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中小型轧钢机械设计与计算
中小型轧钢机械设计与计算是对中小型轧钢机械进行结构设计和性能计算的过程。
下面是设计和计算中常见的考虑因素：
1. 设计要求：根据轧钢机械的应用需求确定设计参数，如轧制材料、轧制工艺、规格要求等。
2. 结构设计：设计轧钢机械的整体结构和各个部件，包括传动系统、导向系统、轧辊和辊架等。
3. 动力设计：确定轧钢机械所需的功率和转速，以满足轧制过程中的力学要求和轧制效率。
4. 热力学计算：根据轧制材料的物理特性，计算轧辊与材料之间的摩擦力、变形力和温度变化等参数，以确保轧制过程的控制和效果。
5. 结构强度计算：对轧钢机械的各个部件进行强度分析和计算，以确保设计的可靠性和安全性。
6. 控制系统设计：设计轧钢机械的自动控制系统，包括传感器、执行机构和控制算法等，以实现对轧制过程的精确控制。
7. 润滑和冷却设计：确定适当的润滑和冷却方案，以保持轧钢机械的正常运行和延长寿命。
设计与计算中需要考虑材料选型、摩擦、变形、温度变化、强度、稳定性等多个因素，并利用工程设计软件、计算机辅助设计等工具进行模拟和分析。
同时，也需要遵守相关的标准和规范，确保设计和制造符合安全和质量要求。
由于中小型轧钢机械的具体应用和规模可能存在差异，因此设计和计算的具。
两辊热轧机设计引言热轧是金属加工中常用的一种工艺，通过加热金属坯料到一定温度，然后通过辊轧将其加工成所需的形状和尺寸。
而热轧机作为热轧工艺中的核心设备之一，起到了至关重要的作用。
本文将围绕两辊热轧机的设计展开讨论，包括设计原理、主要组成部分、设计要点以及设计过程中需要考虑的相关因素。
设计原理两辊热轧机的主要原理是通过辊轧的方式将金属坯料加工成所需的形状和尺寸。
具体而言，金属坯料在两个辊之间通过轧制作用，受到压力和摩擦力的作用，使其形变并改变其截面形状。
辊轧的原理可以简单概括为以下几个关键点：1.压力作用：通过两个辊之间施加压力，使金属坯料在辊轧过程中发生塑性变形。
压力大小直接影响到金属坯料的变形程度和加工精度。
2.摩擦力作用：辊轧过程中，辊与金属坯料之间发生摩擦力，使金属坯料受到了额外的作用力。
摩擦力的大小影响到辊轧过程中金属坯料的变形和表面质量。
3.热力作用：热轧过程中涉及到金属材料的加热，通过加热降低金属材料的强度和提高其塑性，从而更容易实现形状和尺寸的调整。
综上所述，两辊热轧机的设计需要考虑到上述原理，确保在轧制过程中能够实现金属材料的合理变形和所需的加工精度。
主要组成部分两辊热轧机的主要组成部分包括以下几个方面：1.辊轧机架：用于支撑和固定辊轧机的主体结构，同时具备足够的刚性和稳定性。
2.辊装置：包括上辊和下辊，用于对金属坯料施加压力和摩擦力，实现金属材料的变形和加工。
3.传动系统：通过电机、减速器等传动装置，将动力传递到辊装置，确保辊轧机的正常运转。
4.控制系统：包括电气控制系统和液压控制系统，用于对辊轧机的各项参数进行调节和控制，实现工艺要求。
5.加热装置：对金属坯料进行加热，提高其塑性，以便更好地实现变形和加工。
设计要点在设计两辊热轧机时，需要注意以下一些关键点：1.刚性和稳定性：辊轧机架需要具备足够的刚性和稳定性，以保证在工作过程中不会出现较大的变形和振动，影响加工质量。
2.辊设计：辊的选材和设计非常关键，需要根据具体的加工材料和要求来选择最合适的材料和尺寸。
双辊驱动五辊冷轧机设计1绪论1.1选题的背景和目的冷轧钢板和带钢近年来得到较大的发展，七十年代国外带钢冷连轧机共196套。
末架出口速度可达25~4107米/秒，窄薄带厚度仅0.001毫米，为了提高产量，冷带卷已达60吨，一套冷轧机年产量可达350万吨。
自1979年开始出现了全连续冷轧机，这种轧机只要第一架引料后，可实现连续轧制。
全连续冷连轧机可以提高生产率30~50%，产品质量和成材率也得到很大提高。
随着工业生产的发展，对极薄带材要求增加特别是微电子工业对极薄带材要求更高。
而轧制薄带要求轧辊直径更小。
一般简单的关系d=100hmin。
轧制0.1毫米厚的带钢应为100毫米，有张力轧制可以稍大些。
对于中小企业为生产薄带将四辊轧机工作辊减少，支承辊直径加大，由于轧辊直径不匹配加大轧辊的磨损，为此，采用在二个工作中间加上小直径的工作辊，组成五辊轧机，轧制形成异步轧制。
这种轧机对四辊轧机改造尤其重要，只要将齿轮座改造就可以实现。
不少企业为生产薄带采用五辊冷轧机可采用双辊驱动工作辊或双辊驱动只承来实现。
也可以采用单辊驱动五辊轧机，这样改造成本更低。
总之，为生产薄带采用五辊轧机进行生产是很好的方法。
为提高水平刚度也可采用具有侧支系统的五辊轧机称为FFC轧机。
