摘要
本次设计的小型轧钢机是借助旋转轧辊与其接触摩擦的作用，将被轧制的金属体（轧件）拽入轧辊的缝隙间，在轧辊压力作用下，使轧件主要在厚度方向上完成塑性成型。
本次设计的设计主要包括：电动机的选取，传动部分的设计，减速器的设计，轴系部件的设计，箱体的设计，小型轧钢机主体，机架的设计，其中包括对减速器的润滑和密封等。设计过程按照国家标准和机械设计标准来设计的。
轴的设计和齿轮的设计是本次设计的重点，设计中参照了机械设计手册进行了精确的设计，并进行了强度校核。
本次设计的小型轧钢机结构简单、使用价格低，并且符写设计合设计要求，主要针对用来加工链条板的卷带料而设计的。可保证加工后的产品性能良好，表面光洁度高，板型好，能够达到所需的要求。
关键词：小型轧钢机；减速器；轴系部件；传动部件
Abstract
The design of the chain plate rolling machines by drawing on its revolving roller contacts the role of friction will be rolling the metal body (work piece) dragged into the roll gap between the roll under pressure, mainly in the work piece thickness. Completion of the direction of plastic molding.
The Design on of motor, transmission part of the design, the design of speed reducer, shaft components, design, cabinet design, the main chain plate rolling machine, rack design, including reducer such as lubrication and sealing. The design process in accordance with the National Institute of Standards and mechanical design criteria for design.
Shaft design and the design is the focus of this design, the design of the mechanical design reference manual for the precise design, and check the strength.
The design of the chain plate rolling machine structure is simple and inexpensive to use and in line with the design requirements, mainly for the processing chain for the volume of the material plate designed. Can be processed to ensure good product performance, high surface finish, plate type, and to meet the requirements.
Key words: chain plate rolling machine; reducer; shaft components; transmission parts
目录
摘要 (Ⅰ)
Abstract (Ⅱ)
第 1 章绪论 (1)
1.1选题的依据，意义和理论及在应用方面的价值 (1)
1.2本课题在国内外的研究现状 (2)
1.2.1国外相应机器的研究状况 (2)
1.2.2国内相应机器的研究状况 (2)
1.3课题研究的内容及拟采取的方法 (3)
1.4 课题研究中的主要难点以及解决的方法 (3)
第 2章设计方案的确定 (4)
2.1 传动方案的确定 (4)
2.1.1机械传动系统拟定的一般原则 (4)
2.1.2 确定最终传动方案 (5)
2.2确定各传动结构的传动效率 (6)
第 3章电动机的选择 (7)
3.1 选择电动机的类型及结构形式 (7)
3.2 电动机功率的选择 (8)
3.2.1 电动机功率的计算推演 (8)
3.2.2 确定电动机具体型号 (8)
3.3确定各轴的功率 (8)
3.4确定各轴的转速 (8)
3.5确定传递的转矩 (9)
第 4章带传动的选择及设计 (10)
4.1带传动的选择 (10)
4.2 带传动的设计计算 (11)
4.2.1 设计计算功率 (11)
4.2.2 确定带型 (11)
4.2.3 选择传动比 (11)
4.2.4 小带轮基准直径的确定 (11)
4.2.5 大带论的实际转速为: (11)
4.2.6 带速的计算 (11)
4.2.7 初选轴间距 (12)
4.2.8计算基准长度
a (12)
4.2.9 计算实际轴间距 (12)
4.2.10 计算小带轮包角 (12)
4.2.11 确定单根V带的基本额定功率 (12)
(12)
4.2.12 确定额定功率的增量
1
4.2.13 计算V带的根数 (12)
4.2.14 计算单根V带的预紧力 (13)
4.2.15 确定带轮的结构尺寸 (13)
第 5章减速器的设计 (15)
5.1 选择减速器的类型 (15)
5.2 减速器中齿轮传动的设计 (15)
5.2.1 确定齿轮精度等级、齿轮类型、齿数和材料 (15)
5.2.2确定结构尺寸 (19)
5.3 齿轮轴的设计 (20)
5.3.1 材料选择 (20)
5.3.2 轴的设计计算和校核 (21)
5.4 减速器的箱体 (29)
5.4.1 箱体材料 (29)
5.4.2 确定结构尺寸 (30)
5.4.3 减速器的润滑和密封 (31)
第6章分轴器的设计 (32)
6.1 齿轮传动 (32)
6.2 齿轮轴的校核 (32)
6.3 机座和箱体 (38)
第7章轧制机主体 (39)
7.1 确定工作轧辊的材料 (39)
7.2 机架 (40)
结论 (41)
参考文献 (42)
致谢 (43)
第1章绪论
1.1选题的依据，意义和理论及在应用方面的价值
轧钢就是用轧机对钢坯进行压力加工，获得需要的形状规格和性能的过程。轧机主要由几组轧辊构成，轧辊是一对转动方向相反的辊子，两个辊子之间形成一定形状的缝或孔，钢坯通过轧辊就成为一定形状的钢材。
在再结晶温度以上的轧制称为热轧；在再结晶温度以下的轧制称为冷轧。
我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。
我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机，连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施，轧件在几架轧机上同时轧制，大大提高了生产效率和质量。
我国粗钢产量位居世界第一。国内十大钢铁企业年产粗钢均在1000万吨以上。今年来，钢铁重组进入快车道，比如宝钢控股的广东钢铁集团，山东济钢、莱钢为主组建的山东钢铁集团，还有河北钢铁集团等。但是，我国钢铁量轻质量的瓶颈。轧钢行业必须走高端路线，造船业和汽车制造业、建筑业的兴旺，给轧钢行业带来机遇，但是矿石的涨价给我国轧钢行业带来新的困境。
国内轧钢行业要真正做大做强，必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强。另外，做重型机械的一重、二重、上重、太重等必须奋起，探索高精轧钢设备。国内宝钢、鞍钢、武钢、首钢设计院，东大、北科大等院校轧钢研究机构亦要多加强与钢铁集团的联合开发。
