Φ170熱軋無縫管穿孔機(jī)支持器設(shè)計

1、V遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 170熱軋無縫管穿孔機(jī)支持器設(shè)計摘要無縫鋼管在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要作用，廣泛應(yīng)用于石油、鉆探、軍事、航天等領(lǐng)域。熱軋無縫鋼管產(chǎn)品質(zhì)量與穿孔機(jī)密切相關(guān)，穿孔機(jī)性能好壞直接影響著熱軋無縫鋼管的質(zhì)量和品種規(guī)格。穿孔機(jī)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，其中在鋼管軋制過程中，上支持器與軋輥、下支持器構(gòu)成了封閉的孔型，對鋼管的質(zhì)量起到關(guān)鍵作用。因此上支持器的設(shè)計就顯得尤為重要。鑒于此，本論文首先闡述了穿孔機(jī)在熱軋無縫鋼管生產(chǎn)中的應(yīng)用背景及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合上支持器在穿孔過程中的實際工況，考慮經(jīng)濟(jì)、效率的等相關(guān)因素，對穿孔機(jī)支持器進(jìn)行了設(shè)計計算。本論文重點(diǎn)對穿孔機(jī)支持器進(jìn)行了設(shè)計計算，具體

2、包括：電機(jī)容量的選擇、蝸輪蝸桿的設(shè)計計算、軸承的選型與壽命計算等，最后，對設(shè)備的潤滑、環(huán)保及經(jīng)濟(jì)可行性等進(jìn)行了分析論述。關(guān)鍵詞：無縫鋼管；穿孔機(jī)；支持器；蝸輪蝸桿 170 support hot-rolled seamless puncher DesignAbstract Seamless steel pipe has an important role in the national economy, is widely used in petroleum, drilling, military, aerospace and other fields. Hot-rolled seamless

3、 steel pipe product quality is closely related to punching machine, punching machine performance directly affects the quality and variety of hot-rolled seamless steel pipe specifications. Perforator structure is very complex, in the steel during rolling, with the support rollers, with the support fo

4、rms the hole closed, the quality of steel to play a key role. Therefore, the support of the design is particularly important. In view of this, the paper first describes the background of the status quo puncher in the production of hot-rolled seamless application and development at home and abroad, c

5、ombined with the actual conditions on the support device during piercing, consider the relevant factors of economy, efficiency, etc. , native support for perforated design calculations were carried out. This paper focuses on the puncher support design calculations were carried out, including: motor

6、capacity selection, worm design calculations, selection and bearing life calculation, and finally, lubrication, environmental and economic feasibility of equipment, etc. analysis are discussed. Keywords: seamless; puncher; support device; Worm目錄摘要Abstract1 緒論1  1.1  選題背景1 1.

7、2熱軋無縫鋼管國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析11.2.1熱軋無縫鋼管國外發(fā)展現(xiàn)狀11.2.2熱軋無縫鋼管國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀21.2.3熱軋無縫鋼管產(chǎn)品的發(fā)展方向42總體方案設(shè)計與選擇52.1穿孔機(jī)支持器的作用52.2傳動裝置的選擇52.3穿孔機(jī)支持器的改進(jìn)73主電機(jī)的計算與選擇83.1根據(jù)穿孔機(jī)支持器的工作特點(diǎn)定性選電機(jī)83.2確定電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速83.3電機(jī)功率的計算83.4電機(jī)的選擇94蝸輪蝸桿的計算104.1環(huán)面蝸桿傳動104.2材料的選擇104.3基本參數(shù)的確定104.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸124.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度134.6.驗算效率135軸承的選取及壽命計算145.1根據(jù)工作條件選擇軸

8、承的類型145.2選擇軸承的型號155.3軸承的性能參數(shù)155.4 求兩軸的計算軸向力165.5求兩軸承受到的徑向載荷175.6求軸承當(dāng)量動載荷175.7計算軸承的壽命186蝸桿軸的設(shè)計196.1蝸桿軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)196.2選擇軸的材料196.3按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計軸徑最小值206.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計207潤滑方式的選擇237.1潤滑方法237.2潤滑劑的種類237.3潤滑方式的選擇247.4蝸輪蝸桿傳動的潤滑247.5軸承的潤滑258設(shè)備環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性分析268.1環(huán)保經(jīng)濟(jì)性分析268.2材料經(jīng)濟(jì)性分析268.3設(shè)備可靠性分析268.4可靠度的計算268.5設(shè)備的平均壽命27結(jié)論28致謝29參考文

9、獻(xiàn)30第 30 頁遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計1 緒論  1.1  選題背景 進(jìn)入21世紀(jì)后，在材料工業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，盡管陶瓷材料、有機(jī)塑料、復(fù)合材料等管材的發(fā)展在一定程度上取代了鋼管，但鋼管在石油、電力、化工、煤炭、建筑，機(jī)械、軍工、航空航天方面的地位仍然是不可動搖的，管材仍然被公認(rèn)為是21世紀(jì)一種主要的建筑與工程材料。21世紀(jì)，全球經(jīng)濟(jì)將持續(xù)增長，對鋼管的需求量也將繼續(xù)增長。增長的同時，鋼管工業(yè)必須從“裝備落后型”向“裝備先進(jìn)型”、“企業(yè)分散型”向“企業(yè)集中型”轉(zhuǎn)變，如裝備先進(jìn)水平的軋管機(jī)組和兼并規(guī)模較小的鋼管生產(chǎn)企業(yè)等。目前，雖然

