机械设计毕业论文：驱动台摆动机构传动装置设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）驱动台摆动机构传动装置设计所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文II摘 要驱动台摆动机构，亦称摆动台摆动机构,或叫升降台。一般装设在二辊迭轧薄板轧机,三辊型钢轧机和三辊钢板轧机的前后，用来升降和输送轧件。以帮助三辊型钢轧钢机完成成型轧制。在三辊型钢成型轧钢机上，机后驱动台是用来接受从中下辊出来的轧件，并将轧件上升提高后送入中上辊轧制。机前驱动台是用来接受上中辊出来的轧件，并使其下降后送入中上辊轧制。在驱动台上装有运送轧件的辊道，其辊道可以是单独驱动或集体驱动。为了不加重驱动台摆动部分的重量，集体驱动辊道的

2、电动机和减速机一般均装在地基上。驱动台摆动机构是热轧生产的一个重要环节，该机构的故障将直接造成型钢热轧生产线的停产，并会造成大量废钢。该机构的工作环境是比较恶劣的。高温钢材的影响，氧化铁皮的堆积，重型设备运作的振动，重载荷等等，都对机构有较大的影响。本次课题设计主要是对摆动机构传动装置的设计，确定合理的传动方案并根据总传动比合理分配每一级传动比，对传动部分进行力学分析，并对重要零部件进行强度和刚度校核。以保证传动装置部分对驱动台顺利实现其功能和输出转动的方向能按要求发生改变,满足传动部分传递力大，效率要求高等要求和符合比较恶劣的装置运行环境。根据所定方案，绘制传动系统的减速机图、曲轴图和总转配

3、图。关键词：驱动台；减速器；轧钢机本科毕业论文IIIAbstractDrive units, also called tilt table tilting mechanism , or called Lift Table. General were installed around two-roll Roll plate rolling mill, stack steel mills and three roller mill three rollers steels, used to lift and conveying rolled piece. To help three rollers

4、 steel mill finish forming rolling. In three roll forming rolling steel machine, platform is used to accept the next roller which from rolled-piece，and will improve the rolled-piece rise after middle-upper rolling. front drive platform is used to accept the roll out in the middle-upper rolled-piece

5、. and make into middle-upper roller rolling after it fall. the driver rolled pieces equipped with shipping, the shipping can be single drive or collective driver. In order not to increase the weight of swinging part. motor drive roller, and reducer is normally installed in foundation. Drive sets of

6、swinging organization is an important part of hot rolling production, the breakdown will directly cause steel shut-down, and will cause many scrap steel. The agencys working environment is quite bad, the influence of high temperature steel, oxidized scale accumulation, heavy equipment operation, hea

7、vy load of institutions, have a major influence to the mechanism.This design is mainly to the design of swinging institutions, confirm of reasonable transmission scheme, and according to the total ratio to allocation each level ratio of transmission, make Mechanics analysis to Transmission part make

8、 strength and stiffness checking of important parts. To ensure the part of transmission driver achieve the smooth realization of its functions, Ensure The output of turning direction according to requirements change. to Meet the transmission parts higher efficiency requirements and Accord with rugge

9、d devices running environment. according to set by plan, to rendering reducers chart of drive system, Crankshaft figure and total figure of Assembly.Keywords：driver stage；reducer；rolling mill本科毕业论文IV目 录前言 .1第 1 章 总体方案设计 .21.1 设计任务 .21.2 电动机的选择 .21.3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 .21.3.1 总传动比的确定 .21.3.2 传动比的分配 .

10、21.3.3 按最高传动精度的要求设计 .3第 2 章 传动装置运动和动力参数的计算 .42.1 各轴转速的计算 .42.2 各轴的输入和输出功率 .42.3 各轴的输入输出转矩 .5第 3 章 齿轮的设计计算 .63.1 第一对齿轮类型，精度等级，材料和齿数的选择。 .63.1.1 齿轮参数的选择 .63.1.2 设计计算 .63.2 第二对齿轮类型，精度等级，材料和齿数的选择。 .103.2.1 齿轮参数的选择 .103.2.2 设计计算 .103.3 第三对齿轮类型，精度等级，材料和齿数的选择。 .133.3.1 齿轮参数的选择 .133.3.2 设计计算 .133.4 第四对齿轮类型，

