1、1毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化G80球轧机齿轮机座设计1摘要本文对由于齿轮座总体结构不良引起的齿轮座轴承处截面较薄、刚度差，且整体连接螺栓强度不高、对轴封处的漏油现象等方面的问题进行相关的分析研究并提出了相关的改善方法。关键词球扎机齿轮机座地脚螺栓2研究背景及意义21研究背景随着现代工业的飞速发展，尤其是有色金属、电力、建筑、矿山、水泥等工业的发展，对钢球的需求量不断增加，钢球的品种、规格迅速扩大，而且对其精度、硬度、耐磨性的要求也不断提高。目前钢球的生产方法主要有镦压冷镦、热镦、斜轧冷轧、热轧、铸造、车削或热锻。而当今应用广泛、具有较高效益的加工工艺是冷镦和斜轧。用镦压成形制成的毛
2、坯存在“极”和“毛边”，经过去边和搓削等机加工，纹理难免程度不同地受到破坏，对钢球的质量影响较大。此种成形方法生产率低下，模具磨损严重，生产成本高。斜轧成形过程主要采用螺旋孔型使材料在孔型中实现连续变形，这能保证金属纤维的连续性，基本克服了镦压法的生产缺陷。而且用斜轧方法轧制回转体零件，生产效率高、生产过程连续性强，易实现机械化、自动化、产品质量高、材料利用率高，可达到产品成形少切削、甚至无切削的程度。该方法劳动强度低、技术经济效益显著，己广泛应用于机械、冶金、轻工业、军工等部门。22研究意义目前轧机改造，特别像齿轮机座这种传动负荷大、中心距受限制的传动装置的改造近年来成为轧机主电机扩容、进一
3、步提高轧制能力、提高总体寿命以及进行一些新技术改造的瓶颈。齿轮座是轧钢机传动系统的重要部件，安装在轧机主减速机和联接轴中间。其主要作用是将电机扭矩传递给相应的轧辊。它的运转精度和寿命直接影响轧制钢材的质量和产量且与经济效益密切相关。齿轮机座的使用寿命短，是当前冶金企业轧钢生产提高产2量的共同问题。该问题若果不能得以解决，会减少齿轮机座的寿命，降低轧机能力，影响轧机的生产。3国内外研究状况31研究历史20世纪40年代，苏联开始对斜轧基础理论和工艺进行研究，并在50年代，较全面地掌握了斜轧过程的规律。进而进入生产阶段。其中磨球及其它产品的试轧成功对斜轧成形工艺的运用与发展起了先导作用，穿孔式斜轧机
4、应运而生。同一时期，日本、美国等也先后开始了这方面的研究。到了70年代，苏联可斜轧出直径范围较广的磨球或滚珠；单头孔型轧辊相继投入使用，单机产量成倍增长。进入80年代后，国外一些主要进行斜轧工艺停顿不前，仍以形状简单的产品为主，直到计算机开始用来完成孔型设计任务，随着数控加工轧辊机床问世，孔型加工的质量和精度才得以提高。我国的斜轧研究始于1958年，经过五十多年的努力，在斜轧产品特别是复杂形状产品轧制理论、设备和工艺等方面取得了可贺的成绩。目前斜轧的磨球、滚珠等产品己广泛应用于社会生产生活的各个领域。32研究现状与国外斜轧技术发展状况相比，我国斜轧技术的特色主要体现在以下几个方面轧件品种多，尺
5、寸范围大；能斜轧复杂产品；掌握了热精密斜轧技术。轧钢工艺和技术的发展主要体现在以下方面（1）铸轧一体化铸轧的一体化在使轧制工艺流程更加紧凑的同时，能够降低能耗、缩减成本，是棒、线、型材生产发展的方向。（2）轧制过程清洁化无氧化或低氧化和无酸除鳞氧化铁皮这两项被称为绿色工艺的新技术，将使轧钢过程清洁化。表面无氧化物、光滑，并具有金属光泽的钢有利于深加工。（3）高新技术的应用技术的运用将使轧钢生产达到全新的水平。轧机的控制已开始由计算机模型控制转向人工智能控制，并随着信息技术的发展，将实现生产过程的最优化，使库存率降低，资金周转加快，最终降低成本。（4）钢材的延伸加工按照我国走新型工业化道路的要求
