧机和精轧机之间各线可以出现不同程度的延伸差。因此，在精轧机前设有立活套和侧活套，用形成活套方法来补偿这些差别。这是高速线材轧机的布置特点之一。
1.2.3 采用恒微张力轧制的好处
在高速无扭线材轧机之间采用恒微张力轧制，即保证微拉力与微堆相结合来消除推钢严重影响线材断面尺寸的问题。如果拉钢严重，设备负荷增加。对设备的薄弱环节如轧辊，减速箱，轴承的拉坯特别严重，增加设备故障，轧机作业率下降。因此，减少连轧机中拉钢是线材生产的工程技术人员，调整工的努力方向，也是线材轧机水平的重要标志之一。
1.2.4 适当提高机架刚度
为提高轧制的精度，降低机架的变形，提高传动系统的刚度。一般采用短线轧机，取消机架，上，下轴承座用二个大螺栓连接，消除传递的应力线，提高了轧制强度。
1.2.5 提高轧辊的耐磨性
轧辊材料采用碳化钨，耐磨性好，孔型形状不易变化，使产品比仅有较高的精度，而且表面质量好。同时，轧槽寿命好，每个轧辊重磨次数10～14次，有的达30次。每次重磨量为0.5mm，每磨一次平均可轧10000KN以上。轧辊平均寿命达20000～25000KN线材，由于碳化钨很贵，采用合金刚轧辊进行热喷涂，提高表面耐磨性，降低重磨次数。
1.2.6 现代化线材车间的发展
现代化车间都采用无扭精轧机组，头行高速无扭线材轧制，使线材生产向优质，高生产率，低消耗方向发展。高速无扭线材精轧机大都采用单线轧制和轧后控冷，并且在加热，轧制，精整方面都采用新的技术。高速无扭精轧机有：框架式45°无扭精轧机，45°悬臂式高速无扭粗轧机（莫根式精轧机）和Y型轧机等等。
1、框架式45°无扭精轧机（施罗曼式）
机架为闭口框架式，采用双支撑滚动轴承。其传动轴与地面成45°，各对轧辊相互成90°，传动箱与轧辊轴承上可伸缩的带安全销万向接轴相连。这种轧机的特点是：
（1）相邻的机架交错90°，但是轧制线不变，头尾无扭轧制。
（2）传动系统中减少接轴与联接轴，降低了传动件之间的振动，提高产品尺寸精度（一般能达到0.10.25
±-mm）。
（3）单线轧制轧辊弹跳稳定。因为事故停轧时，不受相邻轧制线的影响。（4）成品线速度等达到50m s，生产率很高。
除了以上特点外，它的主要缺点是延伸力不好，而且部分构件制造困难，不方便维修，投资也很大。
2、悬臂式高速无扭精轧机组（莫根式精轧机）
悬臂式45°高速无扭精轧机是小辊径精轧机。传动轴与地面成45°，共由十个机架组成，采用单线轧制。其主要特点为：
(1) 轧制速度快（可以达到75m s），生产率大大提高。
(2) 用小辊径轧辊轧制提高了延伸率。
(3) 成品尺寸精度高，直径公差可达到±0.1mm，表面质量好。
(4) 换辊方便，设备磨损少。
(5) 实现无扭轧制，事故停工少，操作功率高。
该轧机是高速无扭线材轧机的代表，应用广泛，成为现代化线材轧机的样板。
3、Y型轧机
Y型轧机是一种三辊连轧机，每个机架安放三个轧辊。当采用下传动时，三个轧辊布置类似与英文字母Y，故称为Y型三辊轧机。特点：
(1) 相邻机架之间轧辊位置相互错开。在轧制时轧件位置经常变化，因此各部位
温度比较均匀，变化也比较均匀。
(2) 相邻机架轧辊的中心线相互错开一个角度。所以轧件不必扭转，可以实现高
m，而且表面质量好，直径公差±速无扭轧制，成品线速度可达50～60
min
0.1mm。
(3) 整体传动，结构紧凑。容易实现现代化。
Y型轧机的缺点是无法换辊，只能整体更换组合体，在特殊磨床上稳定孔型磨削加工，不易除去氧化铁皮，磨损大。
1.3 开坯线材轧机研究的主要内容和方法
1.3.1 线材生产车间的平面布置
1-500开坯线材轧机；2-400粗轧线材轧机；3-切头飞剪；
4-350中轧线材轧机；5-300线材精轧机（二重式）；6-250线材精轧机（二重式）；
图1.1 线材车间的平面布置图
1.3.2 粗轧机的作用
粗轧机的作用是120mm×120mm的方钢通过粗轧轧制成33mm×33mm的坯料，是中轧的主要原料。精轧机组成500开坯线材轧机和400二辊粗轧机连续机组。在前面采用了箱式孔型，后面采用了菱形-方形孔型设计。500开坯轧机将120mm×120mm坯料轧制成为68mm×104mm坯料。总共用了三个道次。开始时轧件比较短，采用连续轧机轧制可以减少车间的长度。由于其轧制速度不太大，因此更使用于中小型的企业。
1.3.3 线材车间的生产工艺（流程）
产品的规格是普碳钢，焊条钢以及优质的碳素钢。最小的直径是6.5毫米。但是通常轧制直径为10mm。主要的工艺包括：上料（包括原料的准备）——（步进式）加热炉加热——粗轧——分头轧制——中轧——精轧——喷水冷却——卷取——空冷——检验——打包——入库，大致经历了十多道工序。开坯用的主要设备是直径500的三辊轧机，粗轧机采用的是直径400的二辊轧机，随后的中轧是在350三辊轧机上完成的，最后的精轧是采用300和250二辊双重式轧机。
