毕业设计说明书--收卷机设计说明书.doc

收卷机设计收卷机设计说明书摘要 从某冷轧机厂的整平生产线出发,详细阐述了现代开卷机的设计原理,并分析了两种卷筒结构:四棱锥式和扩张锥式。对这两种卷筒结构进行了详细的比较分析,最终选取了符合实际的生产结构。介绍了如何根据生产线类型和工艺参数选取合适的结构，分析了收卷机主参数的计算方法，可作为收卷机新设备设计和老设备改造的设计参考通过设计，加深了很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了进一步的了解和掌握。通过训练，不但使我们牢固掌握了基本知识，掌握了基本技能，熟悉了机械设计的全过程，还能体会到机械设计制造在国民经济中的基础性地位。关键词：开卷机；齿轮；轴ABSTRACT From a cold rolling factory leveling production line starting elaborated design principles of modern recoiled, roll and analyzes two structures: a pyramid style and expansion cone. These two roll structures carried out a detailed comparative analysis of the structure of production and ultimately select realistic. It describes how the production line according to the type of work andThe process parameters to select the appropriate structure analysis calculation method counterfoil main parameters can be used as counterfoil new equipment design and transformation of the old equipment design referenceBy design, deepened the understanding of many concepts, some of the basic ideas and methods of design and have a better understanding and grasp. Through training, not only so that we have a firm grasp of the basics, master the basic skills, familiar with the whole process of mechanical design, mechanical design and manufacturing but also appreciate the fundamental role in the national economy.Key words: counterfoil; gear; axis.目录1 设计背景12 设计构成83 设计计算103.1 张力选择103.2 齿轮计算103.2.1 高速齿轮与中介齿轮组103.2.2 中介齿轮与低速齿轮组133.3轴计算133.3.1高速轴133.3.2 中介轴143.3.3 三轴计算153.3.4轴承润滑163.4 油缸计算163.5 收卷筒选择173.6 其它技术说明184 结论20参考文献22致谢231 设计背景 20世纪轧钢生产技术的发展，以提高生产力，满足用户对刚才数量上的要求为目标，追求的是大幅度提高产量。这使得轧钢生产技术发展的特点表现为生产的大型化，高速化，连续化和自动化。 进入21世纪，随着国民经济发展的整体科学水平的提高，以及人们生活水平的提高，加上市场的竞争，对钢材的要求已从增加产量向提高产品质量,增加产品品种，j降低生产成本方向转化。