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四辊轧机液压压下装置液压系统设计摘要在一个轧机中最核心的部分就是它的压下装置，所以有必要对轧机的压下装置及其它的液压系统进行深入的了解，本次课题设计的任务是设计出一套完整的四辊轧机液压压下装置的液压系统。
首先通过阅览轧机的压下装置方面的资料文献，设计一套电液伺服系统。
根据其液压缸的安装位置，确定系统的结构形式为压上，将液压缸安装在轧机机架的下面，将电液伺服阀、电磁溢流阀、压力传感器一起安装在阀块上，这样就形成了压下阀装置，将这套装置安装于液压缸的侧面，这样设计的目的是减少了管路连接进而提高执行元件的响应频率，从而提高了整个系统的动态特性。
在旁路回路中使用了双联泵、过滤器、冷却器用来过滤循环油液，保持油液的清洁。
组成系统的其它元件有辅助元件：蓄能器、压力表，控制元件：单向阀、止回阀还有动力元件恒压变量泵。
关键词：轧机；液压系统；压下装置；伺服系统1 绪论1.1 研究背景自从我国改革开放以来，尤其是进入21世纪以来，我国的钢铁工业发展迅速，为中国社会和经济的发展做出了巨大贡献[1]。
而轧钢行业是钢铁工业中材料成材的关键工序，通过引进国外的先进技术，并且在消化和吸收的基础上，开展集成创新和自主创新，在轧制技术工艺，装备的自动化等方面都取得了很大的发展和突破，为我国钢铁行业的可持续发展做出了突出贡献。
近年来，由于板带材的轧制速度越来越高，在热连轧静轧机组的后机架，电动压下装置由于惯性大，已很难满足快速、高精度的调整辊缝的要求，因而开始采用电动压下与液压压下相结合的压下方式[2]。
在现代化的冷连轧机组中，几乎已全部采用液压压下装置。
1.3 本课题主要研究内容本课题主要是设计一套四辊轧机压下装置的液压系统，以前冷轧机的压下装置是靠大功率电动机带动牌坊顶部的蜗轮蜗杆和压下螺丝来实现的，自从采用液压技术后，轧制速度提高了10倍以上，精度也大大提高了。
采用液压压下系统的轧机一旦发现误差，能以极短的时间调整辊缝。
所以有必要对轧机液压压下装置进行研究，具体内容如下：（1）首先查阅轧机压下装置液压系统方面的相关资料，了解压下装置的工作原理并对组成压下装置液压系统中的电液伺服阀有一定了解，伺服阀是液压系统中最关键的元件，是液压系统同电气系统的连接元件。
板带轧机电动压下系统设计摘要CVC技术是目前较先进的板形控制技术之一，而且在轧制过程中，CVC和液压工作辊弯辊相配合对带钢断面形状和带钢平直度控制效果显著，而且工作辊的磨损情况得到了改善。
很多生产厂为了提高产品的质量和企业效益也正在对工作辊弯辊装置和工作辊轴向横移装置进行技术改造和结构改进。
本设计以宝钢2050mm连轧机组中的F1机架的数据作为参考，对板带轧机电动压下系统进行设计。
首先对压下形式进行选择，然后对压下系统中的主要部分如压下螺丝、压下螺母做设计计算，最后根据压下功率选择电机。
设计中对四辊CVC轧机的主传动部分和试车要求进行简单的叙述，并对一些主要零件如工作辊、机架、联接轴和轧辊轴承做了强度校核，其结果满足要求。
最后，本设计对此题目的技术经济及社会效益做了简单的分析。
关键词：板带轧机，电动压下，CVC轧机，主传动Electric Screw Down System Design Of Strip Rolling MillAbstract In recent years, CVC technology has been one of the most advanced strip shape control technology in the world and getting more and more popular. The employment of hydraulic work roll bending in conjunction with CVC has achieved good results in significantly increasing the strip profile and flatness control range, reducing wear of work rolls and extending maintenance intervals and service life of the work rolls. Under the pressure of competition comes from both internal and external, many steel plants have to take some measures to improve the strip surface quality to increase their income, many of them are delving into upgrading their technology and reconstructing the devices of work roll bending and work roll shifting. I selected the subject of electric screw-down system design of strip rolling mill. In the course of designing, I took the CVC mill roll for example and refer to some data of F1 stand of the finishing rolling train of 2050 CVC hot