1.3.4 开坯线材轧机的研究方法和方向
开坯线材轧机的研究方法和方向不是唯一的，教条的。其中研究方法包括以下几条：
1、下厂实习，了解有关开坯机的轧制过程和生产中存在的问题。收集有关的技
术性能参数以及有关的结构特点。
2、选择开坯机的设计方案和对方案进行评述。
3、进行必要的设计计算。
4、画出总装配图，部件图，主要的零件图。
5、对设备的控制方法提出要求选择润滑的方法和润滑选用的油料。
6、提出设备的安装方法和维修的过程。
7、对设备进行经济分析和评价。
2方案的选择和评价
2.1 方案的选择
线材开坯轧机是采用三辊驱动的线材开坯轧机，它可以在数量，品种和规格等方面全面满足需要。而且更能达到为后期的中轧和精轧机组提供原料的要求。充分发挥成品车间的生产能力，还能保证钢坯的内部组织结构和表面的质量。除了这些以外，线材开坯轧机还可以大大提高成品车间的成材率，将断面尺寸为120×1202
mm的小型钢坯。开坯轧机是独立mm的来料轧成断面尺寸为33×332
的开坯轧制，采用了双层辊道进行中上、中下辊轧制。
2.2 开坯机的生产特点
在三辊开坯轧机中，轧辊按一定的方向固定的转动，在上，下轧制线上可以交差过钢，在同一个轧制线上可以几个孔型同时过钢，缩短了轧制的时间，加快了节奏，提高了质量。一般的开坯机都有飞轮的存在。
由于轧制中三辊开坯轧机的每个孔型只能过一次钢，所以辊身上需要布置多个孔型。允许利用辊身长度来减少机架的数量。孔型设计采用共轭系统。三辊轧机上中辊是固定不动的，用上辊的压下装置和下辊的压上装置来调节轧辊的位置，效果不错。同时需要注意控制轧辊的轴向位置，保证对准孔型。
值得一提的是，一般奇数道次通过的孔型都是布置在下轧制线上，当然偶尔也会出现在上孔轧制线上。与此同时，配合双层辊道和升降台来传递轧件，缩短了辅助轧制时间，加快了节奏，提高了产量。同时也大大改善了工人的劳动条件。
2.3 方案的评述
2.3.1 主传动设计方案：
1-电机；2-联轴器；3-人字齿轮座；4-万向接轴；
5-梅花轴头连轴器；6-开坯轧机轧辊；
图2.1 主传动示意图
主电机选择ZJD 60120-6，功率为1000KW ，转速500210min
r ，速比i=2.333。达到了降低电机容量的目的。齿轮座采用通常的人字齿轮座而梅花连接轴齿轮座侧采用滑块接头，轧机侧也选择梅花接头以便轧机换辊。轧辊轴承选择滚动轴承而没有用滑动式的，是因为滚动轴承精度高，这样可以保证轧制的精度。上轧辊平衡采用弹簧平衡，主要是出于轧辊调整量小的考虑。采用电动压下和压上，并且 采取有效措施防止氧化铁皮进入压下螺母中去，保证了压下工作灵活可靠。
2.3.2 轧辊调整装置的确定
轧辊的调整装置是轧机中关键的机构之一，其机构设计的好坏直接关系着轧件的产量和质量。通常轧机轧辊的调整一般均包括径向和轴向两个方向的调整。径向调整是轧钢机中的主要的必不可少的装置。调整装置的作用：
1、调整轧辊水平位置（调整辊缝），以保证轧件按给定的压下量轧出所要求的断
面尺寸。尤其是在初轧机、板坯轧机、万能轧机上，几乎每炸一道次都需要调整轧辊辊缝；
2、调整轧辊与辊道水平面间的相互位置,在连轧机上，还要调整各机座间轧辊的
相互位置，以保证轧线高度一致（调整下辊高度）；
3、调整轧辊轴向位置，以保证有槽轧辊对准孔型；
4、在板带轧机上要调整轧辊辊型，其目的是减少板带材的横向厚度差并控制板
形。
根据各类轧机的不同要求，调整装置可分为：上辊调整装置（压下装置）、下辊调整装置（压上装置）、中辊调整装置、立辊调整装置和特殊轧机的调整装置。压下装置用途很广，安装在所有的二辊、三辊、四辊和多辊轧机上。压下装置有手动的，电动的和液压的。
手动压下装置多用在型钢轧机上。长期以来，带钢轧机上使用的是电动压下装置。近年来随着工业的发展，带钢的轧制速度逐渐提高，产品的尺寸精度要求日趋严格，特别是采用AGC（Automatic Gauge Control）自动厚度控制系统后，电动压下装置由于有传动率低、运动部分的转动惯量大、反应速度慢、调整精度低等缺点，已经不能满足工艺要求。为了提高产品尺寸精度，在高速带钢轧机上采用液压压下装置。
考虑到线材开坯轧机的特点，同时采用上辊调整装置，下辊调整装置。并且用轴向压板控制轧辊的轴向位置。
2.3.3 轧辊平衡装置的确定
设置轧辊平衡装置的目的是，为了消除在轧制过程中因为工作机座中有关零件间隙所造成的冲击现象，保证轧件的轧制精度，改善咬入条件，以及防止工作辊与支撑辊之间产生打滑现象等原因，几乎在所有轧机上（叠轧薄板轧机除外）都有平衡装置。