随着我国轧制加工业的迅猛发展，我国轧制加工设备也经历了一个自主开发－引进－学习借鉴－国产化的往复循环过程。经过近20年的探索和创新，截至目前，我国自行设计和制造的轧机在低速、窄规格方面已经接近或达到国际先进水平，高速轧制设备、宽幅轧机、单机架双卷取铝带热轧机、热连轧机方面的开发研制也呈现良好的态势。伴随着市场需求的不断增长和变化，近年来，我国轧制加工设备市场出现了多样化的要求，正在逐步向高精化、宽幅化、高速化以及高技术和连续轧制的方向 .随着我国轧制工业近年来的加速发展,轧制机的需求已越来越多,轧制领域发展前景广阔..改革开放三十年来轧制工业在我国工业建设方面做出了突出的贡献,,这同时也加速了轧制机的快速发展.冷连轧技术是国际钢铁行业公认的技术密集、难度极大的生产工艺，是中国钢铁企业在引进全套生产线时花费最多的环节形。
1.2 本课题在国内外的研究现状
1.2.1 国外相应机器的研究状况
据说在 14 世纪欧洲就有轧机，但有记载的是 1480 年意大利人达 ' 芬奇(Leonardo da Vinci) 设计出轧机的草图。 1553 年法国人布律列尔 (Brulier) 轧制出金和银板材，用以制造钱币。此后在西班牙﹑比利时和英国相继出现轧机。1728 年英国设计出生产圆棒材用的轧机。英国于 1766 年又设计出了串行式小型轧机，19 世纪中叶，第一台可逆式板材轧机在英国投产，并轧出了船用铁板。1848 年德国发明了万能式轧机，1853 年美国开始使用三辊式的型材轧机，并采用蒸汽机传动的升降台从而实现了机械化生产。接着美国出现了劳特式轧机。并于1859 年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在 1872 年出现的，20 世纪初制成半连续式带钢轧机，它由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成形[1]。
轧机发展到21世纪的今天，已采用了一整套先进的自动化生产控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制个主要特点:
(1)网络化快速通讯；
(2)系统响应速度快；
(3)传动设备动态、静态精度高；
(4)轧件跟踪、定位准确；
(5)软件编制可靠性高等。
1.2.2 国内相应机器的研究状况
目前，我国自主设计和研制的加工设备，从整体上看与国际先进水平相比还有很大的差距，但某些技术正在追赶世界先进水平。洛阳有色金属加工设计研究院正在开发的2400mm（1+1）式铝带热轧机、2500mm六辊冷轧机、2000mm铝箔轧机、高速铝箔轧机以及铜带精轧机等一批具有世界先进水平的轧机正在设计和制造之中。这批轧机的设计特点和当今世界轧机的发展趋势相一致，已经成为我国铜铝加工设备研制的一个亮点现化工业的发展对材料的精度要求日益提高，产品的高精度就需要设备朝高精度方向发展；出于对产品质量和产量的考虑，以及轧制技术的日渐成熟，轧机的幅面迅速扩大，比如用于包装袋的铝箔的宽度需求已达到1800mm以上，对宽幅铝箔的需求量正呈高速增长态势。生产的机器都已达到甚至超过国外一些国家的相应产品[2]。
1.3课题研究的内容及拟采取的方法
轧制机轧制过程中轧辊自转起主要作用是平衡轧件在出口出的旋转，以便于收料节约空间。轧机的传动轴和轧辊轴通过锥齿轮啮合装与轧辊支架内。动系统采用链板式传动，电机选用变频调速电机，便于调整轧制速度，电通过减速器减速驱动电机齿轮，电机齿轮带动大齿轮运转，连接链板，进而通过轧辊支架内的传动机构带动轧辊运转。轧制力与轧制功率可以通过公式计算电机的选择根据轧辊轧辊转速和轧制速度进行选择。
1.4 课题研究中的主要难点以及解决的方法
本课题研究的是外链板的轧制机，在研究中主要有以下几个难点：传动方案的确定，电动机的选择。
电动机的选择：电动机的功率选择是否合适，
通常，我们均采用三相据我所设计的机器的诸多要求，经过反复的思考与计算推演，我最终选用Y系列三相异步交流电动机。该系列电动机为全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它是按照国际电工委员会（IEC）标准设计的，具有国际互换性的特点。它防灰尘、铁屑或其它异物进入电机内部的能力较强，效率高，性能好，振动小，体积小，噪音低，重量轻，运行可靠，维修方便。可较好的为我所设计的外小型轧钢机提供可靠的动力。
第2章设计方案的确定
2.1 传动方案的确定
2.1.1 机械传动系统拟定的一般原则
1．采用尽可能简短的运动链；
采用简短的运动链，有利于降低机械的重量和制造成本，也有利于提高机械传动效率和减小积累误差。为了使运动链见你短，在机械的几个运动链之间没有严格的速比要求的情况下，可以考虑每一个运动一个原动机来驱动，并注意原动机类型和运动参数的选择，以简化传动链。
2．优先选用基本结构；
鱿鱼基本结构结构简单，设计方便，技术成熟，故在满足功能要求的条件下，应优先选用基本机构。若基本机构不能满足或者不能很好的满足机械的运动或动力要求时，可以适当地对其进行变异或组合。
3．应使机械油较高的机械效率；机械的效率取决于组成机械的各个机构的效率。一次，当机械中包含有机械效率较低的机构时，就会使机械的总效率降低。但要注意，机械中各运动链所传递的功率往往相差很大，在设计时应着重考虑使传递效率最大的主运动链具有较高的机械效率，而对于传动效率很小的辅助运动链，其机械效率的高低则可以妨碍次要地位，而着眼于其他方面的要求（如简化机构，减小外廓尺寸等）。
4．合理安排不同类型传动机构的顺序；
一般来说，在机构的排列顺序上有如下的一些规律：首先，在可能的情况下，转变运动形式的机构（如凸轮机构、连杆机构、螺旋机构等）通常总是安排在运动链的末端，与执行机构靠近。其次，带传动等摩擦传动，一般都安排在转速较高的运动链的始端，以减小其传递的转矩，从而减小其外形尺寸。这样安排，也有利于启动平稳和过载保护，而且原动机的布置也方便。
5．合理分配传动比；
运动链的总传动比应合理分配给各级传动机构，具体分配方法应注意以下几点：1）每一级的传动应在常用的范围之内选取。如一级传动比过大，对机构的性能和尺寸都是不利的。例如当齿轮传动的传动比大于8至10时，一般应设计成两级传动；当传动比在30以上时，常设计成两级以上的齿轮传动。但是，对于带传动来说，一般不采用多级传动。
2）当传动链为减速传动时，必须十分注意机械的安全运转问题，防止发生损坏机械或伤害人身的可能性。例如起重机械的起吊部分，必须防止荷重的作用下自动倒转，为此在传动链中应设置具有自锁能力的机构或者装设制动器。又如，为防止机械因过载而损坏，可采用具有过载打滑现象的摩擦传动或装置安全联轴器等。
6．保证机械的安全运转
对于以上要求，在设计过程中应尽量满足。
2.1.2确定最终传动方案
通过对以上内容的了解和分析结合我在实习工厂所观察的外小型轧钢机，经过和老师的多次探讨和修改最终我确定了外小型轧钢机的整体传动方案。
方案如下：
电动机带动皮带轮旋转，经皮带带动单级圆柱齿轮减速器运转，再通过分轴器将单根输入的轴的运转以两根轴同时输出，并与外小型轧钢机主体的两个轧辊用联轴器连接，使其完成要求的加工过程。整个传动过程如图所示
1—电动机 2—皮带轮 3—皮带
4—减速器 5—分轴器 6—轧机主体
外小型轧钢机传动简图
2.2 确定各传动机构的传动效率
参阅参考文献[3]并结合本人所设计的外小型轧钢机的整体传动方案和各传动机构自身的特点确定各机构的传动效率如下：
η
V带的传动效率是：96
.0
=
带
η
滚动轴承的传动效率是：99
=
.0
滚
齿轮传动的传动效率是：η齿=0.97
分轴器的传动效率是：η轴=0.995
弹性柱销联轴器的传动效率是：η联1=0.99
十字轴万向联轴器的传动效率是η联2=0.97
第3章电动机的选择3.1 选择电动机的类型及结构形式
电动机是一种旋转式机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场