10、我國已是鋼管消費(fèi)和生產(chǎn)大國，已成為鋼管的凈出口國，但在生產(chǎn)裝備、產(chǎn)品品種、質(zhì)量、成本、廢棄資源利用以及環(huán)境保護(hù)上均較世界先進(jìn)水平有較大差距。為進(jìn)一步增強(qiáng)競爭力，必須盡快縮小上述差距，盡快使生產(chǎn)裝備和工藝技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，使我國真正成為世界鋼管生產(chǎn)強(qiáng)國。因此，中國鋼管行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)該是以調(diào)整結(jié)構(gòu)為中心，開發(fā)研究高檔次專用管材為重點(diǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略。無縫鋼管生產(chǎn)的實質(zhì)是將實心的管坯或鋼錠穿孔并軋制成空心斷面的鋼管，其基本工序為穿孔和軋管。 1.2熱軋無縫鋼管國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 1.2.1熱軋無縫鋼管國外發(fā)展現(xiàn)狀由于世界鋼鐵工業(yè)經(jīng)過百余年的飛速發(fā)展，鋼材的主要品種為板，管，型，絲，帶等。各種比例是

11、相對穩(wěn)定的，波動范圍不是很大。其具體的比例主要依據(jù)各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r而定，一般來看熱軋無縫管占總體鋼材的比例為2.33.0，據(jù)統(tǒng)計全世界的熱軋無縫管的設(shè)計能力為30003500萬t，2005年實際生產(chǎn)能力為2700萬t左右。整體熱軋無縫管的2/3為本國自用，1/3通過國際貿(mào)易交流。按用途為33石油化工等行業(yè)用，28管線管，33結(jié)構(gòu)用管，6冷拔擴(kuò)管等。比例是平均水平，各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同，比例也不同。世界上幾個生產(chǎn)消費(fèi)無縫管的大國有前蘇聯(lián)600萬t。德國200萬t，日本250萬t，意大利130萬t，美國130萬t，英國、法國、阿根廷等。出于行業(yè)擴(kuò)張的要求，意大利，阿根廷，日本，德國，法國等幾個國家

12、對世界熱軋無縫管的競爭。在19世紀(jì)，人們就開始了無縫鋼管生產(chǎn)的研究。美國生產(chǎn)無縫鋼管的公司有十九家，設(shè)備生產(chǎn)能力超過25萬噸的有八家。美國現(xiàn)有的無縫鋼管軋機(jī)中，有自動軋管機(jī)組二十五套，連軋管機(jī)組五套，三輥軋管機(jī)九套，狄賽爾機(jī)組四套，擠壓機(jī)組十套，大頂管機(jī)二套。美國生產(chǎn)的熱軋鋼管最小外徑為12.7毫米，最大外徑為660毫米。俄羅斯生產(chǎn)無縫鋼管的工廠有十一家，現(xiàn)有三十七臺無縫鋼管機(jī)組，其中有周期軋管機(jī)組六套、自動軋管機(jī)組十六套、連軋管機(jī)組四套、三輥軋管機(jī)組三套、頂管機(jī)組一套和擠壓機(jī)組七套。設(shè)備生產(chǎn)能力約為680萬噸，生產(chǎn)的無縫鋼管的直徑范圍為42530毫米。日本目前的鋼管產(chǎn)量已接近1000萬噸，超

13、過了美國，而居世界第二位。它擁有各種類型的無縫鋼管軋機(jī)二十二臺（包括1978年投產(chǎn)的一臺400毫米自動軋管機(jī)組），其中自動軋管機(jī)六臺，連軋管機(jī)三臺，周期軋管機(jī)一臺，三輥軋管機(jī)一臺，頂管機(jī)三臺，擠壓機(jī)八臺。日本現(xiàn)有設(shè)備可以生產(chǎn)的熱軋無縫鋼管的規(guī)格范圍是外徑211066毫米，冷拔管外徑4500毫米，冷軋管外徑495毫米。新日鐵八幡廠于1977年新建了一套400自動軋管機(jī)組，在兩臺延伸機(jī)（穿孔機(jī)）前面設(shè)置了一臺推軋穿孔機(jī)（PPM），可以用方坯做為原料。川崎知多廠 1978年新建了一套400自動軋管機(jī)組，在設(shè)計中欲留了增加推軋穿孔機(jī)的位置。日本無縫鋼管的生產(chǎn)特點(diǎn)如下：（1）重視管坯質(zhì)量，積極采用連鑄坯

14、；（2）連軋管機(jī)和自動軋管機(jī)配合生產(chǎn)石油管；（3）積極采用新技術(shù)。 德國是一個鋼鐵工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家。其無縫鋼管生產(chǎn)集中于八個公司，設(shè)備生產(chǎn)能力約310萬噸，曼內(nèi)斯曼鋼管公司一家就擁有200萬噸的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)是比較集中的。德國現(xiàn)有各種無縫鋼管軋機(jī)機(jī)組約三十三套，其中連軋管機(jī)組二套，自動軋管機(jī)組四套，周期軋管機(jī)組九套，頂管機(jī)組六套，三輥軋管機(jī)組四套，機(jī)械擠壓機(jī)五臺，臥式擠壓機(jī)三臺。這些機(jī)組大多是五十年代以前建的，六十年代以后主要建了兩套連軋管機(jī)組和一套三輥軋管機(jī)組2。 1.2.2熱軋無縫鋼管國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國是生產(chǎn)無縫鋼管較早的國家之一。1953年10月27日，中

15、國第一根無縫鋼管在鞍山鋼鐵公司無縫鋼管廠誕生，從此，中國告別了不能生產(chǎn)無縫鋼管的歷史，擁有了自己的無縫鋼管。我國無縫鋼管的生產(chǎn)從無到有、從小到大，已經(jīng)走過了50多年的歷程。2003年全國無縫鋼管產(chǎn)量為699.5萬t,出口56.3萬t，進(jìn)口53.1萬t，成為世界上無縫鋼管第一生產(chǎn)、消費(fèi)大國和凈出口國。目前，我國無縫鋼管品種結(jié)構(gòu)方面的矛盾已得到基本緩解，產(chǎn)品質(zhì)量已基本上滿足國內(nèi)需求，產(chǎn)品無特色的“以冷代熱”小直徑無縫鋼管生產(chǎn)方式及落后的生產(chǎn)機(jī)組正逐步被淘汰。已經(jīng)擁有了世界上無縫鋼管生產(chǎn)的各種典型機(jī)組。主要機(jī)組的裝備水平、主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和主要品種（如油井管、軸承管和不銹鋼管）的產(chǎn)量居世界領(lǐng)先水平，

