2600中板矫正机压下系统毕业设计指导书(编辑修改稿)

2600中板矫正机压下系统毕业设计指导书(编辑修改稿)内容摘要：

节结构简单，易于制造。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 7 页 压下机构组成和作用 电动压下装置装在横梁上部，由 2台交流变频压下电机、蜗轮减速机和 4个压下丝杠组成。 压下丝杠承受矫正力和实现辊系的上下移动，可根据板材厚度、宽度、材料及原始曲 率涮整开口度大小。 压下丝杠下端部是球面结构，它可实现矫正辊系的前后倾动功能，同时下部装有起安全保护作用的液压垫，当操作者发生误操作或矫正力过大时，矫正过程中发生卡钢现象时，用以使活动梁及卜辊系快速抬起，工作辊的开口度增大，对设备起到保护作用，同时装有 4个压力传感器，用来检测矫正过程中矫正力的大小。 为了避免矫正时的冲击．，压下装置中装有液压平衡机构，用以平衡卜辊系及活动横梁的伞部重量，消除压下螺母与丝杠之间的间隙。 压下丝杠顶部装有 4个高精度的位移传感器，它可通过 PLC通汛系统与压下交流变频电机形成位置闭环控制。 实现工作辊缝的精确调整，并可在操作台卜数字显示，上辊系的工作行程还可以通过指针盘双重显示。 其主传动结构简图由文献 [1，图 1127]可知 如图。 压下装置结构简图由文献 [1，图 1125]如下图。 1 2 3 4 5 1工作机座 2联轴器 3齿轮座 4减速分配器 5 电机 图 主传动示意图 1 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 8 页 1二级减速器 2电机 3蜗轮 4蜗杆 压下装置示意图 1 矫正辊的结构特点及轴承形式 辊子在机架的一侧悬臂布置。 它的主要特点是操作时易于观察，而且换辊也很方便。 上排矫正辊可以整体平行调整，下排矫正辊则固定在两侧机架上，径向和轴向不可调整。 上排矫正辊为随动辊，辊子轴装在两个轴承座，为了减少摩擦损耗并使结构紧凑，采用了双列圆柱滚子轴承。 轴承座两侧开有槽，可沿机架上下滑动。 轴承座下装有弹簧，起平衡作用。 整个随动辊系装在机架两侧板内，辊缝通过调整螺杆沿径向调整。 调整螺杆通过压板调整，压板则固定在机架上。 为了换辊方便，同时降低成本，辊子和辊 子轴采用分体结构。 辊子内孔加工成锥度，安装在辊子轴相配的轴头上，加防松螺母锁固。 为3 1 2 4 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 9 页 了避免辊子过早磨损和保证矫正机可靠工作， 要求工作辊面有较高的硬度，较高的加工精度和较高的抗弯强度。 综合以上要求由于轴承摩擦损耗占的比重较大，所以减速机、矫正机本体全部采用了滚动轴承。 为了便于轧件的导入，可以在入口处加设两个导卫立辊和导卫槽。 已知参数如下： 钢板厚度： h =（ 6~30） mm 钢板宽度： b =（ 1500~2300） mm 钢板 屈服极限： s =430MPa 钢板 强度极限： b =800 Mpa 钢板 材料： 65Mn 矫正机的矫正速度： v =~矫正辊数 n ：上矫 正辊 5 下矫正辊 6 压下速度： v =被平衡物体重量： 46190kg 矫正机结构参数的确定 矫正机的基本参数包括：辊径 D、辊距 t、辊数 Z、辊身长度 L 和矫正速度 v，其中主要的是辊径 D 和辊距 t。 （ l）辊径 D 和辊距 t 的确定辊距 t 是矫正机最基本的参数，从矫正力公式可看出，矫正力和辊距成反比。 辊距越小，对轧件可能产生的反弯曲率越大，矫正质量越高。 但是辊距 t 越小，矫正力 P 越大。 所以允许辊距 t 受工作辊扭转强度和辊身表面接触应力限制。 （ ） 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 10 页 由文献 [1，式 1149] 可知： mmEhts 8 24 3 5m a xm i n  由文献 [1，式 1146] 可知： mmEhts 5m i nm a x  根据实际 取 t=300mm D===234mm 取 D=270mm （ 2）辊数 Z 的确定虽然增加辊数可以提高矫正质量，但也会增加轧件的加工硬化和矫正机的功率，因此选择辊数 Z 的原则是在保证矫正质量的前提下，使辊数尽量减少。 取辊数 z=11 （ 3）辊身长度 L 的确定辊身长度 L 与轧件的最大宽度有关。 L= bmax + a bmax = 2300 200 取 a = 300 结合实际取 L= 2300 + 300 = 2600 mm。 （ 4） 矫正速度 v 的确定矫正机的矫正速度主要由生产率确定。 