由于轧机机座中各有关相互配合的零件（如压下螺丝与螺母、轴承与辊颈）存在着配合间隙。因此，在轧机空载情况下因为各个零件的自重作用，将会造成压下螺丝与螺母的螺纹之间、压下螺丝驱动轴与止推垫块之间、工作辊于支撑辊表面间以及辊颈与轴承之间均可能产生一定的间隙，而这种间隙必然会在轧制过程中产生强烈的冲击现象。其结果使轧机寿命降低，辊缝发生变化使轧件咬入不
利。同时还会造成工作辊与支撑辊之间出现打滑现象，从而带材的质量大大的下降。另外，合理地选择平衡力，还可以消除平衡系统中的滞后现象，以便提高AGC的控制精度。
轧机上常常采用的平衡装置有：弹簧式、重锤式和液压式三种。
1、弹簧式平衡装置的特点是结构简单、造价低、维修方便，但是平衡力是变化
的。仅用于上辊调节高度在50～100mm的中小型钢及线材轧机上。
2、重锤式平衡的特点是，a工作可靠、操作简单、调整行程大；b重锤质量很大，
产生的惯性力也很大，容易造成平衡系统出现冲击现象，影响软件质量。3、液压式平衡装置的特点，a、结构紧凑，适用于各种高度上的轧辊平衡；b、
动作灵敏，能满足现代化的AGC板带自动控制的要求；c、在脱开压下螺丝的情况下，上辊可停在任何要求的位置，同时拆卸方便，加速了换辊过程；d、平衡装置被安排在地面以上，基础简单，维修方便，便于操作。其缺点是，a、调整高度不宜过多，否则制造维修困难。b、需要一套液压系统，增加了设备的投资。
比较这三种平衡装置，为了满足轧件的精度以及基建投资的要求，决定采用弹簧式平衡装置，它结构简单，基本能够满足开坯轧机的工作要求。
2.3.4 机架的形式的确定
在轧制过程中，被轧制的金属作用到轧辊上的全部轧制力通过轧辊轴承、轴承座、压下螺丝及螺母传递给机架，并且由机架全部吸收再传递给地基。也就是说轧钢机架是工作机座的重要部件，轧辊轴承及轧辊调整装置都安装在机架上。机架要承受轧制力，必须有足够的强度和刚度。
根据轧机形式和工作要求，轧钢机架分为开式、闭式和半闭式三种。其中，闭式机架是一个整体框架，具有较高的强度和刚度。闭式机架主要是用于轧制力较大的初轧机、板坯轧机和板带轧机等等。对于板带轧机来说，为了提高轧制精度，需要有较高的机架刚度。对于某些小型轧机或者线材轧机，也往往采用刚度较好的闭式机架，以获得较好的轧件质量。采用闭式机架的工作机座在换辊的时候轧辊是沿其轴线方向从机架窗口中抽出或装入。这种轧机一般都设有专用的换
辊装置。
开式机架是由机架本体和上盖组成。它主要是用在横列式型钢轧机上，其主要的优点是换辊方便。开式机架的不足之处在于刚度比较差。影响开式机架的刚度和换辊速度的主要因素是上盖的联接方式。常见的上盖联接方式有五种。
1、联接的开式机架，机架上盖（上横梁）用两个螺栓与机架立柱联接。这种联
接方式结构简单，但是因为螺栓比较长，变形大，机架刚度较低。此外，换辊时拆装螺母较费时；
2、立销和斜楔联接的开式机架，其换辊比螺栓联接方便；
3、套环和斜楔联接的开式机架，与上述两种形式比较，取消了立柱和上盖上的
垂直销孔，用套环代替螺栓或圆柱销。套环的下端用横销铰接在立柱上，套环上端用斜楔把上盖和立柱联接起来。这种结构换辊比较方便。由于套环的断面可大于螺栓或圆柱销，轧机刚性有所改善；
4、横销和斜楔联接的开式机架，上盖与立柱用横销联接后，再用斜楔楔紧。其
优点是结构简单，联接件变形小。但是，在楔紧力与冲击力作用下，当横销沿着剪切力断面发生变形后，拆装比较困难，使换辊时间延长；
5、斜楔联接的开式机架，与上述各种形式的开式机架相比有以下优点：上盖弹
跳值小；联接件结构简单，联接坚固；机架立柱横向变形小，机架立柱上部被斜楔和机盖止口紧紧挤住，大大减少了立柱的横向变形。
由以上可知，斜楔联接的开式机架，除了换辊方便以外，还具有较高的刚度，故称为半闭式机架。这种机架使用效果较好，得到了广泛使用。值得一提的是，这个课题所选用的就是半闭式机架。
3 主电机容量的选择
3.1 轧制力的计算
3.1.1 轧辊主要尺寸的确定
压下量h ?=120-90=30mm ；
咬入角α=20°所以9397.0cos =α；
轧辊辊身直径 D=α-?1h =9397
.0130-=500mm （3.1） 轧辊长度L 根据实际工作情况，取为L=1500mm ；
轧辊辊径的直径d 和长度l ：一般近似的认为轧辊辊径的直径与辊身的直径存在如下的关系：
d=（0.5～0.55）D （3.2）
所以d=0.5×500=250mm ；而且l 与d 的关系是d
l =（0.83～1.0）取l=250mm ； 梅花接轴的轴头直径
d 1=d-（10～15） （3.3）
代入具体数值 d 1=250-10=240mm ；
3.1.2 孔型布置
表3.1压下规程 单位：mm
道次 0h
1h h ? m h ? Ⅰ 120
90 30 18 Ⅱ 134
98 36 21.6 Ⅲ 108 68 40 24 注：()0.550.6m h h ?=-??
