中厚板矯正機壓下機構(gòu)畢業(yè)設計指導書

1、中厚板矯正機壓下機構(gòu)設計摘要軋鋼生產(chǎn)已經(jīng)成為冶金生產(chǎn)行業(yè)中把鋼坯軋制成鋼材的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，具有產(chǎn)量大、品種齊全，生產(chǎn)過程機械化自動化程度高等許多優(yōu)點，是滿足國民生產(chǎn)需要的重要技術(shù)。并且隨著科學的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)行業(yè)與傳統(tǒng)機械業(yè)進一步緊密的結(jié)合在一起。利用軋鋼生產(chǎn)技術(shù)，提高軋制產(chǎn)品的質(zhì)量，減少軋制生產(chǎn)時間，提高成材率，降低生產(chǎn)成本和材料的利用率已經(jīng)成為軋鋼機械設計的主要目標。而矯直技術(shù)是提高板帶鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量和平坦度的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了中厚板產(chǎn)生不平直度的原因，中厚板矯直機的種類，中厚板矯直機基本參數(shù)、力能參數(shù)的確定，中厚板矯直技術(shù)的發(fā)展。依據(jù)板帶矯直機的生產(chǎn)過程和工作原理，經(jīng)過現(xiàn)場實習，首先從

2、中板矯直機的總體方案評述開始，依次進行了壓下電機的選擇計算,壓下螺絲、壓下螺母的的設計及校核，蝸輪蝸桿的設計及校核，軸承的設計及壽命校核，并且研究了矯直機的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：壓下系統(tǒng);矯正力 ;矯正機; type plate straightening machine pressure system design abstractthe product of steeling has become an important tache of rolling billet to be steels in the metallurgy produce industry. the strongpoi

3、nt of this industry is have great output of the production is the variety production. and the produce process is very mechanization and automatization.the steeling is a important technology to fulfill the country need.also with the development of steeling industry the industry integrate very well wi

4、th the traditional mechanism industry. how to make use of the steeling manufacture technology, enhance the rolling quality of the production, decrease the product of rolling time,enhance the rate of product useful rolled steel .the straighting technology is a important tache to enhance the surface q

5、uality and flatness of the production .this article describes the reasons inflatedness occurred on medium and heavy platethe type of levelers，the determination of basic parameters，energetic date for 2600 plate leveler,the decision for complete structure and design，the development of plate leveling t

6、echnology .this article design basis on the board-strip straighting machine produce process and the working principle in the steel metallurgy. this article first begin with the scheme review of the energetic date for 2600. then go along with choice of the pressure electromotor, the design and checki

7、ng of pressing the nut and the pressure screw, worm and worm gear equipment.than design and checking the life of the bearing.following designed the local assessor and the over all structure. besides researched the development direction of the straighting machine .keywords: pressure system; correctio

8、n force; flatness 目錄1. 緒論11.1 矯正機現(xiàn)狀11.2輥式矯正機的發(fā)展趨勢11.3輥式矯正機的分類21.4矯正機壓下系統(tǒng)21.5輥式矯正機原理31.6國內(nèi)外概況和預測31.7矯正機壓下機構(gòu)的研究內(nèi)容32.總體方案52.1矯正機壓下方案52.2矯正工藝62.2.1上排工作輥整體平行調(diào)整62.3總體結(jié)構(gòu)設計62.3.1壓下裝置的組成62.3.2電動機72.3.3減速機72.3.4聯(lián)軸器73.壓下電機選擇93.1矯正機結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定93.2矯正扭矩的確定103.3各輥矯直力p的計算113.4 壓下螺絲主要參數(shù)計算113.5電機的選擇133.6傳動比的分配134.蝸桿傳動的設計

9、154.1材料的選擇154.2 蝸輪蝸桿的參數(shù)計算154.3 蝸桿的校核174.3.1校核齒根彎曲疲勞強度174.3.2蝸桿剛度的校核185.壓下螺母的設計及強度校核205.1 螺母的尺寸計算205.2 螺母的強度校核206.圓錐滾子軸承壽命計算227. 潤滑方式的選擇258.經(jīng)濟可行性分析268.1 設備的可靠性分析278.2 投資回收期28結(jié) 論30致 謝31參考文獻321. 緒論1.1 矯正機現(xiàn)狀隨著科學技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展日趨完善。我國的鋼鐵工業(yè)現(xiàn)有三十余條中厚板生產(chǎn)線，已有中厚板軋機31套，正在建設或計劃建設中厚板軋機約24套，中厚板軋機合計約55套，中厚板年生產(chǎn)能力約六千多萬

