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1、本科毕业设计（论文）850mm平整机右张力辊结构设计白晓蒙燕 山 大 学12年 6 月 本科毕业设计（论文）850mm平整机右张力辊结构设计学院（系）：里 仁 学 院 专 业： 08 轧 钢 学生 姓名： 白 晓 蒙 学 号： 081101011220 指导 教师： 王 东 城 答辩 日期： 2012.6.17 燕山大学毕业设计(论文)任务书学院： 里仁学院 系级教学单位： 冶金机械系 学号081101011220学生姓名白晓蒙专 业班 级08级轧钢1班题目题目名称850mm平整机组右张力辊结构设计题目性质1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；计算机软件型（
2、 ）；综合型（ ）。2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容了解冷轧平整带钢张力辊的工作原理和结构特点；掌握机械设计的基本过程和张力辊（S辊）设计的基本知识；设计850mm冷轧平整带钢张力辊的本体、主传动、整体装配图。基本要求1、完成设计图纸不少于6A1，草图不少于两张装配图；2、完成2万字以上的设计计算说明书；3、查阅文献15篇以上，其中外文文献不少于5篇；4、翻译外文资料3000字。参考资料1机械设计专业基础书及工具手册2轧钢机械设计和轧钢设备及工艺等专业书3查阅相关的中英
3、文参考文献4利用图书馆电子资源和网络搜索论坛资源周 次14周58周912周1316周1718周应完成的内容收集资料、消化图纸、确定方案、开题报告、文献终述、计算力能参数完成轧机主要零部件设计及相关力能参数计算；CAD录入图纸完成总图、辊系图等总体设计及图纸设计和CAD录入撰写设计说明书；翻译外文资料；审核图纸完成全部设计内容，准备答辩指导教师：王东城职称：讲师 2012 年 2 月 27 日系级教学单位审批： 年 月 日摘要摘要本次毕业设计的任务是设计850mm平整机右张力辊结构设计。文中简要介绍了张力辊的结构原理，侧重于理论分析与计算。确定了张力辊的主要结构参数、力能参数。该课题的研究工作，
4、不仅运用到了材料力学、理论力学、高等数学、轧钢机械等基础知识，也运用到了数值分析理论。关键词平整机；冷轧；张力辊I 燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThe designment of this assighment is to design 610850mm four-miter cold-strip reel.The type and structure of the reeling machine is introduced in the paper.It defines the main parametens of the four-miter cold-strip ree
5、l.The calculation and check of the main partss strength. In this researching task, it is applied that not only the basic knowledge such asmechanics of materials, theoretical mechanics, higher mathematics, steel rollingengineering, but also the intellective theory up to date such as numerical analysi
6、s.Keywordsmiter；cold-roll；reelingXI 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.1.1 课题来源及意义11.1.2 S辊在平整机组中的作用21.2 论文研究内容3第2章 张力辊的功能、作用及结构原理42.1 张力辊的功能及作用42.2 冷带钢张力辊的工艺特点42.3 张力辊目前存在的问题5第3章 简介主要参数及结构原理73.1 主要参数73.2 主要结构和特点83.3 张力辊的润滑和维护9第4章力能参数和主要结构参数计算114.1 张力辊主要参数的确定114.1.1 张力辊直径的确定114.1.2 张力辊宽度的确定134.2 张力辊的
7、传动设计134.2.1 张力辊包角的计算134.2.2 张力辊传动力矩的计算144.2.3 张力辊临界转速的选择144.2.4 张力辊电机的选择144.3 张力辊受力分析164.3.1不带压辊194.3.2带压辊22第5章张力辊轴的校核计算25结论26参考文献27致谢28附录129附录236附录344III第1章 绪论 第1章 绪论1.1 课题背景钢铁工业是国民经济的基础产业，在国民经济发展中发挥着重要的作用，是社会发展水平和综合国力的重要标志之一。其中，板带钢是最主要的钢材产品，在国民经济各部门中使用最广泛。作为板带钢的重要组成部分，冷轧带钢在国民经济中占有十分重要的地位。随着汽车制造业、家