16、我國的無縫鋼管正在從生產(chǎn)大國走向強(qiáng)國。我國無縫鋼管的生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)兩大特點(diǎn)：一是以天津鋼管有限責(zé)任公司、寶鋼鋼管分公司、包鋼無縫鋼管廠和連軋鋼管廠、攀鋼集團(tuán)成都鋼鐵有限責(zé)任公司、衡陽華凌鋼管有限公司以及鞍鋼新鋼鐵公司等六大鋼管生產(chǎn)企業(yè)為首的國有企業(yè)，主要以生產(chǎn)專用無縫鋼管和中大直徑無縫鋼管為主，總產(chǎn)量超過了全國總產(chǎn)量的一半（2003年達(dá)到了362萬t），生產(chǎn)水平和集中程度都比較高，它們是我國無縫鋼管生產(chǎn)的主力軍、國家隊。二是近幾年來民營無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)異軍突起，發(fā)展速度十分驚人，這些企業(yè)主要集中在江蘇、浙江一帶，大都以生產(chǎn)小直徑無縫鋼管和軸承鋼、不銹鋼無縫管為主，各廠的生產(chǎn)規(guī)模均不大，一般都在1

17、0萬t以下，裝備水平正在不斷提高，機(jī)制十分靈活，生產(chǎn)成本較低，是我國無縫鋼管生產(chǎn)的新生力量。這兩支隊伍相輔相成、并肩作戰(zhàn)，推動了我國無縫鋼管生產(chǎn)的快速發(fā)展。我國約有200套（臺）軋管（或只有單獨(dú)的穿孔機(jī)）機(jī)組，設(shè)計能力約500萬t。其中有24家鋼管廠的工藝設(shè)備比較完整配套，可直接熱軋成品無縫鋼管的軋管機(jī)組35套（臺），設(shè)計能力約380萬t。其中具有世界先進(jìn)水平的軋管機(jī)組設(shè)計能力約250萬t。由此可見，我國無縫鋼管的生產(chǎn)裝備水平參差不齊，先進(jìn)機(jī)組的設(shè)計能力僅占一半，在熱軋成品管機(jī)組中超過100萬t產(chǎn)能的機(jī)組裝備水平比較落后，近100萬t的生產(chǎn)能力只能通過冷軋（拔）的方式生產(chǎn)成品管。20世紀(jì)80年

18、代以前，我國無縫鋼管的產(chǎn)能較低，機(jī)組水平也比較落后。但從80年代末寶鋼無縫引進(jìn)140mm浮動芯棒連軋管機(jī)組開始，相繼天津鋼管引進(jìn)了250mm限動芯棒連軋管機(jī)組，攀成鋼引進(jìn)了177mm精密軋管機(jī)組，大冶鋼廠引進(jìn)了mmAssel170三輥軋管機(jī)組，衡陽鋼管引進(jìn)了89mm半浮動芯棒連軋管機(jī)組，包鋼無縫引進(jìn)了180mm少機(jī)架限動芯棒連軋管機(jī)組以及鞍鋼無縫引進(jìn)了159mm限動芯棒連軋管機(jī)組等。這些機(jī)組均代表了當(dāng)今世界無縫鋼管的先進(jìn)水平。近年，天津鋼管又引進(jìn)了168mm三輥式軋輥可調(diào)連軋管機(jī)組（半浮動芯棒的PQF），它是世界上第一臺全面改進(jìn)傳統(tǒng)的二輥式限動芯棒連軋管機(jī)組的新型連軋管機(jī)組；攀成鋼引進(jìn)了340

19、mm連軋管機(jī)組；衡陽鋼管引進(jìn)了273mm連軋管機(jī)組。上述機(jī)組生產(chǎn)能力充分發(fā)揮后，產(chǎn)量將達(dá)到500萬t。經(jīng)過多次改造的攀成鋼周期軋管機(jī)組和包鋼無縫400mm自動軋管機(jī)組的裝備水平和生產(chǎn)能力均居世界同類機(jī)組的前列。此外，獨(dú)具特色的有江都誠德鋼管廠的“巨龍”穿孔機(jī)（錐形軋輥中徑18002200mm）為世界之最；南通特種鋼廠從俄羅斯引進(jìn)的450mm三輥冷軋管機(jī)及自制的10MN液壓拉拔機(jī)為全國之最，該廠還建成了國產(chǎn)第一套連軋管機(jī)組（177 mm MINI-MPM）。建國50多年來，我國無縫鋼管生產(chǎn)取得了長足進(jìn)步，品種結(jié)構(gòu)上的矛盾已得到基本緩解，但部分高端產(chǎn)品仍需進(jìn)口小直徑管材產(chǎn)能過剩

20、且質(zhì)量參差不齊，特大直徑管材質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。人才培養(yǎng)、品種開發(fā)、工藝研究、裝備國產(chǎn)化等工作是當(dāng)務(wù)之急，淘汰落后機(jī)組、建立管坯供應(yīng)基地勢在必行，推動我國無縫鋼管行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。 1.2.3熱軋無縫鋼管產(chǎn)品的發(fā)展方向 提高精度 ， 穩(wěn)定成分，鋼管的化學(xué)成分要穩(wěn)定，嚴(yán)格控制有害元素含量。盡量減少波動范圍，包括性能指標(biāo)的穩(wěn)定。多品種、高鋼級。除石油、電力用管外，主要發(fā)展汽車、制鋼瓶、方矩管、鋼管樁、地下和海洋特殊用管等。鋼管的深加工。發(fā)展汽缸桿、液壓杠桿、涂層管等。2總體方案設(shè)計與選擇2.1穿孔機(jī)支持器的作用支持器主要絲杠、絲母、帶擋邊整體式鑲嵌軸承、拉杠、液壓缸等機(jī)構(gòu)。支持器的主要作用是：(