根据压下规程，设计孔型如下：
图2.2孔型布置图
3.1.3 轧制力计算
考虑到工作的环境温度是1050℃，又是线材轧制，所以选择艾克隆德公式（适用于热轧型钢轧机和线材轧机）计算平均单位轧制力。
P m =（1+m ）(k+u η) (3.4)
式中m-考虑外摩擦对单位压力的影响系数；
k-轧制材料在静压缩时变形阻力， MPa ；
η-轧件粘性系数,2s
Kg mm ?；
u-变形速度， s 1-。 m ，k ，η，u 的计算公式
计算系数m
01m = （3.5）
式中μ-摩擦系数，对于钢轧辊=1.05-0.0005T μ?，对于硬面铸铁轧辊
)0005.005.1(8.0T -=μ，T 为轧制温度；
h 0，h 1-轧制前后轧件的高度，mm ；
R-轧辊半径，mm ；
代入具体数值，得
0.36m ==
计算变形阻力k
()()()140.01 1.40.39.8c Mn Cr k t w w w ??=-+++??? （3.6）
式中t-轧制温度，℃；
w )(c -碳的质量分数，％；
w )(Mn -锰的质量分数，％；
w )(Cr -铬的质量分数，％。
代入数值，得
()[]140.01 1.40.29.847.9k t =-+?=％
计算轧件粘性系数η
c t )01.014(01.0-=η
（
3.7） 式中c-考虑轧制速度对η的影响系数，当轧制速度小于6时，c 取1.0
带入具体数值：
=1.05-0.00051050=0.525μ?；
() =0.0114-0.01105010.035η??=；
带入公式(3.4)得
第一道次
(10.0.228)(47.95140.0350.525)58.9m P =++?=MPa ；
第二道次
(10.210)(47.95140.0350.525)58m P =++?=MPa ；
第三道次
(10.277)(47.95140.0350.525)61.257m P =++?=MPa 。
在三个轧制道次中，第三道次平均单位压力最大。
轧辊与轧件的接触弧水平投影长度l ，mm ，可近似的认为h R l ?=；
186.6l ===mm ；
294.8l ===mm ；
3100l ===mm ；
那么，轧制力P
m P P B l =?? (3.8)；
6158.91013486.6683499.16
P =???=N ； 62581010894.8593827.7
P =???=N ； 636210104100644800.00
P =???=N 。 3.2电机轴上力矩计算
轧制力的力臂a 的计算
βsin 2
D a = (3.9)； 式中 αβ2
1=，α为轧制时的咬入角； 咬入角α，)1arccos(D
h ?-=α 999.19321===ααα°十分接近20°跟前面的计算吻合
41.431736.02
500sin 2321=====βD
a a a mm ； 轧制力矩Pa
Pa M z = (3.10)；
31683499.1643.411029670.70z M -=??=N m ?；
32593827.2043.411025778z M -=??=N m ?；
3364480043.411027990.77z M -=??=N m ?；
摩擦力矩f M ，d M f μ=，其中03.0=μ（根据胶木瓦轴选取）
0.032507.5f M N m =?=?
轧辊轴承处的摩擦阻力矩k M ，
f z k M M M += (3.11)；
129670.707.529678.2k M N m =+=?；
2257787.525785.5k M N m =+=?；
327990.777.527997.5k M N m =+=?。
3.3主电机选择
轧制速度H n
D
n H π1.2=
(3.12)； 代入具体数值，轧制速度min 80500
1.2r n H ==π 电机功率N
55981.55279006588.369.375D M =+++= max 27990.7688013809550955020.85
k H M n N k η??===??KW (圆整) 查电机手册 选择120660ZJD -电机(基速750min r ，功率
1800KW)1800er N KW =＞N 满足条件
速比 7509.37580
i ==； 主电机轴上的力矩D M
2Z D f kon don M M M M M i =+++ (3.12)；
式中 2f M 附加摩擦力矩；
211K
f M M i η??=- ???
(3.13)； 227997.5115279.3750.85f M ??=-= ???
N m ?（η取0.85） kon M 空转力矩
()0.030.06kon er M M =-； 0.05180090kon M N m =?=?；
动载力矩don M 由于轧件长度很长，所以动载力矩很小，，忽略不计
带入具体数值 得
59341.45279006946.759.375
D M =+++=N m ?（第一道次）； 515565279006116.39.375
D M =+++=N m ?（第二道次）； 55981.55279006588.369.375
D M =+++=N m ?（第三道次）；
4主要零件的强度计算
4.1轧辊的强度计算
轧辊的破坏取决于各种应力（其中包括弯曲应力，扭转应力，接触应力，由于温度分布不均匀或者交替变化引起的温度应力以及轧辊制止过程中形成的残余应力等）的综合影响。具体来说，轧辊的破坏可能由以下三方面原因造成：1、轧辊的形状设计不合理或设计强度不够。例如：在额定负荷下，轧辊因为强
度不够而断裂或接触疲劳超过许用值，使辊面疲劳剥落等；
2、辊的材质、热处理或加工工艺不合要求。例如：轧辊的耐热裂性、耐粘附性
及耐磨性差，材料中有夹杂或残余应力过大等；
3、辊在生产过程中使用不合理。热轧轧辊在冷却不足或者冷却不均匀时，会因
为热疲劳产生辊面热裂；冷轧时的事故黏附也会导致热裂甚至表层剥落；在冬季新换上的冷轧辊突然进行高负荷热轧或者冷轧机停车，轧热的轧辊骤然冷却，往往会因为温度应力过大，导致轧辊表面剥落甚至断辊；压下量过大或者因为工艺过程安排不合理造成过负荷也会造成轧辊破坏等等。
4、棍抗弯断面系数比较大，即轧棍有很大的刚性。因此，轧制时由轧棍承担弯
曲力矩。可以只计算轧辊辊身中部和辊颈断面的弯曲应力。
轧辊受到的弯曲应力如图4.1，
图4.1 轧辊弯曲应力图
由于2-2截面与1-1面面积 接近，现在只校核1-1、3-3断面的应
力。
1- 1面只承受扭转力矩作用，所以
[]110.28σσ-===≤ （4.1） 3-3截面除了受到扭转力矩以外，同时还有弯曲力矩作用，
[]33σσ-==≤ （4.2）
[]ττ=
=≤ （4.3） 根据第四强度理论：
[]σσ=≤ （4.4）
式中P －第三道次的轧制力；
11d -，33d -－1-1，3-3断面的直径；
C －1-1，断面至支反力2
p 处的距离； b R －许用弯曲应力；
4.2机架强度的计算
斜楔联接的开式机架，用于三辊式型钢轧机。在这种轧机上，一般来说，当中上辊轧钢时，中下辊就不扎轧钢了。相反，中下辊轧钢时，中上辊就不轧钢了。由于轧件在中上辊轧制时与中下辊轧制时基本相同，在进行机架刚度计算时，只考虑一种情况。
为了简化计算，假设机架上只作用两个大小相等、方向相反的垂直力R ，而通过斜楔作用，在机架上盖和U 形架上，还作用着一个反作用力F 。力F 可以分解为水平分力'X 和垂直分力'Y 。此外，通过机架上盖止口的作用，在机架上盖和U 型架上，作用着静不定力X 。静不定力X 的大小。可根据止口处变形谐调条件提出。止口处的变形谐调条件可以用以下公式表示
3123
2()Xl f f EF ?+=-+ （4.5） 式中 E-机架材料弹性系数，5E=1.73510?；
1f －由于U 形架立柱挠曲，一个立柱在机架上盖止口接触处的变形；
2f －由于U 形架下横梁挠曲，
一个立柱在机架上盖止口接触处的水平位移； ?－机架上盖止口处原始间隙（对于新机架即为配合间隙）；
X －机架上盖止口处静不定力；
3F －机架上盖断面面积；
利用材料力学公式求出1f 和2f 后，代入式，得
()'2'''''1122221233122322
2223223I l l R c c mc c c e l ce l l e e c m E I I X l l l l F I I ?????????????---+-+-+?-????? ? ? ????????????
