分鋼機的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 分鋼機的設(shè)計 摘要 國內(nèi)軋鋼車間使用的分鋼機構(gòu)目前大都存在一些不足 ,簡單的對引進分鋼機構(gòu)進行介紹 ,尤其是對引進分鋼機的系統(tǒng)工作原理及構(gòu)造展開研究 ,把國內(nèi)分鋼機和引進分鋼機展開對比 ,對比出影響當(dāng)今軋鋼廠生產(chǎn)效率的原因 ,從而符合國內(nèi)市場變化的需求 ,減少分鋼機鋼機存在一些缺點，避免設(shè)備事故及人身安全隱患。分鋼機應(yīng)用在冶金行業(yè)上，是連續(xù)性生產(chǎn)線上重要的機械設(shè)備，分鋼機構(gòu)是軋鋼廠的重要輔助設(shè)備，可以減少人工，從而減少費用，而且提高了效率，是我國軋鋼廠實現(xiàn)自動化的重要一環(huán)節(jié)，分鋼機的作用是將上一步的成捆的線材和 型鋼一個一個的分開，讓后放入輥道上進行下一步的處理，從入爐輥道送進加熱爐，分鋼機構(gòu)主要由分鋼機構(gòu)和行走機構(gòu)兩部分組成，分鋼機主要實現(xiàn)了將鋼坯分開和將鋼坯移動到下一步工序的作用，分鋼機應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，發(fā)展推廣潛力巨大。此次分鋼機的設(shè)計，運用了很多機械方面的專業(yè)知識，如：材料力學(xué)，機械設(shè)計，機械設(shè)計指導(dǎo)書，機械設(shè)計手冊等材料，本論文包括分鋼機的分鋼機構(gòu)設(shè)計和行走機構(gòu)設(shè)計，電機的選擇，軸減速器等的選擇與校核等。最終設(shè)計的分鋼機，能夠?qū)崿F(xiàn)分鋼的要求，保證鋼坯表面不被劃傷，光滑，沖擊 小，延長使用壽命，軸承等零件的潤滑等。隨著我國鋼鐵行業(yè)朝著自動化水平發(fā)展 ,分鋼機的研究是非常重要的。 關(guān)鍵詞 ：分鋼機 分鋼機構(gòu) 行走機構(gòu) 傳動裝置 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 2 頁 of in s i m p l e to is of m a c h i n e of i m p o r t e d s t e e l on of p r o d u c t i o n to of s h o r t c o m i n g s , in i n d u s t r y , i t is of on i n s t i t u t i o n s is an of c o s t s , a n d is of of to r e a l i z e in of on of of w i r e r o d 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 3 頁 by on f r o m t h e in is of s t e e l in s e p a r a t e to of i n s t e e l a of a s p e c t s o f d e s i g n as p o i n t s o f of s h a f t as of c a n a c h i e v e of p r o l o n g 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 4 頁 of of s t e e l i n d u s t r y in is t i t u t i o n 目 錄 1 緒論 ..................................................................................................................題的選題背景及目的 ............................................................................ 內(nèi) 外 分 剛 機 的 分 析 與 比較 ..................................................................... 國 內(nèi) 分 鋼 機 的 介紹 ................................................................................... 國 內(nèi) 分 鋼 機 的 缺點 ............................................................... 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 5 頁 .................... 國外引進分鋼機系統(tǒng)介紹 .........................................................................