10、噸。中厚板軋鋼廠熱矯正機有近一半已進行了技術(shù)改造，安裝了新型四重式十一輥、上輥或下輥可整體傾動、可快速換輥的恒輥距矯正機。還有一半熱矯正機和多數(shù)冷矯正機是50、60年代的臺式矯正機。隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步和現(xiàn)代化改造的實施，中厚板生產(chǎn)向著高效化、高質(zhì)量的方向發(fā)展，各生產(chǎn)單位均采用了線上的多輥矯正設備，為了滿足日益提高的板型、板面質(zhì)量要求多輥矯正設備得到了進一步的發(fā)展。目前，厚板矯正機已由二重式發(fā)展到四重式，四重式矯正機，在結(jié)構(gòu)和輥系布置上做了很的改進，改變了原有二重式熱矯正機矯正質(zhì)量不理想、輥距大、矯正能力低、維修不便等缺點，使矯正厚度范圍擴大到十倍左右。使矯正機向自動化、全液壓、高負荷、高剛度、

11、多功能、強力矯正技術(shù)發(fā)展，即采用第三代矯正機，進一步提高鋼板表面質(zhì)量。1.2輥式矯正機的發(fā)展趨勢中厚板生產(chǎn)線在線的輥式矯正機以熱矯正機數(shù)量為多，總的趨勢是以發(fā)展大矯正力的強力式矯正機為主，該系列設備總體趨勢如下：用數(shù)字控制系統(tǒng)精確調(diào)整上矯正輥位置，并借助自動測厚儀自動控制矯正輥負荷和在線過程計算機進行全自動操作。高剛度矯正機機座，可滿足大矯正力條件下的使用，變形小，精度高。為了提高矯正效果，矯正機出口處的上(或下輥)可以單獨調(diào)整，且在矯正過程也可以進行調(diào)整。上矯正輥可以橫向傾動，能分別調(diào)整各段支承輥，以改變矯正輥的撓曲，消除鋼板的單側(cè)或者雙側(cè)邊浪。下矯正輥可以沿矯正方向傾斜以調(diào)整矯正輥負荷。裝

12、備液壓安全裝置和快速松開裝置以便在設備過載、卡鋼和停電時快速松開矯正輥。上、下矯正輥和支承輥分別裝在各自的框架上，框架及其輥子可以側(cè)向移動進行快速換輥，實現(xiàn)輥系的線外整備。在矯正輥人口處安裝一彎頭壓直機，消除頭部鋼板的上翹。并裝有水或壓力空氣，以清除殘留的氧化鐵皮。為了避免矯正輥輥面的滑傷，輥面應具有一定的硬度。對四重輥式矯正機必須保證工作輥和支承輥的輥面硬度有一個差值。1.3輥式矯正機的分類矯正就是使鋼材的彎曲部位承受相當大的反向彎曲或拉伸，使該部件產(chǎn)生一定的弾塑性變形，當外力去除后，鋼材經(jīng)過彈塑性回復，然后達到平直。輥式矯正機的類型很多，按用途有型材矯正機和板材矯正機；按結(jié)構(gòu)有門式結(jié)構(gòu)矯正

