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1、精品文档75T推钢机设计摘要推钢机是轧钢车间上料区主要设备之一，其作用是将加热炉前辊道上的钢坯或炉前上料台架上的钢坯推入加热炉进行二次加热过程。本设计选用了机械式推钢机，在推钢机结构设计上主要采用了齿轮齿条的结构形式。该机构具有结构简单，整体尺寸适中，传动效率高，维修方便，造价较低的优点。在本设计中主要对推钢机进行了结构设计和理论计算，并着重对传动机构做了详细的分析设计。关键词： 推钢机；结构设计；理论计算全套图纸加QQ 695132052 Design of 120 T pusher-machine for Baotou Steel Bars factoryAbstractPushing s
2、teel-rolling workshop is based on one of the main equipmentsPusher-machine, and its role is to push the billet material which lies on the Roller or the bench before the furnace into the furnace for reheating process. The design chooses a mechanical pusher- machine,while the structure designed primar
3、ily for the use of the gear and rack structure. The advantages of the structure exists that the body is simple in structure, the overall size of moderate, high transmission efficiency, easy maintenance, the lower cost.The main content of the pusheer-design includes the structure design and theoretic
4、al calculations and focus on the transmission mechanism to do a detailed analysis and design.Keywords: Pusher-machine; Structural Design; Theoretical calculations目录摘要IABSTRACTII前言- 1 -第一章 概述- 3 -1.1轧制工艺过程简介- 3 -1.1.1轧制工艺过程- 3 -1.1.2轧制工艺过程的设计与实施- 4 -1.1.3轧制工艺过程的自动控制- 4 -1.2推钢机的简介- 6 -1.2.1推钢机的种类- 6 -
5、1.2.2齿式推钢机的结构- 6 -1.2.3设计中应注意的事项- 6 -第二章 传动方案的分析与拟定- 8 -2.1传动方案的分析- 8 -2.1.1常用的传动类型及其特点- 8 -2.1.2机械传动系统设计时应注意的事项- 8 -2.2传动方案的拟订- 9 -第三章 电动机的选择计算- 10 -3.1概述- 10 -3.1.1常用电动机的种类- 10 -3.1.2电动机选择时的注意事项- 11 -3.2电动机的选择计算- 11 -3.2.1选择电动机的类型和机构型式- 11 -3.2.2选择电动机的容量- 11 -3.2.3确定电动机转速- 12 -3.2.4选定电动机的型号和参数- 12
6、 -第四章 传动装置的运动及动力参数的选择和计算- 13 -4.1传动比的计算与分配- 13 -4.1.1传动装置的总传动比- 13 -4.1.2分配各级传动比- 13 -4.2.3各轴参数的计算- 14 -第五章 减速器的选择计算- 15 -5.1减速器概述- 15 -5.1.1减速器的作用- 15 -5.1.2减速器的分类- 15 -5.2减速器的选用- 16 -第六章传动机构的设计计算- 17 -6.1齿轮齿条传动设计计算- 17 -6.1.1齿条传动的特点- 17 -6.1.2齿轮齿条传动的设计计算- 18 -6.2齿轮传动的设计计算- 23 -6.2.1齿轮传动的特点- 23 -6.
7、2.2齿轮传动的设计计算- 23 -第七章 轴系零部件- 28 -7.1轴的设计- 28 -7.1.1概述- 28 -7.1.2轴的结构设计- 29 -7.1.3轴的强度计算- 31 -7.2轴承的选择与计算- 34 -7.2.1概述- 34 -7.2.2滚动轴承的类型和选择- 35 -7.2.3滚动轴承的受载情况和失效形式- 36 -7.2.4滚动轴承的寿命计算- 37 -7.3键的设计与校核- 39 -7.3.1键联接的类型、特点和应用- 39 -7.3.2平键的选择和强度校核- 41 -7.4联轴器的设计计算- 42 -7.4.1联轴器的种类和和特性- 42 -7.4.2选择联轴器类型-