鋼機的發(fā)展趨勢 ....................................................................................題的研究方法與內(nèi)容 ............................................................................ 總 體 設(shè) 計 方 案 的 選 擇 與 論證 ...................................................................計 參數(shù) ....................................................................................................鋼機構(gòu)的設(shè)計 ........................................................................................ 挑桿機構(gòu)的設(shè) ....................................................................................... 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 6 頁 軸 連 桿 機 構(gòu) 的 設(shè)計 ............................................................................. 平衡重的設(shè)計 ........................................................................................走機構(gòu)的設(shè)計 ....................................................................................... 傳動方案的選擇 ..................................................................................... 車輪與軌道形式的選擇 ........................................................................... 車輪的支撐裝置的選擇 ........................................................................... 行 走 機 構(gòu) 主 傳 動 系 統(tǒng) 的 設(shè)計 .................................................................. 動 機 的 選 擇 與 校核 .............................................................. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 7 頁 .................. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 8 頁 動機的選擇 ......................................................................................... 電動機的校核 ......................................................................................... 速 器 的 選 擇 與 校核 ................................................................................ 減速器的選擇 ......................................................................................... 減速器的校核 ......................................................................................... 分 鋼 機 構(gòu) 主 傳 動 系 統(tǒng) 的 設(shè)計 ..................................................................動機的選擇 ............................................................................................減速器的選擇與校核 .............................................................. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 9 頁 .............. 減速器的選擇 ......................................................................................... 23 速 器 的 熱 功 率 校核 ..............................................................................衡重質(zhì)量的計算 ................................................................................... 主 要 零 部 件 的 選 擇 與 校核 ......................................................................的校核 .................................................................................................... 按 彎 扭 合 成 應(yīng) 力 校 核 軸 的度 .................................................................. 確 校 核 軸 的 疲 勞 強度 ............................................................................. 承 的 校 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 10 頁 核 ...............................................................................................軸器的選擇 ...........................................................................................動器的選擇 ...........................................................................................算主動輪的打滑現(xiàn)象 .......................................................................... 算 車 輪 與 軌 道 的 接 觸 強度 .................................................................. 分 鋼 機 的 潤 滑 方 式 、 試 車 與 調(diào)試 ......................................................... 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 11 頁 車與調(diào)試 ............................................................................................. 安裝的技術(shù)要求 ..................................................................................... 使用規(guī)程 ................................................................................................滑方式的選擇 ...................................................................................... 分 鋼 機 的 環(huán) 保 與 經(jīng) 濟 性 分析 ................................................................... 備 的 環(huán)保 ................................................................................................ 濟 性 分析 ................................................................................................論 .............................................................. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 12 頁 ........................................................