对冷连轧的最后一架也可以改造五辊轧机以便轧制更薄的带材。
选题就是在这种情况下进行的，其目的是利用四辊轧机改造成五辊轧机，生产薄带卷材。
以满足工业生产需要。
要采用12辊或20辊轧机生产投资大，成本高。
利用四辊轧机改造是一个有效的好方法。
为此，选择双驱动五辊轧机设计题目。
1.2冷轧板在国民经济发展中的作用随着国民经济的迅速发展，冷轧钢板的需求量越来越大。
板材生产在国民经济中的地位也越来越显著，板带材应用范围最广，工业先进的国家钢板产量占钢产量的50~60%，板带钢按产品厚度分为中厚板：厚度4~60毫米，长度可达25米，宽度4米。
薄板：厚度0.2~4毫米，宽度2050毫米，可切成定尺长度，也可以成卷供应。
毕业设计题目： 4辊轧机轧制系统设计及有限元分析学院：专业：班级：学号：学生姓名：导师姓名：完成日期：目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研发背景及意义 (1)1.3 4辊轧机轧制系统基本设计思路 (2)1.3.1 4辊轧机的功能 (2)1.3.2 4辊轧机轧制系统结构的基本设计思路 (2)1.4 课题的研究内容 (3)第2章轧制系统结构设计 (4)2.1 引言 (4)2.2 轧辊环的设计计算 (4)2.2.1 轧辊环材料的选择 (4)2.2.2 轧辊环基本参数的确定 (4)2.3 电动机的选择 (6)2.3.1 选择电动机的类型及结构形式 (6)2.3.2 轧制压力的计算 (7)2.3.3 轧制总力矩的计算 (8)2.3.4 电机转速的确定 (11)2.3.5 电机功率的确定 (11)2.3.6 电动机型号的确定 (12)2.3.7 传动各级轴的基本参数确定 (12)2.4 轧辊轴的计算 (13)2.4.1 估算轴的最小直径 (13)2.4.2 确定轴的各段直径 (14)2.4.3 轴的校核 (15)2.5 轧辊轴上轴承的确定 (15)2.6 带传动的设计计算 (15)2.6.1 确定计算功率 (16)2.6.2 选择带型 (17)2.6.3 确定带轮的基准直径 (17)2.6.4 确定中心距和带的基准长度 (17)2.6.5 验算主动轮上的包角 (18)2.6.6 确定带的根数 (18)2.6.7 确定带的预紧力 (19)2.6.8 计算作用在带轮的压轴力 (19)2.6.9 带轮的材料 (19)2.6.10 带轮的结构形式及主要尺寸 (19)2.7 减速器的设计计算 (20)2.7.1 减速器类型的选择 (20)2.7.2 减速器基本参数 (21)2.7.3 标准斜齿圆柱齿轮的设计计算 (22)2.7.4 齿轮的轴的设计 (25)第3章三维建模 (29)3.1 引言 (29)3.2 基本零件建模 (29)3.3 轧制系统的装配 (31)3.3.1 轧辊轴的装配 (32)3.3.2 轧制部分装配 (33)3.3.3 轧制系统装配 (34)3.3.4 总装配 (36)第4章轧制系统有限元分析 (37)4.1 引言 (37)4.2 轧辊轴的有限元分析 (37)4.3 轧辊环的有限元分析 (39)4.4 龙门架的有限元分析 (40)4.5 轧辊缺陷的种类和原因 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)4辊轧机轧制系统设计及有限元分析摘要：本次设计的4辊轧机轧制系统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。
第一章绪论1.1线材及其生产的基本知识线材按其断面形状属型钢，实际上已成独立钢类。
直径5.5-20mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢，通称线材。
线材大多用卷材机卷成盘卷供应，故又称为盘条或盘圆。
目前盘条直径的规格已经扩大至36mm，甚至可达60mm。
但常见的线材产品直径为5～13mm。
全套图纸，加153893706线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。
按照钢材分配目录和用途不同，线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。
线材是用量很大的钢材品种之一。
轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件，也可经再加工使用。
例如，经拉拔成各种规格钢丝，再捻制成钢丝绳、编织成钢丝网和缠绕成型及热处理成弹簧；经热、冷锻打成铆钉和冷锻及滚压成螺栓、螺钉等；经切削成热处理制成机械零件或工具等。