continuous rolling mill in Baoshan Iron & Steel Corp.. First, design of electric screw down system is accomplished by means of choosing screw down form, calculating and determining main parameters of screw and nut, choosing motor. The composing of main drive installed on 4-h CVC rolling mill and something required in trail run are also introduced in the paper. Meanwhile, strength checking of some major components is done and the results illuminate that these parts such as work roll, housing, joint slack and roller bearing meet the demand. Finally, the economic technology and social benefit are simply analysed.Keywords:strip mill roll, electric screw down, CVC mill, main drive目录第一章绪论 (I)§1.1 热连轧机的发展概况 (1)§1.2 CVC技术原理及优点 (2)§1.3 设计题目的意义 (2)§1.4 课题的研究方法和研究内容 (3)第二章轧机力能参数计算 (4)§2.1 总体方案设计与选择 (4)§2.2 设计的已知数据 (4)2.2.1 压下规程 (4)2.2.2 主要参数 (4)§2.3 轧制力的计算 (5)2.3.1 轧辊的选取及验证 (5)2.3.2 平均变形程度的计算 (5)2.3.3 平均单位压力的计算 (6)2.3.4 总轧制力的计算 (8)§2.4 轧制力矩的计算 (8)§2.5 主电机容量计算 (9)2.5.1 摩擦力矩的计算 (9)2.5.2 工作辊带动支承辊的力矩计算 (9)2.5.3 驱动工件辊的力矩计算 (10)2.5.4 初选电机 (11)2.5.5 电动机的校核 (11)第三章压下系统的设计 (15)§3.1 压下形式的选择 (15)§3.2 压下零件的设计计算 (15)3.2.1 压下螺丝的设计计算 (15)3.2.2 压下螺母的结构尺寸设计 (17)3.2.3 压下螺丝的功率计算 (20)第四章主要零件校核 (22)§4.1 下工件辊的校核 (22)4.1.1 下工作辊强度计算： (22)4.1.2 工作辊的疲劳强度校核 (23)4.1.3 工作辊与支承辊之间的接触应力校核 (26)4.1.4 轧辊的变形计算 (27)§4.2 机架的强度计算 (29)4.2.1 机架的强度计算 (29)4.2.2 机架的变形计算 (31)§4.3 弧形齿万向接轴强度的计算 (32)4.3.1 弧形齿的优点 (32)4.3.2 齿根弯曲疲劳强度校核 (32)§4.4 轧辊轴承的选择及寿命计算 (35)4.4.1 轧辊轴承的选择 (35)4.4.2 轧辊轴承的寿命计算 (35)第五章试车要求 (37)第六章技术经济及社会效益分析 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录A外文翻译原文 (42)附录B外文翻译译文 (52)第一章绪论§1.1 热连轧机的发展概况近几十年期间，热连轧机的发展取得了飞快的进展，起初美国轧机公司在Butler 成功地建成第一套热带钢连轧机，随后，于1927年，在Weirton建造了1372mm连轧机。
轧钢机压下装置的分类和设计方法工程论文2009-07-16 15:54:53 阅读418 评论0 字号：大中小订阅压下装置的设计与计算一、概述轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点：1. 惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本；2. 结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；3. 采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作；4. 可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。
轧机压下装置设计计算第一章绪论 (1)1.1选题背景及目的 (1)1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1)1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1)1.3.1粗轧机的发展 (2)1.3.2带钢热连轧机发展 (2)1.3.3线材轧机的发展 (3)1.3.4短应力线轧机 (3)1.4轧机压下装置的分类和特点 (5)1.4.1电动压下装置 (5)1.4.2手动压下装置 (6)1.4.3双压下装置 (6)1.4.4全液压压下装置 (8)1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。
