步进式推钢机设计
56页 21000字数+论文说明书+9张CAD图纸【详情如下】
IMAG0126.jpg
IMAG0127.jpg
减速器装配图.dwg
减速器输入轴.dwg
减速器齿轮.dwg
大齿轮.dwg
小齿轮.dwg
总装配图.dwg
推杆.dwg
步进式推钢机设计说明书.doc
齿条.dwg
齿轮轴.dwg
步进式推钢机设计
目录
摘要 I
ABSTRACT II
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 -
1.2.2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 减速器电动机的选择计算 - 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 -
第四章 减速器传动零件的设计计算 - 13 -
第五章 减速器轴的设计及校核 - 15 -
第六章．传动机构的设计计算 - 17 -
6.1传动设计计算 - 17 -
6.1.1传动的特点 - 17 -
6.1.2传动的设计计算 - 18 -
6.2传动的设计计算 - 23 -
6.2.1传动的特点 - 23 -
6.2.2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 -
7.4联轴器的设计计算 - 42 -
结 束 语 - 45 -
参考文献 - 46 -
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
Design of 120 T pusher-machine for Baotou Steel Bars factory
Abstract
Pushing steel-rolling workshop is based on one of the main equipments─Pusher-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 primarily 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 theoretical calculations and focus on the transmission mechanism to do a detailed analysis and design.
Keywords: Pusher-machine; Structural Design; Theoretical calculations
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设计，轴系零件（包括轴，轴承，联轴器，键）设计，并对传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。
传动机构的设计计算包括传动的设计。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。
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。
7.4.2选择联轴器类型
选择一种合用的联轴器类型可以考虑以下几点：
1.所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减震功能的要求。
2.联轴器的工作转速高低和引起的离心力的大小。
3.两轴相对位移的大小和方向。
4.联轴器的可靠性和工作环境。
5.联轴器的制造、安装、维护和成本。
初步选定，GⅡCL9型鼓形齿式联轴器（JB/T8854.2-1999），公称转矩16000 ，许用转速为3000r/min。
7.4.3进行必要的校核
由于机器起动时的动载荷和运行中可能出现的过载现象，所以应该按轴上的最大转矩作为计算转矩 。
可见GⅡCL9型鼓形齿式联轴器（JB/T8854.2-1999），公称转矩16000 ，完全符合要求。根据轴径选择联轴器轴孔直径 。
结 束 语
在整个设计的过程中，首先要对推钢机的传动方案进行分析和拟订，这是进一步分配传动比，选择电动机和减速器的基础。然后根据分配的传动比和功率对齿轮齿条传动和齿轮传动进行设计计算。其中最重要的是对齿轮机构的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度的校核。接着是对轴系零部件，如齿轮轴，轴承，键，联轴器等进行设计和选择，并对关键轴（齿轮轴）进行强度和刚度的校核。在设计过程中由于知识遗忘和缺少经验产生了许多问题，最后在不断的摸索和学习的过程中逐步得到了解决。
本设计中近百个的零部件，从大的箱体到小的螺钉、弹簧等，无一不凝聚着我对机械设计以及对CAD软件的掌握。几个月的CAD学习时间是短暂的，但在有限的时间里，向更为深入的学习这一功能强大的软件，就必须付出多倍的努力。当然，设计不仅仅只是学习软件，只是将它作为更好的表达设计意图的一种工具。还要学习轧钢和推钢机这一全新的内容，还涉及到诸如机械设计手册、CAD设计和制图等多方面内容的查取与校核。因此，任务是繁重的，但重要的是我从中学到了更多的知识，真正能够做到融会贯通，学以致用，让我受益匪浅。
参考文献
1. 成大先主编. 《机械设计手册》第三版，北京：化学工业出版社，1992.02.
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11. 刘鸿文. 《简明材料力学》，高等教育出版社，2005.11.
12. 王建国，安娜. 《机械制图》，内蒙古大学出版社，2003.09.
13. 黄小龙.《Auto CAD2005》，北京：人民邮电出版社，2005.06.