13、機和懸臂結(jié)構(gòu)矯正機；按輥數(shù)有5到29輥之分；按驅(qū)動特點有單排輥驅(qū)動矯正機、雙排輥驅(qū)動矯正機和混合驅(qū)動矯正機；按傳動方式有萬向聯(lián)軸器傳動矯正機和齒輪傳動矯正機；按電機數(shù)量有一機多輥矯正機和單機單輥矯正機；按調(diào)節(jié)方式有上輥可調(diào)矯正機和下輥可調(diào)矯正機，也有單輥調(diào)節(jié)矯正機和集體調(diào)節(jié)矯正機；按控制形式有手動控制矯正機，機動控制矯正機和計算機控制矯正機，其控制內(nèi)容主要是矯正速度和壓下量。1.4矯正機壓下系統(tǒng)與軋機系統(tǒng)類似，壓下系統(tǒng)的常規(guī)結(jié)構(gòu)為電機、齒輪減速機構(gòu)，蝸輪、蝸桿的第二級減速機構(gòu)，絲桿絲母的第三級減速(增力)機構(gòu)，傳動側(cè)與被動側(cè)由中間浮動軸聯(lián)接，浮動軸端裝有電磁離合器，可以實現(xiàn)壓下系統(tǒng)的單側(cè)調(diào)整。

14、壓下絲桿下面裝備液壓安全裝置(液壓墊)以便在設備過載、卡鋼和停電時快速松開矯直輥。另外液壓墊還有微調(diào)的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)帶壓壓下，與在線檢測系統(tǒng)配合使用，可達到最佳矯直效果。最新的設計趨勢是直接采用液壓壓下，取消了機械壓下裝置，降低了設備的制造難度，但對液壓系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。電動壓下裝置裝在橫梁上部，由2臺交流變頻壓下電機、蝸輪減速機和4個壓下絲杠組成。壓下絲杠承受矯正力和實現(xiàn)輥系的上下移動可根據(jù)板材厚度、寬度、材料及原始曲率涮整開口度大小。壓下絲杠下端部是球面結(jié)構(gòu)，它可實現(xiàn)矯正輥系的前后傾動功能，同時下部裝有起安全保護作用的液壓墊，當操作者發(fā)生誤操作或矯正力過大時，矯正過程中發(fā)生卡鋼

15、現(xiàn)象時，用以使活動梁及卜輥系快速抬起，工作輥的開口度增大，對設備起到保護作用，同時裝有4個壓力傳感器，用來檢測矯正過程中矯正力的大小。為了避免矯正時的沖擊，壓下裝置中裝有液壓平衡機構(gòu)，用以平衡卜輥系及活動橫梁的傘部重量，消除壓下螺母與絲杠之間的間隙。壓下絲杠頂部裝有4個高精度的位移傳感器，它可通過plc通汛系統(tǒng)與壓下交流變頻電機形成位置閉環(huán)控制。實現(xiàn)工作輥縫的精確調(diào)整，并可在操作臺卜數(shù)字顯示，上輥系的工作行程還可以通過指針盤雙重顯示。上下工作輥裝置是進行板材矯正的主要部件。上下工作輥交錯排列，分別固定在上下活動箱體七。前后導輥分別裝在上工作輥的兩側(cè)，可以單獨進行垂直方向的調(diào)整，也能同e工作輥系

16、一起進行集體升降調(diào)整。它的行程通過位移傳感器在操作臺顯示。同時具有斷電記憶功能具有斷電記憶功能保證鋼板的矯正質(zhì)量。前后導輥輥徑比工作輥輥徑大，增強了強度，不僅提高了咬入條件，而且對提高矯正質(zhì)量提供了條件。1.5輥式矯正機原理在軋制和冷卻過程中，由于存在不均勻變形和不均勻冷卻，鋼板一般會出現(xiàn)鐮刀彎、橫向瓢曲、邊浪(單邊或雙邊)、中間浪、縱向翹曲和扭曲等板型缺陷，即軋件在初始狀態(tài)下具有一定的原始曲率。矯直機的矯直原理就是使軋件在矯直機中經(jīng)過交錯排列的矯直輥的多次反向彎曲，在鋼板橫向斷面外層金屬產(chǎn)生一定的屈服變形，使長度較短或繃得較緊的部分伸長，原始曲率的不均勻度逐漸減小，從而獲得需要的平直度和較小