的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。
电动机是把电能转换成机械能的设备，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成，分布于各个用户处，电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。
各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机（见同步电机）。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。电动机在规定工作制式（连续式、短时运行制、断续周期运行制）下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率，使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配，避免出现飞车或停转。电动机的调速方法很多，能适应不同生产机械速度变化的要求。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。从能量消耗的角度看，调速大致可分两种：①保持输入功率不变。通过改变调速装置的能量消耗，调节输出功率以调节电动机的转速。②控制电动机输入功率以调节电动机的转速。
3.2电动机功率的选择
电动机的功率选择的是否合适,对电动机的正常工作和经济性都有影响。功率选的过小,不能保证工作机的正常工作或使电动机因过载而过早的损坏;而功率选的过大,则
电动机的价格较高,能力又不能充分利用,而且由于电动机经常不能满载运行,其使用效率和功率因数都较低,增加了电能的消耗造成了能源的浪费。所以在选择电动机时应考虑设计机器的使用要求和加工参数，并经过细致周密的计算推演，建立起可靠而又缜密的理论模型，再根据经济性原则最终确定具体的电动机参数。
3.2.1 电动机功率的计算推演
根据本人设计的外小型轧钢机的使用要求，最大轧制力是30吨，轧制速度是0.18米每秒，可求出轧机主体部分的ωP =304.618.0=?KW
因为依照整体传动方案可计算出4.6P P 4
2O ==轴承分轴齿带ηηηηωKW ，所以，
7.1/P P 4
20==轴承分轴齿带ηηηηωKW ≈7KW
3.2.2 确定电动机具体型号
所以根据计算出的结果和本机的轧制在查阅了设计手册后最终确定出了电动机的具体型号：
本机选用Y 系列小型三相异步电动机[1]Y160L-8，其主要技术参数如下所示：
功率KW ：7.5 电流A ：17.7 转速r/min ：720 效率（%）：86
3.3 确定各轴的功率
kW P 5.71=
kW P P 2.796.05.712=?==带η
kW P P 63
.62
2
34==分轴滚ηη
3.4 确定各轴的转速
m i n /7201r n =
min /240/12r i n n ==带 min /40/23r i n n ==齿
min /40r n n 34==
3.5 确定传递的转矩
m N n P T ?=?==5.2860242
.795509550111
m N n P T ?=?==48.997205
.795509550222
m N n P T ?=?==1666.474098
.695509550333
m N n P T ?=?==1582.910
463
.695509550444
第4章 带传动的选择及设计
4.1带传动的选择
带传动是一种挠性传动。带传动的基本组成零件为带轮（主动轮和从动轮）和传动带。当主动带转动时，利用带轮和传动带间的摩擦啮合作用，将运动和动力通过传动带
传递给从动轮。带传动具有结构简单，传动平稳，价格低廉和缓冲吸振等特点，在近代机械种应用广泛。
带传动的类型：按照工作原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动。在摩擦型传动中，根据传动带的横截面形状不同又可以分为平带传动，圆带传动，V带传动和多楔带传动。
平带传动结构简单，传动效率高，带轮也容易制造，在传动中心巨大的情况下应用较多。其中以帆布芯平带应用最广。
圆带结构简单，其材料肠胃皮革，棉，麻，锦纶，聚氨酯等，多用于小功率传递。
V带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。传动时V带的两个侧面和轮槽接触，槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，V带传动允许的传动比大，结构紧凑，大多数V带已经标准化，这决了多跟V带长短不以而使各带受力不均的问题。多楔带主要用于传递功率较大同时要求结构紧凑的场合。
为了延长带的使用寿命，确保带传动的正常运行，必须正确使用和维修。
1．安装时两带轮轴线必须平行，轮槽应对正，否则将加剧带的磨损，甚至使带脱落。安装时先缩小中心距，然后套上V形带，再作调整，不得硬撬。
2．严防带与矿物油、酸、碱等介质接触，以免变质。也不宜在阳光下曝晒。
3．多根带的传动，坏了少数几根，不要用新带补上，以免新旧带并用，长短不一，受载不均匀而加速新带损坏。这时可用未损坏的旧带补全或全部换新。
4．为确保安全，传动装置须设防护罩。
5．带工作一段时间后，会因变形伸长，导致张紧力逐渐减小，严重时出现打滑。因此，要重新张紧带，调整带的初拉力。
在带传动中，常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动。但在机械传动中，应用最广的是V带传动。结合本次设计中的设计要求，传动特点和设计参数，最终我选择普通V带传动。
4.2 带传动的设计计算
（以下设计中，所提及到的设计数据表均来自参考文献[3]。）
4.2.1 设计计算功率P d
参考表14.1-12[3]得工况系数K A =1.3
P d = K A P o =1.3×7.5=9.75kW
4.2.2 确定带型
由于P d =9.75kW 和n o =720r/min,参考表14.1-2选择B 型普通V 带
4.2.3 选择传动比
因为带的在2～4范围之中[2]，所以选取带的传动比是：i =3
4.2.4 小带轮基准直径的确定
参考表14.1-18和图14.1-2，选取d d1=138mm
大带轮的基准直径是:d 2d =id 1d
=3×140 =414mm
参考表14.1-18选取d d2=400mm
4.2.5 大带论的实际转速为:
n 2=
425
138
720211?=d d d d n =233.79r/min 4.2.6 带速的计算
20.560000
720
13814.31000601
1=??=
?=
n d v d πm/s
因为5 m/s<5.20m/s<35m/s ，所以，带速符合设计要求
4.2.7 初选轴间距
0.7(1d d +2d d )<0a <2(1d d +2d d )
即：（400+380）?0.7<0a <（400+380）?2 选取0a =300mm
4.2.8 计算基准长度0a
300
4)
138400()400138(214.300324)()(222
2
21210?-+++
?≈-+
++≈a d d d d a L d d d d d π
=1682mm
参考表8-2选取基准长度为 L d =1600mm
4.2.9 计算实际轴间距
3412
006168210032000=-+=-+
≈d L L a a mm 实际安装时，所需最小轴间距为：
5.2530061015.05.277015.0min =?-=-=d L a a mm
当张紧或补偿伸长时，所需最大轴间距为：
5.325006103.05.27703.0max =?+=+=d L a a mm
4.2.10 计算小带轮包角
?