21、1)支撐無縫鋼管順利穿孔，調(diào)節(jié)穿孔機(jī)的水平位置。(2)調(diào)整軋輥與軋道之間的相互位置，以保證軋線高度一致。電動機(jī)把轉(zhuǎn)矩傳給減速箱，通過三級減速，由聯(lián)軸器連接蝸桿一軸端兩套蝸輪蝸桿系統(tǒng)由中間的連接器相連，電動機(jī)工作時，把轉(zhuǎn)矩傳給蝸桿系統(tǒng)，蝸輪蝸桿通過鍵聯(lián)接將轉(zhuǎn)矩傳給螺旋傳動，螺紋傳動帶動絲杠，完成上支持器支撐穿孔。支持器是最常使用的無縫鋼管穿孔機(jī)支撐裝置。通常包括：電動機(jī)、蝸輪蝸桿、軸承、鍵聯(lián)接、絲杠、螺桿、液壓缸、聯(lián)軸器等。其設(shè)計的內(nèi)容即包括這些零部件的設(shè)計。其中，蝸輪蝸桿和軸承的設(shè)計計算與校核，是設(shè)計中較為重要的一項。螺絲一般由軸頭、本體和尾部三個部分組成。頭部與軋輥的軸承座接觸，承受來自輥徑

22、的壓力和平衡裝置的過平衡力。為了防止端部在旋轉(zhuǎn)時磨損使軋輥軸承具有自動調(diào)節(jié)能力，螺絲的端部一般都做成球形，并與球面銅墊接觸形成止推軸承，螺絲止推端的全面有凸形和凹形兩種，本次設(shè)計采用的是凸形球面，這種形狀提高了銅墊的強(qiáng)度，增強(qiáng)了工作的可靠性。增大了球面止推軸徑是為了增大端面的摩擦阻力矩，減小螺絲的損壞。螺絲的本體部分帶有螺紋，它與螺母的內(nèi)螺紋配合以傳遞運(yùn)動和載荷。螺母的螺紋有鋸齒形和梯形。本次設(shè)計采用的是鋸齒形內(nèi)螺紋，鋸齒形螺紋一般用于軋制力較大的軋鋼機(jī)上。螺絲的尾部是傳動端，承受來自電動機(jī)的驅(qū)動力矩。螺絲的尾部斷面的形狀主要有方形花鍵形和圓柱三種，本次設(shè)計采用的是圓住形與蝸輪蝸桿軸端相連接。

23、2.2傳動裝置的選擇常用的傳動類型有螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動以及蝸桿傳動。1.螺旋傳動螺旋傳動是利用蝸桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，同時傳遞運(yùn)動和動力。2.帶傳動帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成零件為帶輪(主動帶輪和從動帶輪)和傳動帶。當(dāng)主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用帶輪和傳動帶間的摩擦或嚙合作用，將運(yùn)動和動力通過傳動帶傳遞給從動帶輪。帶傳動具有以下優(yōu)點(diǎn)，在近代機(jī)械中應(yīng)用廣泛。(1)因帶具有彈性，能緩沖吸振，從而傳動平穩(wěn)，噪聲?。?2)傳動過載時，帶在帶輪上打滑，可防止其它零件的損壞；(3)帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便；(4)可用于中心距較大的傳動

24、。3.鏈傳動鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪(大鏈輪和小鏈輪)組成。通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。鏈傳動在機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用。4.齒輪傳動齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一，形勢很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達(dá)數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達(dá)200m/s。齒輪傳動的主要特點(diǎn)有：(1)效率高 在常用的機(jī)械傳動中，以齒輪傳動的效率最高。如一級圓柱齒輪傳動的效率可達(dá)99%；(2)結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣的使用條件下，齒輪傳動所需的空間尺寸一般較??；(3)工作可靠，壽命長 設(shè)計制作正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動，工作十分可靠，壽命可達(dá)一、二十年，這也是其它機(jī)械傳動所不能比擬的；(4)傳動比穩(wěn)定

25、傳動比穩(wěn)定往往是對傳動性的基本要求。5.蝸桿傳動蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運(yùn)動和動力的一種傳動機(jī)構(gòu)，兩軸線交錯的夾角可為任意值，常用的為90°。這種傳動由于具有以下特點(diǎn)，故應(yīng)用頗為廣泛。(1)當(dāng)使用單頭蝸桿時，蝸桿每旋轉(zhuǎn)一周，蝸桿只轉(zhuǎn)過一個齒距，因而能實現(xiàn)大的傳動比。在動力傳動中，一般傳動比i=580；在分度機(jī)構(gòu)或手動機(jī)構(gòu)的傳動中，傳動比可達(dá)300；若只傳遞運(yùn)動，傳動比可達(dá)1000由于傳動比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)很緊湊；(2)在蝸桿傳動中，由于蝸桿齒是持續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸桿齒是逐漸進(jìn)入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時嚙合的齒對又較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低；(3)當(dāng)蝸

26、桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時，蝸桿傳動便具有自鎖性；(4)蝸桿傳動與螺旋齒輪傳動相似，在嚙合處有相對滑動。當(dāng)滑動速度很大，工作條件不夠好時，會產(chǎn)生較嚴(yán)重的摩擦與磨損，從而引起過分發(fā)熱，使?jié)櫥闆r惡化，因此摩擦損失較大，效率低；當(dāng)傳動具有自鎖性時，效率僅為0.4左右。同時因為摩擦與磨損嚴(yán)重，常需耗用有色金屬制造蝸輪，以便與鋼制蝸桿配對組成減摩性良好的滑動摩擦副。本次設(shè)計選用鏈傳動、蝸桿傳動和螺旋傳動，因為冶金行業(yè)工作條件較差，帶傳動容易發(fā)生磨損，降低其壽命，而鏈傳動適用于條件惡劣的環(huán)境，且蝸桿傳動結(jié)構(gòu)較緊湊，且傳動比較大。與減速器相連的是絲杠，需做直線方向上的運(yùn)動，所以用螺旋傳動將轉(zhuǎn)動