8、庭用品、包装工业以及机器制造和建筑等方面的快速发展，对冷轧带钢的需求急剧增加。轧钢生产是钢铁生产的后部工序，轧制成材的钢铁产品既要满足产量的需求，还要满足品种规格和质量的需求。纵观我国板带生产历史和现状，高档次冷轧板生产是一个重要发展方向。冷轧带钢具有外形几何尺寸精度高、表面质量和力学性能优越等优点，且其品种和规格多，除了满足用途用材之外还可满足如精密机器、仪表、通讯、军工等特殊行业用材的需要，应用十分广泛。作为影响板带钢性能指标的最后一道工序，平整对成品带钢的性能起着至关重要的作用。随着对带钢产品质量的要求越来越高，平整轧制技术开始受到越来越多的重视。而张力辊做为平整机中最重要的部分也越来越
9、受到大家的重视。随着国家产业政策的逐步调整，冷轧薄板的生产得到飞快的发展。国内外大多数钢铁企业的生产线正在向着高速度、大张力自动化程度高的方向发展。当前我国对带钢产品的精度和质量的要求越来越高，要想获得板形好的高质量带卷，张力辊在冷轧钢带机组中发挥着重要的作用。 1.1.1 课题来源及意义 钢的冷轧起始于德国，19 世纪中叶，德国已能生产出2025mm 宽度的冷轧带钢。随后，美国于1859 年建成了一套25mm 的冷轧机。大约在1885 年左右，英国生产出170mm 也是当时世界上最宽的冷轧低碳带钢。此后，冷轧带钢生产发展很快，产品宽度也不断扩大，并逐步建立了辅助设备，如剪切、卷取、矫直、平整
10、、热处理设备等，产品质量也有了较大的提高。随着德国1917 年二辊可逆式冷轧机、1932 年四辊可逆式冷轧机的率先使用，揭开了现代按常规工艺生产板带材的序幕，此后冷轧带钢的最大有效宽度迅速增大，而且在一定宽度条件下，其最小轧制厚度也不断减小。我国冷轧板带工业起步较晚，直至1960 年，鞍钢建立了第一台1700mm 单机可逆式冷轧机，以后又陆续投产了1200mm 单机可逆式冷轧机、MKW1400mm 偏八辊轧机、1550mm 二十辊冷轧机和1250mmHC 单机架可逆式冷轧机，70 年代在武汉钢铁公司投产了我国第一套1700mm 五机架冷连轧机，1988 年在宝钢建成了2030mm五机架连轧机，
11、此后，又陆续新建了宝钢1420 工程、攀钢1220 工程、宝钢1550 工程以及正在筹建的宝钢1800 工程。在带材精整机组中，各段带材常常要先取不同的张力，以适应工艺要求，张力辊装置就是用于在连续带材生产线上实现张力调节的一种设备。采用张力辊装置是一项新技术，其原理为：带钢包绕在张力辊上，在包绕接触处（即包角处）产生摩擦力，使出口张力与入口张力按某种规律产生变化，借此改变张力值，对机组实现张力控制。1.1.2 S辊在平整机组中的作用S 辊通常称作张力辊, 平整机组中设置的S辊具有以下作用:(1) 机前S 辊能增大平整机入口处张力, 可以相应减小开卷张力, 使开卷机的设计轻量化,减轻或避免带材
12、擦伤;(2) 机后S 辊能增大平整机出口处张力, 可以相应减小卷取张力, 使卷取机的设计轻量化;(3) S 辊能稳定机组张力;(4) 平整机组中通常是以延伸率来管理平整机的轧制, 延伸率的检测元件光电编码器一般都安装在机前S 辊、机后S 辊的上辊上, 因此S 辊同时又是测量延伸率的间接设备。1.2 论文研究内容本论文对张力辊设备中涉及到的重要力能参数给予了详实地分析，所以本论文主要包括以下内容：1. 张力辊概述主要介绍张力辊，了解张力辊所经历的改进历程以及张力辊的发展趋势。2. 张力辊主要力能参数的选择为了使带钢在平整过程中符合一定的张力要求，在平整过程中始终要使被轧制的带钢上作用有一定的张力
13、，这就是张力辊的作用调控张力的大小，所以有必要探讨张力辊的工艺控制原理和计算方法。3. 张力辊关键部件的强度分析由于径向压力的计算具有非常重要的作用，但是到目前为止，计算张力辊径向压力，还没有一个令人满意的公式，探讨了张力辊径当量半径计的算对径向压力计算的重要意义和影响，介绍了张力辊当量半径的基本计算公式。4. 张力辊的受力分析及校核 张力辊主要承担了带钢张力的作用，在弯扭组合力矩作用下的受力。I 第2章 张力辊的功能、作用及结构原理 第2章 张力辊的功能、作用及结构原理2.1 张力辊的功能及作用张力辊是冷轧带钢生产的重要设备，用途是调整张力使带钢符合一定的张力要求。特别是近代冷轧生产向高速度方向发展时，张力辊的重要性更为显著。带钢包绕在S辊上在其包绕接触处（包角处)产生摩擦力正是这个摩擦力使出口张力与入口张力按某种规律变化借此改变张力值对机组实现张力控制。在不同的轧制速度和不同张力条件下，张力辊受较大的径向张力。张力辊也用于热带钢平整机组和纵切机组。近年来国内冶金行业保持良好的发展态势