17、的殘余應力。1.6國內(nèi)外概況和預測在國外，對于中厚板熱矯直機，主要制造商有德國的mannesnn-i堋eer公司，英國的bronx公司，意大利的innst公司，日本的三菱重工等。它們的產(chǎn)品是由等輥距，等輥徑逐步發(fā)展成為變輥距，變輥徑矯直機。變輥距的矯直機優(yōu)點在于各矯直輥受力均勻，避免了等輥距矯直機第三輥斷輥事故的發(fā)生，但其調(diào)整機構(gòu)復雜，不易制造、維護：變輥徑矯直機優(yōu)點在于矯直范圍廣泛厚板用大輥徑，薄板大小輥徑同時矯直，矯直效果明顯，缺點是控制復雜?，F(xiàn)在國外公司新開發(fā)的矯直機是結(jié)合變輥距，變輥徑矯直機的優(yōu)點，把其理論運用在新產(chǎn)品的設計開發(fā)中，使其均具有鮮明的特點。在國內(nèi)，崔甫教授在矯直機領域進行

18、了深入的理論研究，對矯直機基本參數(shù)，力能參數(shù)的選取進行了優(yōu)化。北京科技大學的鄒家祥教授對矯直工藝進行研究，提出大變形矯直工藝與小變形工藝相結(jié)合的新的矯直工藝。在國內(nèi)的制造企業(yè)中，一重、二重在矯直機領域的制造實力相對較強，其矯直機是等輥距矯直機，主要以九輥矯直機為主；太重、中信重機的矯直機產(chǎn)品主要是引進國外等輥距矯直機的成熟技術(shù)，開發(fā)出十一輥為主的矯直機，應用于國內(nèi)各大鋼廠。1.7矯正機壓下機構(gòu)的研究內(nèi)容研究矯正機壓下機構(gòu)首先要確立設計方案。通過設計方案設計計算矯正力矩及電機容量的選擇；壓下螺絲與螺母的設計及強度校核，軸承的選擇；減速器中齒輪傳動設計；蝸桿傳動設計；潤滑方法的選擇；環(huán)保及經(jīng)濟性分

19、析。2.總體方案2.1矯正機壓下方案實際生產(chǎn)中存在這樣的問題：同是一臺矯正機，使用不同的壓下規(guī)程，就可以矯出不同質(zhì)量的產(chǎn)品。有時雖矯平了軋件，但調(diào)整方案卻未必合理、經(jīng)濟，有的矯正機調(diào)整時只注意最后一個輥子的調(diào)整，而忽略了其它輥子相應的調(diào)整。從不同的目的出發(fā)，根據(jù)矯正過程的計算分析，矯正機方案主要有以下兩種。 方案一：采用壓下裝置為圓柱齒輪-蝸輪減速的輥式矯直機。1、 蝸輪 2、蝸桿 3、聯(lián)軸器 4、電動機 5、減速器圖2.1 矯直機壓下裝置傳動機構(gòu)簡圖方案二：采用壓下裝置為兩級蝸桿減速的輥式矯直機。1、 蝸輪 2、蝸桿 3、聯(lián)軸器 4、減速器 5、電動機 6、離合器圖2.2矯直機壓下裝置傳動機

20、構(gòu)簡圖評述方案的標準，最重要的是產(chǎn)品的合格率，即軋件殘余曲率要盡量趨近于零，同時也要考慮設備的承載能力和能量消耗。最佳矯正工藝的實質(zhì)就是在保證矯正質(zhì)量的前提下，選用最合理的針對某一種板材規(guī)格的方案，使殘余曲率最小，2號、3號輥最大矯正力小，各輥壓下量分配最佳。綜上分析，采用方案一。2.2矯正工藝2.2.1上排工作輥整體平行調(diào)整這種矯正機除第1和最后1個輥子外，其余各輥的壓下量是相同的，使軋件多次反復劇烈彎曲，形成單值殘余曲率。最后1個輥能夠單獨調(diào)整，將此處的單值殘余曲率矯平。第1輥適當減小壓下量，以便于軋件的咬入。采用這種調(diào)整方式的一般是7到11輥鋼板矯正機，用以矯正中厚板。2.3總體結(jié)構(gòu)設計