钢材使用部门的技术进步已成为轧钢生产技术研究与开发的主要导向和推动力。由于市场需要的推动和高新技术的应用，轧钢技术生产技术的研究和开发成果向生产力转化进入高速度，快节奏的阶段。研究开发的指导思想和组织管理，由原来的研究开发向工程化转变，许多成熟的生产技术很快的就被技术含量更高的新技术所替代 21世纪是知识经济的时代，然而世界仍然是物质的，人类社会的生存，发展不可能脱离物质。“数码信息”是非常重要的，但它永远不可能代替物质的。在知识经济时代，钢铁工业必然发生更为深刻的变化，在轧钢生产中，以新工艺取代老工艺，以新流程取代老流程，以新技术装备的设备取代老设备的发展趋势不断变革轧钢生产。我们要很好的驾驭这个发展规律，逐步的吧我国由钢铁大国推向钢铁强国。 不锈钢，作为新型材料，它的的发明和使用，要追溯到第一次世界大战时期。英国科学家亨利布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。经过100年的发展，不锈钢一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途，然后再确定正确的钢种。和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有1722%的铬，较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。 我国不锈钢产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国不锈钢的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了不锈钢的需求。进入上世纪90年代后，我国不锈钢产业进入快速发展期，不锈钢需求的增速远高于全球水平。1990年以来，全球不锈钢表观消费量以年均6%的速度增长，而90年代的10年间，我国不锈钢表观消费量是世界年均增长率的2.9倍。进入21世纪，我国不锈钢产业高速增长。2000年2006年，我国不锈钢消费量年平均增长率在21.17%以上。其中，2001年，我国不锈钢表观消费量达到205万吨，超过美国成为世界第一不锈钢消费大国。2008年，中国不锈钢表观消费量达到624.00万吨，同比下降5.17%。2011年11月份，我国不锈钢产量增长了11.1%至1250万吨。生产不锈钢制品33.68万吨，同比增长65.25%。其中广东省是我国不锈钢制品的主要生产基地，其产量达183.7万吨，同比增长41.76%，占全国总产量的78.62%。不锈钢是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。随着西部大开发战略的实施，西电东送、西气东输、南水北调、三峡工程、农网及城市电网二网改造等项目的深入展开，我国热镀锌行业已进入新一轮的高速发展阶段闭关自守无出路，开放合作有未来。 美国作为一个典型的移民国家，开放包容的价值理念、互惠共赢的契约精神都是成就其经济实力和大国地位的重要精神内核。相比之下，在面临少数行业群体的利益诉求时，如果不思进取、乱舞贸易保护主义大棒，则无疑将令这些优秀的市场经济和自由贸易传统蒙羞。事实上，贸易保护主义在美国国内亦不得人心。美国微软创始人比尔盖茨表示，无论是软件、飞机，还是制药、电影，美国才是经济全球化的最大受益者，任何阻碍国际贸易的举动对美国都是不利的。美国智库彼得森国际经济研究所的一项研究亦显示，2009年时美国曾对中国轮胎采取了高达35%的关税，这导致美国消费者随后几年内不得不为购买轮胎额外支付11亿美元，而事实上这仅仅保护了美国人1200个就业岗位。“对美方而言，尽管照顾自身贸易利益可以理解，但在遇到分歧时还是应该加强与贸易伙伴的沟通及协商，而不应动辄采取生硬、牵强的制裁手段。对中方来说，我们也要持续深化改革，进一步理顺政府与市场的关系，提升公司治理水平，尽量不给贸易保护者任何借口。