11、精度等级，材料和齿数的选择。 .163.4.1 齿轮参数的选择 .163.4.2 设计计算 .16第 4 章 轴的设计 .204.1 第一根轴的设计校核 .20本科毕业论文V4.1.1 求作用在齿轮上的力 .204.1.2 轴的基本尺寸设计 .204.1.3 轴的设计计算 .214.2 第二根轴的设计校核 .234.2.1 求作用在齿轮上的力 .234.2.2 轴的基本尺寸设计 .244.2.3 轴的设计计算 .244.3 第三根轴的设计校核 .274.3.1 求作用在齿轮上的力 .274.3.2 轴的基本尺寸的设计 .284.3.3 轴的设计计算 .294.4 第四根轴的设计校核 .314.

12、4.1 求作用在齿轮上的力 .314.4.2 轴的基本尺寸的设计 .314.4.3 轴的设计计算 .334.5 第五根轴的设计校核 .354.5.1 求作用在齿轮上的力 .354.5.2 轴的基本尺寸的设计 .354.5.3 轴的设计计算 .36第 5 章 曲轴的设计 .395.1 曲轴尺寸的确定 .395.2 曲轴的强度和刚度校核 .395.2.1 曲轴受最大压力的强度刚度校核 .395.2.2 动载荷作用下的强度刚度校核 .435.2.3 曲轴受最大拉力时的刚度强度校核 .455.2.4 动载荷作用下的强度刚度校核 .48设计小结 .51致谢 .52本科毕业论文1前言驱动台摆动机构，亦称摆

13、动台摆动机构，或叫升降台。一般装设在二辊迭轧薄板轧机、三辊型钢轧机和三辊钢板轧机的前后，用来升降和输送轧件。以帮助三辊型钢轧钢机完成成型轧制。在三辊型钢成型轧钢机上，机后驱动台是用来接受从中下辊出来的轧件，并将轧件上升提高后送入中上辊轧制。机前驱动台是用来接受上中辊出来的轧件，并使其下降后送入中上辊轧制。在驱动台上装有运送轧件的辊道，其辊道可以是单独驱动或集体驱动。为了不加重驱动台摆动部分的重量，集体驱动辊道的电动机和减速机一般均装在地基上，只有在尺寸受到限制时，才装在驱动台框架上。近几年及今后一段时期内，中国的钢铁工业自身已经和将要发生十分值得关注的变化。例如大型沿海钢铁基地的建设、特大型钢

14、铁企业加大了对国内现有钢铁企业的联合重组力度、大中型钢铁企业钢产量增速超过小企业、钢铁生产风险因国内外态势的改变而增加等；同时，随着国家对资源环境新法规的出台、煤炭和原材料价格的上涨、钢材钢坯出口阻力的增加、经济建设对高端和顶级产品的需求等，都需要在更高的层次上应对新的竞争。我国轧钢工作者要以崭新的积极思维方式，认识到这是我国轧钢技术发展的重要时期，是迈向轧钢强国的大好时机。驱动台摆动机构是热轧生产的一个重要环节，该机构的故障将直接造成型钢热轧生产线的停产，并会造成大量废钢。该机构的工作环境是比较恶劣的，高温钢材的影响，氧化铁皮的堆积，重型设备运作的振动，重载荷等等，都对机构有较大的影响。因此

15、，本次课题设计主要是对摆动机构传动装置的设计，并对重要零部件进行校核。以保证传动装置部分对驱动台顺利实现其功能和输出转动的方向能按要求发生改变。满足传动部分传递力大，效率要求高等要求和符合比较恶劣的装置运行环境。本科毕业论文2第 1 章 总体方案设计1.1 设计任务设计驱动台摆动机构的传动装置设计，确定合理的传动方案，对传动部分进行力学分析，对关键零件进行强度和刚度的校核。1.2 电动机的选择已知选择 JS125-6 电动机，额定功率为 160kw,额定转速为 587r/min.驱动台的实际功率=136.9kw。减速器低速轴上的最大扭矩 M=75000 牛米 减速机低速轴转速为 13.4r/m

