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1、内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 内蒙古科技大学 机械工程学院I 摘要我本次毕业设计的题目是小型冷剪后双辊道及移钢装置，分为快速分离辊道1和输送至均整机的辊道2。钢坯在剪后由辊道1加速使剪后钢坯与未剪钢坯迅速分离，然后通过移钢装置将钢坯移送到辊道2上，由辊道2将钢坯运送到均整机处。本次设计中对双辊道和移钢机构进行了主要设计。为了快速分离剪后前后钢坯，对辊道速度进行了合理调整；在移钢装置中采用机械和液压结合，利用液压缸带动移钢小车将钢坯由输送辊道移到对齐辊道上，同时将对齐辊道上的钢坯输送到移钢链条上，循环往复完成钢坯的运送。这样设计最大的优点就是利用液压系统控制上的优势，可充分发挥设备性能，而
2、且能满足动力要求。关键词：双辊道，液压缸，移钢装置，轴AbstractMy graduation project topic is the double roll table after cut and the installment of moving steel, the billets cut is separated from the billet not be cut rapidly by the roll table 1, then billets have to be transferred to the roll table 2 by the installment of mo
3、ving steel and to the reeling machine by the roll table 2 next. I carry on the main design to the double roll table and organization of moving steel in the design. Making reasonable adjustment to the roll tables speed is aimed at rapidly separating the billet cut. By combining the machinery and the
4、hydraulic pressure in the installment of moving steel, billets are transported from Transport roll table to the alignment roll table by handcart which is leaded by hydraulic cylinder and transporting the billet on the alignment roll table to the chain of moving steel at the same time, can complete b
5、illets shipping in cycle. Biggest merit of this design is that making use of superiority of the hydraulic system control, not only displays the equipment performance fully, but also moreover can satisfy the powers request.Key words: double roll table, hydraulic cylinder, installment of moving steel,
6、 axis目 录第一章 引言11.1 辊道简介11.2 本设计的研究对象和钢坯的运动过程31.3 设计的主要内容31.4 设计的意义4第二章 辊道设计52.1 辊道工况的简介52.2 辊道的主要类型52.3 辊道类型的选择52.4 辊道驱动的选择52.5 辊道的基本参数62.6 单独驱动辊道的优缺点6第三章 升降横移方案的选择73.1 升降横移机构存在的问题73.2 采取的方案措施如下7第四章 辊道电机的相关计算94.1 辊道1电机的选择94.1.1 钢坯总重量94.1.2 每个棍子承受的载荷重量94.1.3 钢坯在辊道上稳定运行时的摩擦力94.1.4 总传动效率的计算94.1.5 电机的输出
7、功率104.1.6 选择电机的转速104.1.7 减速器传动比的计算114.1.8 齿轮减速电机的选择114.1.9 联轴器的选择114.2 辊道（2）电机的选择124.2.1 电机型号选择124.2.2 电机的输出功率124.2.3 选择电机转速134.2.4 减速器的选择134.2.5 齿轮减速电机的选择13第五章 辊道2同步带传动设计145.1 功率的计算145.2 计算齿数145.3 计算带速155.4 初定中心距155.5 确定带节线长及其齿数155.6 实际中心距155.7 基准额定功率15第六章 升降横移机构液压缸的设计176.1 升降机构液压缸的设计176.1.1 升降机构工作