8、 43 -7.4.3进行必要的校核- 43 -结 束 语- 45 -参考文献- 46 -致 谢- 47 -值得下载前言钢铁工业作为国民经济的基础工业，一直是衡量一个国家经济发展水平的重要指标。我国钢铁工业近年来发展很快，钢产量己连续多年突破亿吨大关，钢铁产品质量也得到了很大的提高，特别是在轧钢生产方面。各种高精度轧钢机械设备的引进和投产，先进的自动化控制设备和计算机技术的应用，冷轧不锈钢带、硅钢带、精密合金钢带、稀有合金带、高精度极薄冷轧碳素钢带等各种高精度高品质产品的出产，大大地促进了轧钢生产企业的经济效益和竞争能力，有力地提升了我国轧钢生产企业的形象。但是由于科学技术的飞速发展，新的设备和
9、新的技术以惊人的速度不停地改进和更新，产品的技术含量越来越高，对产品生产机械设备和操作技术的要求也越来越高。因而及时掌握新型轧钢机械设备的性能，熟练掌握新的操作技术，全面应用先进的自动化控制技术和计算机轧制技术，是当前轧钢生产企业进一步提高产品质量、降低轧钢生产成本、增强轧钢生产企业的市场竞争能力的关键所在。本设计包括了轧制工艺过程和自动化控制系统及推钢机的设计，并重点针对齿式推钢机进行了设计计算。具体包括轧制工艺过程和自动化控制简介，推钢机的分类、结构和工作原理，电动机的选用，减速器的选用，传动方式和传动装置（包括齿轮齿条传动和齿轮传动）设计，轴系零件（包括轴，轴承，联轴器，键）设计，并对传
10、动机构和关键轴进行了强度和刚度校核。其中传动方案的设计与拟定是设计的首要任务，决定了传动机构的设计，在综合比较了各种传动方案的优缺点以及推钢机本身的技术要求后，最后选定齿轮齿条传动作为主要传动机构。该传动机构具有结构简单，整体尺寸较小，传动效率高，维修方便，造价较低的优点。电动机的选定标准是满足推钢机总的功率要求，转速适中，并且应具有频繁快速启动和反转能力以带动推钢机推杆做往复运动。最后选定为YZR400型冶金用电动机，额定功率=160，转速，额定电压。减速器的选择标准是满足传动比要求，高速轴许用功率要求和承载能力要求，经查表选定减速器型号为型，公称传动比40.实际传动比40.85，中心距高速
11、轴许用功率168Kw，承载能力n=750r/min。传动机构的设计计算包括齿轮齿条传动的设计和齿轮传动的设计两部分。文中分别从齿轮类型，材料，精度选择，齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度等方面做了详细设计计算。轴系零部件的设计计算包括齿轮轴的结构设计和校核，轴承的选择，键的设计和校核，联轴器的选择和最大转速的校核等。由于编者水平所限，书中错误之处在所难，敬望读者批评指正。第一章 概述1.1轧制工艺过程简介 轧钢工艺过程是确定轧钢厂生产系统和机械设备的技术基础，设备是实现轧钢工艺要求的工具。轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节，是钢铁材料的一种重要加工方法。轧钢车间担负着生产钢材的任务，因此钢铁轧制在国
12、家工业体系中占有举足轻重的地位。20世纪90年代以前，我国轧钢生产的平均水平与世界主要生产国相比，仍存在一定的差距。轧钢生产以型钢为主，生产线大、中、小型并存。不同企业的技术装备水平参差不齐，能耗、成本较高。很多企业还使用20世纪五六十年代较为陈旧的设备和工艺，这是限制我国钢材质量，品种和效益进一步提升的主要瓶颈。20世纪90年代后期，随着我国经济的高速发展，尤其是我国加入WTO后，参与国际钢材市场竞争的需要，各大企业纷纷采用当今世界先进的技术和装备，进行了大规模的技术改造，广泛引进新技术，新设备，新工艺，使我国轧钢生产的水平有了长足进步，开发了一批高技术，高附加值的新品种。目前我国轧钢技术创
13、新发展的方向主要为：通用工艺技术，综合节能与环保技术，新品种开发与钢材性能优化技术，信息技术和装备机电控制一体化技术等。我国现在通用的轧钢工艺排列为：钢坯验收 吊装 计量 编组 入炉加热粗轧 热剪机切头 中轧 飞剪切头 平立交替精轧机 倍尺飞剪 夹送辊 冷床 冷剪定尺 检验称重打包收集 入库1.1.1轧制工艺过程1.轧制工艺过程的内容轧制工艺过程是一系列工序的组合，经过这些工序，把钢锭或钢坯轧成形状和性能符合要求的钢材。轧钢工艺过程的好坏直接影响产品的质量和产量。一般情况下，一个轧钢工艺过程是由下列各基本工序组成：1）.坯料准备 包括坯料的表面清理，除去表面氧化铁皮和表面缺陷的清理，也包括预先
14、热处理和坯料加热。坯料加热是重要工序。2）.钢材轧制 坯料通过轧制变形来实现对产品在形状和尺寸上的要求，内部组织和性能上的要求以及表面光洁度的要求。轧制过程是轧钢生产工艺过程的核心工序。3）.精整 这是轧钢工艺过程的最后一道工序，起保证产品质量的作用。精整工序的内容比较复杂，由产品的技术要求来确定。技术要求不同，其内容也大不相同。一般情况精整工序包括钢材的切断或卷取，轧后冷却，矫直，成品热处理成品表面清理、镀锌、镀锡、涂色等。1.1.2轧制工艺过程的设计与实施设计轧制工艺过程的主要依据是产品的技术条件、钢种的加工工艺性、生产规模大小、产品成本和工人的劳动条件。其中最主要的依据是产品的技术要求，即钢材的断面形状和尺寸、化学成分、内部组织和机械性能，设计时必须保证工艺过程使产品质量达到相应的技术要求。1.1.3轧制工艺过程的自动控制轧钢机工艺过程的自动控制是用电子计算机来实现的。控制技术包括轧机特性和变形阻力等轧制理论、还包括仪表、电气设备的应用技术以及操作决窍等方面的技术。只有这些技术有机地组合，才能实现轧钢过程的自动控制。1.轧制过程数学模型轧制过程计算机控制的基础是轧制过程的数学模型。对轧制有影响的因素有板厚、变形阻力、张力、辊径及摩擦系数等多种，尤其对连轧过程，前面机架的轧制