1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。
1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。
第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。
2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。
2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。
2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。
第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。
1 引言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点：1、惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本；2、结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作；4、可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。
750mm热带连轧机液压厚度控制系统
张文雪;张殿华;李光明;李旭
【期刊名称】《钢铁研究》
【年(卷),期】2009()3
【摘要】介绍了某热连轧厂精轧机组液压厚度自动控制系统的硬件配置,阐述了液压伺服闭环控制系统的控制原理。
针对现场实际情况,引入硬度厚度前馈AGC、变塑性系数GM-AGC、带Smith预估器的监控AGC,现场运行数据表明带钢全长的厚度极差可控制在80μm以内。
【总页数】4页(P33-36)
【关键词】硬件配置;AGC;前馈;变塑性系数;Smith预估器
【作者】张文雪;张殿华;李光明;李旭
【作者单位】东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室;天津荣程联合钢铁集团有限公司轧钢厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG334.9
【相关文献】
1.中厚板轧机电动及液压组合压下厚度控制系统 [J], 孙晓东;何成善
2.厚板轧机液压厚度自动控制系统的应用 [J], 乔万有;张秀超;朱丽娜;姜世伟
3.精轧机液压伺服系统与自动厚度控制系统研究与开发 [J], 陈春
4.轧机液压厚度控制系统的定量反馈优化设计 [J], 张明;杨卫东
5.基于神经网络的液压AGC轧机厚度控制系统参数整定 [J], 李鸣春
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机械毕业设计（论文）-轧管机轧辊侧压机构设计（全套图纸） .doc辽宁科技大学毕业设计(论文)题目：轧管机轧辊侧压机构设计院系：机械工程与自动化学院专业班级：机设12-4班学生姓名：指导教师：2016年06月轧管机轧辊侧压机构设计摘要钢管在钢铁产品中属于经济断面、不可替代的重要品种。
轧管机作为生产无缝钢管的主要设备之一，其主要作用是对钢管进行轧制，而在轧制前，轧辊侧压装置必不可少，因为其对轧辊辊缝的调节将直接影响无缝钢管的质量。
本课题利用减速器传动、蜗轮蜗杆传动等基本原理，拟定出合理的侧压传动装置的零件图以及装配图，经过合理的计算,确定侧压装置的力能参数，然后按这些参数来选用各个零部件的规格并进行系统的结构设计来达到设计一套完整的轧辊侧压装置的目的。
该侧压装置包括减速器传动、蜗轮蜗杆传动两个传动部分，还包括液压缸平衡装置，电动机等，各个部分的设计，结构合理，强度以及寿命等都满足要求，符合实际应用的需求。
关键词：轧制压力；侧压机构；侧压电机；减速器；蜗轮蜗杆全套图纸，加153893706The Design of Mill Roll Side Pressure MechanismAbstractSteel pipe in steel products belong to economic section and irreplaceable important species.As one of the main equipment for production of steel tube mill,the main function is to rolling of steel tube ,and before rolling,roll side pressure device is necessary ,because the adjustment of roll gap will directly affect the quality of seamless steeltube.This topic using reducer drive,worm gear and worm drive,such as basic principles,work out a reasonable lateral pressure can force transmission device parameter,then according to these parameters to choose the specifications of the various parts and the structure of the