?=++ 式中 2I －立柱的惯性矩；
R-作用在机架上的垂直力；
m -斜楔空斜角的正切，m tg θ=，θ为立柱斜楔孔斜度； e －作用力2
R 对立柱中性线的距离； 'e －力'Y 对立柱中性线的距离；
2l －力X 对下横梁中性线的距离；
'c －力'X 对下横梁中性线的距离；
c －立柱凸台对下横梁中性线的距离； 1I －下横梁惯性矩；
1l －U 形架两立柱中性线距离；
缸体机械加工工艺设计 发动机缸体是发动机零件中结构较为复杂的箱体零件，其精度要求高，加工工艺复杂，并且加工加工质量的好坏直接影响发动机整个机构的性能，因此，它成为各个发动机生产厂家所关注的重点零件之一。 1.发动机缸体的工艺特点 缸体为一整体铸造结构，其上部有4个缸套安装孔；缸体的水平隔板将缸体分成上下两部分；缸体的前端面从到后排列有三个同轴线的凸轮轴安装孔和惰轮轴孔。 缸体的工艺特点是：结构、形状复杂；加工的平面和孔比较多；壁厚不均，刚度低；加工精度要求高，属于典型的箱体类加工零件。缸体的主要加工表面有顶面、主轴承侧面、缸孔、主轴承孔及凸轮轴孔等，它们的加工精度将直接影响发动机的装配精度和工作性能，主要依靠设备进度、工夹具的可靠性和加工工艺的合理性来保证。 2. 发动机缸体工艺方案设计原则和依据 设计工艺方案应在保证产品质量的同时，充分考虑生产周期、成本和环境保护；根据本企业能力，积极采用国内外先进的工艺技术和装备，不断提高企业工艺水平。发动机缸体机械加工工艺设计应遵循以下基本原则： （1）加工设备选型原则加工设备选型采用刚柔结合的原则，加工设备以卧式加工中心为主，少量采用立式加工中心，关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔加工采用高精度高速卧式加工中心，非关键工序—上下前后四个平面的粗铣采用高效并有一定调整范围的专用机床加工； （2）集中工序原则关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔的精加工缸盖结合面的精铣，采用在集中在一道工序一次装夹完成全部加工内容方案，以确保产品精度满足缸体关键品质的工艺性能和有关技术要求。 根据汽车发动机缸体的工艺特点和生产任务要求，发动机缸体机械加工自动生产线由卧式加工中心CWK500和CWK500D加工中心、专用铣/镗床、立式加工中心matec-30L等设备组成。 （1）顶底面及瓦盖止口面粗铣组合机床本机床为双面卧式专用铣床，采用移动工作台带动工件，机床采用进口西门子S7-200PLC系统控制，机床设独立电控柜，切削过程自动化完成，有自动和调整两种状态； （2）高速卧式加工中心CWK500 该加工中心可实现最大流量的湿加工，但由于设备自动排屑处理系统是通过位于托盘下的内置宽式排屑器而完成，该加工中心可以进行干加工；机床主轴转速6000r/min，快速进给速度38m/min； （3）前后端面粗铣组合机床机床采用液压传动；控制系统采用进口西门子S7-200PLC系统控制，机床具有一定的柔性； （4）采用机床TXK1500 本机床有立式加工中心改造而成形，具备立式加工中心的特点及性能，该机床具有高精度、高强度、高耐磨度、高稳定性、高配置等优点； （5）高速立式加工中心matec-30L 该加工中心主轴最高转速9000 r/min。控制系统采用西门子公司SINUMERIK840D控制系统 （6）高速卧式加工中心CWK500D 主轴最高转速15000 r/min。 3. 发动机缸体机械加工工艺设计的主要内容 发动机缸体结构复杂，精度要求高，尺寸较大，是薄壁零件，有若干精度要
摘要 在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词：机器人，示教编程，伺服，制动
ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake
毕业设计（论文）题目：气动机械手的设计 系部：机电工程系 专业：数控技术 班级： ： 学号：
目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.2.2机械手的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.2机械手的手部结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9 2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.6机械手的控制方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.7机械手的主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.8机械手的技术参数列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.1手指的形状和分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.1.2设计时考虑的几个问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
A型齿轮泵设计 Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce X6132milling machine feed system, lifting platform and platform design Student SunMingxing Supervisor Yan Zugen Specialty X6132 milling machine feed system, lifting platform and platform design School Harbin University of Commerce 2012年6月9日
A型齿轮泵设计 1 绪论 1.1机床的用途及性能 X6132、X6132A型万能升降台铣床属于通用机床。主要适用于机械工厂中加工车间、工具车间和维修车间的成批生产、单件、小批生产。 这种铣床可用圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种 平面、斜面、沟槽等。如果配以万能铣头、圆工作台、分度头等铣床附件，还可以 扩大机床的加工范围。 X6132、X6132A型铣床的工作台可向左、右各回转45 o当工作台转动一定角度，采用分度头时，可以加工各种螺旋面。 X6132型机床三向进给丝杠为梯形丝杠，X6132A型机床三向进给丝杠为滚珠丝杠。 X6132/1、X6132A/1型数显万能升降台铣床是在X6132、X6132A型万能升降台铣 床的基础上，在纵向、横向增加两个坐标的数字显示装置的一种变型铣床，该铣床 具有普通万能升降台铣床的全部性能外，借助于数字显示装置还能作到加工和测量 同时进行，实现动态位移数字显示，既保证了工件加工质量，又减轻了工人劳动强 度和提高劳动生产率，配上万能铣头还可以进行镗孔加工。 图1-1 X6132卧式铣床整机外形图
学科门类：单位代码： 毕业设计说明书（论文） 350中轧线材轧机设计（The Design of 350 Middle Rolling Wire Stock Mill） 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 XXXXXXXXX系
二○**年X X月 摘要 线材的用途很广，在国民经济中有着大量的应用。中轧线材轧机是将粗轧钢坯进一步轧制，为精轧线材轧机轧制各种规格的成品线材提供原料。 中轧线材轧机在线材生产中起着非常重要的作用，为精轧线材轧机的进一步轧制创造条件。 本设计按照给定的压下规程和轧制速度计算轧制力和轧制力矩，选择主电机容量。对主要零件进行了强度计算，并对该轧机的经济效益进行了评价。该轧机采用三辊轧制。轴承采用胶木瓦材料。结构采用闭式机架。传动轴采用了梅花连接轴，便于换辊，拆卸方便。 在设计中将压上机构改成调整楔块和调整丝杆，解决了压上装置的封闭问题；取消了H形架，由2根撑杆和一个中辊上瓦座代替，消除了H形架变形断裂事故，保证了轧制生产的稳定性。 该轧机适合被中小型线材厂采用，它可以满足品种繁多的产品需要，而且比线材连轧机组投资少，见效快，更灵活。 关键词：线材，中轧轧机，闭试机架