8、图176.1.2 液压缸和连杆机构的受力分析186.1.3 液压缸推力的计算186.1.4 液压缸相关主要技术性能参数计算206.1.5 液压缸主要部件的设计216.1.6 液压缸缸筒的计算216.1.7 活塞的设计226.1.8 杆的设计计算236.1.9 缓冲装置236.1.10 排气阀的选择246.1.11 液压系统阀的选择246.2 横移机构液压缸的设计246.2.1 横移机构简图246.2.2 横移小车横向移动时的受力分析246.2.3 车轮与辊道的摩擦力256.2.4 横移液压缸的推力256.2.5 液压缸相关主要技术性能参数计算256.2.6 液压缸主要零部件的设计266.2.7
9、 液压缸缸筒的相关计算276.2.8 活塞的设计286.2.9 活塞杆296.2.10 缓冲装置296.2.11 排气阀的选择306.2.12 液压系统阀的选择30第七章 轴的设计317.1 轴1的设计317.1.1 轴1的受力图和弯扭图317.1.2 轴的结构设计317.1.3 轴1的结构图327.1.4 轴1的校核337.2 轴2的设计357.2.1 轴2的最小直径357.2.2 轴的机构设计357.2.3 轴2的受力图和弯扭图367.2.4 轴2的校核367.3 轴3的设计397.3.1 轴3的结构设计397.3.2 轴3的扭矩图397.3.3 轴3的校核407.3.4 轴4的设计407
10、.4 键的静强度校核417.5 移钢装置中几个重要的连接427.6 注意事项447.6.1 维修准备447.6.2 相关零部件的清洗和检查447.6.3 设备安装与使用44结论46参考文献47致谢48第一章 引言1.1 辊道简介在轧钢车间中，辊道是用来纵向运输轧件的。热轧时，一般都通过辊道将加热好的坯料送往轧钢机轧制或将轧钢机轧出的轧件送往剪切机等。在一些精整作业线上，轧件的纵向运输也往往由辊道进行。辊道是实现车间机械化的一种重要运输设备，广泛地用于各种作业线上。辊道长度往往贯穿整个生产作业线，设备重量大，占车间设备总重量的20%-30% ，的车间甚至达到40%-60% 。而且，轧钢机前后的辊
11、道运转情况还直接影响轧钢机产量。因此，正确合理地设计和维护辊道，对于减轻车间设备重量和提高轧钢机产量具有重要意义。根据工作性质的不同，辊道主要分为两大类。（1）运输辊道运输辊道的主要作用是运输轧件。例如，下图是某初轧车间的辊道布置简图。其中，受料辊道是用来接受运锭车送来的钢锭，并将其送往钢锭旋转台辊道上。根据需要，钢锭在旋转台上旋转180后，通过辊道和输入辊道送往初轧机轧制。由初轧机轧出的轧件，则通过轧机输出辊道输往剪切机。上述辊道都是用来运送钢锭或轧件的，称为运输辊道。（2）工作辊道工作辊道直接布置在轧钢机工作机座前后。在上图中，布置在初轧机7前后的辊道 4、5、6和8、9、10 都是工作辊
12、道。这些辊道，除了在轧制前将输入辊道送来的钢锭送往初轧机7以及在轧制后将轧件送往输出辊道11外，还直接参加轧件的轧制工作， 即在轧制过程中，这些辊道还要运转，故称为工作辊道。其中，辊道6和8的辊子直接安装在初轧机机架上，称为机架辊； 辊道5和9最靠近初轧机7，在轧制的每一道次中，它们都要运转，称为主要工作辊道；辊道4和10只有当轧件长度超过主要工作辊道5或9的长度时，才开始运转，称为辅助工作辊道，也称为延伸辊道。一、运输辊道根据辊子传动方式，运输辊道可分为集体驱动、单独驱动以及没有驱动的空转辊道三种。集体驱动辊道由4-10个辊子组成一组，这些辊子都由一个电动机驱动。集体驱动辊道主要用来运输短而
13、重的轧件，或用在辊道工作条件较繁重的场合。由于轧件重量集中作用在几个辊子上，每个辊子承受较大负荷，采用集体驱动可以减少辊道电动机功率。单独驱动辊道的每一个辊子（或每两个辊子）都由各自的电动机驱动，一般用来运输长轧件。此时，由于每个辊子承受较小的负荷，采用单独驱动辊道可使辊道结构简单。空转辊道由一组没有驱动装置的辊子组成，一般用在加热炉出口侧。这种辊道与地平面倾斜布置，轧件从加热炉出来后，靠轧件重力作用向下移动。这种辊道也称为重力辊道。根据电动机固定方式，单独驱动辊道可分为普通地脚固定式、法兰盘式以及空心轴端部悬浮式。1.2 本设计的研究对象和钢坯的运动过程本设计题目为“小型冷剪后双辊道及移钢装
14、置”，不言而喻，研究的对象为处理剪后钢坯的辊道和将钢推到另一个辊道的移钢装置。钢坯在冷剪后，为了与未剪钢坯快速分离，采用了可调速辊道l，待钢坯分离且稳定后，通过移钢装置将钢坯移送到辊道2上，最后通过辊道2送往均整机处均整。目前，国内移钢机构主要有机械式的曲柄连杆升降横移机构或者利用可逆电机实现升降过程等。1.3 设计的主要内容针对辊道1和辊道2功能不同，辊道1其快速分离作用，辊道2运送到均整机。辊道电机和模块化减速电机的应用会解决很大的问题。而且对辊道2处应用了同步带传动。此外，还对几个重要轴进行了设计和校核。针对全机械式的曲柄连杆升降机构不能实现缓解冲击载荷、 调速移钢和整体协调性不够的缺点
15、，采用的液压系统与机械系统相结合措施，对移钢机构进行改进。主要的改进是在曲柄动力端取消了电机，采用了液压系统，通过液压缸把动力传递给曲柄，然后通过曲柄连杆机构实现横移小车的往复运动和升降运动，达到可调速移钢的目的。对用到的液压缸进行了设计。1.4 设计的意义利用液压系统和曲柄连杆机构的结合，不仅使小车对对齐辊道的冲击载荷显著减少，而增加了整套装置的协调性和精准性，并且能满足动力要求。第二章 辊道设计2.1 辊道工况的简介 在轧钢车间中，辊道是用来纵向运输轧件的。热轧时，一般都通过辊道将加热好的坯料送往轧钢机轧制或将轧钢机轧出的轧件送往剪切机等。在一些精整作业线上，轧件的纵向运输也往往由辊道进行。辊道是实现车间机械化的一种重要运输设备，广泛地用与各种作业线上。辊道长度往往贯穿整个生