system design to design a set of complete roll the purpose of the lateral pressure device.The lateral pressure device including gear reducer,worm gear and worm drive two transmission parts,including hydraulic cylinder balancing device,motor and so on,each part of the design,rational structure,strength and life all meet the requirements such as meeting the needs of practical application.Keyword:Rolling pressure；Lateral pressure institutions；Lateral pressure motor；Lateral pressure motor；Reducer；Worm gear and worm目录1绪论 (1)1.1 选题背景及目的 (1)1.2 钢管生产工艺及其国民经济中的主要地位与作用 (1)1.2.1 钢管生产方法及工艺 (1)1.2.2 钢管在国民经济中的地位与作用 (2)1.3 国内外轧管机械的发展状况 (3)1.3.1 无缝钢管生产工艺技术发展的三个阶段 (3)1.3.2 穿孔机的发展 (3)1.3.3 轧管机的发展概况 (3)1.3.4 定减径机（包括张力减径）的发展 (4)1.4 课题设计的内容和方法 (4)1.4.1 课题设计的内容 (4)1.4.2 课题设计的方法 (4)2总体方案选择 (5)2.1设计的原始参数 (5)2.2 方案的选择 (5)2.2.1 系统动力源的选择 (5)2.2.2 传动装置的选择 (5)2.2.3 执行装置的选择 (6)2.3 总体方案简图 (6)3 二辊斜轧穿孔的力参数 (8)3.1 轧制压力 (8)3.1.1 变形区长度的确定 (8)3.1.2 接触面宽度的确定 (9)3.1.3 轧制压力的计算 (11)4侧压电机的选择 (12)4.1 侧压螺丝主要尺寸的确定 (12)4.2 侧压螺丝的传动力矩 (13)4.3 侧压电机的选择 (15)4.4 电动机的校核 (16)5 侧压平衡系统的确定 (18)5.1 平衡方法的选择 (18)5.2 侧压装置平衡力的计算 (18)5.3 平衡液压缸的计算 (18)5.3.1 液压缸柱塞直径的计算 (18)5.3.2 液压缸柱塞直径的校核 (19)5.3.3 液压缸壁厚的校核 (19)6 主要零部件强度计算 (21)6.1 传动比分配及标准减速器的选取 (21)6.1.1 传动比分配 (21)6.1.2 标准减速器的选取 (21)6.1.3 标准减速器的校核 (21)6.2 蜗轮蜗杆的设计与校核 (22)6.3 减速器各轴及蜗杆动力参数计算 (27)6.4 蜗杆轴的设计 (28)6.5 蜗杆传动校核 (29)6.6 轴承的寿命计算 (33)6.7 侧压螺丝的强度计算 (34)6.8 侧压螺母的设计校核 (35)7 系统的润滑 (38)7.1 润滑剂的分类 (38)7.2 蜗轮蜗杆的润滑 (38)7.3 滚动轴承的润滑................................................................................ 错误!未定义书签。
四辊冷轧机压下系统设计摘要轧辊调整装置的作用主要是调整轧辊在机架中的相对位置，以保证要求的压下量、精确的轧件尺寸和正常的轧制条件。
压下装置也称上辊调整装置，它是用途最广的一种轧辊调整装置，安装在所有的二辊、三辊、四辊和多辊轧机上，就驱动方式而言，压下装置可分为手动的、电动的、和液压三类。
本论文介绍了轧机的发展历史和未来，介绍并分析了轧机的几种压下形式，列举了其各自的优缺点以及各种压下形式的工作原理。
首先通过实习和所查资料确定设计方案并进行方案评述，根据实际情况选择了电动压下方式。
其次根据所给定的基本参数计算轧制力以及选择电动机容量，设计压下螺丝和压下螺母并进行强度和刚度校核;选择轴承并进行寿命校核，设计蜗杆传动和减速器中的齿轮传动，并进行环保性和经济性分析等。
关键词: 冷轧机；电动压下；压下螺丝；蜗杆传动；齿轮Design on Pressure System of Four-roller coldrolling millAbstractThe role of roller adjustment device to adjust roll mainly the relative position in the rack to ensure that the requirements reduction, precise size and normal rolling Rolling. Reduction device, also known as the roller adjustment device, which is the most widely used as a roller adjustment device, installed in all of the two rollers, three rollers, four rollers and multi-roll rolling mill, the drive mode, the pressure device