16、in。 0P1.3 确定传动装置的总传动比和分配传动比1.3.1总传动比的确定由选定的电动机额定转速 和低速轴转速 n，可得传动装置的总传动比mn= /n=587/13.4=43.8.aimn1.3.2传动比的分配传动系统中各对齿轮对应的传动误差分别为 ， ， ， 。同理不难导出输出1234轴 V 上的总误差应是 ，上式说明：由 5 跟轴 45,4,3,25,4,35,4 iiiV 对齿轮的传动中，输出轴的总误差 由四部分组成。设 = = = = ， （这是不可能V1234的，也是不合理的设计，此处是为了便于说明上式的内容所作出的一种假设）各级齿轮的传动比互不相同，它们各自对前几级的传动误差

17、起着减小或放大的作用 。下面讨论一下为使i输出轴总误差 达到最小值时，各级齿轮的传动比应服从何种规律。V机构减速传动时：一般机电设备中或由电机带动的拖动机构或随动系统中，多采用减速机构。（1）由于 ， ， 均大于 1，所以末级传动误差 ，在输出轴总误差中所占32,i4,5,i 4的比重最大。欲使 值减小，首先应使末级齿轮传动误差 尽量小些，所以齿轮 4,5 的制V造精度最高。（2）当总传动比及各级齿轮传动误差一定时，若不等式 得到满足时，54,i3,2,i则可使输出轴的总误差减小，例如，当 =4， =3， =2 时。则 = ，当 =2，54,i43,i32,iV9154,i=3， =4 时，则

18、 = 。由此可以看出，欲减小输出轴的总误差，各级齿轮传动比43,i32,iV217本科毕业论文3的分配原则是：由输入轴开始，传动比应先小后大。（3）当总传动比一定时，传动级数的减少，势必减少零件数量，从而可减少输出轴的总误差。综上所述可以看出，从提高齿轮的传动精度或减小回程误差的角度来看，各级齿轮传动比的分配原则是：（1）由输入轴开始，遵循先小后大的原则。（2）齿轮传动的级数愈少精度愈好。1.3.3按最高传动精度的要求设计已知系统总传动比 i=43.8.圆柱直齿轮最易制造，精度最高，故选用圆柱直齿轮的传动型式，其单级传动比不宜大于 5.从提高传动精度来看，各级传动比应遵循先小后大的原则，因此初

19、步拟定 4-5 级为宜。当然，级数愈少，积累的误差愈少，传动精度愈高，最后确定为4 级传动。依据先小后大、单级传动比又不宜过大的原则，4 级的传动比可定为：1.9 2.2 3 3.5。齿轮的模数可按传递的功率及强度的要求求得。若该减速装置无其他特殊要求时，可按上述对传动比进行分配。得： =1.9， =2.2， =3， =3.5。1i2i3i4本科毕业论文4第 2 章 传动装置运动和动力参数的计算2.1 各轴转速的计算第一轴的转速： =587r/min1n第二轴的转速： = / =308.9r/min2i第三轴的转速： = / =140.4r/min3第四轴的转速： = / =46.8r/min

20、4ni第五轴的转速： = / =13.4r/min52.2 各轴的输入和输出功率第一轴的输入功率： = =136.9*0.99=135.53kw入1P0联第一轴的输出功率： = =135.53*0.99=134.17kw出 入 轴第二轴的输入功率： = =134.17*0.98=131.49kw入2出1齿第二轴的输出功率： = =131.49*0.99=130.18kw出P入 轴第三轴的输入功率： = =130.18*0.98=127.57kw入3出2齿第三轴的输出功率： = =127.57*0.99=126.3kw出 入 轴第四轴的输入功率： = =126.3*0.98=123.77kw入4

21、P出3齿第四轴的输出功率： = =123.77*0.99=122.53kw出 入 轴第五轴的输入功率： = =122.53*0.98=120.08kw入5出4齿第五轴的输出功率： = =120.08*0.99=118.88kw出P入 轴曲轴的输入功率： = =118.88*0.99=117.70kw曲 入 出5联曲轴的输出功率： = =117.70*0.99=116.52kw曲 出 曲 入 轴本科毕业论文52.3 各轴的输入输出转矩电动机的输出转矩mNTd 2.7589.136*0第一轴的输入转矩 1839.0*.1 轴联入 d第一轴的输出转矩 2161.1 213轴入出第二轴的输入转矩 =2161.1*0.98*0.99*1.9=3983.7 mN12iT轴齿出入 第二轴的输出转矩 9.43.0*798轴入出 同理可以依次计算出：mNT8413入.出2564入mNT8.013出75入.2出mNT91曲 入8.7曲 出