=??--?=??--
?≈97.3513.575
.277138
4001803.571801
21a d d d d α
4.2.11 确定单根V 带的基本额定功率
根据d d1=140mm 和n 1=720r/min 参考表14.1-17d 有B 型V 带P 1=1.69kW 。
4.2.12 确定额定功率的增量ΔP 1
由于受到响，额定功率的增量ΔP 1经查阅表14.1-17d 可得：ΔP 1=0.22kW
4.2.13 计算V 带的根数
L
a d
K K P P P z )(11?+=
（4-1）
查阅表8-5可得K a =0.86；查阅表8-2可得K L =0.92
z=
47.692
.088.0)22.064.1(75
.9=??+根
所以，应该取7根
4.2.14 计算单根V 带的预紧力
20)15
.2(
500νν
αq z P K F d +-= （4-2） 查阅表8-3可得q =0.18kg/m
2020.518.020
.5775
.9)188.05.2(
500?+?-=F =274.34N
4.2.15 确定带轮的结构尺寸
4.2.1
5.1 确定小带轮的结构尺寸
因为我选用的电动机是Y160L-8型电动机，参阅机械设计手册可知其轴伸直径
d =42mm,长度L =110mm 。所以小带轮轴孔直径是d 0=42mm,毂长小于110mm 。 参阅表14.1-24[3]可知，小带轮的结构是实心轮。材料为HT200。
轮槽尺寸和轮宽应依据表8-10计算 基准宽度：d d =140mm 基准线上.8mm 槽间距：e =19mm
第一槽对称面至端面的最小距离：f =11.5mm 槽间距积累偏差：Δ=±0.4
带轮宽：B =（z -1）e +2f =(5-1)×19+2×11.5=100mm 外径：d a = d d +2h a =140+2×3.5=147mm 轮槽角：φ=34??±5.0 小带轮结构图如图4-1
图4-1 小带轮结构图
4.2.1
5.2. 确定大带轮的结构尺寸
大带轮轴径取d 0=45mm ，参阅表14.1-24可得，大带轮是辐轮式结构
d 1=(1.8～2)d 0=(1.8～2)×45=81～90mm h 1=290509
.268625
.829033
=??=nA P mm h 2=0.8 h 1=0.8×50=40mm
20504.04.011=?==h a mm ；16208.08.012=?==a a mm
f 1=0.2 h 1=0.2×50=10mm ；f 2=0.2 h 2=0.2×40=8mm
其他参数和小带轮一致
图4-2 大带轮结构图
第5章 减速器的设计
5.1 选择减速器的类型
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩以满足各种工作机械的需要。在原动机和工作机之间用来提高转速的独立闭式传动装置成为增速器。减速器的种类很多，按照传动形式不同可分为齿轮减速器，蜗杆减速器和星星减速器；按照传动级减速器；按照传动的不知形式又可分为展开式，分流式和同轴式减速器。若按换东和结构特点来划分，这类减速器又下述6种：
1. 齿轮减速器
主要又圆柱齿轮减速器，圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器 2. 蜗杆减速器
主要有圆柱蜗杆减速器，环面蜗杆减速器和锥蜗杆减速器
3. 蜗杆齿轮减速器及齿轮-蜗杆减速器
4. 行星齿轮减速器
5. 摆线针轮减速器
6. 谐波齿轮减速器 常见减速器的特点：
1） 齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，因而应用广泛。 2） 蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低。其中应用最广的式单级蜗杆减速器，两级蜗杆减速器应用较少。 3） 行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大，但制造精度要求较高，结构复杂，且价格略贵。
综合外小型轧钢机的设计使用要求，在确保设计经济性的前提下我最终选择单级圆柱齿轮减速器。经过计算可确定减速器的传动比是：u =6，该减速器的基本结构由齿轮、轴及轴承组合，箱体，减大部分组成。
5.2 减速器中齿轮传动的设计
5.2.1 确定齿轮精度等级、齿轮类型、齿数和材料
5.2.1.1 精度等级的选择
综合设计要求和设计参数我选用直齿圆柱齿轮减速器，此种减速器为普通减速器，速度不快，所以选用7级精度就可以在保证经济性的前提下满足使用要求。 5.2.1.2 材料的选择和齿数的确定
查阅表10-1[4]确定：
小齿轮的材料是20Cr2Ni4（调质[7]），硬度是350HBS ， 大齿轮的材料是12Cr2Ni4钢（调质），硬度是320HBS 。 确定：小齿轮齿数是z 1=19，
大齿轮齿是z 2=uz 1=6×19=114。
依据齿面接触的强度进行设计：
按照设计计算公式（10-9a ）［4］试算：
d t 1[]
3
2
1)(132.2H E d t Z u u T K σφ+≥ （5-1）
5.2.1.3 明确公式内的各字母所表示的数值 （1）载荷系数 K t =1.3 （2）确定小齿轮传递的转矩
T 1=95.5×105
4511
1065.8240
22.7105.95n ?=??=P N ·mm
（3）查阅表10-7确定齿宽系数为Фd =1.1
（4）查阅表10-6确定材料的弹性影响系数为Z E =189.8MP 21
a （5）查阅图10-21d 根据齿面硬度确定：
小齿轮的接触疲劳强度极限为бHlim1=1200MP a ； 大齿轮的接触疲劳强度极限为б
Hlim2
=1100MP a
（6）根据10-13计算出
N 1=60n 1jLh =60×240×1×72000=1.037×109 N 2=1.037×109/6=1.728×108
（7）查阅图10-19确定接触疲劳寿命系数为：
K HN1=0.90；K HN2=0.94
（8）确定接触疲劳许用应力
根据失效概率是1%，安全系数是S =1，依据式（10-12）有：
[]108012009.01
lim 11=?==S
K H HN H σσMP a
[]1034110094.02
12=?==
S
K HN HN H σσMP a 5.2.1.4 确定具体数值 （1）确定小齿轮分度圆直径
d t 1[]
3
2
1)(132.2H E d t Z u u T K σφ+≥
=2.3227.12210348.189********.823.132
4
=??