Abstract The use of wire stock is very wide in country economy. Middle rolling wire stock mill is make rough rolling billet steel more roll,providing with raw material for fine rolling to gain various standard finish product wire stock. Middle rolling wire stock roll play a great role in production of wire stock,and create a favorable condition for futher roll of fine rolling wire stock mill. This paper computes draught pressure and roll torque and chooses main electric engine volume in term of the given presse rules and roll velocity. it also computes the strength of main parts and evaluates the economy benefit of roll. The roll adopts three roller to roll. Mechanical bearing adopts bakelite watt material. Structure adopts closing mode framework. Drive shaft adopts wobbler spindle to make replace more convenience . In the course of design, put the press up device modify to adjust wedge block and adjust lead screw, solving the problem of closing of press up device; use two roots bar stay and one middle roll watt bed instead of H mode frame, avoiding the accident distortion and fracture of H mode frame resulted in, ensuring the safty of roll product. This mill adapt to middle or miniature wire stock factory, it may meet various products ’need,and invest fewer, act rapidly, agility than wire stock tandem mill. Key words:wire stock, middle rolling mill, closing mode framework 目录
机械类毕业设计外文翻译
外文原文 Options for micro-holemaking As in the macroscale-machining world, holemaking is one of the most— if not the most—frequently performed operations for micromachining. Many options exist for how those holes are created. Each has its advantages and limitations, depending on the required hole diameter and depth, workpiece material and equipment requirements. This article covers holemaking with through-coolant drills and those without coolant holes, plunge milling, microdrilling using sinker EDMs and laser drilling. Helpful Holes Getting coolant to the drill tip while the tool is cutting helps reduce the amount of heat at the tool/workpiece interface and evacuate chips regardless of hole diameter. But through-coolant capability is especially helpful when deep-hole microdrilling because the tools are delicate and prone to failure when experiencing recutting of chips, chip packing and too much exposure to carbide’s worst enemy—heat. When applying flood coolant, the drill itself blocks access to the cutting action. “Somewhere about 3 to 5 diam eters deep, the coolant has trouble getting down to the tip,” said Jeff Davis, vice president of engineering for Harvey Tool Co., Rowley, Mass. “It becomes wise to use a coolant-fed drill at that point.” In addition, flood coolant can cause more harm than good when microholemaking. “The pressure from the flood coolant can sometimes snap fragile drills as they enter the part,” Davis said. The toolmaker offers a line of through-coolant drills with diameters from 0.039" to 0.125" that are able to produce holes up to 12 diameters deep, as well as microdrills without coolant holes from 0.002" to 0.020". Having through-coolant capacity isn’t enough, though. Coolant needs to flow at a rate that enables it to clear the chips out of the hole. Davis recommends, at a minimum, 600 to 800 psi of coolant pressure. “It works much better if you have higher pressure than that,” he added. To prevent those tiny coolant holes from becoming clogged with debris, Davis also recommends a 5μm or finer coolant filter. Another recommendation is to machine a pilot, or guide, hole to prevent the tool from wandering on top of the workpiece and aid in producing a straight hole. When applying a pilot drill, it’s important to select one with an included angle on its point that’s equal t o or larger than the included angle on the through-coolant drill that follows.