27、轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動。2.3穿孔機(jī)支持器的改進(jìn)穿孔機(jī)在使用過程中易出現(xiàn)支持器“卡死”的故障。經(jīng)檢查主要有兩方面原因：一是調(diào)節(jié)絲桿受鹽水、高溫等惡劣環(huán)境條件影響，螺紋損壞較嚴(yán)重與銅螺母“卡死”；二是調(diào)節(jié)絲桿軸與蝸輪“卡死”，咬合成一個整體，不能進(jìn)行軸向滑動。改進(jìn)方案如下：(1)改變調(diào)節(jié)絲桿材質(zhì)。原用材質(zhì)為45鋼，改用不銹鋼，以提高其對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力；(2)改變蝸輪材質(zhì)。原用材質(zhì)為鑄鐵，改用組合式蝸輪，使用銅齒圈以提高其使用壽命及性能；(3)改善調(diào)節(jié)絲桿與蝸輪內(nèi)孔配合面的潤滑狀況。每次保養(yǎng)時，在蝸輪箱外側(cè)空間內(nèi)儲滿潤滑脂，在調(diào)節(jié)絲桿的端部鉆一長孔，至蝸輪滑動范圍內(nèi)分三點(diǎn)引出，經(jīng)常補(bǔ)充鋰基脂，降低調(diào)節(jié)

28、絲桿與蝸輪內(nèi)孔配合面的摩擦阻力，防止“卡死”。3主電機(jī)的計算與選擇3.1根據(jù)穿孔機(jī)支持器的工作特點(diǎn)定性選電機(jī)電動機(jī)分交流和直流電動機(jī)兩種，由于直流電動機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且價格較高，維護(hù)不便等缺點(diǎn)，因此，無特殊要求不宜采用。 冶金行業(yè)生產(chǎn)單位一般為三相交流電源，因此滿足條件時選擇交流電動機(jī)，同時交流電動機(jī)又分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī)兩類，我國新設(shè)計的Y系列三相異步電動機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機(jī)，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價格低廉，維護(hù)方便； 2.適用于不易燃不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械上； 3.啟動性能好，適合于某些要求啟動轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械。 由于鋼管穿孔機(jī)

29、屬于一般冶金機(jī)械設(shè)備，對其主電機(jī)無特殊要求，它具有輕微沖擊載荷，啟動轉(zhuǎn)矩較高，故選擇交流異步電動機(jī)Y系列。3.2確定電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 容量相同類型的電動機(jī)有不同的轉(zhuǎn)速系列，如Y系列大型三相異步電動機(jī)有五種同步轉(zhuǎn)速，即1000r/min、750r/min、600r/min、500r/min、375r/min，電動機(jī)只有在空載時才能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，有負(fù)載時轉(zhuǎn)速都低于同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速低的電動機(jī)的極對數(shù)多，轉(zhuǎn)矩也大，因此，外廓尺寸及重量都較大，價格也相對較高。但也有其優(yōu)點(diǎn)，它可以使傳動裝置總的傳動比減小，使傳動裝置的體積、重量較小。高轉(zhuǎn)速的電動機(jī)則相反。設(shè)計要求軋輥軋輥轉(zhuǎn)速85120r/min，分析比較電

30、動機(jī)及傳動裝置的性能、尺寸、重量和價格等因素，選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機(jī)。3.3電機(jī)功率的計算已知參數(shù)：管坯最大直徑：180mm管坯最大長度：3600mm軋輥前進(jìn)角：8軋件最大出口速試：0.592m/s傳動總效率 由文獻(xiàn)8,表4.2-9可知： =0.99；=0.99；=0.99；=0.8；=0.99=0.76電動機(jī)到軋輥之間傳動裝置的總效率最大軋制力矩：kNm軋輥轉(zhuǎn)速: r/min電機(jī)功率：kW3.4電機(jī)的選擇根據(jù)電機(jī)功率選用：Y112M-6 三相異步電動機(jī)根據(jù)實際需要，由文獻(xiàn)8,表40-37可知，電動機(jī)功率及轉(zhuǎn)速如下： kW n=940r/min 額定功率：2.2kW ，額定轉(zhuǎn)

31、速： 940r/min表3.1電動機(jī)主要技術(shù)參數(shù)型號額定功率 kW額定電流 A同步轉(zhuǎn)速 R/min效率 功率因數(shù)最大轉(zhuǎn)矩Y112M-6 2.2 5.6 940 80.5 0.74 2.24蝸輪蝸桿的計算4.1環(huán)面蝸桿傳動根據(jù)實際需要選用蝸輪蝸桿傳動。與其他形式的蝸輪蝸桿傳動相比較，環(huán)面蝸桿傳動的特征是：蝸桿體在軸向的外形是以凹圓弧為母線所形成的旋轉(zhuǎn)曲面。這種傳動的嚙合帶內(nèi)，蝸輪的節(jié)圓位于蝸桿的節(jié)弧面上，即蝸桿的節(jié)弧沿蝸輪的節(jié)圓包著蝸輪。在中間平面內(nèi)，蝸桿和蝸輪都是直線齒廓。由于同時相嚙合的齒對多，而且輪齒的接觸線與蝸桿齒運(yùn)動的方向近似于垂直，這就大大改善了輪齒受力情況和潤滑油膜形成的條件，因而