?
???+????mm
（2）确定圆周速度v
v =
54.160000
40
227.12214.31000601
1=??=
?n d t πm/s
（3）确定齿宽b
b =Фd ·d 1t =1.1×122.27=134.497mm
（4）确定齿宽与齿高之比b /h
模数是：
m 44.619
122.27
/11==
=z d t t mm 齿高是：
h =2.25m t =2.25×6.44=14.48mm
本科学生毕业设计 中小型线材压轧机的设计 系部名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职称：
The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Design of Presses Rolling Mill to Machine the Middle and Small Scale Line Material Candidate：Dong Xuetang Specialty：Machine Design Manufacture and Automation Class：B02-26 Supervisor：Assistant Wang Jin Heilongjiang Institute of Technology 2006-06·HarBin 毕业设计（论文）任务书
摘要 本设计主要分析了热轧机的工作原理、工作环境和工作特点，并结合实际，对热轧机的整体结构进行设计，对组成的各元件进行了选型、计算和校核。 本轧机为双辊定间隙热轧机，其结构主要有主电机、主连轴节、人字齿轮机座、梅花接轴、工作机座等部分组成，主要用于加工材质为普碳钢、低合金钢、不锈钢及有色金属带材，常做开坯机使用。也可根据实际需要，将多个轧机组成连轧机组，以适应不同的需求。 本轧机结构简单、维修方便、性能安全可靠、操作性好、对操作人员素质要求较低、且生产效率较高。 关键字：轧辊；工作机架；轴承；轧机
ABSTRACT The whole structure of hot rolling-mill is designed that base on combining with practice by analyzing the working principle, the working environment, working character. The selection, calculation and checkout of all components are accomplished. The distance of two roller of hot rolling-mill can’t be adjusted. The hot rolling-mill is composed of electrical motor, the joint between two shaft, herringbone gear, the shaft with joint of plum flower shape, rolling-mill housing. The machine often is used to roll blank, the materials of hot rolling include: common carbon steel, lower alloy steel, stainless steel and non-ferrous metal. In practice, many rolling-mill can be join to a assembling set to meet different requirement. The character of the rolling-mills is follows: the structure is simple to maintain easily, the capacity is safe and reliable, the operation is easy to operator, the productivity is high. Key words: Roller; Mill Housing; Bearing; Rolling Mill
小型轧钢机的设计 1 绪论 1.1轧钢机的定义 轧钢机也称为轧钢机械，一般把将被加工的材料在旋转的轧辊间受压力产生的塑性变形即轧制加工机器称为轧钢机，这是简单定义。大多数情况下，轧制生产过程要经过几个轧制过成，还要完成一系列的的辅助工序，如将原材料由仓库运出加热，轧件送往轧辊，轧制、翻转、剪切、打印，轧件收集、卷取成卷等。 一个轧件的全过程由多种机械按工艺顺序而成机组来完成，这种机组或机器体系叫轧钢机械或称轧钢机。第一种情况轧钢机由一个或几个工作机座（执行机构）传动机构（齿轮传动、连轴器）和使轧辊转动的电动机组，后一情况轧钢机是由若干台工做机组成，这些机组数目与加工轧材工艺过成生产率相适应，因此，轧钢机按顺序排列并且用辊道或其他运输装置连成一条工艺流水线机器组成机组。 轧钢机是机械中使金属在旋转的轧辊中产生变形的那部分设备。主要使设备排列成一定形式的工作线称为轧钢机的主机列。用以完成其他工序的机械设备称为辅助机械。 1.2轧钢机的标称 轧钢机的类别与规格与轧钢机的断面尺寸有关，因此轧钢机的初轧和型钢的类是以轧钢的名义直径。也就是说轧钢机的大小是常用与轧件有关的尺寸参数来标称。 初轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊名义直径，因为轧辊的名义直径的大小与其能够轧制的最大断面有关，因此，初轧机和型钢轧机是以轧辊的名义直径标称的。 小型轧钢机的名义直径为：180——450mm. 1.3轧钢机的用途 轧钢机形式有两种：冷轧与热轧，热轧主要用于开坯，兼生产一部形钢，这这种轧机的型号有630-650型轧机，500-550型轧机、650中型轧机与2300中板轧机等，冷轧主要用于
终级轧制，轧带钢的产品很多，具有代表性的冷轧板带钢产品金属镀层薄板（包括镀锡板、镀锌板等）、深冲板（以汽车钢板最多）、电工硅钢板、不锈钢和涂层钢板。现也促使冷轧机的装备技术和控制技术向更高的方向发展。型号有1400mmNKW、1250mmHC单辊可逆式轧机. 1150mm二十辊冷轧机,。 设计的轧钢机为300×3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。25—50毫米的圆钢，20—40毫米的方钢；螺纹钢等。 其结构的特点为： (1)采用三辊式工作机座，主电机不可逆转，中上辊与中下辊交替过钢，实现多道次的轧制。 (2)由于轧辊的转向和转速不可逆转，可采用造价较底的高速交流主电机在传动装置中装有减速机和齿轮机座。考虑到第一机座轧件较短，轧制次数较多，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。 (3)多数300型钢轧机要求既开坯又轧件，具有一机多能的特性，因此，轧机急需要较强的能力，又需要较强的刚度，而且由于经常需要更换品种，在轧机结构上需考虑换辊方便。 (4)为了便于换辊，三个机座的轧辊都采用梅花接轴连接。 1.4小型轧钢机的主机列 轧钢机的主要设备是由一个或数个主机列组成的。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。 (1)工作机座：工作机座为轧钢机的执行机构，它由轧辊及其轴承轧辊的调整机构和上轧辊的平衡机构，引导轧件的轧件进入轧辊用的导装置，工座机座的机架及支撑机座并把机座固定在地基上用的轨零、部件的和机构组成。 (2)传动装置：联轴器：联轴器包括电机联轴器和主联轴器，电机联轴器用来连接电动机与减速器的主动齿轮轴；而主联轴器则用来连接减速器与机轮机座的传动轴，既自减速器将
辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）第Ⅰ页 Φ380H平辊轧机设计 摘要 Φ380H平辊轧机是轧制生产线上的主要设备之一,其主要由传动系统与压下系统两部分构成，其作用主要是用来轧制不同规格的钢坯。本文通过对Φ380H平辊轧机的设计，将所学理论知识与实践相结合，培养了我们独立思考能力和分析问题、解决问题的能力，并提高了对创新意识的培养。设计的主要内容包括Φ380H平辊轧机设计方案的确定与论证，使设计方案能够达到使用要求，并且合理可行，然后进行轧制力能参数的计算，并根据算出的结果来选择电动机并进行校核、计算，同时对其中的主要零部件，如轧辊、机架、连接轴、传动轴、压下螺丝等进行强度计算，并对压下螺丝的自锁、牙强度、和耐磨性的校核，保证了使用的安全性与可靠性，最后对润滑方式进行了简单分析。 关键词：轧机；轧辊；机架；轧制力