divided manually, electric, and hydraulic three. This paper describes the history and future of the mill, rolling mill introduced and analyzed several pressure form, listed with their respective advantages and disadvantages, and various forms of pressure works. First of all, to find information through the established practice and the design and conduct programs reviewed, according to the actual way to choose a power reduction. Second, according to the calculation of basic parameters of a given choice of rolling force and motor capacity, design pressure once again screws and screw down nuts and check the strength and rigidity; choice for life bearings and check the design of the worm drive and gear box transmission, and for environmental protection and economic analysis.Key words:cold rolling mill; electric pressure; pressure nut; worm; Gear目录1 绪论 (1)选题背景 (1)国内外研究成果 (1)课题研究的内容 (3)2总体方案设计 (4)3 压下电机的选择 (6)轧制力的计算 (6)第一道次的轧制力计算 (6)第二道次的轧制力计算 (7)第三道次的轧制力计算 (9)第四道次的轧制力计算 (10)第五道次的轧制力计算 (12)压下螺旋传动设计 (14)材料选择 (14)压下螺丝和螺母主要尺寸的确定 (14)驱动压下螺丝的力矩 (15)压下螺丝的强度计算 (16)螺母的强度计算 (17)压下电机的容量选择 (18)速比分配 (19)4. 圆柱齿轮的设计 (20)选定齿轮相关参数及工作情况 (20)按齿面接触强度设计 (20)按齿根弯曲强度设计 (22)几何尺寸计算 (23)5 蜗杆传动的设计 (25)选择蜗杆传动类型 (25)选择材料 (25)按齿面接触疲劳强度进行设计 (25)蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (26)齿根弯曲疲劳强度校核 (27)受力分析 (28) (28)6．设备可靠性与经济评价 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论选题背景钢产量是一个国家经济实力的体现，为了生产更多的钢材就要有更先进的炼钢轧钢技术，现代轧机发展的趋向是连续化、自动化、专业化和大型化,产品质量高,消耗低。
初轧机压下装置设计周扬胜① 张荣滨（中冶赛迪工程技术股份有限公司 重庆４０００１３）摘 要 电动压下装置是初轧机的重要组成部分，本文介绍了电动压下装置的结构，阐述了蜗杆减速机的选型计算及强度校核公式。
同时介绍了压下铜螺母的结构，分析其传动副的自锁问题。
电动压下装置采用ＡＰＣ自动控制，文中对ＡＰＣ控制的原理进行了分析。
最后给出了典型钢厂的压下装置的主要参数。
关键词 初轧机 压下 ＡＰＣ中图法分类号 ＴＧ１５６ ＴＨ１２３２．４２２ ＴＨ１３１ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０５ ００６ＤｅｓｉｇｎｏｆＢｒｅａｋｄｏｗｎＭｉｌｌＳｃｒｅｗ ｄｏｗｎＤｅｖｉｃｅＺｈｏｕＹａｎｇｓｈｅｎｇ ＺｈａｎｇＲｏｎｇｂｉｎ（ＣＩＳＤＩＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００１３）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｃｒｅｗ ｄｏｗｎｄｅｖｉｃｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｂｒｅａｋｄｏｗｎｍｉｌｌ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｃｒｅｗ ｄｏｗｎｄｅｖｉｃｅａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋｉｎｇｆｏｒｍｕｌａｏｆｗｏｒｍｒｅｄｕｃｅｒ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｃｒｅｗ ｄｏｗｎｃｏｐｐｅｒｎｕｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｌｆ ｌｏｃｋｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｔｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐａｉｒｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｃｒｅｗ ｄｏｗｎｄｅｖｉｃｅａｄｏｐｔｓＡＰＣａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＡＰＣｃｏｎｔｒｏｌｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｅａｒｔｉｃｌｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｃｒｅｗ ｄｏｗｎｄｅｖｉｃｅｉｎａｔｙｐｉｃａｌｓｔｅｅｌｍｉｌｌａｒｅｇｉｖｅｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｂｒｅａｋｄｏｗｎｍｉｌｌ Ｓｃｒｅｗ ｄｏｗｎ ＡＰＣ１ 前言近年来在优特合金钢棒材生产线上，初轧机应用比较广泛。
1780轧机电动压下装置的设计计算【摘要】详细介绍了1780轧机的轧制线调整电动压下装置中压下螺丝、压下螺母及传动电机的功率等的设计计算过程及强度校核【关键词】轧机；电动压下；设计计算；强度校核最近我公司承接了某钼业股份有限公司的一条1780mm温/冷轧钼轧制板材生产线，主要包括有前后运输辊道、六辊冷轧机、矫直机以及剪子等设备。
机组主要参数有：1. 来料的厚度≤5㎜；2. 成品的厚度：0.3～4㎜；3. 最大轧制力：30MN。
现就介绍该六辊冷轧机轧制线调整电动压下装置的设计计算及强度校核。
在以往的单台钼板轧机中，我们通常使用的轧制线调整装置的结构形式是：1. 在机架的侧面安装有四个液压缸，轧制线需要调整时用液压缸顶起支承辊的弧面垫，按照计算好的厚度把事先准备好的合适厚度的垫板塞入，以增加垫板的方式来补偿辊径变化保证轧制线的固定不变；2. 采用液压缸推动阶梯垫板的形式进行轧制线调整。
此两种方法最大的不足就是无法进行轧制线的连续调整，而且第一种方法采用的是人工加放垫板的方式，由于空间限制操作不方便，本机组是整条生产线，前后设有运输辊道，设备布置较紧凑人工加放垫板的方式就更不可能实现。
为了达到轧制线高度上可以实现连续调整，前期考虑选取用螺旋升降机驱动两个串联的斜楔进行轧制线标高调整的方案。
因为此轧机为板材轧机而不是带材轧机，在板材进入轧机和离开轧机时会产生强大的瞬时冲击力，纵向冲击力导致斜楔的水平分力会传递给螺旋升降机，为了避免螺旋升降机瞬时承受较大冲击力而损坏，后经多方论证该方案被否定。
图1最终轧制线调整装置采用电动压下的方案，如图1。
下面就该方案详细介绍一下主要技术参数的设计计算和确定。
1、压下螺丝的设计计算：通过与同类产品的类比和以往的经验初步确定压下螺丝采用B480×18，然后再对其强度进行校核。
式中：——压下螺丝中实际计算应力，MPa；P1——压下螺丝所承受的轧制力，N；d1——压下螺丝螺纹内径，m；[]——压下螺丝材料许用应力，MPa；代入P1=15×106N、d=0.44876m 得=94.84MPa；而[]=压下螺丝材质采用42CrMo，=690～840MPa，代入得n=7.3～8.8，符合n≥6的要求。
重庆科技学院课程设计课程设计报告设计题目：Φ750轧钢机电动压下设计摘要电动压下时最常用使用的上辊调整装置，通常包括：电动机、减速器、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。
压下装置的结构与轧辊的移动距离、压下速度和动作频率等由密切的关系。
本文主要设计750Φ初轧机的电动压下机构的传动和机构的具体参数使所设计的机构能够运用到轧机上精确和快速的调整钢板压下厚度。
本文采取工艺要求数据先计算出轧制力的大小，然后进行预选电动机。
再进行分配总传动比，设计各部分的具体尺寸。
其中要进行压下螺丝、压下螺母、各轴和各键的强度校核，对各轴承的寿命的校核。
本文机构采用一级齿轮减速器，蜗轮蜗杆和螺旋传动进行压下，机构紧凑，结构简单。
关键词750Φ初轧机电动压下设计I目录摘要 (I)1绪论 (1)2传动方案的选择 (2)3各部件的参数设计及校核 (3)3.1 轧制力的计算 (3)3.2 压下螺丝和压下螺母结构参数设计 (4)3.2.1压下螺丝外径、内径、导程及螺纹升角的设计 (4)3.2.2压下螺丝的强度校核 (4)3.2.3压下螺丝的尾部设计 (5)3.2.4 压下螺母高度与外径的确定 (5)3.3 电动机的选择 (5)3.4 传动比的分配及各轴转矩和转速的计算 (5)3.5 齿轮传动设计 (6)3.6 蜗轮蜗杆设计计算 (8)3.7 轴I的设计，强度校核及轴I上的轴承、键的校核 (11)3.7.1 轴I设计 (11)3.7.2 轴I的强度校核 (12)3.7.3 轴I之上轴承30217的寿命校核 (14)3.7.4 电动机与联轴器的键的设计及校核 (14)3.7.5 齿轮联接键1的设计与校核 (14)3.8 轴II的设计，强度校核及轴II上的轴承，键的校核 (15)3.8.1轴II的设计 (16)3.8.2 轴II的强度校核 (16)3.8.3 校核轴承36218型的寿命 (17)3.8.4 齿轮联接键2的设计与校核 (19)4 Φ750电动压下机构的安装与维护 (20)1 绪论1.1轧辊调整装置的发展轧辊调整装置是用于调整辊缝，使轧件达到所要求的断面尺寸。
尤其是在初轧机、板培轧机、万能轧机上，几乎每轧一道工序都需要调整轧辊的辊缝；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，以保证线高度一致（调整下辊高度）；同时，轧辊调整装置还可以调整轧辊轴向位置，以保证又槽轧辊对准孔型；此外，在板带轧机上要调整轧辊辊型，其目的在于减小板带材的横向厚度差并控制板型。