6、，轧钢技术发展的重点也转移到可持续发展上，在保证满足环保要求的条件下，达到钢材生产的高质量和低成本。在轧钢生产过程中，除应不断挖掘钢材的性能潜力外，还要不断扩大多种钢材的延伸加工产业。3图1螺旋孔型斜轧原理图图2斜轧轧辊展开图图3斜轧球成形过程图33发展前景轧制技术的基本研究方向是节约能源、节省合金、减少工序、利于环保、降低制造成本、发展清洁生产、实现可持续发展。为了适应现代工业的发展和满足未来世界经济发展的需求，需要不断的进行轧钢技术的创新和轧制设备的改进。综上所述，斜轧技术具有非常广阔的发展前景。1轧制时，齿轮座各测点振动烈度较小，咬入和抛出时，齿轮座测点冲击振动烈度都非常大。造成齿轮座及
7、其基础咬入和抛出时冲击振动剧烈的主要原因是齿轮座地脚螺栓的预紧力不足。2齿轮座泄漏问题比较突出时，要消耗大量的润滑油，需要提高密封性能密封质量的优劣，虽不影响设备的正常工作，但它却对设备维护费用有影响。3齿轮座的中心距发生增减时齿轮座会通过轴承及齿轮轴迫使齿轮沿径向进一步靠紧及挤压，从而不但残余齿侧间隙完全消失而且还产生了一定的齿间附加压力。显而易见，这将导致轮齿疲劳寿命下降；润滑被破坏，面摩擦磨损加剧；轮严重发热，同时产生振动及噪音；齿轮轴产生附加弯曲变形，轴的疲劳寿命下降轴承负荷增大，疲劳寿4命下降等一系列不良后果。（4）提高齿轮轴的齿面硬度，以解决齿面点蚀、塑性变形及磨损问题。合理选择齿
8、轮轴的啮合参数，提高齿轮轴的工作平稳性。提高齿轮轴的精度等级，改善齿轮轴的运行质量。参考文献1VSDESHPANDE，JPMODAKMAINTENANCESTRATEGYFORTILTINGTABLEOFROLLINGMILLBASEDONRELIABILITYCONSIDERATIONSJRELIABILITYENGINEERINGANDSYSTEMSAFETY，2003801182MOHAMMADAYOUNES，MSHAHTOUT，MNDAMIRAPARAMETERSDESIGNAPPROACHTOIMPROVEPRODUCTQUALITYANDEQUIPMENTPERFORMANCEIN
9、HOTROLLINGJOURNALOFMATERIALSPROCESSINGTECHNOLOGY20061713RUIZTANGTSENG，CHUNGBIAUTSAYCONTACTCHARACTERISTICSOFCYLINDRICALGEARSWITHCURVILINEARSHAPEDTEETHMECHANISMANDMACHINETHEORY2004399059194ISCHOIA，JAROSSITERB，PJFLEMINGLOOPERANDTENSIONCONTROLINHOTROLLINGMILLSASURVEYJOURNALOFPROCESSCONTROL2007175095215束
10、学道，赵静，胡正寰H1400大型楔横轧机工作机座的结构及设计J北京北京科技大学学报，20064286周永平，王宝雨，胡正寰斜轧磷铜球成形过程的数值模拟J北京北京科技大学学报，20087池彦洋磨球斜轧工艺及轧辊实体建模设计D陕西陕西理工学院20108李红宇，刘宏民大型轧钢车间开坯机齿轮座改造研究与实践J重庆工业高等专科学校学报，2003529张鲁松中型轧机齿轮机座的改进J轧钢，19964210那杰夫，曹焰，任树忠提高轧机主传动齿轮强度的有效途径J机械传动，2006211海鹏热轧机齿轮机座存在的问题及对策J轻金属，2000112康永林轧制分学科发展R北京中国科学技术出版，200913康永林，陈继平
11、国外轧钢技术现状及发展J动态世界金属导报，2008991014周存龙特种轧制设备M北京冶金工业出版社，20064115束学道，胡正寰，邢希东横轧机刚度边界元有限元耦合算法J机械工程学报，2004，4095816魏静，刘安中R4轧机主传动系统齿轮座及其基础振动的故障诊断J武汉船舶职业技术学院学报，2005（3）17吴大伟，彭明仁本钢1700精轧机齿轮机座的改造J重型机械，199518张煜，郭书萍，汪建新400机组轧管机齿轮座发热原因分析及其改造J冶金设备，200612（6）19孙会杰，李智博齿轮机座齿轴的失效分析J金属热处理，200530（10）20刘成钢，张煜，郭书萍过盈联接在包钢400机组轧管机齿轮座改造中的应用J包头钢铁学院学报，20021221