The Design Of Φ380H Mill Abstract The level of Φ380H mill is one of the main equipments in a rolling mill production line.The main pressure system from the drive system with two components, its role is primarily used for rolling billets of different specifications. In this paper, the level of Φ380H mill design theory will be the combination of knowledge and practice to cultivate our capacity for independent thinking and analysis of issues, problem-solving skills, and increased awareness of the culture of innovation. The key elements of the design level of Φ380H mill design and feasibility studies to determine, so that the use of design to meet requirements and is reasonably practicable, and then rolling force can be calculated parameters,And in accordance with the results calculated to select the motor and check the calculation, while the main components, such as roller, rack, connecting shaft, transmission shaft, screws and so on down to the strength calculation of pressure from the screw lock, tooth strength and wear resistance of the check to ensure that the use of the safety and reliability, the last of the Lubrication Analysis of a simple manner. Keywords: rolling mill; roll; rack; rolling force
前言 板钢轧制制度的确定要求充分发挥设备潜力、提高产量、保证制度，并且操作方便、设备安全。合理的轧制规程设计必须满足下列原则和要求：在设备允许的条件下尽量提高产量，充分发挥设备潜力提高产量的途径不外是提高压下量、减少轧制道次、确定合理速度规程、缩短轧制周期、提高作业率、合理选择原料增加坯重等。在保证操作稳定的条件下提高质量，为保证钢板操作的稳定，要求工作辊缝成凸型，而且凸型值愈大操作愈稳定。 压下规程是钢板轧制制度中最基本的核心内容，它直接关系着轧机的产量和产品的质量。轧制制度中得其他内容如温度制度、速度制度都是以压下制度为核心展开的。反过来，温度制度、速度制度也影响到压下速度。
目录 1·制定生产工艺和工艺制度………………………………………………………… 1·1制定生产工艺流程…………………………………………………………… 1·2制定生产工艺制度……………………………………………………………2·压下规程制定…………………………………………………………………… 2·1坯料的选择……………………………………………………………………… 2·2确定轧制方法…………………………………………………………………… 2·3轧制道次的确定，分配各道次压下量………………………………………… 2·4咬入能力的校核…………………………………………………………………3·速度制度确定…………………………………………………………………………4·温度制度确定…………………………………………………………………………5·压下规程表的制定……………………………………………………………………6·各道次变形程度和变形速率的制定………………………………………………… 6.1 变形程度的确定………………………………………………………………… 6.2 变形速率的确定…………………………………………………………………7·轧制压力的制定………………………………………………………………………… 7.1 变形抗力的确定………………………………………………………………… 7.2 平面变形抗力的确定…………………………………………………………… 7.3 计算平均压力p………………………………………………………………… 7.4 轧制压力的确定…………………………………………………………………8·电机输出力矩的制定………………………………………………………… 8.1 传动力矩的计算……………………………………………………… 8.2 附加摩擦力矩的确定………………………………………………… 8.3 空转力矩的计算……………………………………………………… 8.4 动力矩的计算………………………………………………………… 8.5 电机输出力矩的计算………………………………………………… 8.6 电机额定力矩的计算…………………………………………………9·电机的校核………………………………………………………………… 9.1 主电机能力的限制…………………………………………………
河南工业大学 控制系统仿真 姓名：张天赐 班级：自动化103 学号：201123910415 成绩： 2013年10月30 日
中国于 1871 年在福州船政局所属拉铁厂开始用轧机﹔轧制厚 15mm 以下的铁板﹐ 6 ～ 120mm 的方﹑圆钢。 1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。随着冶金工业的发展﹐现已有多种类型轧机。 1.1轧钢机的原理图及结构 轧钢机原理图 轧钢机的主要设备有工作机座和传动装置作机座（轧辊﹑轧辊轴承﹑机架﹑轨座﹑轧辊调整装置﹑上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。）轧辊轴承，支承轧辊并保持轧辊在机架中的固定位置。轧辊轴承工作负荷重而变化大﹐因此要求轴承摩擦系数小﹐具有足够的强度和刚度﹐而且要便于更换轧辊。不同的轧机选用不同类型的轧辊轴承。滚动轴承的刚性大﹐摩擦系数较小﹐但承压能力较小﹐且外形尺寸较大﹐多用于板带轧机工作辊。滑动轴承有半干摩擦与液体摩擦两种。半干摩擦轧辊轴承主要是胶木﹑铜瓦﹑尼龙瓦轴承﹐比较便宜﹐多用于型材轧机和开坯机。液体摩擦轴承有动压﹑静压和静 - 动压三种。优点是摩擦系数比较小﹐承压能力较大﹐使用工作速度高﹐刚性好﹐缺点是油膜厚度随速度而变化。液体摩擦轴承多
用于板带轧机支承辊和其它高速轧机。 轧机机架，由两片“牌坊”组成以安装轧辊轴承座和轧辊调整装置﹐需有足够的强度和钢度承受轧制力。机架形式主要有闭式和开式两种。闭式机架是一个整体框架﹐具有较高强度和刚度﹐主要用于轧制力较大的初轧机和板带轧机等。开式机架由机架本体和上盖两部分组成﹐便于换辊﹐主要用于横列式型材轧机。传动装置（电动机﹑减速机﹑齿轮座和连接轴等组成。齿轮座将传动力矩分送到两个或几个轧辊上。） 轧钢机系统框图 轧钢机调速系统的组成和原理 采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是，如果对系统的动态性能要求较高，单闭环系统就难以满足需要，这主要是因为在单闭环系统中不能控制电流和转矩的动态过程。电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的，并不能很理想地控制电流的动态波形。 在起动过程中，始终保持电流（转矩）为允许的最大值，使电力拖动系统以最大的加速度起动，到达稳态转速时，立即让电流降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。 为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最I的恒流过程。按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以大值 dm
2030五机架冷连轧机压下规程及机 架设计项目报告 学院：机械工程学院 班级： 组员： 指导教师：谢红飙张立刚