32、承載能力約為阿基米德蝸桿傳動的24倍，效率一般高達(dá)0.850.9；但它需要較高的制造和安裝精度。4.2材料的選擇考慮蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度只是中等。故蝸桿用42CrMo鋼，因為需要效率高些，耐磨性好些，所以要求蝸桿螺旋齒面淬火、調(diào)質(zhì)，硬度為241280HRS。蝸輪用鑄錫磷青銅ZcuSn10P1,金屬模鑄造。為了節(jié)約有色金屬，僅在齒圈處采用青銅制造，輪芯處用灰鑄鐵HT200制造。傳動精度選用8級，標(biāo)準(zhǔn)側(cè)隙。4.3基本參數(shù)的確定初選中心距已知：蝸桿輸入功率:kW kW r/min 0 軸： Nm 1 軸：kW 總傳動比：一電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，一工作機(jī)的轉(zhuǎn)速。r/minNm求傳動中心距:確定轉(zhuǎn)矩

33、估取效率0.75則Nmm確定載荷系數(shù)確定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配故MPa確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動中心距的比值從圖11一15中可查得確定許用接觸應(yīng)力 蝸桿螺旋齒面硬度45HRC，可從表11一7中查=268MPa應(yīng)力循環(huán)次數(shù):壽命系數(shù)：則MPa計算中心距:mm取中心距=100mm因i=8故從表11一2中取模數(shù)m=5mm，蝸桿分度圓直徑mm，這時從圖11一18中可查接觸系數(shù)因為,因此計算結(jié)果可用。4.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸蝸桿軸向齒距: mm，直徑系數(shù)；齒頂圓直徑： mm ;齒根圓直徑： mm;分度圓導(dǎo)程角: r=5°4238;蝸桿軸向齒厚:

34、 mm蝸輪蝸輪齒數(shù):，變位系數(shù); 驗算傳動比: ; 這時傳動比誤差 是允許的蝸輪分度圓直徑：mm蝸輪喉圓直徑： mm蝸輪齒根圓直徑： mm蝸輪咽喉母圓半徑：mm4.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 當(dāng)量齒數(shù)：根，.從圓11-19中可查得。齒形系數(shù)：螺旋角系數(shù)： 許用彎曲應(yīng)力：從表11-8中查 MPa壽命數(shù) ： MPaMPa彎曲強(qiáng)度是滿足的4.6.驗算效率 已知：r=5.71° ; fv與相對滑動速度Vs有關(guān)。m/s從表11-18中用插值法查的 代入式中得=0.59 大于原估計值 ，因此不用重算。5軸承的選取及壽命計算5.1根據(jù)工作條件選擇軸承的類型 選擇滾動軸承類型應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： （1）載荷

35、方向、大小和性質(zhì)所有向心軸承均可承受徑向載荷；所有推力軸承均可承受軸向載荷；同時承受徑向、軸向載荷時可選用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承。軸向載荷較小時可選用深溝球軸承。角接觸球軸承和圓錐滾子軸承需成對安裝使用。一般滾子軸承的承載能力大于相同尺寸的球軸承，且承受沖擊載荷能力強(qiáng)。 （2）轉(zhuǎn)速一般軸承工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于極限轉(zhuǎn)速。深溝球軸承、角接觸球軸承和圓柱滾子軸承極限轉(zhuǎn)速較高適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)場合。推力軸承極限轉(zhuǎn)速較低。 （3）支承限位要求能承受雙向軸向載荷的軸承，可以用作固定支承限制軸的兩個方向的軸向位移；只能承受單方向限位支承；游動支承不限位，可選用內(nèi)、外圈不可分的向心軸承在軸承座孔內(nèi)游動，也可選用內(nèi)、

36、外圈可分離的圓柱滾子軸承，其內(nèi)、外圈可以相對游動。 （4）調(diào)心性能由于各種原因不能保證兩個軸承座孔同軸度或軸的撓度較大時，應(yīng)選用調(diào)心性能好的調(diào)心球軸承和調(diào)心滾子軸承。圓柱滾子軸承和滾針軸承調(diào)心可能性很小。 （5）剛度要求一般滾子軸承的剛度大，球軸承的剛度小。角接觸球軸承、圓錐滾子軸承采用預(yù)緊方法可以提高支承的剛度。 （6）其他在徑向空間受限制的場合可選用滾針軸承或滾針和保持架組件；對軸承振動、噪聲有要求的場合，可選用低噪聲深溝球軸承；此外在選用軸承類型時還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和市場供應(yīng)情況等。由于該處軸承承受較大的徑向載荷和軸向載荷，根據(jù)以上選用條件可選擇單列圓錐滾子軸承。其具有能承受較大的徑向載荷和

37、軸向載荷，剛性好，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。所以根據(jù)設(shè)計要求，采用單列圓錐滾子軸承，能夠承受重載，剛性強(qiáng)，適合承受復(fù)合（徑向與軸向）的載荷，在兩個方向上都能軸向定位，帶有一定的軸向游隙或一定的預(yù)載荷。5.2選擇軸承的型號 與該軸承配合的軸的直接是：50mm, 軸承座直接是：90mm故可選擇軸承的型號是：單列圓錐滾子軸承一30210，如下圖所示：圖5.1 單列圓錐滾子軸承5.3軸承的性能參數(shù)基本尺寸基本額定載荷極限轉(zhuǎn)速 質(zhì)量計算系數(shù) 軸承型號d D T (mm) Cr Cor (KN) 脂 油 （r/min）w (kg)e Y Yo 3021050 90 21.7573.2 92.0 4300 5300