根据各类轧机的工艺要求，轧钢机的轧辊调整装置可分为：上辊调整装置、下辊调整装置、中辊调整装置、立辊调整装置和特殊轧机的调整装置。
上辊调整装置也称“压下装置”，有手动﹑电动和液压三种。
手动压下装置多用在型材轧机和小轧机上；电动压下装置包括电动机﹑减速机﹑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；它的传动效率低，运动部分的转动惯性大，反应速度慢，调整精度低； 70 年代以来，板带轧机采用 AGC( 厚度自动控制 ) 系统后，在新的带材冷﹑热轧机和厚板轧机上已采用液压压下装置，具有板材厚度偏差小和产品合格率高等优点。
1.2电动压下装置的优缺点电动压下装置压下速度一般比较大，可实现快速压下要求；在快速压下装置工作时候，上轧辊可以进行快速的、大行程的、频繁的调整，且轧辊调整时，不带轧制负荷，即不带钢压下。
电动压下的压下装置采用惯性较小的传动系统，可以实现频繁地调整；同时，传动效率较高，并且工作可靠性高；电动压下装置采用了压下回松装置，能够有效的克服压下丝杆“坐辊”或“卡钢”等阻塞事故。
但是由于结构的限制，可能采用复杂的传动系统；并且传动系统小，则造价较高，动作迅速、灵敏度较低。
在高速度下调整轧件厚度偏差，压下机构动作迅速，但是反应不太灵敏。
且传动系统惯性大、加速度大。
2 传动方案的选择传动方案A ：采用一级减速齿轮传动和一级蜗杆传动,结构简单紧凑，采用一对蜗轮蜗杆传动，能实现较大的传动比。
在两个电动机中间使用电磁联轴器，以保证压下螺丝的同步运转，且通过电磁联轴器也可以实现压下螺丝的单独调整；传动方案B ：采用了一级减速器和一级锥齿轮传动，锥齿轮传动效率高且平稳，但是该 方案结构不紧凑，造成安装空间较大，占用了不必要的空间。
传动方案C ： 此方案中，采用二级涡轮蜗杆传动，能够实现较好的传动比。
但是传动效率低安装占用空间大，且电机轴上面增加了浮动轴，传动轴总长度大，挠性太大 ，不利于动力传动，故不宜采用。
综合考虑这三个方案，考虑到厂房空间及日后点检定修，安装调试，A 方案更适合Φ750轧钢机电动压下。
3 各部件的参数设计及校核3.1 轧制力的计算取0h =300mm ，压下量：mm h 15=∆ 接触弧长度 mm l 7537515=⨯=变形速度 1002.03001528.6130-=⨯=∆•=s h h l v μ 由图2—6查得MPa 900=σ 变形程度 05.0300150==∆=h h ε 修正系数 80.0=εK变形阻力 MPa k 728.0900=⨯=⨯=σσε 由图2—14，当t=1050℃时，摩擦系数μ=0．34系数4.3157534.022=⨯⨯=∆=h l μσ 而 mm h h h m 5.2922285300210=+=+=变形区形状特征参数256.05.29275==m h l 故外摩擦影响系数1='σn 取725.14.0''=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-h m l n σ无张力轧制1n σ'''=平均单位压力MPa n p m 83.14272725.115.115.1''=⨯⨯==σσ接触面积 231045.010756.02m l b b F =⨯⨯=+=-︒ 轧件对轧辊的总压力MN F p P m 4.6045.083.142=⨯==3.2 压下螺丝与压下螺母结构参数设计3.2.1 压下螺丝的外径、内径、导程及螺纹升角的设计本机构采用030单头锯齿形螺纹，由经验公式知：辊颈直径mm mm d d g )5.412~375(750)55.0~5.0()55.0~5.0(z =⨯== 取mm d g 410= z d 轧辊直径由经验公式mm d d g )2.254~5.225()62.0~55.0(== 即取压下螺丝螺纹外径d=250mm 根据自锁条件要求螺纹升角'0304≤α 且螺纹导程απtan d t = 所以：取t=40mm 则：092.225014.340arctan arctan=⨯==d t πα压下螺纹内径mm t d h d d 58.1804086777.022*******.02211=⨯⨯-=⨯-=-=3.2.2 压下螺丝的强度校核MN MN p p 2.326.421===选择压下螺丝材料为40Cr 调制处理 MPa b 900=σ 取安全系数n=6 则许用应力[]MPa nb1506900=÷==σσ[]MPa MPa d p b 150********.014.32.3442211=<=⨯⨯==∴σπδ 其中b δ——压下螺丝实际计算压力，MPa 1p ——压下螺丝所承受的轧制力，MN3.2.3 压下螺丝的尾部设计压下螺丝尾部形状选择镶有青铜滑板方形尾部形状。
压下螺丝的端部形状选择装配式凹形。