燕山大学专业综合训练（论文）任务书 院（系）：机械工程学院基层教学单位：冶金系
目录 一、前言 (4) 二、原料及成品尺寸 (4) 三、轧辊尺寸的预设定 (4) 四、压下规程制定 (5) 4.1、压下规程制定的原则及要求 (5) 4.2、压下规程预设定 (5) 五、轧制力能参数计算 (7) 5.1确定变形抗力 (7) 5.2确定前后张力 (8) 5.3单位平均压力及轧制力的计算 (9) 5.4轧制力矩的计算 (11) 六、机架参数的设计 (13) 6.1窗口宽度的计算 (13) 6.2机架窗口高度H (13) 6.3机架立柱的断面尺寸 (13) 七、机架强度和刚度的校核 (15) 八、心得体会 (17) 参考文献 (19)
一、 前言 冷轧方法生产带钢相对于热轧方法有许多优点，例如：带钢的板厚和板形精度高，表面质量好，力学性能好等，冷轧带钢比热轧带钢的用途更为广泛。冷轧带钢生产的带钢的厚度范围为0.01～3.5mm ，最薄可达到0.001mm 。带钢生产的轧机机型主要有两种：连续式带钢冷轧机和可逆式带钢冷轧机。本设计题目为2030五机架冷连轧机，主要针对不同的材质及不同的原料厚度和不同的成品厚度制定相应的压下规程及进行机架的参数的设计计算及校核。 二、 原料及成品尺寸 Q235 来料尺寸1.5mm ×1850mm 成品尺寸0.5mm ×1850mm Q195 来料尺寸1.0mm ×1850mm 成品尺寸0.3mm ×1850mm 20Cr 来料尺寸1.2mm ×1850mm 成品尺寸0.4mm ×1850mm 三、轧辊尺寸的设定 设计课题为“2030五机架冷连轧机组压下规程设计及F1机座机架设计与分析”，则工作辊的辊身长度 L=2030mm ，辊身长度确定后即可根据经验比例值法确定轧辊直径，精轧机座设计时 1L / 2.1~4.0, D = 2L /1.0~1.8, D = 12/1.8~2.2, D D = 其中L 为辊身长度， 1 D 为工作辊直径， 2 D 为支承辊直径。
【课程设计】板带轧制设计
辽宁科技大学 课程设计说明书 设计名称：板带轧制课程设计 指导教师：王振敏 学院：装备制造学院 班级：材控10.1 姓名：李天夫 日期：2013.12.19
目录1.综述 1.1热轧板带钢的生产状况 1.2热轧板带钢的新技术发展趋势 2.工艺流程及设备 2.1生产工艺流程简介 2.2主要设备及产品参数 3.整个流程的设计和计算 3.1 确定轧制方法 3.2 加热制度的确定 3.3各道次压下量的分配 3.4 粗轧各道次宽展计算 3.5根据成品板的宽度确定精轧宽度 3.6宽向所需的总的侧压量 3.7各道次宽度的计算 3.8粗轧所用时间及其温降 3.9精轧各道次速度的计算 3.10精轧各机架的温度 3.11精轧各机架的变形速度 3.12精轧单位压力及其轧制力轧制力矩的计算 4.强度校核 4.1咬入角校核 4.2轧辊强度校核 5.结束语
1.综述 1.1热轧板带钢的生产状况 热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的50%以上，并在国际市场竞争中居于领先地位。我国钢铁工业近年来产量增长较快，但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是 1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于2.0mm的热轧带钢，即使窄带钢，产品厚度一般也大于2.5mm。因此，相当一部分希望使用厚度小于2mm带钢作原料的用户，只得使用冷轧带钢。如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成本大为降低。 a热轧宽带钢的生产状况 国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:①热带钢无头轧制技术。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢，其宽厚比可由传统热连轧的800∶1提高到1 000∶1，并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品。②薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生产工艺CSP (Compact Strip Process)、在线热带钢生产工艺 ISP (In-Line Strip Production)、灵活式薄板坯轧制工艺 FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和连铸直接轧制工艺CONROLL等10余种类型。德国SMS公司开发的CSP工艺已成功地轧制出厚度为0.8mm的薄带钢产品，并已经广泛应用在家用电器、建筑工业等领域；奥钢联(V AI)开发的CONROLL工艺也成功地生产出厚度0.9mm~1.0mm、表面质量极好的热轧薄带钢，可用作汽车的外露部件；美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百余条，生产能力53107t/年。③铁素体区轧制生产工艺。它又称相变控制轧制，是由比利时冶金研究中心于1994年开发的一项轧制新技术，当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm~2.0mm厚度范围的冷轧产品。铁素体区轧制生产工艺的发展目标是生产薄(超薄)规格优质深冲板。LTV公司的印地安那哈伯厂40%的超低碳钢产品采用铁素体区轧制生产， Arvedi公司采用铁素体区轧制生产的超薄热轧带钢已占其产量的25%。④铸轧薄带钢的CASTRIP工艺。这种工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚BHP公司和日本IHI公司联合开发， 2003为纽柯公司成功建设了世界上第一套全商业化的双辊铸轧薄带钢生产线，用来生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比，这种工艺具有投资省、运行费用低、节能环保、废气排放少等优点。目前，这套全商业化的薄带钢双辊铸轧机可年产2.0mm以下薄规格带钢50万t。该铸轧机采用的钢包容量为110t，铸轧机双辊直径为Φ500mm，最高连铸速度为150m/min，常用连铸速度为 80m/min，出口带钢厚度为0.7mm~2.0mm，宽度为1 000mm~2 000mm。 国内热轧宽带钢生产概况如下:①传统的热带轧机。以宝钢2050mm热轧带钢轧机为例，宝钢2050mm热轧厂于1989年8月3日投产，热轧机组设计年产量为400万t。到2000年底已累计生产4446万t热轧带钢。1999年产量达到510
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：
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。
燕山大学 Inventor课程设计 二辊轧机机构装配设计 专业班级： 小组名单： 指导老师： 2012年10月 前言
计算机辅助设计普遍应用在机械行业，为了摆脱图版，使工程设计人员减轻劳动强度，应用计算机为其服务，进行设计及修改。 二辊轧机课程设计主要通过对轧机二 维图纸的分析，加深锻炼认识分析图纸的能力，通过Inventor软件对个零件的绘制，进一步熟悉该软件的各种绘图功能，掌握各种零件的绘制过程和技巧。在轧机设计中，会接触到各种各样的轧机结构件，可以使设计者充分了解轧机结构，利用项目与实体结合，把课程学到的知识应用到实物上，提高学习兴趣，为课程设计及专业课乃至今后的工作打下基础。 目录
第一章二辊轧机介绍 (1) 第二章机架结构介绍 (2) 2.1 机架结构介绍 (2) 2.2 机架绘制及组装 (3) 第三章辊系结构设计 (4) 3.1 辊系结构介绍 (5) 3.2 主要零件 (5) 3.3 辊系视图 (7) 3.4 装配图 (8) 第四章压下结构设计 (9) 4.1 压下结构介绍 (9) 4.2 压下结构视图 (9) 4.3 压下机构装配 (10) 第五章总的装配图 (13) 第六章小结 (14) 6.1组员分工 (14) 6.2 心得与体会 (15) 6.3 参考文献 (16) 第一章二辊轧机结构介绍
该设备为低碳钢、有色金属板材冷轧实验设备。具有先进的轧制工艺参数计算机采集装置，可进行轧制过程的压力、转矩、电机功率、转速等参数的测量。因此、在该设备上可进行材料轧制工艺的研究和冷轧件的开发。 结构组成 1 机架结构 2 辊系结构 3 压下结构