此外，在中长期我们亦应当进一步提升中国产品的技术含金量与核心竞争力。”王跃生建议。国商务部部长助理张骥日前在布鲁塞尔接受新华社记者专访时表示，中国政府化解钢铁产能过剩的措施、决心以及取得的效果均走在世界前列。张骥在出席由经合组织钢铁委员会主办的“钢铁行业过剩产能和结构调整高级别研讨会”后表示，金融危机以来，全球经济下行和需求萎缩是当前世界钢铁产能过剩的根本原因。张骥说，世界经济至今没有完全摆脱金融危机的影响，复苏缓慢，特别是近期地缘政治冲突加剧，不确定因素增多使得复苏进程雪上加霜。他说：“中国钢铁工业为世界经济发展做出了贡献。”中国既是钢铁生产大国，又是消费大国，85至95的钢铁产能都用于内需，未来中国城镇化建设、棚户区改造、建筑标准提升等都将继续增加对钢铁的需求。与此同时，中国还进口大量钢铁产品，为全球钢铁产品提供了广阔市场。“我们去年钢铁出口增加较多，达到1.12亿吨，尽管如此，也只占中国整个钢产量的14.5，而有些西方国家钢铁出口占其产量的比重高达40，”张骥说，此外，2015年中国人均钢铁蓄积量只有5吨，大大低于西方国家至10吨的水平。张骥表示，西方媒体歪曲事实、将产能过剩的责任推给中国的报道之所以有市场，是因为他们只从绝对数据判断，强调中国的钢铁产量占世界总产量的一半左右。而事实上，中国自己已消费掉世界钢铁产量的约46。张骥表示，中方在会上关于中国钢铁工业和贸易的发展现状、中国化解钢铁产能的目标决心、举措思路以及成效的主旨发言已获得了更多理解和认同。“我们短短几年已经淘汰了9000万吨落后钢铁产能，今后五年将再压减粗钢产能1亿至1.5亿吨。这个量只比欧盟的粗钢总量少1000万吨。而西方发达国家要化解亿吨钢铁产能，一般要花费25至35年的时间。”他说，中国化解钢铁产能过剩是主动、自觉、坚定、持续的行动，因为这对中国钢铁持续发展至关重要，同时也是对世界的重要贡献。关于与会各方广泛关注的中国钢铁补贴问题，张骥表示，中国政府对钢铁工业的出口没有任何刺激性措施，不仅没有补贴，还对部分钢铁产品采取了限制性措施，加征了出口关税，而其他国家基本没有类似措施。张骥表示，在钢铁产能过剩方面，中国面临的问题复杂性、难度以及付出的代价都高于西方国家。钢铁产能过剩是一个全球性问题，是相关经济体的共同挑战、共同责任，只有共同努力，遵循规律、循序渐进，才能实现互利共赢。“钢铁过剩产能的化解，需要市场这只手，也需要政府这只手，但更多还是要创造公平竞争的环境，让企业在竞争中优胜劣汰，实现结构调整、优化升级。中国政府在钢铁产业上政策非常透明，赢得了越来越多与会方的理解和尊重，”张骥说。国家的一代一路政策对不锈钢产业也有影响. 沿线各国资源禀赋各异，经济互补性较强，彼此合作潜力和空间很大。以政策沟通、设施联通、贸易畅通、资金融通、民心相通为主要内容，重点在以下方面加强合作。 政策沟通。加强政策沟通是“一带一路”建设的重要保障。加强政府间合作，积极构建多层次政府间宏观政策沟通交流机制，深化利益融合，促进政治互信，达成合作新共识。沿线各国可以就经济发展战略和对策进行充分交流对接，共同制定推进区域合作的规划和措施，协商解决合作中的问题，共同为务实合作及大型项目实施提供政策支持。 设施联通。基础设施互联互通是“一带一路”建设的优先领域。在尊重相关国家主权和安全关切的基础上，沿线国家宜加强基础设施建设规划、技术标准体系的对接，共同推进国际骨干通道建设，逐步形成连接亚洲各次区域以及亚欧非之间的基础设施网络。强化基础设施绿色低碳化建设和运营管理，在建设中充分考虑气候变化影响。 抓住交通基础设施的关键通道、关键节点和重点工程，优先打通缺失路段，畅通瓶颈路段，配套完善道路安全防护设施和交通管理设施设备，提升道路通达水平。推进建立统一的全程运输协调机制，促进国际通关、换装、多式联运有机衔接，逐步形成兼容规范的运输规则，实现国际运输便利化。推动口岸基础设施建设，畅通陆水联运通道，推进港口合作建设，增加海上航线和班次，加强海上物流信息化合作。