21、2.3.1壓下裝置的組成壓下裝置由電機、減速機、壓下螺絲、螺母、聯(lián)軸器等部件組成，由電機通過減速機減速，帶動壓下絲杠轉(zhuǎn)動使活動橫梁沿機架內(nèi)側(cè)的滑板上下移動，液壓墊起安全保護作用，當操作者發(fā)生誤操作或矯正力過大時，矯正過程中發(fā)生卡鋼現(xiàn)象時，用以使活動梁及上輥系快速抬起，工作輥的開口度增大，對設備起到保護作用，同時油壓傳感器用來檢測矯正過程中矯正力的大小。壓下絲杠用于承受矯正力、實現(xiàn)輥系的上下移動和前后傾動。平衡液壓缸用以平衡上輥系及活動橫梁的全部重量，消除壓下螺母與絲杠之間的間隙。前、后導輥位于上部工作輥的入口和出口側(cè)，與上、下工作輥一起進行矯正鋼板，各由一臺交流電機經(jīng)兩臺蝸輪減速機驅(qū)動壓下螺絲

22、可使導輥單獨上下升降調(diào)整，導輥的平衡為彈簧平衡，其壓下行程需由位移傳感器顯示，進行合理控制，導輥在參與矯正的同時調(diào)整鋼板的平直性。上斜楔調(diào)整裝置用于單獨調(diào)整每個上工作輥升降，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。下斜楔調(diào)整裝置調(diào)整方向與工作輥軸線垂直，可實現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。2.3.2電動機根據(jù)電源種類、工作條件、及負荷性質(zhì)、大小、啟動特性及過載情況等來選擇電機。電機結(jié)構(gòu)有開啟式、防護式、封閉式和防爆式等，可根據(jù)防護要求選擇。本設計電動機選擇的是交流封閉式。2.3.3減速機在矯直機主傳動系統(tǒng)中，減速

23、機除有減速作用外，還有均衡分配傳動扭矩的作用，因此也稱減速分配器。它有三種主要形式：圓柱齒輪型，圓柱圓錐齒輪型和蝸輪型。這三種形式中，每種又可分為單支、雙支、三支和四支等結(jié)構(gòu)。圓柱齒輪減速機的制造和安裝較為簡單，因此在矯正機主傳動系統(tǒng)中獲得廣泛應用。在制造能力許可時，也可使用聯(lián)合減速機。將減速機與齒輪座組成一個整體，可減少傳動件，且結(jié)構(gòu)緊湊，能減小機列總長度。在輥數(shù)大于7的矯正機上，因為傳遞的總扭矩大，齒輪座的齒輪遲寸也大，使齒輪座出軸的間距很大與矯正輥間距相適應。因此，在輥式鋼板矯直機上大多使用多支的減速分配器，這樣可以使齒輪座的載荷均勻。本設計選擇四支圓柱齒輪減速機。 2.3.4聯(lián)軸器聯(lián)軸

24、器是機械傳動中的常用部件。它主要用連接軸與軸，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩；有時也用作安全裝置。根據(jù)工作特性，它可分為以下三類：1） 聯(lián)軸器用來把兩軸連接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離；只有在機器停車并將連接拆開后，兩軸才能分離。2） 安全聯(lián)軸器在機器工作時，如果超過規(guī)定值，這種聯(lián)軸器即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不致因過載而損害。3） 特殊功能聯(lián)軸器用于某些有特殊要求處，例如在一定回轉(zhuǎn)方向或達到一定轉(zhuǎn)速時，聯(lián)軸器即可自動接合或分離。本設計選擇第二類聯(lián)軸器。3.壓下電機選擇3.1矯正機結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定矯正機的基本參數(shù)包括：輥徑d、輥距t、輥數(shù)z、輥身長度l 和矯正速度v，其中主要的是輥徑d 和輥

25、距t。（l）輥徑d 和輥距t 的確定輥距t 是矯正機最基本的參數(shù)，從矯正力公式可看出，矯正力和輥距成反比。輥距越小，對軋件可能產(chǎn)生的反彎曲率越大，矯正質(zhì)量越高。但是輥距t 越小，矯正力p 越大。所以允許輥距t 受工作輥扭轉(zhuǎn)強度和輥身表面接觸應力限制。 （3.1） (3.2)因為 所以根據(jù)實際應靠近最小值 取 t=200mm（2）輥徑的確定 t=200mmd=0.9x200=180mm (3.3) （3）輥數(shù)n 的確定雖然增加輥數(shù)可以提高矯正質(zhì)量，但也會增加軋件的加工硬化和矯正機的功率，因此選擇輥數(shù)z 的原則是在保證矯正質(zhì)量的前提下，使輥數(shù)盡量減少。取輥數(shù) n=9（4）輥身長度l 的確定輥身長度