摘要 轧钢机在我国钢铁生产中具有非常重要作用的一种机械。它是钢材成型的基础工序，在钢铁企业中普遍存在。因为钢厂出来的原钢大部分都需要经过轧钢成型，然后根据需要进行下一步的工艺。所以轧钢机在整个国民经济中都扮演着重要的角色。 本次毕业设计主要是针对小型轧钢机进行整体结构设计，在结构上选择了立式二辊卧式轧机，在动力方面采用了直流电机。同时对轧钢机的关键零部件，如压下装置等进行了详细的设计。 在轧钢机的结构设计中，首先要求做到工作平稳，性能稳定，设计合理。在整体设计中通过对传动装置、驱动方式等进行了全面综合的分析和选取。在零部件设计中对主要受力辊、作用长度等进行了分析计算，以确保能够稳定工作。 关键词：立式轧钢机；整体结构；零部件设计
Abstract Rolling mill has a very important role in China's iron and steel production of a machine. It is the basis of the steel forming process, is widespread in the iron and steel enterprises. As the most original steel mills need to pass rolling forming, and then according to the need for further process. So the rolling mill in the whole national economy play an important role. This graduation design is mainly for small rolling mill for the overall structural design, on the structure of chose vertical two high horizontal mill, dc motor is adopted in power. The key parts of rolling mill, such as screwdown has carried on the detailed design. In the structure design of rolling mill, the first requirement to do work smoothly, stable performance, reasonable design. In the overall design of drive system, transmission device, such as by comprehensive analysis and selection. In parts design, function of main bearing roller length and so on has carried on the analysis and calculation, in order to ensure a stable job. Key words: Vertical rolling mill; The overall structure; Parts design
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
课程设计报告 题目 课程名称 院部名称 专业 班级 学生姓名 学号 课程设计地点 课程设计学时 指导教师
摘要 本次设计主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用，要求学会使用组态王软件和PLC（SIMEINS S7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监控的方法，构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控，本文实现了装配流水线的控制和监视。 PLC控制；下位机执行；上位机监控；组态王监控在工业自动化生产中，由于PLC控制具有一系列的的优点，而且便于控制，深受企业的喜爱，同时运用组态软件进行监控生产流程，更是让整个过程变得可视化。而且工业自动化通用组态软件-组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施，只需为组态王配置相应的通讯驱动程序即可。组态王支持一系列的硬件设备，包括可编程控制器（PLC）、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等等。所以在装配流水线上PLC的模拟控制运用的越来越广泛. 目录 1.课程设计的目的 (2) 2.课程设计的内容 (3) 2.1.操作说明和实验说明 (3) 2.2设备选择 (4) 2.3系统的I/O配置 (4) 2.4轧钢机控制系统模拟面板 (5) 2.5程序流程图 (5) 2.6梯形图 (6) 3.课程设计总结 (9)
1、课程设计目的 (1)熟悉可编程序控制器的使用方法 (2)练习用电脑输入，修改和调试程序的方法 (3)练习辅助继电器和定时器的使用 (4)利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程课程设计内容 2.1.操作要求：系统中的操作工位A、B、C，运材工位D、E、F、G 及仓库操作工位H只能对工件进行循环处理。 2闭合“启动”开关，工件经过传送工位D送至操作工位A ，在此工位完成加工后再由传送工位E传送至操作工位B.....，依次传送加工，直至工件被送至仓库操作工位H，由该工位完成对工件的入库操作，循环处理。 3断开“启动”开关，系统加工完成最后一个工件入库后，自动停止工作。 4按“复位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能复位至起始状态，即工件又重新从传送工位D处开始运送并加工。 2.2设备选择 PLC-1B实验箱一只
本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：基于PLC的自动轧钢机控制
基于PLC的自动轧钢机控制 摘要 随着社会的不断进步，钢材成为为社会建设的重要材料，其生产技术也发生了很大的变化。从原来的很多工人操作单轧机生产转变成了现在的钢材连轧生产线。 本文简单阐述了轧钢自动化的发展和现状及轧钢机的组成和分类，讲诉了轧钢原理和生产工艺流程，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，以及对基于西门子S7-200系列PLC控制的自动轧钢机系统进行了较为细致的设计，通过主回路，控制回路以及I/O分配的设计对PLC控制轧钢机的过程有了进一步认识，并对所用的设备进行了详细的选型，而且对该控制系统进行了软件编程。 关键词：可编程控制器；自动轧钢机；控制系统
PLC-Based Control of Automatic Rolling Machine Abstract As society progresses, the steel became important materials of the social construction,production technology has undergone great changes.Many workers operate from the original single-mill production transformed into steel rolling production line now. This paper briefly describes the development and current status rolling automation,complaint about the principles and rolling production process. Describes the basic components of PLC, characteristics and working principle. Through the main circuit, control circuit and I / O assignment design of the PLC control rolling mill process has been further understanding, the equipment used and a detailed selection, and the control system software programming. Keywords: PLC; automatic rolling mill; control system