高速线材是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。
轧制速度在80—160米/秒。
每跟重量在1.8—2.5吨，尺寸公差精度高（可达到0.02mm），在轧制过程中可调整工艺参数（特冷扎线上）来保证产品的不同要求。
高线和普线的质量标准都是相同的，只是生产线的不同造成包装外观的差异。
通俗点说就是一捆线材里面只有一个接头，一捆线材是整的，中间没有断开的。
普线的接头有多少个就不一定了，有时候一根就10～20米的样子，不好说有多重！也可以这样理解，普线就是高线的下脚料了，做高线余下的。
高线（高速线材）的特点(1)它的尺寸精度高，椭圆度小。
(2)它采用集散卷风冷却，它成分均匀，机械性能好。
(3)由于采用负公差轧制，它节约了金属，相同重量的高线要比普线长度更长。
(4)每件只有一个头和尾。
(5)高线要比普线一般要贵20～40元/t！1.1.1线材的生产由于线材自身细而长的特点致使其在生产过程中轧制出合乎尺寸精度要求的线材具有一定的难度。
其原因是线材比圆钢细而长，表面积大，温降非常快，在轧制到最后几道工序的时候能保持在热加工温度范围内的时间短，这就很容易造成由于温度急剧下降而超出了允许的温度下线，使整根线材成为废品。
森吉米尔二十辊轧机摘要森吉米尔冷轧机与四辊轧机或其他类型轧机的本质区别是轧制力的传递方向不同。
森吉米尔冷轧机轧制力从工作辊通过中间辊传到支撑辊装置，并最终传到坚固的整体机架上。
这种设计保证了工作辊在整个长度方向的支撑。
这样辊系变形极小，可以在轧制的整个宽度方向获得非常精确的厚度偏差。
森吉米尔冷轧机基本上是单机架可逆式布置，灵活性大，产品范围广。
但是亦有极个别呈连续布置的森吉米尔轧机。
卷取机用于卷取带材，并可形成轧制张力。
由传动的直流电机通过减速机带动卷筒旋转。
张力是薄带和极薄带材轧制过程中最重要的参数之一，它对带材厚度均匀性、表面质量和物理一力学性能都有极大的影响。
卷筒采用四棱锥结构，实心的四棱锥轴在液压缸活塞杆推动下作轴向移动时，卷筒被胀开或收缩。
四棱锥的锥面倾斜角一般为7°～7°30″。
还有很多细节方面，都是森基米尔冷轧机冷轧钢板的工艺特点，下面我们就森基米尔冷轧机的结构性、机架、测厚仪、开卷机、板形控制等等，具体剖析。
关键词：森吉米尔冷轧机辊系卷筒张力目录摘要 (I)1.森吉米尔轧机的性能与工艺流程 (5)1.1森吉米尔结构性能的特点 (5)1.1.1森吉米尔结构性能的特点 (5)1.1.2森吉米尔轧机的具工艺流程体 (6)1.1.3目前森吉米尔轧机的发展水平 (6)2.机架 (7)2.1工作机座 (7)2.1.1工作机座 (7)2.2机架 (8)2.2.1 机架 (8)2.3轧辊 (9)2.3.1轧辊系统 (9)2.3.2轧机调整机构 (10)2.3.3 压下调整机构 (10)2.3.4轧制线标高调整机构 (11)2.3.5轴向辊形调整机构 (13)3.测厚仪 (16)3.1.1测厚仪 (16)3.1.2接触式测厚仪 (16)4.开卷机 (17)4.1开卷机 (17)4.2上料机构 (17)4.2.1上料机构 (17)4.2.2上料小车 (18)4.2.3固定上料装置 (18)4.2.4开卷箱 (18)4.2.5喂料机构 (18)5.板形控制 (19)5.1板形控制 (19)5.1.1板形控制 (19)5.2平直度 (20)5.2.1平直度 (20)6.轧机润滑 (21)6.1轧机润滑 (21)6.1.1冷却系统的作用 (21)6.1.2工艺润滑 (21)6.1.3背衬轴承润滑 (22)6.2冷却 (22)6.2.1冷却 (23)6.2.2冷却剂 (23)6.2.3工艺润滑一冷却剂的品种 (23)6.2.4工艺润滑一冷却系统 (24)7.总结7.1总结 (25)1森吉米尔轧机的性能与工艺流程1.1森吉米尔结构性能的特点1.1.1森吉米尔结构性能的特点(1)具有整体铸造（或锻造)的机架，刚度大，并且轧制力呈放射状作用在机架的各个断面上。
二辊轧机的传动设计320摘要轧机是实现金属轧制过程的设备。
泛指完成轧材生产全过程的装备，包括主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。
但一般所说的轧机往往仅指主要设备。
随着钢铁加工工业结构调整步伐的加快，小型轧机生产技术装备的发展趋势正在向大坯重、连续化、高精度、高质量方向发展。
小型材的种类也正在从普通钢向合金钢、高精钢方向发展。
现代轧机发展的趋向是连续化、自动化、专业化,产品质量高,消耗低。
本次对轧机电动机、轧辊、轴承及轴承座以及压下装置中蜗轮蜗杆减速器进行了设计和说明。
轧机在轧制的过程中，轧件的厚度主要受轧辊的结构和压下调整装置的限制，因此对轧辊的结构的设计和强度的校核以及蜗轮减速器的设计是本次设计的主要方向。