矫正机的矫正速度：v =~ 作用在螺丝上的最大矫正力的确定 由文献 [1,1133] 和 [1,1134] 得： )2()(41   nMMtPP wsni （ ） 21 上P P= )2()(2  nMMtws （ ） （ ） 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 11 页 42bhMss  42bhMss  b—— 矫正件的宽度 1500 2300mm ，取 1800mm h—— 矫正件的厚度 6 30 ，取 25mm t—— 矫正辊辊距 ， 取 300mm s —— 矫正件的屈服极限 ， 由已知 取 430Mpa 综上 ： 上P )211)(6 251 8 0 04 3 04 251 8 0 04 3 0(3 0 02 22  =  N 411P NP 62 109 0 6  上 1P —— 单个压下螺丝上的作用力。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 12 页 4 压下电机选择及校核 压下螺丝的设计 丝最小断面直径 1d 由下式确定：由文献 [1，式 45] 可知 1d = dRP14 （ ） 1P —— 作用在单个螺丝上的最大矫正力 取 Rd —— 压下螺丝的许用应力。 Rd = nb b —— 压下螺丝的强度极限 由 文献 [2 ，式 28] 查表选取压下螺丝材料为 35GrMo， [2 ，式 29]得 1566b Mpa n—— 安全系数 取 n=6 所以 Rd = 61566 =261Mpa 1d = mm119 6   根据实际 取 mmd 2201  查文献 [3 ,表 ] 取螺距 t = 20mm 螺纹中径为 螺纹内径为 螺母的螺纹孔直径 mmD 19039。 1  因此 螺纹升角  20a r c ta na r c ta n 1  dt 电机的选择 ： 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 13 页 由文献 [5，式 45] 可知 )t a n (2211   dPMM= 21 MM  （ ） 其中： 2d —— 螺纹中径 取 2d =  —— 当量摩擦角，即  arctan 2 , 2 为螺纹接触面的摩擦系数一般取 ， 故  ≈ 5 39。 40 =  ；  —— 螺纹升角，   1P—— 作用在一个压下螺丝上的力 1P = )(41 GQ 其中 Q = ( )G 所以 1P = ( )G 取 1P = =  46190 10 = 46190N 3d —— 压下螺丝止推轴颈直径，取 3d = 370mm； 1M —— 止推轴承的阻力矩。 按式 [1， 47 ]计算 1M = 331dP= 337046190 = mm； 2M —— 螺纹摩擦阻力矩。 )t a n (2212   dPM = 5 0 0 8 2) a n (2  N mm 所以，压下螺丝的传动电动机功率为： 由文献 [5，式 49] 可知： N =iMn9550=9550丝Mn （ ） 其中： M —— 传动压下螺丝的静力矩。 M = 1M + 2M = mm 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 14 页 丝n —— 压下螺丝转速。 丝n = m rv 丝 （ ）  —— 传动系统在单个压下螺丝的机械效率。  轴承蜗轮减速机联  所以传动电机的功率为： 39。 N =9550丝Mn= 9 1 5 5 0 7 8 5 6 6 3    N =2 39。 N = 根据实际 取 N = 由文献 [4 ,] 断续工作制，选取绕线转子电机 YZR160MB6 电机功率为 ，转数为 940 minr ：  丝总 nni e 取 49蜗i 则  蜗总齿轮 iii 电机过载校核 参考文献 [5 ， 310]校核如下： 3222122 )()()()( GDGDGDGD zh  （ ） 每个电机带动两个压下螺丝 因此式中 zhGD)( 2 —— 压下机构中传动系统中的总飞轮矩（ kN m2 ） 12)(GD —— 两个压下螺丝轴上的所有有关转动零件的飞轮矩之和（ kN m2 ） 即两个压下螺丝的转矩 12)(GD = 2233 3 1 )102 2 0(10103 2 22 mkNmmkgNkg   辽宁科技大学本科生毕业设计 第 15 页 22)(GD —— 电动机轴和压下减速机构中传动轴上的传动零件的飞轮矩之和（ kN m2 ） 即轴三、轴四和减速器的飞轮矩之和 轴三)( 2GD 2233 0 0 3 6 )1090(101045 mkNmmkgNkg   轴三)( 2GD 2233 0 0 3 6 )1090(101045 mkNmmkgNkg   减速器)( 2GD 由经验折合到电机上取  m2 32)(GD 压下机构 中所有移动零件的飞轮矩之和（ kN m2 ） 32)(GD = gg Gnv22365 （ ） 式中 v—— 移动零件的移动速度（ sm ） 即为压下螺丝的压下速度取 1 sm310 gn —— 电机的额定转速（ minr ） 取 940 minr gG —— 压下机构中。