3.2.4 压下螺母高度H 与外径D 的确定（1）压下螺母高度H 的确定压下螺母选用铸造铝青铜ZQA19-4由经验公式：mm mm d H )500~300(250)2~2.1()2~2.1(=⨯== 这里我们取H=500mm （2）压下螺母外径D 确定由经验公式： D=（1.5~1.8）d=(1.5~1.8)mm mm )450~375(250=⨯ 则取D=450mm3.3 电动机的选择3.3.1 压下螺丝功率 kw s mm MN v p Fv P 96/302.31=⨯===选择带钢压下，取计算功率KW p p 48%50‘=⨯=压下螺丝传动效率 34.0)92.2405tan(92.2tan )tan(tan 0'00=+=+=ϕααη螺 其中摩擦角'0405=ϕ3.3.2 该机构的传动总效率为26.034.099.099.08.099.022=⨯⨯⨯⨯==螺联齿蜗轴承总ηηηηηη故电动机的功率约为 KW KW P 18426.048==选用Y2-355M-4电动机 额定功率250KW ，额定转速1480r/min .3.4 传动比的分配及各轴转矩和转速的计算3.4.1 传动比的分配 压下螺丝的转速min /95.4492.2tan 25.014.303.060tan 6002r d v n =⨯⨯⨯==απ总传动比为 3395.44148021===n n i 总 取一级传动齿轮31=i ，蜗轮蜗杆传动比112=i3.4.2 各轴转速和转矩的计算轴I 的转速和转矩计算：KW P P 025.24599.099.0250‘=⨯⨯==I 轴联总ηη m in /1480r n =Im N mm N n P T •=•⨯⨯=⨯=I I I 15811480025.2451055.91055.966轴II 的转速和转矩计算：KWP m N mm N n P T r i n n 15.24099.099.0025.2452.46493.49315.2401055.91055.9min/3.49331480661=⨯⨯=•=•⨯⨯=⨯====I I I I I I I I I I I 压下丝杆的功率和转矩计算：min/95.449.1387795.4432.651055.91055.932.658.034.015.2408.034.066r n m N mm N n P T KWP P =•=•⨯⨯=⨯==⨯⨯=⨯⨯=I I I I I I I I I I I I I I I I I 3.5 齿轮传动设计 3.5.1 传动比i12=3。
(1）按图示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
(2）选用8级精度等级。
(3）材料选择；参照表4-1：小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为190HBS ，二者材料硬度差为50HBS 。
选小齿轮齿数z 1=24；大齿轮齿数z 2=3×24=603.5.2 按齿面接触疲劳强度设计，设计公式（7-5）为[]mm z z d T k d H H E t t 3211)(12σμμψ•+•≥（1）试选载荷系数Kt=1.3（2）小齿轮传递的转矩m N mm N n P T •=•⨯⨯=⨯=I I I 15811480025.2451055.91055.966（3）据表7-8，因为单级传动齿轮对称布置，齿宽系数8.0=ψd （4）由表7-6，查得弹性系数2/18.189MPa z E = （5）节点区域系数5.2=H z（6）接触疲劳许用应力（按图中MQ 线）1)由图7-16a 查得MPa Hli 5951m =σ查7-14a ，MPa H 3902lim =σ 2）计算应力循环次数812911102.14i 1062.4)1030082(11480606012⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==N N jL n N h3）由图7-18曲线2，得1,121==N N Z Z （不允许出现点蚀） 4）查表7-9，取1.1=H S 许用接触应力：[]MPaS Z HN H H 9.5401.11595111lim =⨯==σσ []MPaS Z HN H H 5.3541.1139022lim 2=⨯==σσ 取小值代入，则（7）计算 mm d t 6.230)5.3548.1895.2(348.01058.13.123261=⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥（8）圆周速度 s m n d v /8.1710006014806.23014.310006011=⨯⨯⨯=⨯=π（9）计算载荷系数 1)按表7-3，取1=A k2)根据v=17.8m/s 和8级精度，按图7-8查得35.1=v k 3)按表7-4，由软齿面，8级精度，对称支撑3223.15.1841031.08.018.015.11031.018.015.13232=⨯⨯+⨯+=⨯+ψ+=--b k d β式中5.1846.2308.01=⨯==d b d ψ4）根据 100/27.745.184137031/<=⨯=mm N b F k t A式中N d T F t 137036.2301058.122611=⨯⨯==查表7-5得14.22.13223.135.112.1=⨯⨯⨯===αβαγk k k k A 与假设（3.1=αk ）不符对t d 1进行修正mm k k d d t t 2723.14.26.2303311=== （10）主要尺寸计算 1) 模数3.112427211===z d m 取模数m=11 2）分度圆直径mmmz d mm mz d 792721126424112211=⨯===⨯==3）中心距 mm d d a 5282792264221=+=+=4）齿宽 2.2112648.0=⨯=•ψ=d b d 取mm b 2201= mm b 2112=3.6 蜗轮蜗杆设计计算 3.6.1 选择材料根据已知参数，蜗杆选用40Cr 表面淬火，硬度48—55HRC ，蜗轮采用ZcuSn10P1，金属型铸造。