26、l 與軋件的最大寬度有關(guān)。l= bmax + abmax = 2000200 取 a = 200 結(jié)合實際取l= 2000 + 200 = 2200 mm。（5）矯正速度v 的確定矯正機的矯正速度主要由生產(chǎn)率確定。矯正機的矯正速度：v =0.5m/s 3.2矯正扭矩的確定 （n=9） (3.4)。b矯正件的寬度 1400 2000mm ，取1800mm。h矯正件的厚度 10 20，取20mm。t矯正輥輥距， 取200mm。矯正件的屈服極限， 由已知，取430mpa。3.3各輥矯直力p的計算假設：1）第2、3、4輥下的彎曲力矩為塑性彎曲力矩，即2）第6、7、8輥下軋件的彎曲力矩為屈服力矩，即3）

27、其余各輥下軋件的彎曲力矩為屈服力矩和塑性彎曲力矩的平均值，即 3.4 壓下螺絲主要參數(shù)計算壓下螺絲的本體部分帶有螺紋，它與壓下螺母的內(nèi)螺紋配合以傳遞運動和載荷。壓下螺絲的螺紋有鋸齒形和梯形兩種。前者主要用于快速壓下裝置；后者主要用于軋制壓力大的軋機。壓下螺絲多數(shù)是單線螺紋，在初軋機等快速壓線裝置中有時采用雙線或多線。本設計中壓下螺絲采用鋸齒形螺紋。壓下螺絲最小斷面直徑由文獻【1,128】查得公式為： = -作用在螺絲上的最大矯正力r-壓下螺絲的許用應力。確定壓下螺絲的許用應力： r = -壓下螺絲的屈服極限 由 文獻【2,193】查表選取壓下螺絲材料37simn2mov 得mpan-安全系數(shù)

28、取 n=6所以 r = =160mpa = 根據(jù)實際查文獻【3,21-30】查得：螺紋內(nèi)徑為= 79.171mm 螺紋中經(jīng)為=91mm 公稱直徑d=100mm螺距 t = 12mm因此 螺紋升角 由文獻【1,130】查得3.5電機的選擇 （3.5）由文獻【5,40-28】查得選取jh型高轉(zhuǎn)差率籠型感應電動機。3.6傳動比的分配由文獻【3，25-4】查得選取zly型同軸分流式兩級圓柱齒輪減速機， 。4.蝸桿傳動的設計4.1材料的選擇根據(jù)gb/t100851988推薦用阿基米德蝸桿 。根據(jù)文獻【3,23-218】蝸桿采用45鋼，希望效率高耐磨性好，蝸輪采用鑄錫磷青銅zcusn10p1。4.2 蝸輪

29、蝸桿的參數(shù)計算1.按齒面接觸疲勞強度設計閉式蝸桿傳動的設計準則，按齒面接觸疲勞強度設計，再校核齒根 （4.1）（1） 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩，按z=1,傳動效率則： =9.55（4.2） （2） 確定載荷系數(shù)： 因為工作穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)。由表11-5選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù)則： = （4.3）（3）定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪與45鋼蝸桿相配，根據(jù)文獻【3，,23-217】：=160 mpa ；（4）定接觸系數(shù)z先假設蝸桿分度圓直徑與傳動中心距的比值=0.35，由文獻【5,253】圖11-18中可查得z=2.9 ；（5）確定許用接觸應力根據(jù)蝸輪材

30、料為鑄錫磷青銅z10, 金屬模鑄造蝸桿赤面硬度45hrc，由文獻【5,254】表117查得蝸輪的基本許用應力=268 mpa ；應力循環(huán)次數(shù)，n=60=60=4.32 （4.4）壽命系數(shù) ，= （4.5）則 ： =0.8329=212mpa （6）計算中心距：a 取中心距a=250mm，因為=31，由文獻【3,23-212】查得： 模數(shù) m=12.5 mm,蝸桿分度圓直徑=112mm , 這時=0.448查文獻【5】圖11-18得接觸系數(shù)=2.65，因為，因此以上計算結(jié)果可用。 2. 蝸桿蝸輪主要參數(shù)及幾何尺寸根據(jù)文獻【5,248】 表 11-3查得公式： 蝸桿軸向齒距：=3.14=39.25

31、mm ；直徑系數(shù)：=；齒頂圓直徑：=+=114mm ；齒根圓直徑：=（）=（）=80.75mm ；分度圓導程角： ；蝸桿軸向齒厚：=mm ；蝸輪齒數(shù)：z=31,變位系數(shù)= +0.02；驗算傳動比：=31，這時傳動比誤差為 是允許的 ；蝸輪分度圓直徑：=mz=12.5；蝸輪喉圓直徑：=；蝸輪齒根圓直徑：=； 蝸輪咽喉母圓半徑：=250。4.3 蝸桿的校核4.3.1校核齒根彎曲疲勞強度根據(jù)文獻【5,255】式 11-13 = （4.6）其中：齒形系數(shù)，根據(jù)文獻【3,23-227】機械設計手冊 查得：=+0.02 ，當量齒數(shù)，= = （4.7） ，由文獻【5】圖11-19，可查得齒形系數(shù)=2.53

32、；螺旋角影響系數(shù)，=基本許用彎曲應力，由文獻【5，256】表11-8， 查得由zcusn10p1制造的蝸輪基本許用彎曲應力=56 mpa；壽命系數(shù)， =0.8329 許用彎曲應力， =56=46.642mpa；則：=22.304mpa ,左軸承為緊軸承，右軸承為松軸承= =665n 由文獻【5】表13-5分別進行查表或插值計算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：， 1.7；， 0； =1.5=4.02n； （6.1） =1.5=3.39n （6.2）因為所以按軸承1的受力大小驗算使用壽命為：=12000= （6.3）故軸承使用壽命滿足要求。 7. 潤滑方式的選擇板帶矯直機潤滑方式有兩種：稀油潤滑和

33、干油潤滑。稀油潤滑集中潤滑系統(tǒng)通常由兩部分組成：稀油站和潤滑管路，包括給油管、回油管及機器配管。為保證齒輪有可靠的潤滑，主減速機為循環(huán)噴注潤滑。管路分為供齒輪對嚙合潤滑和供軸承潤滑兩個部分，都是從一個總進油管分出來，其中包括油管、接頭、截止閥、油流指示器，彎頭及管路固定裝置等元件，供齒輪對潤滑還有噴嘴。各種管路的規(guī)格需根據(jù)嚙合處或軸承處所需油量確定，在此不設計。齒輪對嚙合處潤滑是從齒輪對入口方向向齒輪噴油，對較寬的齒輪，通常利用幾個噴嘴的集中油管均勻噴注在齒輪表面上，保證齒輪嚙合處形成油膜，并將齒輪傳動時的熱量帶走，在主減速機機體內(nèi)，潤滑油面應保持在最大齒面根圓上5-15mm。減速機漏油主要集

34、中在箱蓋和箱體間的接觸面、軸端、箱體與油箱的接縫處，在這些地方采用相應的措施防漏。壓下機構(gòu)蝸輪、蝸桿和滾動軸承及壓下螺絲潤滑方式均采用稀油潤滑。由于壓下機構(gòu)經(jīng)常動作，調(diào)整周期長，故每次壓下調(diào)整時，均需先開動潤滑機構(gòu)，使壓下螺母與螺絲得到充分潤滑。8.經(jīng)濟可行性分析技術(shù)經(jīng)濟性分析研究技術(shù)活動的經(jīng)濟效果，要求以最低的成本獲得最大產(chǎn)出與回報的途徑與方法的手段。我們開發(fā)某一種產(chǎn)品或建設某一項目時，必須對技術(shù)方案進行事先的經(jīng)濟效果評價。評價就是期望在某項技術(shù)方案措施還沒有在社會上實踐前，估算出它的經(jīng)濟效果事先評價不同的技術(shù)方案、措施和路線的經(jīng)濟價值，幫助決策者優(yōu)先選擇經(jīng)濟效果好又有最大社會效益的方案，技

