换辊小车（全套）2012本科毕业设计

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换辊小车（全套）2012本科毕业设计摘 要

本文叙述了鞍钢2150热轧板带钢生产线精轧机换辊小车的设计情况，辊系小车的驱动方式原为链条拖动和液压缸驱动的棘轮机构共同作用，步骤烦琐，换辊时间长，改为动力小车直接驱动后，缩短了换辊时间，提高生产效率。
本文概述了换辊小车的国内外发展情况及其发展方向。主要进行PC轧机换辊小车的设计。利用电机提供动力，使减速器输出轴上的链轮在固定链条上滚动，从而使小车在轨道上运动。利用液压缸使拉出钩绕销轴转动，进行挂钩或推钩，从而使工作辊拉出或推进。最终实现换辊工作。在设计过程中进行了换辊小车的传动方案、工作原理、润滑及环保与经济性分析，重点进行换辊小车的结构设计、工作参数的选择、电动机的选择及计算，设计中主要零部件的计算及校核。
在参阅相关资料并借鉴前人经验的基础上，通过对换辊小车的设计及分析，各项技术均满足要求，本设计具有-定的实际应用价值。



关键词：换辊；辊系小车；链条；棘轮机构；动力小车








ABSTRACT
In this paper， the rolling car design of finishing mill on Anshan steel 2150 hot-rolled strip steel plate production line was presented. According original designed， roll changing car was moved by a chain system and a ratchet system. The process was too complicated and it spends a lot of time on roller changing. After it was redesigned， roller changing time was shortened and efficiency was highly improved.
This paper outlines the development of domestic and international situation of the rolling car and its development direction. I mainly designed rolling car for PC main roller mill. It used motor to provide electrical power so that sprocket on the output shaft of reducer can roll on the sprocket fixed chain. So rolling car could move along the orbit. It uses hydraulic cylinders to pull hook around the pin rotation， or push or pull hook， so that pulled out or push in the work roll. Rollers changed work could be eventually realized. In the process of designing a car， the driven scheme design， working principle statement， lubrication and environmental protection and economic analysis have been done. The paper mainly focuses on the structural design of car， the choice of motor and working parameters， the calculation and verification of the main components.
On the basis of consulting the relevant materials and using forefathers' experience for reference， through the design and analysis of rolling car， every indicators reaches the demands， this design has a certain value in actual using.

KEYWORDS：Roll changing；Car of roll set；Chain；Ratchet system；Driving car




目 录

摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 换辊小车的概述 1
1.1.1 换辊小车的用途 1
1.1.2 换辊小车的类型 1
1.1.3 换辊小车的动力结构 2
1.2 国内外对换辊小车的研究 3
1.3 课题的背景及意义 5
1.4 本文主要研究工作 6
第2章 总体方案设计与选择 8
2.1换辊小车的驱动方案设计与选择 8
2.1.1传动方案设计 8
2.1.2电机的选择 9
2.2链轮与液压缸的选择 9
2.2.1链轮的选择 9
2.2.2液压缸的选择 9
2.3本章嗅 10
第3章 传动系统的设计计算 11
3.1原始数据 11
3.2换辊小车所需驱动力计算 11
3.3电机的选择 12
3.3.1选择电机的结构形式 12
3.3.2选择电机的容量 12
3.3.3电机的校核 13
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 14
3.4.1传动装置总传动比 14
3.4.2分配减速器的各级传动比 14
3.4.3各轴的运动和动力参数 14
3.5本章嗅 15
第4章 主要零部件的选择、设计和校核 16
4.1 蜗轮蜗杆的设计与校核 16
4.1.1选择蜗杆传动类型 16
4.1.2选择材料 16
4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计 16
4.1.4蜗杆与蜗轮主要几何尺寸计算 18
4.2齿轮的设计与校核(-) 20
4.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 20
4.2.2按齿面接触强度设计 20
4.2.3按齿根弯曲强度设计 23
4.2.4. 几何尺寸计算 24
4.3齿轮的设计与校核(二) 25
4.3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 25
4.3.2按齿面接触强度设计 25
4.3.3按齿根弯曲强度设计 28
4.3.4. 几何尺寸计算 29
4.4 轴的设计及其校核 30
4.4.1 选择轴的材料并确定其机械性能 30
4.4.2 轴上的功率，转速和转矩见(3.4.3) 30
4.4.3 求作用在齿轮上的力 30
4.4.4 初步确定轴的最小直径 31
4.4.5 轴的结构设计 31
4.4.6 求轴上的载荷 32
4.4.7 按弯扭合成应力校核轴的强度 34
4.4.8 精确校核轴的疲劳强度 35
4.5 滚动轴承的选择及其寿命计算 39
4.5.1 滚动轴承的选择 39
4.5.2 滚动轴承的寿命计算 39
4.5.3 滚动轴承装置的设计 41
4.6联接电机与减速器的联轴器选择 41
4.6.1类型选择 41
4.6.2载荷计算 42
4.6.3型号选择 42
4.7 键联接的选择及强度校核 43
4.7.1 键联接的功能及结构型式 43
4.7.2 键的选择和键联接的强度计算 43
4.8花键联接的选择及强度校核 44
4.8.1花键的选择 44
4.8.2校核花键联接的强度 44
4.9链轮链条的选择 45
4.9.1链条的选择 45
4.9.2链轮的选择 45
4.10液压缸选择 47
4.10.1供油压力的选择 47
4.10.2计算负载力 47
4.10.3计算液压缸主要结构参数 48
4.11本章嗅 49
第5章 润滑方法的选择 50
5.1润滑 50
5.1.1齿轮 50
5.1.2轴承 50
5.1.3减速器 50
5.2添加剂 50
5.3润滑方法 51
5.4本章嗅 51
结 论 57
参考文献 58
致 谢 60