小型軋鋼機優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

郝繪坤 劉嘯林

摘要：軋鋼機是我國鋼鐵行業(yè)中必不可少的重要角色，它是鋼鐵型變的基礎(chǔ)工序，在我國的鋼鐵行業(yè)中普遍存在。隨著我國鋼鐵產(chǎn)量的越來越高，軋鋼機的需求也變得緊缺起來。這就需要一種既效率高又投資少的軋鋼機。這時，小型軋鋼機就出現(xiàn)在大家的面前。在設(shè)計的初期階段，我去各大中小型鋼材企業(yè)做了大量的調(diào)研工作，發(fā)現(xiàn)各大企業(yè)基本以大型軋鋼機為主，所以小型軋鋼機具有廣闊的市場。小型軋鋼機的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計借助軋輥與軋材之間的接觸摩擦作用將軋材（金屬體）拽入，在軋輥的壓力作用下，將軋材塑造成型。根據(jù)平時所學(xué)的知識，利用猜想假設(shè)、分析證明、試驗的方法，最終確定了一個比較理想的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本次設(shè)計的重點是對軸和齒輪等傳動驅(qū)動裝置的設(shè)計與安裝，并參考了機械設(shè)計手冊的數(shù)據(jù)與方法，確保了設(shè)計的合理性。最終性能穩(wěn)定，工作效率高，設(shè)計成本低的小型軋鋼機設(shè)計成功。

關(guān)鍵詞：小型軋鋼機;結(jié)構(gòu)設(shè)計;軸和齒輪;傳動驅(qū)動裝置

引言

據(jù)國內(nèi)資料顯示，我國小型軋機主要存在以下幾個問題，一，軋機結(jié)構(gòu)落后。二，自動化程度低，工藝比較落后。三，軋機的速度較低，生產(chǎn)能力小且功耗很高。四，軋機的性能不穩(wěn)定，產(chǎn)品存在尺寸偏差。隨著時代的進步，我國的鋼鐵行業(yè)發(fā)展重點已經(jīng)轉(zhuǎn)變，高質(zhì)量的產(chǎn)品已經(jīng)被國人所認可，但是我國大部分小型軋機設(shè)備落后，生產(chǎn)耗能大，產(chǎn)品的尺寸偏差大，迫切需要對小型軋機進行技術(shù)改造，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟社會效益。

1 小型軋鋼機的整體優(yōu)化方案設(shè)計

小型軋鋼機是由一個主機列構(gòu)成，整體結(jié)構(gòu)如圖所示。主體是由原動機，執(zhí)行裝置和傳動裝置組成。執(zhí)行裝置又名工作機座，它由上軋輥的徑向平衡機構(gòu)和軸承軋輥的徑向調(diào)整機構(gòu)，引導(dǎo)需要軋制的軋件進入軋輥中軋制，工座機座通過支撐機座把軋鋼機固定在地面上，來確保輥軸的橫向穩(wěn)定性。傳動裝置由聯(lián)軸器和減速器組成。聯(lián)軸器的主要部件是主聯(lián)軸器（連接減速器與機輪機座）和電機聯(lián)軸器（連接電動機與減速器）。

2 小型軋鋼機的工作原理

大部分中小形軋鋼機的工作原理可以分為以下幾種方式：1不可逆式的，2可逆式的，3 帶張力軋制等。其工作原理就是借助旋轉(zhuǎn)軋輥與其接觸摩擦的作用，將被軋制的金屬體拽入軋輥的縫隙，在軋輥壓力作用下，使軋件主要在厚度方向上完成塑性成型。

3 電動機的選擇

在實際生產(chǎn)活動中，電動機的型號選擇對軋鋼機的運行方式是十分重要。本次設(shè)計的小型軋鋼機安裝了減速器，故可以選用價格較便宜的高速電動機。但本次不需要調(diào)制軋制速度且速度不可逆，所以采用三相異步交流電動機。

本次設(shè)計的軋鋼機型號為200×3式軋鋼機，直徑為300 mm的軋輥基本可以滿足需求。采用三輥式工作機座，主電機不可逆轉(zhuǎn)，軋輥的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向不可逆轉(zhuǎn)，中下輥與中上輥交替過鋼，實現(xiàn)多道次的軋制。本軋機性能優(yōu)越，可以完成多種工序，即既可以開坯又可以軋件，這就需要經(jīng)常更換鋼件的種類，因此，為了更換軋輥，這就需要采用梅花接軸連接。

選用的小型三相異步電動機型號為Y160L——9。電機功率為7.8KW，額定電流為17.7A，轉(zhuǎn)速720r/min，效率為86%。最大的轉(zhuǎn)矩為2.2N·m。通過計算分析，各項參數(shù)符合小型軋鋼機和軋件的要求。

4 結(jié)語

本次軋鋼機的設(shè)計實在積極探索，大量的實訓(xùn)和實地考察，查閱了大量的資料，再深入了解軋鋼機的基礎(chǔ)上，科學(xué)的設(shè)計了電動機的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要包括了傳動部分的設(shè)計，電動機的選取，主機的設(shè)計，減速器的設(shè)計，各部分機架與箱體的設(shè)計，在整個設(shè)計過程中，每一部分設(shè)計都按照國家標準進行，各部分數(shù)據(jù)細致，嚴謹。通過查閱大量資料，盡可能地簡化機器的尺寸，做到經(jīng)濟合理，能滿足中小企業(yè)的加工需求。

在設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助讓我銘記心中，在此我對老師表示忠心的感謝。

在本次設(shè)計期間，由于我的專業(yè)知識比較淺薄，實際設(shè)計的經(jīng)驗不足，本次設(shè)計的產(chǎn)品有很多的缺陷，還望各位老師專家不吝賜教，以便我在今后的生活中中引以為戒，時刻銘記，能更好的完成以后的學(xué)習(xí)工作任務(wù)。報效社會。

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