35、術(shù)經(jīng)濟分析涉及到技術(shù)經(jīng)濟可比條件、技術(shù)方案經(jīng)濟效果和相應的計算方法等，然后進行評價。技術(shù)經(jīng)濟性分析的基本原則：在生產(chǎn)活動中所創(chuàng)造的價值必須大于投入的勞動價值，否則事業(yè)就不能發(fā)展，否則連最基本的再生產(chǎn)也難以維持，技術(shù)方案經(jīng)濟效果可以用下面兩個關(guān)系式表示： e 或 e=vc 式中：e 經(jīng)濟效果 v 使用價值 c 勞動損耗 衡量此經(jīng)濟技術(shù)效果的基本式為： e 或e=vc0 對不同的經(jīng)濟技術(shù)方案進行經(jīng)濟效果的評價是從眾多的方案中精選出的最優(yōu)方案，一般來說經(jīng)濟效果可比條件有四個：滿足需要的可比、時間的可比、勞動耗費的可比、價格的可比。 技術(shù)經(jīng)濟分析方法是指在進行產(chǎn)品的開發(fā)、提高產(chǎn)品的質(zhì)量或改建、擴建甚至

36、是興建一個企業(yè)是分析方案的經(jīng)濟效果。常用的方法有：投資效果系數(shù)法：投資效果系數(shù)法反映新工程占用費用的資金，與投入生產(chǎn)后每年獲得的對比關(guān)系，而投資效果系數(shù)得倒數(shù)即使投資回收期，投資效果系數(shù)越大，說明投資效果越好，投資回收期越短，投資效果越好。投資期回收期法：對于同一項目的不同方案進行比較時，有時可能出現(xiàn)甲方案占用基建設投資額大，而預計生產(chǎn)后產(chǎn)品總成本額大的情況。這時，評價兩方案經(jīng)濟效果時，一般需要計算甲方案的適加投資回收期。計算費用法：如果標準回收期以定，可用計算費用法來比較同一方案的經(jīng)濟效果，特別是一個項目有兩個以上方案時，用該方法更方便。凈現(xiàn)值法：是把項目整個壽命周期內(nèi)逐年發(fā)生的收入與支出的

37、差額，用一個預定的利息率分別折算為項目開始時的現(xiàn)值。如果計算結(jié)果為正值，則說明收入大于支出，經(jīng)濟效果好。成本效益分析法：成本效益分析法在國外應用很普遍，他是在平衡點的基礎上，對不同的方案進行評價。8.1 設備的可靠性分析 1、可靠度計算可靠度函數(shù) （8.1）式中：失效率，常數(shù)。取 0.797機械設備的可靠性另一個指標使用壽命，即平均壽命。工作時間隨機變量的期望值。 （8.2）式中：平均壽命可靠性函數(shù)，機械設備是可修復系統(tǒng)，即在一次年修的平均工作時間若，常數(shù)。設備的失效率，取454.5h若一次年修期間，預計定修24次。靜t10908h8.2 投資回收期本次設計采用投凈現(xiàn)值法.本設計的矯正機的總投

38、資金額萬元，年利率為，前五年的設備維修和年度經(jīng)營費用為100000元，以后由于設備的磨損每年遞增900000元。試根據(jù)長期使用它的總費用值確定最佳使用年限。 (8.3)式中 總投資額，萬元； 年平均凈收益，萬元。代入式(81)得：年 基準回收期，年。，故經(jīng)濟可行。投資回收期用平均年凈收益來返本的總投資額。投資回收期靜態(tài)經(jīng)濟評價方法，設備投產(chǎn)以后以每年取得的凈收益，包括利潤和設備折舊費，將全部投資即固定資產(chǎn)投資和流動資金回收所需時間，以年為單位，從建設年算起。積累凈現(xiàn)金流量開始出現(xiàn)正值年份數(shù)-1+關(guān)于各年投資與收益見下表8.1： 表8.1 投資與凈收益表 單位：萬元時期（年）123456789建設期300200年凈收益5075125150175125100累積凈收益-300-500-450-375-15001