天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班
目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明： (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)
1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸
河北工业大学 毕业设计说明书作者：薛松学号：060387 学院：机械工程学院 系(专业)：机械设计制造及其自动化 题目：发动机吊装、码盘系统设计 指导者：陈子顺高级工程师 评阅者： 2010年6月2日
目次 1引言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势 (1) 1.3 课题的主要研究内容 (1) 1.3.1 本课题的研究对象 (1) 1.3.2 本课题的研究范围 (1) 1.3.3 本课题的具体内容要求 (2) 1.3.4 工作要求 (2) 1.3.5 最终成果 (2) 2 设计工作流程 (2) 2.1 总体设计 (2) 2.1.1 最大起重量确定 (2) 2.1.2 起升高度的选择 (2) 2.1.3 电动葫芦的选型 (3) 2.1.4 起重机构跨距的确定 (3) 2.1.5 行走机构的传动 (3) 2.1.6 动力的输入 (3) 2.1.7 安全装置的设计 (3) 2.2 起重机构主梁的设计 (4) 2.2.1 主梁及架体钢结构的设计 (4) 2.2.2 力学性能的分析 (4) 2.2.3 载荷计算 (4) 2.3 控制电路的设计 (4) 2.4 设计的整体思路 (5) 3 构件的设计选型 (6) 3.1 已知构件尺寸的确定 (6) 3.2 电动葫芦选型 (6) 3.3 电动葫芦轨道梁设计 (7) 3.3.1 小车摆放方案的确定 (7) 3.3.2 电动葫芦轨道梁整体结构尺寸的初定 (9) 3.3.3 电动葫芦轨道梁的轨道材料选型 (10) 3.4 大车轨道梁设计 (10)
3.4.1 大车轨道梁整体结构尺寸的初定 (10) 3.4.2 大车轨道梁的立柱材料尺寸选型 (10) 4 构件的力学性能分析 (11) 4.1 电动葫芦轨道梁的强度、刚度、动载荷稳定性校核 (11) 4.1.1 电动葫芦轨道梁受力分析 (11) 4.1.2 电动葫芦轨道梁强度校核 (13) 4.1.3 电动葫芦轨道梁刚度校核 (13) 4.2 大车轨道梁的强度、刚度、动载荷稳定性校核 (14) 4.2.1 大车轨道梁受力分析 (14) 4.2.2 大车轨道梁强度校核 (16) 4.2.3 大车轨道梁刚度校核 (16) 4.3 立柱尺寸的确定与稳定性分析 (17) 4.3.1 立柱的选材与尺寸确定 (17) 4.3.2 立柱的压杆稳定性校核 (17) 4.3.3 立柱承受动载荷的稳定性校核 (18) 4.4 大车的行走机构设计 (19) 4.4.1 电动机的选型 (19) 4.4.2 大车轨道轮的选型 (20) 4.4.3 减速器的选型 (21) 4.4.4 传动齿轮的设计与校核 (21) 4.4.5 轴校核 (24) 4.4.6 轴承的选型 (24) 5 系统的电路控制设计 (24) 6 基于TRIZ 理论的电动葫芦轨道梁的优化方案设计 (25) 6.1 TRIZ理论简述 (26) 6.2 TRIZ理论的应用 (26) 6.3 由发明原理进行设计方案的确定 (27) 结论 (28) 参考文献 (30) 致谢 (31)
附录一英文科技文献翻译 英文原文： Experimental investigation of laser surface textured parallel thrust bearings Performance enhancements by laser surface texturing (LST) of parallel-thrust bearings is experimentally investigated. Test results are compared with a theoretical model and good correlation is found over the relevant operating conditions. A compari- son of the performance of unidirectional and bi-directional partial-LST bearings with that of a baseline, untextured bearing is presented showing the bene?ts of LST in terms of increased clearance and reduced friction. KEY WORDS: ?uid ?lm bearings, slider bearings, surface texturing 1. Introduction The classical theory of hydrodynamic lubrication yields linear (Couette) velocity distribution with zero pressure gradients between smooth parallel surfaces under steady-state sliding. This results in an unstable hydrodynamic ?lm that would collapse under any external force acting normal to the surfaces. However, experience shows that stable lubricating ?lms can develop between parallel sliding surfaces, generally because of some mechanism that relaxes one or more of the assumptions of the classical theory. A stable ?uid ?lm with su?cient load-carrying capacity in parallel sliding surfaces can be obtained, for example, with macro or micro surface structure of di?erent types. These include waviness [1] and protruding microasperities [2–4]. A good literature review on the subject can be found in Ref. [5]. More recently, laser surface texturing (LST) [6–8], as well as inlet roughening by longitudinal or transverse grooves [9] were suggested to provide load capacity in parallel sliding. The inlet roughness concept of Tonder [9] is based on ??e?ective clearance‘‘ reduction in the sliding direction and in this respect it is identical to the par- tial-LST concept described in ref. [10] for generating hydrostatic e?ect in high-pressure mechanical seals. Very recently Wang et al. [11] demonstrated experimentally a doubling of the load-carrying capacity for the surface- texture design by reactive ion etching of SiC
Equation Chapter 1 Section 1(1.1) 本科毕业设计说明书 题目抓件液压机械手设计 姓名Design of hydraulic manipulator for grasping 谢百松学号20051103006 专业机械设计制造及其自动化 指导教师肖新棉职称副教授 中国·武汉 二○○九年五月
分类号密级华中农业大学本科毕业设计说明书 抓件液压机械手设计 Design of hydraulic manipulator for grasping 学生姓名：谢百松 学生学号：20051103006 学生专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：肖新棉副教授 华中农业大学工程技术学院 二○○九年五月
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 前言 (2) 1.总体方案设计 (2) 2.手部设计 (3) 2.1 确定手部结构 (4) 2.2 手部受力分析 (4) 2.3 手部夹紧力的计算 (5) 2.4 手抓夹持误差分析与计算 (6) 2.5 手部夹紧缸的设计计算 (6) 2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 (6) 2.5.2 缸体结构及验算 (7) 2.5.3 缸筒两端部的计算 (8) 2.5.4 缸筒加工工艺要求 (10) 2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 (10) 3.臂部设计 (12) 3.1 臂部设计基本要求 (12) 3.2 臂部结构的确定 (12) 3.3 臂部设计计算 (12) 3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 (12) 3.3.2 升降缸的设计计算 (14) 3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 (15) 4.液压系统设计 (16) 4.1 系统参数的计算 (16) 4.1.1 确定系统工作压力 (16) 4.1.2 各个液压缸流量的计算 (16) 4.2设计液压系统图 (17) 4.3 选择液压元件 (19) 4.3.1泵和电机的选择 (19) 4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 (19) 4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 (20) 5.控制系统设计 (21) 5.1 确定输入、输出点数，画出接口端子分配图 (21) 5.2 画出梯形图 (21) 5.3 按梯形图编写指令语句 (23) 6. 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)