拓展建立民航全面合作的平台和机制，加快提升航空基础设施水平。 加强能源基础设施互联互通合作，共同维护输油、输气管道等运输通道安全，推进跨境电力与输电通道建设，积极开展区域电网升级改造合作。共同推进跨境光缆等通信干线网络建设，提高国际通信互联互通水平，畅通信息丝绸之路。加快推进双边跨境光缆等建设，规划建设洲际海底光缆项目，完善空中（卫星）信息通道，扩大信息交流与合作。 贸易畅通。投资贸易合作是“一带一路”建设的重点内容。宜着力研究解决投资贸易便利化问题，消除投资和贸易壁垒，构建区域内和各国良好的营商环境，积极同沿线国家和地区共同商建自由贸易区，激发释放合作潜力，做大做好合作“蛋糕”。 沿线国家宜加强信息互换、监管互认、执法互助的海关合作，以及检验检疫、认证认可、标准计量、统计信息等方面的双多边合作，推动世界贸易组织贸易便利化协定生效和实施。改善边境口岸通关设施条件，加快边境口岸“单一窗口”建设，降低通关成本，提升通关能力。加强供应链安全与便利化合作，推进跨境监管程序协调，推动检验检疫证书国际互联网核查，开展“经认证的经营者”（AEO）互认。降低非关税壁垒，共同提高技术性贸易措施透明度，提高贸易自由化便利化水平。 拓宽贸易领域，优化贸易结构，挖掘贸易新增长点，促进贸易平衡。创新贸易方式，发展跨境电子商务等新的商业业态。建立健全服务贸易促进体系，巩固和扩大传统贸易，大力发展现代服务贸易。把投资和贸易有机结合起来，以投资带动贸易发展。 加快投资便利化进程，消除投资壁垒。加强双边投资保护协定、避免双重征税协定磋商，保护投资者的合法权益。 拓展相互投资领域，开展农林牧渔业、农机及农产品生产加工等领域深度合作，积极推进海水养殖、远洋渔业、水产品加工、海水淡化、海洋生物制药、海洋工程技术、环保产业和海上旅游等领域合作。加大煤炭、油气、金属矿产等传统能源资源勘探开发合作，积极推动水电、核电、风电、太阳能等清洁、可再生能源合作，推进能源资源就地就近加工转化合作，形成能源资源合作上下游一体化产业链。加强能源资源深加工技术、装备与工程服务合作。 推动新兴产业合作，按照优势互补、互利共赢的原则，促进沿线国家加强在新一代信息技术、生物、新能源、新材料等新兴产业领域的深入合作，推动建立创业投资合作机制。 优化产业链分工布局，推动上下游产业链和关联产业协同发展，鼓励建立研发、生产和营销体系，提升区域产业配套能力和综合竞争力。扩大服务业相互开放，推动区域服务业加快发展。探索投资合作新模式，鼓励合作建设境外经贸合作区、跨境经济合作区等各类产业园区，促进产业集群发展。在投资贸易中突出生态文明理念，加强生态环境、生物多样性和应对气候变化合作，共建绿色丝绸之路。中国欢迎各国企业来华投资。鼓励本国企业参与沿线国家基础设施建设和产业投资。促进企业按属地化原则经营管理，积极帮助当地发展经济、增加就业、改善民生，主动承担社会责任，严格保护生物多样性和生态环境。 资金融通。资金融通是“一带一路”建设的重要支撑。深化金融合作，推进亚洲货币稳定体系、投融资体系和信用体系建设。扩大沿线国家双边本币互换、结算的范围和规模。推动亚洲债券市场的开放和发展。共同推进亚洲基础设施投资银行、金砖国家开发银行筹建，有关各方就建立上海合作组织融资机构开展磋商。加快丝路基金组建运营。深化中国东盟银行联合体、上合组织银行联合体务实合作，以银团贷款、银行授信等方式开展多边金融合作。支持沿线国家政府和信用等级较高的企业以及金融机构在中国境内发行人民币债券。符合条件的中国境内金融机构和企业可以在境外发行人民币债券和外币债券，鼓励在沿线国家使用所筹资金。 民心相通。民心相通是“一带一路”建设的社会根基。传承和弘扬丝绸之路友好合作精神，广泛开展文化交流、学术往来、人才交流合作、媒体合作、青年和妇女交往、志愿者服务等，为深化双多边合作奠定坚实的民意基础。扩大相互间留学生规模，开展合作办学，中国每年向沿线国家提供1万个政府奖学金名额。沿线国家间互办文化年、艺术节、电影节、电视周和图书展等活动，合作开展广播影视剧精品创作及翻译，联合申请世界文化遗产，共同开展世界遗产的联合保护工作。