38、 0.5290.42 1.4 0.8 5.4 求兩軸的計算軸向力 對于圓錐滾子軸承，可得軸承派生軸向力 其中：Y=1.4 N N kWN/mmkWNmmNNNN式中： 、 一分別為蝸桿及蝸輪上的公稱轉(zhuǎn)矩。 、 一分別為蝸桿及蝸輪上的分度圓直徑。由水平方向上的受力分析，得N5.5求兩軸承受到的徑向載荷由垂直方向上的受力分析，得 N NN N5.6求軸承當(dāng)量動載荷式中：P一軸承所承受當(dāng)量動載荷。 一載荷系數(shù) X一徑向動載荷系數(shù) Y一軸向動載荷系數(shù)查文獻(xiàn)，得 所選單列圓錐滾子軸承的代號為30210 C=92KN 溫度系數(shù)計算系數(shù) e=0.42 Y =1.4 Yo=0.8當(dāng)則N5.7計算軸承的壽命式中

39、：一軸承壽命 n一軸的轉(zhuǎn)速 一溫度系數(shù) C一基本額定動載荷 一指數(shù)，滾動軸承問因此 h滿足要求。6蝸桿軸的設(shè)計 6.1蝸桿軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)蝸桿軸是組成機(jī)械的重要零件，也是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它支撐著其它轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時又通過軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。蝸桿軸類零件是旋轉(zhuǎn)零件，其長度大于直徑，由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔、螺紋及相應(yīng)端面所組成。加工表面通常除了內(nèi)外圓表面、圓錐面、螺紋、端面外，還有花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。根據(jù)功能和結(jié)構(gòu)形狀，蝸桿軸類有多種形式，如光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、偏心軸、曲軸、凸輪軸等。如下圖所示：圖6.1 各類蝸桿軸 6.2選擇軸的材料 選取

40、45Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度HBS=230，強(qiáng)度極限Mpa屈服極限 Mpa，彎曲疲勞極限Mpa，剪切疲勞極限Mpa，對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力Mpa。 6.3按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計軸徑最小值 式中： 一扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa; T一軸所受的扭矩，Nmm; 一軸的抗扭截面系數(shù)，; n一軸的轉(zhuǎn)速，r/min; P一軸傳遞的功率，kW； d一計算截面處軸的直徑，mm； 一許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa；軸的直徑：查表15-3，得 45Cr C值為：（11297） 故?。篊=105；所以， mm取d=14 6.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 按軸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求選取軸承處的軸徑d=50mm，初選軸承型號為30210圓錐滾子軸承，采用蝸桿桿軸

41、結(jié)構(gòu)，其中：齒根圓直徑：mm分度圓直徑：mm齒頂圓直徑：mm長度尺寸根據(jù)中間軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的設(shè)計，校核的方法與蝸輪軸相似，經(jīng)過具體的設(shè)計和校核，得該蝸桿軸結(jié)構(gòu)是符合要求的是安全的，軸的結(jié)構(gòu)見圖如下所示：圖6.2 蝸桿軸實物圖軸的載荷簡圖如下所示：圖6.3 蝸桿軸載荷分析圖7潤滑方式的選擇潤滑是指在機(jī)件作相對運(yùn)動的接觸表面之間加入潤滑介質(zhì)，使其形成一層潤滑膜，從而把直接接觸的零部件的摩擦表面分隔開來，以減少摩擦和零部件磨損，達(dá)到延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命及提高機(jī)械工作效率的目的。熱帶鋼連軋機(jī)各設(shè)備經(jīng)常在繁重的條件和惡劣的環(huán)境下工作。合理地進(jìn)行潤滑，對減少機(jī)件的磨損、延長軋機(jī)的使用壽命具有十分重要的

42、作用。潤滑的作用是潤滑工作表面，以減少磨損，提高效率和延長機(jī)件的壽命。在摩擦面間加入潤滑劑不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護(hù)零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤滑時還能起到散熱降溫的作用。由于液體的不可壓縮性，潤滑油膜還具有緩沖、吸振的能力。使用膏狀的潤滑脂，既可以防止內(nèi)部的潤滑劑外泄，又可阻止外部雜質(zhì)侵入，避免加劇零件的磨損，起到密封作用?，F(xiàn)代軋機(jī)都常采用自動化的干、稀油集中潤滑系統(tǒng)，他是軋機(jī)的重要組成部分。一臺熱帶剛連軋機(jī)，往往有上千個摩擦部件需要潤滑，有專門布置在車間設(shè)備附近的地下室，將潤滑油通過各種輸油管道，集中供油到各摩擦部件。常用的潤滑方式有兩種：稀油潤滑（礦物油潤滑）；干油潤滑（潤滑脂潤

43、滑）。7.1潤滑方法常用的潤滑方法有：手工加脂潤滑、集中壓力供脂潤滑、手工加油潤滑、滴油潤滑、油杯油盤潤滑、油繩油墊潤滑、油浴飛濺潤滑、油霧潤滑、循環(huán)潤滑。7.2潤滑劑的種類凡能降低摩擦阻力的介質(zhì)都可作為潤滑材料，亦稱為潤滑劑。潤滑劑可分為氣體潤滑劑、液體潤滑劑、半固體潤滑劑和固體潤滑劑四種基本類型。如潤滑脂、潤滑油、固體潤滑劑等。不同的潤滑劑有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和各自的使用條件。 1.潤滑脂潤滑脂的特點(diǎn)是密封簡單，不經(jīng)常更換。它對減少高速電機(jī)自動裝置及不易加油的設(shè)備的摩擦具有重大意義。潤滑脂受溫度的影響不大，對載荷性質(zhì)、運(yùn)動速度的變化等有較大的適用范圍，且在垂直面上不易流失。其缺點(diǎn)是流動性差，導(dǎo)熱