謝 ......................................................................................................................考文獻 .............................................................................................................. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 13 頁 1 緒論 題的選題背景及目的 在現(xiàn)在飛速發(fā)展的社會里，鋼鐵已經(jīng)成為全球廣泛應(yīng)用所需要的主要材料。而鋼鐵工業(yè)為了滿足當(dāng)今人們的廣大需要， 隨著冶金行業(yè)的快速發(fā)展，及生產(chǎn)的自動化，以及生產(chǎn)線的連續(xù)性，分鋼機的作用尤為重要。它主要用于坯料的橫向運送，適用于各種形式的坯料。本設(shè)計分鋼機用于連鑄連軋生產(chǎn)線上，目前國內(nèi)軋鋼車間使用的分鋼機構(gòu)大都存在一些缺點 ,現(xiàn)對引進分鋼機進行簡單介紹 ,特別是對引進分鋼機的系統(tǒng)構(gòu)造及工作原理進行分析 ,將國內(nèi)分鋼機或撥鋼機與引進分鋼機進行比較 ,找出制約現(xiàn)代軋鋼廠生產(chǎn)節(jié)奏的原因 ,以便適應(yīng)國內(nèi)市場的需求變化 ,同時消除由于分鋼機存在一些缺點而造成的設(shè)備事故及人身安全隱患。 分鋼機的機構(gòu)主要由分鋼楔子、水平油缸、水平滑移件、垂直油缸、垂直滑移件和底座等部分組成。兩個油缸的伸縮運動分別帶動水平和垂直滑移件運動 ,使得分鋼楔子實現(xiàn)上下左右的運動。分鋼機用 于連鑄連軋生產(chǎn)線上，主要實現(xiàn)的功能是把熱送輥道上由連鑄來的熱坯料推至存料臺架上，然后分批次推至鏈?zhǔn)教嵘龣C的受料位，進而實現(xiàn)了存料臺架上鋼坯的分鋼再由鏈?zhǔn)教嵘龣C提升至平臺上的輥道上，繼續(xù)坯料的輸送。 內(nèi)外分剛機的分析與比較 內(nèi)分鋼機的介紹 國內(nèi)分鋼機構(gòu)如圖 1 所示。其工作原理是 :先通過鋼坯臺架的送料系統(tǒng)將鋼坯 1 送至分鋼輪上 ,再通過分鋼輪將鋼坯一支一支的分到入爐輥道上 ;當(dāng)分鋼輪速度過快時 ,分鋼輪 2 將鋼坯拋到入爐輥道 4 上 ,這樣對輥道沖擊過大 ,鋼坯表面受損 ;當(dāng)分鋼輪速度過低時 ,分鋼輪 2 通過 斜軌 3 將鋼坯推滑到入爐輥道 4 上 ,這樣易造成鋼坯表面劃傷 ;同時由于冷熱坯的混裝 ,考慮到冷熱坯的摩擦系數(shù)不同 ,根本無法找到合適的斜軌卸鋼角度和分鋼輪的分鋼速度。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 14 頁 1— 鋼坯 ;2— 分鋼輪 ;3— 斜軌 ;4— 入爐輥道 ;5— 軸承 ;6— 鋼坯臺架 1 圖國內(nèi)分鋼機構(gòu)示意圖 拔鋼機構(gòu)如圖 2所示 ,其工作原理是 :先通過鋼坯臺架的送料系統(tǒng)將鋼坯 1送至撥鋼輪的滑道上 ,再通過撥鋼輪將鋼坯臺架上的鋼坯一支一支的撥到入爐輥道上 ;此機構(gòu)最大的缺點是極易造成鋼坯表面劃傷。 1— 鋼坯 ;2— 撥鋼輪 ;3— 斜軌 ;4— 入爐輥道 ;5— 液壓缸 ;6— 鋼坯臺架 圖 2 國內(nèi)撥鋼機示意圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 15 頁 內(nèi)分鋼機的缺點 目前國內(nèi)一些軋鋼車間使用的分鋼或撥鋼機構(gòu)與國外分鋼機構(gòu)相比大都存在如下缺點 : 1)在分鋼的過程中鋼坯對設(shè)備的沖擊力過大 ,特別是對入爐輥道沖擊大 ,降低了輥道及輥子軸承的使用壽命 ,且在運行過程中容易造成鋼坯卡阻在斜軌上 ,導(dǎo)致設(shè)備事故和人身安全隱患。 2)鋼坯下滑的滑道角度不容易掌握 ,角度過大鋼坯容易對設(shè)備造成沖擊 ,角度過小鋼坯難以下滑到入 爐輥道上。 3)無法實現(xiàn)自動控制。 4)在分鋼過程中容易造成鋼坯表面劃傷 ,很難保證成品表面質(zhì)量。對圖 1、圖 2、圖 3與圖 4比較可以看出上述缺點。近年來國外和國內(nèi)一些引進項目普遍選用液壓鋼坯分鋼 (引進鋼坯分鋼機 )型式 ,它通過輕取輕放的方式把鋼坯從鋼坯臺架上輕輕取下 ,然后輕輕放在入爐輥道上送入加熱爐加熱。 外引進分鋼機系統(tǒng)介紹 1)引進液壓鋼坯分鋼機都是由固定車體、擺動車體、授料臂、液壓缸、復(fù)合軸承和電氣自動檢測元件等組成。固定車體安裝固定在設(shè)備基礎(chǔ)上 ,活動車體可以在固定車體上移動或擺動。圖 3比較適用 于鋼坯臺架標(biāo)高與入爐輥道輥面標(biāo)高高低差較小者。圖 4比較適用于鋼坯臺架標(biāo)高與入爐輥道輥面標(biāo)高高低差較大者。圖 3在升降液壓缸 6的作用下 ,擺動車體 3可以繞固定車體 7的支點“ O”擺動。