深化沿线国家间人才交流合作。 加强旅游合作，扩大旅游规模，互办旅游推广周、宣传月等活动，联合打造具有丝绸之路特色的国际精品旅游线路和旅游产品，提高沿线各国游客签证便利化水平。推动21世纪海上丝绸之路邮轮旅游合作。积极开展体育交流活动，支持沿线国家申办重大国际体育赛事。 强化与周边国家在传染病疫情信息沟通、防治技术交流、专业人才培养等方面的合作，提高合作处理突发公共卫生事件的能力。为有关国家提供医疗援助和应急医疗救助，在妇幼健康、残疾人康复以及艾滋病、结核、疟疾等主要传染病领域开展务实合作，扩大在传统医药领域的合作。 加强科技合作，共建联合实验室（研究中心）、国际技术转移中心、海上合作中心，促进科技人员交流，合作开展重大科技攻关，共同提升科技创新能力。整合现有资源，积极开拓和推进与沿线国家在青年就业、创业培训、职业技能开发、社会保障管理服务、公共行政管理等共同关心领域的务实合作。 加强沿线国家民间组织的交流合作，重点面向基层民众，广泛开展教育医疗、减贫开发、生物多样性和生态环保等各类公益慈善活动，促进沿线贫困地区生产生活条件改善。加强文化传媒的国际交流合作，积极利用网络平台，运用新媒体工具，塑造和谐友好的文化生态和舆论环境。 我国不锈钢行业原材料中的铬镍在国外是供大于求，而在我国是供不应求的状况；不锈钢则是产能过剩，供大于求，盈利空间波动频繁。随着不锈钢行业竞争的不断加剧，大型不锈钢生产企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的不锈钢生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的不锈钢品牌迅速崛起，逐渐成为不锈钢行业中的翘楚！ 由于不锈钢的材料特点，一般不锈钢坯料都是以卷的形式运输，所以收卷和开卷机自然是不锈钢生产中不可缺少的机器，根据工序的不同，收开卷机的的参数也不同，但原理是想通的2 设计构成 本收卷机为900二辊平整机组的一部分，型号为550X900可逆式二辊整平机组，用于宽度750mm以内 厚度0.21.2mm的不锈钢，通过本机组将冷轧退火后的不锈钢带卷进行平整，改善与提高带钢的机械性能，提高带钢的平整度和表面光滑度。机组工艺流程如下：上料开卷切头缝焊前张力辊前防皱辊平整后防皱辊涂油剪切卷取卸卷。而此次的设计主要是对于收卷工艺，收卷机作为收卷工序的执行机器。 收卷机设置在平整机收卷工序的位置，配合平整机对带材进行平整，并建立前张力，可恒力平整和速度跟踪显示，主要由回转油缸液压胀缩卷筒，减速机和直流电机，辅助开卷则是由悬臂支撑，EPC纠偏系统组成。开卷机电控将采用欧陆“590”（扩容）全数字式直流传动装置，完成开卷机的速度控制，具有许多优异性能，高稳态精度及优良的动态响应能力，电流速度自适应功能，能保证收卷机的稳定可行，减少本机的维修时间。 平整机组除了纯速度控制系统，延伸率设定和自动控制，还设有操作员单动控制。全数字式直流传动装置，具备完善保护功能。如：缺相、过载、过热、电击杜转等保护。同时电控还可采用可编程控制器（PLC）实施轧机的工艺操作和逻辑控制. 收卷机是钢板(带)冷轧机组或冷加工生产线上的关键辅助设备之一,其作用是收卷并建立张力,在机组运行过程中使带钢宽度方向中心对准机组中心线。收卷机按照支撑钢卷的方式分为悬臂式、双锥头式和双圆柱头式。冷轧工程中应用最为广泛的为悬臂式收卷机。悬臂式收卷机按照其卷筒的型式又分为弓形块式、平行四连杆式、四棱锥式、四斜楔式、棱锥套式、八斜楔式。其中四棱锥式、四斜楔式、棱锥套式、八斜楔式四种结构型式较为常见,应用比较广泛。 收卷机的收卷形式通常为上收卷,底座主要为焊接钢结构,位于收卷机底部,与基础相连,上部设有齿轮箱体和C代移动的衬板及滑槽。卷筒通过轴承安装在齿轮箱体内,齿轮箱体安放在带衬板的底座上,CPC液压缸安装在底座上与齿轮箱体连接,根据直线位移传感器检测带钢的跑偏情况,移动带卷筒的齿轮箱.以确保带钢中心线对准机组中心线。