44、系數(shù)小，不能作循環(huán)潤滑劑；另外，其摩擦阻力大，機(jī)械效率低。 2.潤滑油潤滑油容易流動，這一特性形成了潤滑油的主要特點(diǎn)。潤滑油易于進(jìn)入支承的承載區(qū)，工作之后又易于排出機(jī)器之外，故它可以帶走摩擦產(chǎn)生的熱，起冷卻作用，又能帶走塵土、雜質(zhì)，起清潔作用，但卻污染環(huán)境，不能構(gòu)成有效的密封以防止塵土等進(jìn)入支承。 3.固體潤滑劑固體潤滑劑完全不流動，通常只用在一些特殊要求的場合。它的優(yōu)點(diǎn)是：可用于高溫、高壓、高輻射、低溫等惡劣的工作環(huán)境中。7.3潤滑方式的選擇7.3.1減速器的潤滑減速器中嚙合齒輪的潤滑在通常情況下都采用池油潤滑，即將齒輪按規(guī)定部分浸入油池中。當(dāng)齒輪在傳動時就會把潤滑油帶到嚙合的齒面上起到潤滑

45、的作用。同時，部分液體潤滑油也將被甩到箱壁上，起到散熱的作用。在此減速器中，由于受齒輪轉(zhuǎn)速等條件的限制，該減速器的軸承和齒輪均采用噴油潤滑的方式。 7.3.2聯(lián)軸器的潤滑此聯(lián)軸器兩端萬向節(jié)十字包軸承采用人工干油潤滑。運(yùn)轉(zhuǎn)初期每周注油一次，工作條件穩(wěn)定后每兩個月注油一次，其潤滑油為2號工業(yè)鋰基潤滑脂。中間矩形花鍵副潤滑在初裝時應(yīng)在花鍵部分涂抹足夠的2號工業(yè)鋰基潤滑脂，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時每季度注入相同潤滑脂一次。7.4蝸輪蝸桿傳動的潤滑由于蝸桿傳動滑動速度大、效率低、產(chǎn)生的熱量大，如果潤滑不當(dāng)就會導(dǎo)致過度磨損、甚至產(chǎn)生膠合。為防止上述問題出現(xiàn)，如何保證蝸桿傳動具有良好的潤滑狀態(tài)，就成為蝸桿傳動設(shè)計時必須考

46、慮的一個至關(guān)重要的問題。潤滑對于蝸桿傳動來說，具有特別重要的意義。因為當(dāng)蝸桿潤滑不良時，其傳動效率將顯著降低，并且還會帶來劇烈的磨損和產(chǎn)生齒間膠合破壞的危險，所以往往采用粘度大的礦物油對蝸桿傳動進(jìn)行良好的潤滑，在潤滑油中還常常加入添加劑，使其提高膠合能力。7.5軸承的潤滑軸承的潤滑對于軸承來說，具有很重要的意義，軸承中的潤滑劑可以減少軸承在負(fù)荷下工作時，滾動表面之間產(chǎn)生的滑動摩擦。防止軸承零件表面尤其是工作面發(fā)生銹蝕。使因摩擦而產(chǎn)生的熱能均勻地分布到軸承的各部分，并將其傳出去。減少軸承工作時產(chǎn)生的噪音等。潤滑脂的潤滑膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，填裝在軸承部件的空隙中可以防止灰塵及其它雜質(zhì)侵入軸

47、承內(nèi)，并且可以在較長的期間內(nèi)部需更換，不易流失，容易密封，一次加脂后可以維持相當(dāng)長的一段時間。對于那些不便于經(jīng)常添加潤滑劑的地方，或是那些不允許潤滑油流失而致污染產(chǎn)品的工業(yè)機(jī)械來說，這種潤滑方式十分合適。但它只適用于較低的dn值。滾動軸承的裝脂量一般以軸承內(nèi)部空間內(nèi)容積的為宜。潤滑脂的主要性能指標(biāo)為錐入度和滴點(diǎn)。當(dāng)軸承的dn值大、載荷小時。應(yīng)選錐入度較大的潤滑脂；反之，應(yīng)選用錐入度較小的潤滑脂。此外，走成的工作溫度應(yīng)低于潤滑脂的滴點(diǎn)，對礦物油潤滑脂，應(yīng)低于；對于合成潤滑脂，應(yīng)低。本設(shè)計選擇的軸承是單列圓錐滾子軸承，根據(jù)參考文獻(xiàn)3，表13-10查得其dn的值為。有此數(shù)據(jù)可得出結(jié)論，該軸承可選用潤

48、滑脂來進(jìn)行潤滑。8設(shè)備環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性分析8.1環(huán)保經(jīng)濟(jì)性分析上支持器，軸承，蝸輪蝸桿等設(shè)備的潤滑系統(tǒng)必須滿足設(shè)備要求，使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)性好，延長維修期，降低生產(chǎn)成本，同時密封性要好，減少潤滑油的泄露，降低對環(huán)境的污染。轉(zhuǎn)速較低或經(jīng)常工作地摩擦面，常用干油潤滑。干油潤滑不能循環(huán)，因此消耗的油脂不能回收，但潤滑設(shè)備比較簡單。稀油潤滑可以循環(huán)使用， 但需要復(fù)雜的設(shè)備。一般情況下，凡是用干油潤滑已可滿足要求的機(jī)械設(shè)備，可不用稀油潤滑。以減少不必要的投資。8.2材料經(jīng)濟(jì)性分析由于穿孔機(jī)支持器是一種大型的設(shè)備，載荷大，工作時間長，環(huán)境比較惡劣， 因此其主要零件材料的各項力學(xué)性能，必須滿足要求，在選擇材料是必須考慮具體情況。由于螺絲受載荷較大，而且需要耐磨性，故采用45鋼制造， 其鋼種比較常用，而且比較經(jīng)濟(jì)，螺母平均承受巨大的軋制力，因此要選用高速度的無錫青銅ZQAL9-4， 提高其安全性；在傳動方面，考慮蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度至上中等， 故蝸桿用42CrMo鋼。與其他類型鋼相比較耐磨性好些，齒面進(jìn)行淬火、調(diào)質(zhì)等熱處理使其硬度增加，更提高耐磨性。蝸輪齒圈用鑄錫磷青銅ZcuSn10P1,金屬膜鑄造，輪