机械5

本文叙述了鞍钢2150冷轧板带钢生产线精轧机换辊小车的设计情况,辊系小车的驱动方式原为链条拖动和液压缸驱动的棘轮机构共同作用,步骤烦琐,换辊时间长,改为动力小车直接驱动后,缩短了换辊时间,提高生产效率。 本文概述了换辊小车的国内外发展情况及其发展方向。主要进行PC轧机换辊小车的设计。利用电机提供动力，使减速器输出轴上的链轮在固定链条上滚动，从而使小车在轨道上运动。利用液压缸使拉出钩绕销轴转动，进行挂钩或推钩，从而使工作辊拉出或推进。最终实现换辊工作。在设计过程中进行了换辊小车的传动方案、工作原理、润滑及环保与经济性分析，重点进行换辊小车的结构设计、工作参数的选择、电动机的选择及计算，设计中主要零部件的计算及校核。 在参阅相关资料并借鉴前人经验的基础上，通过对换辊小车的设计及分析，各项技术均满足要求，本设计具有一定的实际应用价值。 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章绪论1 1.1换辊小车的概述1 1.1.1换辊小车的用途1 1.1.2换辊小车的类型1 1.1.3换辊小车的动力结构2 1.2国内外对换辊小车的研究3 1.3课题的背景及意义5 1.4本文主要研究工作6 第2章总体方案设计与选择8 2.1换辊小车的驱动方案设计与选择8 2.1.1传动方案设计8 2.1.2电机的选择9 2.2链轮与液压缸的选择9 2.2.1链轮的选择9 2.2.2液压缸的选择9 2.3本章小结10 第3章传动系统的设计计算11 3.1原始数据11 3.2换辊小车所需驱动力计算11 3.3电机的选择12 3.3.1选择电机的结构形式12 3.3.2选择电机的容量12 3.3.3电机的校核13 3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比14 3.4.1传动装置总传动比14 3.4.2分配减速器的各级传动比14 3.4.3各轴的运动和动力参数14 3.5本章小结15 第4章主要零部件的选择、设计和校核16 4.1蜗轮蜗杆的设计与校核16 4.1.1选择蜗杆传动类型16 4.1.2选择材料16 4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计16 4.1.4蜗杆与蜗轮主要几何尺寸计算18 4.2齿轮的设计与校核(一) 20 4.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数20 4.2.2按齿面接触强度设计20 4.2.3按齿根弯曲强度设计23 4.2.4.几何尺寸计算24 4.3齿轮的设计与校核(二) 25 4.3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数25 4.3.2按齿面接触强度设计25 4.3.3按齿根弯曲强度设计28 4.3.4.几何尺寸计算29 4.4轴的设计及其校核30 4.4.1选择轴的材料并确定其机械性能30 4.4.2轴上的功率,转速和转矩见(3.4.3) 30 4.4.3求作用在齿轮上的力30 4.4.4初步确定轴的最小直径31 4.4.5轴的结构设计31 4.4.6求轴上的载荷32 4.4.7按弯扭合成应力校核轴的强度34 4.4.8精确校核轴的疲劳强度35 4.5滚动轴承的选择及其寿命计算39 4.5.1滚动轴承的选择39 4.5.2滚动轴承的寿命计算39 4.5.3滚动轴承装置的设计41 4.6联接电机与减速器的联轴器选择41 4.6.1类型选择41 4.6.2载荷计算42 4.6.3型号选择42 4.7键联接的选择及强度校核43 4.7.1键联接的功能及结构型式43 4.7.2键的选择和键联接的强度计算43 4.8花键联接的选择及强度校核44 4.8.1花键的选择44 4.8.2校核花键联接的强度44 4.9链轮链条的选择45 4.9.1链条的选择45 4.9.2链轮的选择45 4.10液压缸选择47 4.10.1供油压力的选择47 4.10.2计算负载力47 4.10.3计算液压缸主要结构参数48 4.11本章小结49 第5章润滑方法的选择50 5.1润滑50 5.1.1齿轮50 5.1.2轴承50 5.1.3减速器50 5.2添加剂50 5.3润滑方法51 5.4本章小结51 结论57 参考文献58 致谢60