收卷机传动电机制动器独立安装在固定底座上,通过联轴器连接到齿轮箱体。 收卷机电机一般采用交流变频电机，而从节约投资的角度，五机架连轧机组也可选用直流电机。由于收卷机运行时要进行浮动对中，一般电机安装在齿轮箱上，随箱体一起浮动。如果电机特别重，安装在齿轮箱体上比较困难或者不经济，则可单独做在混凝土基础上，同时安装一可伸缩的万向联轴器进行传动。齿轮箱体设计成两级圆柱齿轮传动，保证传动平稳。齿轮箱体中轴承承受负荷大，齿轮啮合与轴承的发热量大，在封闭式减速箱中热量不易散出，所以减速箱采用稀油集中润滑。 如生产线没有配备稀油润滑站，则可在收卷机箱体上设计稀油润滑泵进行强制润滑。对于一些速度慢，钢卷重量轻的生产线如彩涂、镀锌机组，也选用轴承干油润滑，齿轮箱体油池润滑。在使用过程中要定期检查齿轮箱体轴承和齿轮润滑情况并做好维护，避免箱体油温过高或润滑不到位而影响齿轮正常工作和轴承的使用寿命 表2-1 卷筒结构比较 从上表可以看出，选用何种卷筒结构并不是一成不变的。设计中要根据产品特点、工艺条件和机组要求合理的选择所需卷筒的结构型式。基本的设计原则是在满足工艺要求的前提下，尽量选取重量较轻、成本较低的结构。根据本此设计的收卷机在整个平整机组里的位置，此次涉及选用四凌锥式。3 设计计算 3.1 张力选择收卷机卷筒在放卷时必须维持后张力，有利于控制板形。机组张力选择十分慎重，采用大张力，使传动设备加大，增加投资，过大的张力还可能拉断带钢，小张力有可能使带钢跑偏。所以合适的张力数值可以得到较好的带钢质量。张力函数如下2:T = 0b 式中 0张应力，MPab带钢宽度，mm;h带钢厚度，mm。实际使用中常按照生产经验选取，开卷机张应力可在3 9MPa 之间选取。另外设计时，对于连续机组，一般可以按下列经验公式初步计算张应力 0，然后按生产实践的经验最后确定。 材质屈服强度s400MPa 钢卷外径1500mm 内径500mm ，最大卷中 8t 卷取速度240m/s 直流电机功率P110kw 3.2 齿轮计算 3.2.1 高速齿轮与中介齿轮组传动比i3.33， 高速轴转速1500rad/min已知高速轴齿轮齿数Z1为21，Z2i Z13.33x2170 载荷指数K12.0高速齿轮转矩T1 700333N （1）齿宽系数 齿形系数YFa12.80，YFa22.25 应力修正系数YSa11.56，YSa21.76 端面重合度 （2）重合度系数 （3） 有查表查出齿轮的弯曲强度极限计算应力循环次数n11500r/min j1 Lh设定为寿命十年每年250工作日每日8小时N160 n1j Lh1.8x109 （4）N260 n2j Lh5.4x108 查表得弯曲疲劳寿命系数KFN10.85 KFN20.88计算弯曲疲劳许用应力取安全系数SF1.3 KFN1/SF392.3MPa （5） KFN2/SF406.15MPa计算大小齿轮的 （6）并进行比较 小齿轮的大，应以小齿轮的计算 计算模数m1 由模数公式，带入的大者，则 （7） m17 小齿轮分度圆直径d1mz1147mm计算圆周速度 （8）根据动力齿轮各级精度等级的最大圆周速度，选择了7级精度确定齿宽b确定载荷系数Ko，由表查出使用系数KA1，动载系数Kv1.18Ft2T1/d123344NKA Ft/b198.5N/m100N/m查表得齿间载荷系数 齿向载荷分配系数1.97 （9） 取2 b/h5.11 （10） FF1.24 KKAKvKF1.76与KH等于1.8接进，不用修正 （2）计算几何尺寸、 M7齿数Z121 Z2iZ171分度圆直径d1=M Z1=147 =MZ2=497mm 中心距 a=（d1+）/2=644mm齿宽 b校核齿面接触疲劳强度 KKAKvKF2.832 （11）查表得弹性影响系数ZE=189节点区域系数ZH=2.5 （12）同前N11.8x109 N25.4x10查表锝接触疲劳寿命系数KHN1=0.89 KHN2=0.94强度极限计算接触疲劳需用应力，失效概率为1，安全系数SH=1 （13） 取小 H=ZEZH=970.64MPa （14） 3.2.2 中介齿轮与低速齿轮组同理 得m2=10, i4.76 Z3=17 Z4=i2 Z3=80.92=81 d3= m2 Z3=170mm d4= m2 Z4=810mm 中心距a2=（d3+ d4）/2=490mm 齿宽b= 3.3轴计算 3.3.1高速轴 实心轴抗扭强度条件 （15）扭转切应力 MPa T轴所受的扭矩 N/mmWT轴抗扭截面系数 单位mmP轴传递的功率 kwn轴转速 r/mind计算截面处轴的直径 mm推出 dA0 （16）轴选取的是45# 材料 A0= 110 P=110kw n=1500r/min T=9550 =700000Nmm 高速轴分度圆为147mmF=9523NFr=Ftan=3466N图3.1 高速轴位置要求开一个键槽，轴需要大7 所以最小直径50mm 根据定位要求，轴承位d=105mmL=140,mm 齿轮位l=150mm 避空位l=187mm 282mm 总长814mm轴承选用 GB/T 297-1994 32221型号 3.3.2 中介轴 T=7x105Nm d2=182mm Fr1=7692N Fr=Fr1tan=2799N n2=n1/i=450r/min d2=A0=68.7 由于有个一个键槽 68.7/93=73mm 最小直径为73mm 大于此直径即可 根据装配要求，中介齿轮段宽度140,mm，所以d2=135 l=140mm 齿轴段分度圆为202，轴承段114mm，选择轴承GB/T 297-1994 32224 120/215图3.2 中间轴装备要求强度校核 （17） =54MPa60MPa 3.3.3 三轴计算 n3=94r/min T3=9550=11057N 分度圆d3817mm Fr3=2.7x104N dminA0=115mm 图3.3 主轴的装配位置 根据轴的结构设计，齿轮宽230， 其它结构如设计图，收卷筒处轴承选GB/T 299-1995 352656 直径280/420x180 和同系列的352956 280/380x1343.3.4轴承润滑 采用脂润滑轴承的时候，为避免稀油稀释油脂，需用挡油板将轴承与箱体内部隔开。在选用润滑脂的牌号时，根据手册查得常用油脂的主要性质和用途。因为本设计的减速器为室内工作，环境一般，不是很恶劣，所以选用通用锂基润滑脂（），它适用于宽温度范围内各种机械设备的轴承，选用牌号为的润滑脂。 3.4 油缸计算 刚卷最大重量10t 胀缩位移55mm 速度v=0.01m/s Fmax=Mg=100000N 根据机械效率 P=5MPa 缸筒设计 内径D=0.2637m （18）内径设计为320mm 外径为458mm内径设计为抗拉强度 安全系数n= 3.5-5 这里取5 45#调质241-285HB查工程力学=530-598MPa 这里取560MPa 3.5 收卷筒选择 按照国际标准，平整机所用的收卷机制造标准，收卷筒最大张开直径为508， 最小胀缩为490，由于客户的特殊要求，采用了此四棱锥轴式的收卷模式，未设置收卷钳口，为了方便可逆。1-胀缩缸; 2-四棱锥轴; 3-扇形板; 4-T 形键图3.4 四棱锥式卷筒结构图1-胀缩缸; 2-拉杆; 3-卷筒轴; 4-斜楔; 5-扇形板图3.5 四斜楔式卷筒结构图1-胀缩缸; 2-拉杆; 3-卷筒轴; 4-棱锥套; 5-胀缩键图3.6 棱锥套式卷筒结构图1-胀缩缸; 2-拉杆; 3-卷筒轴; 4-扇形板; 5-轴向斜楔;6-径向斜楔图3.7 八斜楔式卷筒结构图 这四种收卷筒由于结构不同，应用场合和加工制造成本有所差别，详情请看表2.1。整平机对强度要求比较高，根据本此设计的收卷机在整个平整机组里的位置，此次涉及选用四凌锥式。3.6 其它技术说明 为防止机体内润滑剂外泄和外部杂质进入机体内部影响机体工作，在构成机体的各零件间，如机盖与机座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间，需设置不同形式的密封装置。