机械5

摘要 连铸技术从20世纪50年代开始发展，60年代得到推广应用，70年代后期，设备和工艺的发展日臻完善。我国于1960年首先试验成功弧形连铸机。结晶器是连铸机的心脏，其在线调宽系统可以使连铸机在不停机的情况下，生产出不同宽度的钢坯。 本次设计的弧形结晶器窄面调宽传动系统，实际上是采用圆锥齿轮—蜗轮蜗杆减速器传动的系统。由电动机做驱动，通过联轴器将电机与锥齿轮联接在一起，圆锥齿轮和带动蜗杆轴转动，再将动力传给蜗轮，而蜗轮与螺旋传动装置通过一根心轴相联。从而进行窄面在线调宽。此次设计主要完成的内容有，结晶器调宽系统总体传动方案的设计，电动机的选择，各零部件如圆锥齿轮、蜗杆、蜗轮、轴、轴承等零件的设计，各零部件的计算及校核，装配图及所有零件图以及每张图纸的草图。选电动机后，要通过查表确定出其安装尺寸。锥齿轮、蜗轮蜗杆设计时，要分配传动比，分配时，根据工作情况对零件的要求来分配。设计高速轴、低速轴时，对轴的最小轴径的计算等工作都是不可或缺的。 关键词：连铸；结晶器；调宽控制；窄面；传动设计 Abstract Co
nti
nuous casti
ng tech
nology bega
n to develop i
n the 20th ce
ntury 50’s,a
nd usedwidely i
n 60's, the late 70’s met the perfected of developme
nt of equipme
nt a
nd tech
nology. Chi
na experie
nced the arc casti
ng machi
ne successfully i
n 1960 the first time. The crystallizerwidth adjustme
nt system is the heart of co
nti
nuous casti
ng machi
ne allows co
nti
nuous casti
ng machi
ne i
n the case of
no
n-stop machi
ne to produce billets of differe
ntwidths. The desig
n of the crystallizer
narrow sidewidth modulated drive system is actually usi
ng bevel gear-worm gear reducer drive system. Do
ne by the motor drive
n by coupli
ng the motor a
nd bevel gear co
n
nected together a
nd drive
n bevel gear a
ndworm shaft rotatio
n, the
n torque to theworm, the
n theworm a
nd helical gears li
nked by a spi
ndle, to adjust thewide side of the crystallizer. The mai
n co
nte
nts to be completed of this desig
n are thewhole crystallizerwidth drive
n system, the motor selectio
n, the parts’ desig
n such as bevel gears,worm a
ndwormwheel, shafts, beari
ngs a
nd so o
n,various of compo
ne
nts’ calculati
ng a
nd checki
ng, assemble drawi
ngs a
nd sketches of each drawi
ng. After selecti
ng the electio
n motors,we should look-up the table to determi
ne the size of its i
nstallatio
n. Bevel gears,worm gear desig
n,
need to distribute of tra
nsmissio
n ratio. Whe
n distribute, i
n accorda
ncewith the requireme
nts of thework o
n the part allocated. Desig
n of high-speed shaft, low speed shaft, a
nd thework of the calculati
ng of shaft mi
nimum diameter is esse
ntial. Keywords: Co
nti
nuous casti
ng; Crystallizer; Width adjustme
nt; Narrow side; drive
n desig
n 目录 1绪论1 1.1课题研究的意义和目的1 1.1.1课题的研究意义1 1.1.2课题的目的1 1.2结晶器调宽控制系统发展概况1 1.3结晶器及调宽装置的分类2 1.3.1结晶器的分类2 1.3.2调宽装置和方式的分类3 1.4设计内容3 1.5结晶器的主要参数4 1.6本章小结4 2传动方案的总体设计5 2.1传动方案的确定5 2.2选择电动机6 2.2.1确定电动机的功率6 2.2.2电机型号的选择8 2.3计算总传动比和分配传动比8 2.3.1计算总传动比8 2.3.2传动比的分配9 2.4传动装置的运动和动力参数的计算9 2.4.1各轴的转速计算9 2.4.2各轴的输入功率计算9 2.4.3各轴的输入转矩计算10 2.5选择联轴器10 2.6选择轴承11 2.7本章小结11 3锥齿轮传动的参数确定及几何计算12 3.1齿轮类型、精度等级、材料及齿数的选择计算12 3.1.1锥齿轮类型及精度等级12 3.1.2选择材料12 3.2齿面接触强度设计计算12 3.2.1计算分度圆直径12 3.2.2确定计算参数13 3.2.3圆锥齿轮几何计算13 3.2.4齿面接触强度计算14 3.3齿轮弯曲疲劳强度校核计算15 3.4本章小结17 4蜗轮蜗杆传动设计19 4.1蜗杆传动类型及材料的选择19 4.1.1蜗轮蜗杆材料及传动精度19 4.1.2蜗杆传动类型19 4.2蜗杆传动设计计算19 4.2.1蜗杆基本参数19 4.2.2强度计算20 4.3蜗杆传动主要参数及几何尺寸计算20 4.4蜗轮材料强度校核22 4.4.1齿面接触强度校核22 4.4.2齿根弯曲强度校核23 4.5精度等级公差的确定23 4.6本章小结25 5轴的设计26 5.1高速轴的设计26 5.1.1计算输入轴的功率26 5.1.2轴的转矩26 5.1.3轴的最小直径26 5.1.4轴的结构设计27 5.1.5确定轴上零件的周向定位27 5.1.6确定轴上圆角和倒角尺寸27 5.1.6轴的强度校核27 5.2低速轴的设计30 5.2.1计算输入轴的功率30 5.2.2初步确定轴的最小直径30 5.2.3轴的结构设计30 5.2.4确定轴上零件的周向定位31 5.2.5确定轴上圆角和倒角尺寸31 5.2.6低速轴的强度校核31 5.5心轴的初步设计33 5.5.1计算输入轴的功率33 5.5.2初步确定轴的最小直径33 5.6本章小结34 6总结及展望35 参考文献36 致谢37 附录38