关键词：轧机，轧辊，蜗杆，蜗轮，轧件DIAMETER 320 DUO MILL TRANSMISSION DESIGNSABSTRACTThe rolling mill is the apparatus which realizes the rolling course of metal. Refer to finish rolling the material and producing the overall equipment in general, include the capital equipment, auxiliary equipment, transporting equipment of jack-up and accessory equipment and so on. But generally said rolling mill often only means the capital equipment.With the quickening of steel and iron processing industrial restructuring paces, the rolling mill development trend for producing technical equipment of miniature rolling is heavy to the big base, melt continuously, high precision, high-quality direction develop. The steel of the small-scale material is also being developed from steel of general to the Alloy steel and to the High accuracy copper. The trend of development of modern rolling mill is melting continuously, automation, specialization, high in quality, low to consume.This time to in the rolling mill electric motor, the roller, the bearing and the bearing seat as well as the holding-down device the turbine wheel worm reducer has carried on the design and the explanation. Rolling mill in rolling process, rolled piece thickness mainly roller structure and holding-down device adjustment limit, therefore the breaker roll structure design and the intensity examination as well as the turbo-accelerator design is this design main direction.KEY WORDS: Rolling mill，Roller，Worm，Turbine wheel，Rolled piece目录前言 (1)第1章轧机的概述 (3)1.1 轧机的用途及其发展 (3)1.1.1 轧机的用途 (3)1.1.2 轧机的发展 (3)1.2 轧机的结构及原理分析 (3)1.2.1 轧机的工作机座的介绍 (3)1.2.2 轧机传动装置及其他装置的介绍 (5)第2章电动机的选择 (6)2.1 电动机的设计参数 (6)2.1.1 电动机的输出功率 (6)2.1.2 电动机所需的工作功率 (6)2.2 电动机的选择 (7)第3章轧辊的选择 (8)3.1 轧辊的介绍及材料的选用 (8)3.1.1 轧辊的结构与特点 (8)3.1.2 轧辊的材料及选用 (8)3.2 轧辊的结构设计及尺寸的确定 (9)3.2.1 轧辊的长度及辊身 (9)3.2.2 确定各段的直径及长度 (9)3.2.3 轧辊的强度校核 (10)3.3 轧辊的使用与维护 (12)3.3.1 辊的使用与检查 (12)3.3.2 辊的维修 (13)第4章轴承与轴承座的设计 (14)4.1 轴承的选择 (14)4.1.1 轴承的介绍 (14)4.1.2 轧机中轴承的选用 (14)4.2 轴承寿命计算 (14)4.3 轴承座的分析 (16)第5章蜗杆传动的设计 (18)5.1 蜗杆传动的介绍 (18)5.1.1 蜗杆传动的类型 (18)5.1.2 蜗杆传动的特点 (19)5.2 蜗杆传动的结构及尺寸的确定 (19)5.2.1 选择材料 (19)5.2.2 确定许用应力 (19)5.2.3 按接触疲劳强度设计 (20)5.2.4 求蜗轮圆周速度并校核效率 (21)5.2.5 校核蜗轮齿面接触强度 (22)5.2.6 校核热平衡 (23)5.2.7 计算蜗杆传动的主要尺寸 (23)5.3 蜗杆传动的安装与维护 (24)5.3.1 蜗杆传动的润滑 (24)5.3.2 蜗轮蜗杆的安装调整 (25)5.3.3 蜗杆传动的跑合和试运行 (25)第6章压下装置与机架的设计 (26)6.1 压下装置 (26)6.1.1 压下装置的概念和分类 (26)6.1.2 320轧机压下装置的分析 (26)6.2 机架的选择 (27)6.2.1 机架的用途和分类 (27)6.2.2 机架的选用 (27)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)前言带钢加工钢材，以其优良的导电、传热、廉价等性能被广泛应用于国民经济部门，为机械制造、交通运输、建筑、能源、轻工、高科技和国防发展不可缺少的基础材料。
课程设计报告课程设计任务书设计题目：2300轧钢机辊系设计设计内容及要求设计2300轧钢机辊系，包括传动方案制定、典型道次轧制力、传动功率计算、传动件参数计算及结构设计。
制定传动方案3种，选择其中一种进行具体设计，进行参数计算及结构设计，完成总装图的绘制（2#图幅），计算机绘制，提交设计说明书1份（字数不少于5000字）。
设计参数已知：轧制速度：120rpm轧制温度：1000℃轧制钢种：45△h=6mm,1h=21mm进度要求第1—2天熟悉题目，提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13修正参数计绘图第14—15天提交设计成果及回答问题参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面教材或参考文献其它计算机计绘图软件说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，学院审批后交学院教务办备案，一份由负责教师留用。
２.若填写内容较多可另纸附后。
3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
目录第1章绪论 (1)第2章传动系统的制定 (7)第3章2300轧钢机辊系设计计算 (7)3.1 轧辊尺寸计算 (8)3.2 轧制力的计算 (9)3.3 轧制力矩的计算 (10)3.4 轧钢机主电动机力矩的计算 (10)3.5 轧辊的强度校核 (10)3.6 减速器的传动功率的计算 (12)3.7 减速器的齿轮设计 (12)第4章安装及维护要点 (14)第5章设计心得 (16)参考文献 (17)第1章绪论一.生产工艺对于轧钢来说主要分为原料的选择、原料的加热、钢的轧制、钢材的轧后冷却与精整以及钢材质量的检查。
现在就来大概说一下：1、原料的选择和准备一般轧钢常用的原料为钢锭、轧坯及连铸坯三种。
而采用连铸坯是发展的方向，现在真的到迅速推广;而直接以钢锭为原料的古老方法，除某些钢种以外，正处于日益收缩之势。
原料种类、尺寸和重量的选择，不仅要考虑它对产品质量的影响（例如，考虑压缩比及终轧温度对性能质量及尺寸精度的影响），而且要综合考虑生产技术经济指标的情况及生产的可能条件。
四辊冷轧机毕业设计四辊冷轧机毕业设计随着工业化进程的加快，金属材料的需求量也不断增加。
而冷轧是金属材料加工中重要的工艺之一，能够使金属材料获得更好的物理性能和表面质量。
因此，设计一台高效、精确的四辊冷轧机成为了毕业设计的主题。
一、冷轧机的作用和原理冷轧机是通过将金属材料经过多次轧制，使其在室温下获得所需的形状和尺寸。
冷轧机主要由四个辊子组成，其中两个辊子称为工作辊，另外两个辊子称为支承辊。
工作辊通过电机驱动，将金属材料夹在两个工作辊之间，通过辊子的旋转和压力的作用，使金属材料发生塑性变形，从而达到冷轧的目的。
二、冷轧机的设计要求1. 高效性：冷轧机需要具备高效的生产能力，能够在较短的时间内完成金属材料的冷轧加工。
因此，在设计过程中需要考虑辊子的转速、辊子之间的间隙以及辊子的直径等因素，以提高冷轧机的生产效率。
2. 精确性：冷轧机需要保证加工后的金属材料能够达到所需的形状和尺寸。
因此，在设计过程中需要考虑辊子的精度和控制系统的精确性，以确保冷轧机能够提供高质量的加工产品。
3. 安全性：冷轧机在运行过程中需要保证操作人员的安全。