对于无相对运动的结合面，常用密封胶、耐油橡胶垫圈等； 此外还要满足以下的技术要求和做好保养：减速器装配前，必须按图纸检验各个部分零件，然后需用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，内壁涂刷抗机油浸蚀的涂料两次。在装配过程中轴承装配要保证装配游隙。轴承部位油脂的填入量要小于其所在轴承腔空间的2/3。减速器的润滑剂在跑合后要立即更换，其次应该定期检查，半年更换一次。润滑轴承的润滑脂应定期添加。在机盖机体间，装配是涂密封胶或水玻璃，其他密封件应选用耐油材料。对箱盖与底座结合面禁用垫片，必要时可涂酒精漆片或水玻璃。箱盖与底座装配好后，在拧紧螺栓前应用0.05mm塞尺检查其密封性。在运转中不许结合面处有漏油渗油现象。减速器装配完毕后要进行空载试验和整机性能试验。空载实验：在额定转速下正反转各12小时，要求运转平稳、声响均匀、各联接件密封处不得有漏油现象。负载实验：在额定转速及额定载荷下，实验至油温不再升高为止。通常，油池温生不得超过，轴温升不得超过。搬动减速器应用底座上的钓钩起吊。箱盖上的吊环仅可用与起吊箱盖。机器出厂前，箱体外表面要涂防护漆，外伸轴应涂脂后包装。运输外包装后，要注明放置要求。4 结论 本次我设计的题目是收卷机设计。由于知识的匮乏与经验的不足，才一开始的时候我就显得有些手忙脚乱，不知所措。但在老师的谆谆教导使我找到了信心。虽然很累但很快乐。 首先，我终于明白了：因为执着、所以成功。我虽然在担心与惧怕中过完了这一周，但是我们一直都没有放弃。因为，到最后我们要交给老师的不仅仅是让老师满意的报告更是为了交一份让自己满意的报告。因为执着，我们做出了让自己满意的结果，所以本次课程设计是成功的。 我一直都相信没有一份努力是白费的。有付出就一定会有收获，在专业上我选折了我的最爱，我爱我的专业甚过于爱我的生命。作为一名机械设计制造及自动化的毕业生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。在大学里面，我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当数查阅大量的设计手册了。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械设计手册是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在作设计，但我们不是艺术家。他们可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依.有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。作为一名专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，由于本次大作业使用 Solid Works制图，因此要想更加有效率的制图，我们必须熟练的掌握它。 虽然过去从未独立应用过它，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率好高，记得大一学SW时觉得好难就是因为我们没有把自己放在使用者的角度，单单是为了学而学，这样效率当然不会高。边学边用这样才会提高效率，这是我作本次毕业设计的第二大收获。但是由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。 收卷机的用处非常多，在此次设计中我也慢慢了解到一些关于收卷机的行情，虽然不锈钢产业暂时不景气，收卷机的销量也因此受到影响，但始终收卷机作为不锈钢生产不可分割的一部分，其需求量还是有的。作为一个设计人员，不光是对这台机器有所了解，也要对行情进行一些了解，与同行对比，把自己的设计进行相应的改动，才能在同行中多颖而出，收卷机虽然原理一样，但同样的，相对于市面上的收卷机，其