目录 第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 1.2 取苗装置的国内外研究现状 1.2.1 国外取苗装置的研究现状 1.2.2 国内取苗装置的研究现状 1.3 论文的研究目标与研究内容 1.4 论文研究的技术路线 第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计 2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2利用UG建立样机模型 第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计 3.1 取苗机构的基本构成 基本结构 ( 1) 机械手 ( 2) 穴盘定位平台 ( 3) 驱动系统 ( 4) 控制系统 PLC程序 ( 5) 底座 3.2 取苗机构的工作原理 第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析 1 穴盘育苗及穴盘的选择 2 送苗装置的工作原理和结构组成 3 送苗机构的控制系统 第五章取苗装置的实验研究 1. 取苗装置影响因素分析
2 影响取苗成功率的因素 3 取苗装置手臂角度的实验分析第六章总结与展望 1 全文总结 2 研究展望结束语参考文献致谢
第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 随着社会进步和人民生活水平的提高, 设施农业已成为国民经济中的支柱产业, 温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济, 增加农民收入, 丰富人民的菜篮子, 改进人民生活具有举足轻重的作用。穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术, 它具有缩短生育期, 提早成熟, 提高棉花单产, 具有广阔的推广前景。过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽, 全部是靠人工移栽。穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。当前, 国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成, 劳动强度大, 作业效率低, 不能满足规模化生产的需要, 从而制约了蔬菜生产的发展。因此, 研制开发适合中国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫, 而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分, 能够完成” 穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放” 这一系列连续动作, 其性能直接影响移栽机的移栽质量。穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量, 推进中国温室农业作物生产机械化和自动化进程, 特别是中国” 十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。 1.2 取苗装置的国内外研究现状 国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟, 而且大部分机型开始投入使用, 特别是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽, 具有很好的经济价值。国内的研究主要集中在各大高校及科研院所, 且大部分的研究成果只是样机的试制, 尚没有成型的机型投入生产应用。 1.2.1 国外取苗装置研究现状
棒线材φ450轧机设计 摘要 线材的用途很广，在国民经济各个部门中，线材占有重要地位。近年来，对线材性能及表面质量的要求越来越高。尤其是对线材的化学成分、机械性能、晶粒组织及晶粒粒度都要做检验，符合标准方可出厂。所以，对线材的苛刻要求决定了新轧机及相关新技术的飞速发展。线材轧机属于小型轧钢机械范畴。线材轧机与其它轧钢机一样，其主机列也包括执行机构、传动装置、和原动机三个基本组成部分。本次设计在收集整理了国内外先进的线材轧制设备和技术的基础上，对设计方案进行了优化选择。首先，根据压下规程和轧制速度计算轧制力和轧制力矩，对电机进行选择、校核。然后对于主要零部件进行了受力和强度分析、校核；对于主传动装置中的减速器、联轴器、万向接轴进行了设计，同时对润滑方式进行了选择。最后，对该轧机的经济效益进行分析评价。 关键词：线材轧机；轧制力；轧制力矩；强度；主传动
The Design ofφ450 Bar and Wire Rod Mill Abstract As the use of wire rod is very broad, in every department of national economy, wire rod possess important position. In recent years, for the requirement of the surface quality and performance of wire rod, it is more and more higher.So many parameters to be inspected, especially for the chemical composition ,mechanical performance, crystal microscopic organizes and crystal microscopic size of wire rod, accord with standard side can be sold out. So new rolling mill and related new technology should be developed fast for the harsh requirement of wire rod. The rod mill belongs to the small steel rolling category. The rod mill is same with other mills, its main engine row also includes the implementing agency, the transmission device, and the driving force three basic building blocks. This design in the collection reorganized the domestic and foreign advanced rod rolling equipment and in the technical foundation, carries on the choice and the appraisal to the design proposal. First, according to assigns depresses the regulations and the rolling speed computation roll force and the roll torque, and has carried on the choice and the examination to the electrical machinery. Then, has carried on the stress analysis and the essential examination regarding the main spare part. Regarding main drive's in reduction gear, the shaft coupling, the rotary coupling spindle have carried on the design, simultaneously has carried on the choice to the lubrication way. Finally, carries on the analysis appraisal to this rolling mill's economic efficiency. Key words: wire rod rolling mill; roll force ; roll torque; intensity; main drive
Automobile Brake System汽车制动系统 The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic components: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system. “Shoes” and “pads” are pushed by the slave cylinders to contact the “drums” and “rotors” thus causing drag, which (hopefully) slows the c ar. The typical brake system consists of disk brakes in front and either disk or drum brakes in the rear connected by a system of tubes and hoses that link the brake at each wheel to the master cylinder (Figure). Basically, all car brakes are friction brakes. When the driver applies the brake, the control device forces brake shoes, or pads, against the rotating brake drum or disks at wheel. Friction between the shoes or pads and the drums or disks then slows or stops the wheel so that the car is braked.