圖 4在升降液壓缸 6的作用下 ,活動車體 4上的復(fù)合軸承可以沿固定車體 7的導(dǎo)向槽上下運動。授料臂 2在水平液壓缸 3 2)潤滑效果好 ,軸承壽命提高。自動控制能保證供脂周期短、潤滑頻度高、供脂連續(xù)性好 ,全部潤滑點都能得到充分潤滑 ,系統(tǒng)具有的保壓功能還能起到一定密封作用 ,可防止水淋狀態(tài)下潤滑點零部件受到腐蝕 ,大大降低軸承磨損及熱疲勞損傷 ,軸承使用壽 命可提高 30%以上。 3)操作簡便 ,維修方便 ,使用成本低。系統(tǒng)中主管道只有一根 ,支線管道長度不超過 4m,配管簡單緊湊 ,安裝精度要求不高 ,投資費用少且維修方便 ;供脂量系按各個潤滑點實用耗脂量進行設(shè)計預(yù)定 ,加上自動控制 ,使供脂量恰到好處滿足需要 ,無多余脂浪費 ;操作簡便 ,只需監(jiān)視一級分配器動作即可實現(xiàn)全系統(tǒng)監(jiān)視 ;系統(tǒng)運行良好 ,使設(shè)備備件費用與維修人工費用每年減少 50多萬元。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 16 頁 4)連鑄機作業(yè)率提高 ,鑄坯表面質(zhì)量提高。潤滑系統(tǒng)保持正常運行 ,使連鑄機未出現(xiàn)因潤滑不良造成的停產(chǎn)情況 ,連鑄機作業(yè)率提高到 93%以上 ,鑄坯一次 合格率相應(yīng)提高 ,已極少出現(xiàn)外弧面劃傷現(xiàn)象 ,后續(xù)精整工作量大為減少。 5)改變了環(huán)境污染狀況。定時定量供脂 ,潤滑脂得到有效利用 ,無多余潤滑脂排入周圍環(huán)境中 ,工作環(huán)境得到改善。本潤滑系統(tǒng)的缺點是使用壓力高 ,需要相關(guān)管道與元器件耐壓強度高 ,并要求有適當(dāng)高壓防漏及防爆安全措施。 1— 鋼坯 ;2— 授料臂 ;3— 擺動車體 ;4— 水平液壓缸 ;5— 鋼坯臺架 ;6— 升降液壓缸 ;7— 固定車體 ;8— 入爐輥道 圖 3 引進分鋼機示意圖Ⅰ 1— 鋼坯 ;2— 授料臂 ;3— 水平 液壓缸 ;4— 活動車體 ;5— 鋼坯臺架 ;6— 升降液壓缸 ;7— 固定車體 ;8— 入爐輥道 圖 4 引進分鋼機示意圖Ⅱ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 17 頁 鋼機的發(fā)展趨勢 由于復(fù)雜的現(xiàn)場工況要實現(xiàn)高速生產(chǎn)線上棒材的自動分離 分鋼機構(gòu)需要滿足以下要求： （ 1）在不影響正常生產(chǎn)節(jié)奏前提下能夠?qū)︽湸采隙询B的棒材實 現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地自動分鋼； （ 2）分鋼精度要高，分鋼過程中需要計算出正確的分鋼位置， 并按照前后捆棒材間的分離位置確定分鋼軌跡；（ 3）整個自動分鋼過程中保證整個架構(gòu)的穩(wěn)定性、快速性和連貫性。 目前我國軋鋼車間的上料系統(tǒng)中都設(shè)有分鋼機構(gòu) ,該分鋼 機主要是把鋼坯臺架上的鋼坯一支一支地分開 ,然后放在爐前的入爐輥道上 ,通過入爐輥道送至加熱爐加熱。鋼坯分鋼機構(gòu)運行的好壞直接影響軋鋼廠的產(chǎn)量及成品的質(zhì)量。未來分剛機的發(fā)展要具有以下的要求： 1)在分鋼的過程中鋼坯對設(shè)備無沖擊力。 2)易實現(xiàn)自動控制。 3)與生產(chǎn)節(jié)奏相匹配 ,滿足軋鋼要求。 4)能夠保證鋼坯表面不被劃傷 ,保證鋼坯表 面質(zhì)量。 題的研究方法與內(nèi)容 首先緒論及設(shè)計方案的確定與論證； 然后進行分鋼機構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計； 進行行走機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計； 進行主要零部件的設(shè)計與校核，包括軸，軸承的校核，聯(lián)軸器的 選擇，制動器的選擇，車輪的接觸強度與打滑現(xiàn)象的驗算等； 最后進行繪圖； 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 18 頁 2 總體設(shè)計方案的選擇與論證 計 參數(shù) 每捆型鋼的重量： 10噸； 分剛機挑桿頻率： 18次 /分； 分剛機行走速度： 分鋼機總的行程： 軌 道 寬 度： 5400鋼機構(gòu)的設(shè)計 挑桿機構(gòu)的設(shè)計 挑桿機構(gòu)在分鋼機構(gòu)中的主要作用是放在分鋼機臺架上型鋼或線材逐步一根根的分開，讓型鋼平整的、一根一根運送到入爐輥道上。 要實現(xiàn)挑桿機構(gòu)的功能，必須將電動機主軸的轉(zhuǎn) 動轉(zhuǎn)變?yōu)樘魲U機構(gòu)挑桿繞支架 4的 上下運動，依據(jù)之前學(xué)過的機械原理連桿機構(gòu)的知識，四連桿機構(gòu)較為簡單 (即雙搖桿機構(gòu) )。