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120T推钢机设计论文

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更新时间：2014-09-13
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120T推钢机设计论文
包钢棒材厂120T推钢机
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了齿轮齿条的结构形式。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
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齿式推钢机的结构 - 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 -
第四章传动装置的运动及动力参数的选择和计算 - 13 -
4.1传动比的计算与分配 - 13 -
4.1.1传动装置的总传动比 - 13 -
4.1.2分配各级传动比 - 13 -
4.2.3各轴参数的计算 - 14 -
第五章减速器的选择计算 - 15 -
5.1减速器概述 - 15 -
5.1.1减速器的作用 - 15 -
5.1.2减速器的分类 - 15 -
5.2减速器的选用 - 16 -
第六章．传动机构的设计计算 - 17 -
6.1齿轮齿条传动设计计算 - 17 -
6.1.1齿条传动的特点 - 17 -
6.1.2齿轮齿条传动的设计计算 - 18 -
6.2齿轮传动的设计计算 - 23 -
6.2.1齿轮传动的特点 - 23 -
6.2.2齿轮传动的设计计算 - 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 -
7.3.1键联接的类型、特点和应用 - 39 -
7.3.2平键的选择和强度校核 - 41 -
7.4联轴器的设计计算 - 42 -
7.4.1联轴器的种类和和特性 - 42 -
7.4.2选择联轴器类型 - 43 -
7.4.3进行必要的校核 - 43 -
结束语 - 45 -
参考文献 - 46 -
致谢 - 47 -
第二章传动方案的分析与拟定
2.1传动方案的分析
2.1.1常用的传动类型及其特点
1.带传动：带传动传递的功率不大（可用于中小功率），机构尺寸比其他传动类型大，但传动平稳，能缓冲吸收冲击振动。由于摩擦产生静电，不适用于有瓦斯及煤尘等爆炸危险的场合，常用于高速级传动中。
2.链传动：链传动的瞬时传动比是变化的，且具有冲击振动，故不适用于高速传动和传动比要求准确的场合，一般多用于低速级传动及传动比要求不太严格的场合。
3.齿轮传动：齿轮传动瞬时传动比不变，且效率高，体积小，是在传动中使用最多的一种传动件。直齿圆柱齿轮的设计加工容易，但速度高时有噪音，故多用于减速器低速级中，亦可用于高速级但噪音大。斜齿圆柱齿轮传递运动平稳，噪音小，承载能力高，故多用在减速器中高速级上，低速级上也可以使用。人字齿轮基本上与斜齿轮相同，它对轴承不产生轴向力，多用于大型减速器。锥齿轮将较困难，特别是模数，直径大时受到机床的限制，故一般在改变轴的方向等情况下才使用，使用时应尽量使模数直径小些，以利于加工。锥齿轮常用于高速级上，如用弧齿锥齿轮时噪音小，工作平稳，故速度可高些。开式齿轮较闭式齿轮磨损大，多用于低速级。
4.蜗杆传动：蜗杆传动传动速比大，传递运动平稳，但效率低，消耗有色金属。因此普通圆柱面蜗杆传动适用于中小功率，由于其效率低，不适用于连续工作，故多用于间歇工作的场合。
2.1.2机械传动系统设计时应注意的事项
1.在满足传动要求的情况下，应尽量使机构的数目减少，使传动链短，这样可以提高机械效率，减低生产成本。
2.当机械传动系统的总传动比较大而采用多级传动时，应合理分配各传动机构的传动比。传动比的分配原则时使总的体积小和发挥各类传动机构本身的优势。
3.合理安排传动机构的次序。当总传动比时，要考虑多级传动。如有带传动时，一般将带传动放置在高速级；如采用不同类型的齿轮机构组合，圆锥齿轮传动和蜗杆传动一般放置在高速级；链传动一般不宜放在高速级。
4.在满足传递要求的前提下，应尽量采用平面传动机构，使制造，组装，维修更加方便。
5.在对传动系统的尺寸的要求较小时，可采用行星轮系机构。
2.2传动方案的拟订
根据设计要求，推钢机的最大推力为F=120T,推钢速度为0.1m/s，返回速度为0.16 m/s，工作行程为1000m，检修行程为1800m，可见推钢机整体尺寸不大，且在低速状态下工作。
综合考虑以上传动类型的特点和推钢机的设计要求，现选用齿轮齿条传动和开式齿轮传动，并采用减速器与电动机相连接。
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