因此，在设计过程中需要考虑辊子的保护装置、紧急停机按钮以及设备的稳定性等因素，以确保冷轧机的安全运行。
三、冷轧机的设计方案1. 辊子的选择：在设计冷轧机时，需要选择合适的辊子材料。
辊子材料需要具备高强度、高耐磨性和高热导性等特点，以确保冷轧机的长时间稳定运行。
2. 控制系统的设计：冷轧机的控制系统需要具备高精确性和稳定性，能够实现对辊子转速、辊子间隙和辊子压力等参数的精确控制。
同时，还需要考虑到设备的自动化程度和人机界面的友好性，以提高冷轧机的操作效率。
3. 安全保护装置的设计：冷轧机的安全保护装置需要包括辊子的防护罩、紧急停机按钮、辊子的自动检测装置等。
这些装置能够在冷轧机发生故障或异常情况时及时停机，保护操作人员的安全。
四、冷轧机的应用前景冷轧机在金属材料加工行业中具有广泛的应用前景。
毕业设计任务书设计题目：Φ350轧钢机辊系设计目录摘要 (4)1绪论 (5)1．1轧钢机的发展状况 (5)1．2轧钢机的分类 (5)1．3轧钢机的组成及结构 (5)2 传动方案的选定 (6)3 参数计算 (7)3．1轧制压力和轧制力矩 (7)3.1.1轧制平均单位压力 (7)3.1.2轧制传动力矩 (9)3.1.3电动机力矩计算 (9)3.1.4电动机的功率计算和电动机的选择 (10)3.2 轧辊 (11)3.2．1轧辊的结构 (11)3．2．2 轧辊的系列尺寸 (11)3．2．3接轴及其系列尺寸 (12)3．2．4 轧辊校核 (12)3．2．5 轧辊轴承及寿命计算万向接轴的选择 (13)3．2．6 轴承的安装与润滑 (14)3．2．7 万向接轴的选择 (16)3.3 减速器 (17)3.3.1主减速器的齿轮设计及强度校核（高速级） (17)3.3.2 齿轮轴的设计 (20)3.4 齿轮机座 (21)3.4.1 齿轮机座的基本参数 (21)3.4.2分配齿轮的设计及强度校核 (21)4 辊系设计计算安装要点及维护要点 (24)5 结论 (26)6 设计心得 (26)参考文献 (27)摘要设计的为φ350mm轧机滚系，轧辊的直径为φ350mm。
轧钢机主要用来轧制小型线材，采用二辊式工作机座。
轧钢机的主要设备是有一个主机列组成的。
轧钢机的主机列石油原动机，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。
本次设计的设计主要包括：轧制压力和轧制力矩的计算及电动机的选取，轧辊的设计及校核，主减速器的设计，轴系部件的设计，齿轮机座的设计，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。
本次设计重点是轧辊的设计和各齿轮的设计，以及电动机驱动功率的计算。
本次设计的小型轧钢机结构简单、主要用来进行精轧型钢。
关键词： 350轧辊；辊系设计1绪论1.1轧钢机的发展状况轧钢就是用轧钢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。
机械原理课程设计课程设计名称：轧辊机设计********学院：材料科学与工程学院班级：09913学号：******************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，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 ϕϕ=，),(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 57.12602156020≈=⨯==πππωn rad/s 又因为，电机转速为1450~1500rpm,取1500rpm3'452'321传动机构简图所以，i=nn=151500=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 dd 2=200mm所以传动比i带=d d dd12=125200=1.6 对差动轮系来说，有 117117518269450'213253511513-=⨯⨯-=-=--==zz z z nn n n i i HH即 11711755351-=--nn n n (a) 对定轴轮系来说，有 9441888'355,35'3-=-=-==zz nn i 即 n n 53'944-= (b) 由于齿轮3’和3为一个构件，故 n n n 5'33944-== (c)将(c)式带入(a)式得 11711759445551-=---n n n n整理后可得 14.605115≈=nn 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) 。