與此同時，為了確保能將一根根很長的型鋼頂起并水平的向前運動，為了實現(xiàn)上述功能采用多個挑桿機構(gòu)并列的形式，本設(shè)計采用 4個，其機構(gòu)簡圖如圖 支架 圖 2. 1 挑桿機構(gòu)圖簡 2. 2 曲軸連桿機構(gòu)簡圖 軸連 桿機構(gòu)的設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 19 頁 為了四個挑桿機構(gòu)能夠得到更好、更均勻的動力，因此設(shè)計了用一個曲軸連桿機構(gòu)來給同一套動力系統(tǒng)的四個相同并行挑桿機構(gòu)提供動能，讓四個挑桿機構(gòu)同時具有相同的運動軌跡相同和運動頻率 18次 /分，機構(gòu)簡圖如下圖 曲柄連桿機構(gòu)和挑桿機構(gòu)組合成一個系統(tǒng)就既分鋼機構(gòu)，當(dāng)分鋼機挑桿運動到最高位置時的機構(gòu)簡圖用細實線表示，當(dāng)分鋼機挑桿在最低位置時的機構(gòu)簡圖用粗實線表示，其機構(gòu)簡圖如下圖 1 曲軸 ，分鋼機連桿 6 分鋼機挑桿 圖 2. 3 分鋼機構(gòu)簡圖 衡重的設(shè)計 平衡重的作用主要是平衡掉曲柄連桿和分剛機挑桿機構(gòu)自身重量對于主傳動軸的力矩，讓分剛機構(gòu)不對電動機造成無用功率消耗，提高了電機的效率，減少經(jīng)濟損失，高能高效，平衡重在分剛機構(gòu)中還能起緩沖作用，在進行分剛過程中型鋼對分剛機電動機的較大的尖峰動載荷對電動機的影響很大大，平衡重可以更好的保護電動機。 依據(jù)平衡重起的作用來對平衡重的位置進行選擇，如上圖 2在 ,分鋼機挑 桿機構(gòu)和曲軸連桿機構(gòu)的自身重量對 的力矩就可以相互平衡掉一些，進而減小平衡重的重量。平衡重重量的確定見下一章。 走機構(gòu)的設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 20 頁 動方案的選擇 行走機構(gòu)可以由電動機來驅(qū)動，由于電動機的設(shè)備成本較低，而且對環(huán)境的要求也不高，所以在本次分鋼機的設(shè)計中采用電動機來驅(qū)動。 行走機構(gòu)可以分為集中驅(qū)動和分別驅(qū)動兩種方式。 當(dāng)行走機構(gòu)的驅(qū)動功率軌道距離和軌道距離都較小時，為了能讓制造成本降低，通常選擇集中驅(qū)動，如下圖 示。由電動機 1 通過減速器 3 以及兩對開式齒輪 6， 集中驅(qū)動兩邊的主動車輪 這種傳動方案中，采用了開式傳動的齒輪6，它被直接裸露在工廠惡劣的環(huán)境中，環(huán)境較差，容易產(chǎn)生磨損腐蝕。下圖 采用集中傳動方案，它是由閉式傳動齒輪的集中傳動，進而齒輪的工作條件得到改善，由于傳動軸 4的轉(zhuǎn)速較低，進而傳遞的扭矩較大，所以應(yīng)當(dāng)略增加傳動軸 4的尺寸。 1 電動機 減速器 1 電動機 減速器 5 主動車輪 5 主動車輪 (具有兩對開式傳動齒輪 ) (全部采用閉式齒輪傳動 ) 圖 2. 4 集中驅(qū)動的行走機構(gòu) 圖 2. 5 集中驅(qū)動的行走機構(gòu) 在大型機誡設(shè)備中，由于行走機構(gòu)的驅(qū)動功率和兩軌道間的軌道距離都比較大，只用一臺電動機驅(qū)動很困難，所以經(jīng)常采取分別驅(qū)動的形式，如下圖 示。由兩臺電動機驅(qū)動。 1 各自經(jīng)過渦輪蝸 桿減速器 3 及開式傳動的開式齒輪 4，分別驅(qū)動兩邊的主動車輪 5,使 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 21 頁 整個在主動車輪的推動下車體行走。 (具有兩對升式傳動齒輪 ) 圖 別驅(qū)動的行走機構(gòu) [4] 因為分鋼機行走時軌到距離和走行機構(gòu)的功率都不大，所以采用集中驅(qū)動，又因為分鋼機的工作環(huán)境相對很差，兩對開式傳動齒輪的行走機構(gòu)容易出現(xiàn)磨損較快，不利于工廠生產(chǎn)，因此行走機構(gòu)應(yīng)采用全部閉式齒輪傳動的集中驅(qū)動。 輪與軌道形式的選擇 有軌的行走機構(gòu)上使用的車輪可按車輪的形狀分 為圓錐形和圓柱形車輪，按車輪的側(cè)緣可分為單側(cè)緣 車輪和雙側(cè)緣車輪兩種，對于大型的行走機構(gòu)，當(dāng)軌 距很寬時，為了避免整臺機器沿軌道走行時發(fā)生傾斜 ，在集中驅(qū)動的行走機構(gòu)中，其主動輪通常采用單側(cè) 緣圓錐形滾動面的車輪，軌道則選用凸頂鋼軌。在此 R 車輪 軌距不是很寬，不容易歪斜所以分鋼機行走機構(gòu)的主 圓柱形車輪和平頂鋼軌 從動車和主動輪 均采用雙側(cè)緣圓柱形車輪，軌道則采用類似鐵路軌道的平項鋼軌，其構(gòu)造如上圖 為了彌補行走機 構(gòu)車輪間距和安裝的誤差 大 10到 20毫米左右。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 22 頁 輪的支撐裝置的選擇 車輪可以分為車輪裝在轉(zhuǎn)軸和車輪裝在心軸上上兩種結(jié)構(gòu)的支撐形式。 如圖 示，滾動軸承裝在車輪里，心軸通過支撐裝置和鍵相連，不隨車輪轉(zhuǎn)動，而車輪通過心軸與軸承相連，可相對于心軸做自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)主動車輪采用這種連接形式時，驅(qū)動力矩由齒輪傳遞給主動車輪。 如圖下兩圖主動輪裝在心軸上的傳動方案中，兩對開式齒輪處在相對惡劣的環(huán)境中，工作環(huán)境也相對較差，齒輪 很容易磨損，縮短使用壽命。 圖 2. 8 車輪裝載心軸上 (從動輪 ) 圖 2. 9 車輪裝載心軸上 (主動輪 ) 如下圖 示，車輪與軸一起旋轉(zhuǎn)，軸承裝在車架上，當(dāng)主動車輪采用這種傳動形式時，驅(qū)動力矩由聯(lián)軸器傳遞給主動車輪。 如下圖 示，為車輪裝在轉(zhuǎn)軸上的主動輪的傳動方案，在這種傳動方案中，可以采用全部閉式齒輪來傳動，這種支撐形式維護簡單，拆裝也比較方便。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 23 頁 圖 2. 10 車輪裝載轉(zhuǎn)軸上 (從動輪 )[4] 圖 2. 11 車輪裝載轉(zhuǎn)軸上（主動輪 )[4] 通過以上的條件的分析比較，采用車輪裝在轉(zhuǎn)軸上這種支撐形式比較合理，所以這次分鋼機車輪支撐裝置采用車輪裝在轉(zhuǎn)軸上這種支撐形式，便于維修，拆裝放便。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 24 頁 3 行走機構(gòu)主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 行走機構(gòu)的設(shè)計主要包括 :行走機構(gòu)電動機的選擇與校核、減速器選擇與校核。 己知：總質(zhì)量 m=整捆型鋼的質(zhì)量 = 101??? 。 動機的選擇與校核 動機的選擇 G 3 7 9 729) 3 7 9() 4 ??????? (N) 式中 g 重力加速度，取 2/10 ; 依據(jù)分鋼機的車輪直徑 D=0.7 v =m (??? ? （ 1）車輪走行時的摩擦力矩 摩M 如下圖 示，車輪走行時的摩擦力距 摩M 主要由軌面與車輪之間的滾動摩擦力矩、軸承與軸間的摩擦力矩和軌道側(cè)面與車輪輪緣間摩擦的摩擦力矩，即 ?.)..( 總摩 ? （ 式中 K 車輪與軌面間的摩擦系數(shù) （ m)，查閱文獻 [表 4， K= u 車輪軸承處的摩擦系數(shù)，查閱文獻 [4，表 4 ?u r 主動車輪的半徑， r = m，由 軌道寬 B=5400 動車輪的軸間距離 L=3400 圖 3. 1 車輪滾動時摩擦力矩計算 可查閱文獻 [4，表 4利用插值法得 ?? 上述計算數(shù)據(jù)帶入公式(可得 ).(???? ）（摩 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 25 頁 (2)電動機的靜功率 靜P ）（摩靜 3 9 P ?? ???? ?式中 ? 行走機構(gòu)的總效率 4545 ????? 軸承減聯(lián) ???? 式中 聯(lián)? 齒輪聯(lián)軸器的效率， 聯(lián)? = 減? 減速器的效率， 減? = 軸承? 圓錐輥子軸承的效率， 軸承? = Y 系列電動機具有高效節(jié)能、性能優(yōu)良、起動轉(zhuǎn)矩很大、噪音低、可靠性高、振動頻率小、安裝尺寸和功率等級符合 也適用于機械的運輸，因此選擇 據(jù) 靜P =擇的電動機的型號為 Y 250為電動機的功率大于 4以它的采 用△接法。 Y 250 表 Y 250流三相異步電動機滿載時的參數(shù) 額定功率 轉(zhuǎn)速 電流 A 效率 功率 轉(zhuǎn)動慣量 質(zhì)量 型號 （ （ r/ (380V) (%) 因數(shù) （ (Y 250 30 740 405 動機的校核 因為分鋼機最大的起動力矩 起M 發(fā)生在分鋼機剛剛起動向前或向后倒退時，而電動機的功率是依據(jù)分鋼機行走時的靜力矩來選擇的，所以應(yīng)驗算電動機在分鋼機剛剛啟動時的功率是否滿足條件。 分鋼機起動或停止時的慣性力矩 慣M 和摩擦力矩 摩M 是由車 輪滾動時的起動力矩起M 克服的。 M 上頁電動機選擇時求出 : 摩M = 2慣性力矩 慣M 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 26 頁 慣M 分為兩部分 :傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)零件慣性力矩 慣1M 和分鋼機構(gòu)作加速直 線運動時的慣性力矩 慣2M 。計算如下 慣1M = 起）（ t 375 ~200 (式中 200 分鋼機行走機構(gòu)旋轉(zhuǎn)零件折算到電動機軸上的輪矩，旋轉(zhuǎn)的 構(gòu)件包括 :一個電機轉(zhuǎn)子、兩個主動車輪、五個聯(lián)軸器。 2200 2 ???????? 輪輪聯(lián)聯(lián)電電=)2m 0n 行走機構(gòu)電機的轉(zhuǎn)速， 0n =740r/ 起t 起動時間，一般取 起t = 4~2 s,在這里取 起t =3s。 將上述數(shù)據(jù)帶人公式（ 得 慣1M =1