铅带轧机轧辊机构设计

铅带轧机轧辊机构设计 重庆三峡学院毕业设计(论文) 题目铅带轧机轧辊机构设计 院 系 应 用 技 术 学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 年 级 2 0 0 7 级 学生学号 200715140142 学生姓名 施 军 指导教师 何 晶 昌 职称 副教授 完成毕业论文时间 2010 年 12 月 目录 摘要................................................................1 引言 ...........................................................................................................................2 第1章 绪论..............................................................................................................3 1.1 铅带轧机的定义 ................................................................................................................ 3 1.2 铅带生产的发展概况 ........................................................................................................ 3 1.3 铅带轧机的特点 ................................................................................................................ 3 第2章 轧辊材料的确定和轧辊基本尺寸的确定 ..................................................4 2.1 轧辊材料的选择 ................................................................................................................ 4 2.2 轧制压下量的计算 ............................................................................................................ 4 2.3 轧制时许用咬入角的计算 ................................................................................................ 5 2.4 轧辊辊身尺寸的计算 ........................................................................................................ 6 2.5 轧辊辊颈尺寸的计算 ........................................................................................................ 8 2.6 轧辊辊头结构设计和尺寸的计算 .................................................................................... 9 第3章 轧制压力和轧制力矩的确定 ..................................................................... 11 3.1 轧件铅带变形抗力的确定 .............................................................................................. 11 3.2 轧制过程中轧件宽展量的计算 ...................................................................................... 11 3.3 轧制过程中轧件变形区水平投影面积的计算 .............................................................. 12 3.4 轧制压力的计算 .............................................................................................................. 12 3.5 轧制力矩的计算 .............................................................................................................. 13 第4章 轧辊强度校核 ............................................................................................ 16 4.1 轧辊辊身强度校核 .......................................................................................................... 16 4.2 轧辊辊颈强度校核 .......................................................................................................... 17 4.3 轧辊辊头强度校核 .......................................................................................................... 18 第5章 轧机轴承设计 ............................................................................................ 19 5.1 传统轧钢机轴承的发展概况 .......................................................................................... 19 5.2 铅带轧机轴承的工作特点 .............................................................................................. 19 5.3 铅带轧机轴承设计选用 .................................................................................................. 19 5.4 轴承的润滑 ...................................................................................................................... 19 5.4.1 铅带轧机轴承润滑方式的确定 ........................................................................... 19 5.4.2 铅带轧机润滑脂的选定 ....................................................................................... 20 第6章 铅带轧机轴承座设计 ................................................................................. 21 6.1 轴承座材料的确定 .......................................................................................................... 21 6.2 轴承座结构设计 .............................................................................................................. 21 6.3 轴承座的密封 .................................................................................................................. 21 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ......................................................................................................................... 22 致谢语 ..................................................................................................................... 23 参考文献 ................................................................................................................. 24 Abstract .......................................................... 25 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 铅带轧机轧辊机构设计 施 军 重庆三峡学院 应用技术学院 机械设计制造及其自动化专业2007级 重庆万州 404100 摘要 铅带轧机主要用于铅酸蓄电池铅板栅的连铸连轧生产中～运用钢轧机的工作原理～将热铸出的铅带轧制成为生产中所需结构尺寸、工艺要求的铅带的机器。本设计依照轧制原理中提到的轧制技术要求完成了对铅带轧机轧辊主要工作机构的设计～使得轧辊机构能够满足调速、调整辊隙、以及控制轧件表面质量的工况要求。 本文介绍了对铅带轧机轧辊的材料的选用～轧制压下量的确定～轧辊结构尺寸、轧制力矩的理论计算以及轧辊的强度校核～轴承的选用以及轴承座、轴承盖、端盖的设计等内容。通过对传统轧钢生产过程、现代蓄电池铅板栅生产概况的分析～将轧钢技术理论运用到铅带轧机轧辊机构设计中～使设计出的轧辊机构能够顺利完成对轧件的咬入、连续轧制、板形的控制的工作过程～使得轧制出的铅带能更好的适应蓄电池行业的发展需求～进一步提高铅带生产线的工作效率。 关键词:轧辊 压下量 调整 轧制 第 1 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 引言 随着现代工业发展的需要，铅酸蓄电池已发展为国名经济、人们生活中应用得非常广泛 ，的化学能源之一了。对于铅酸蓄电池，铅是其最主要的原材料，在铅酸蓄电池成本中约占70%因此能否控制铅在蓄电池中的有效使用率直接关系到铅酸蓄电池的发展。本文主要叙述了用于轧制蓄电池所用铅带的连轧机轧辊机构的设计。 面对日趋激烈的工业发展，在蓄电池生产的行业中，连续板栅生产技术已发展为一门重要的工业技术。传统的蓄电池铅板生产主要采用重力浇铸技术，其生产效率低、自动化程度不高，且成本较高，而采用现代的铸造式延压扩展的连续板栅生产技术大大降低了生产成本、大幅度改善了板栅的内部材料的均匀性，提高了铅板栅在蓄电池工作时的使用效率，满足现代工业的发展需求。 本文第一章主要介绍铅带轧机的定义、发展概况及其功用;第二章介绍轧辊材料的选择，轧制压下量的计算，轧制时许用咬入角的确定，轧辊辊身尺寸的计算，轧辊辊颈尺寸的计算， 轧辊辊头结构设计和尺寸的计算;第三章介绍轧制压力和轧制力矩的确定;第四章介绍轧辊强度校核;第五章介绍轧机轴承设计;第六章介绍铅带轧机轴承座设计;第七章介绍铅带轧机传动轴套的设计。 由于编者水平有限，编写时间短促，文中不妥之处恳请批评指正。 第 2 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 第1章 绪论 1.1 铅带轧机的定义 铅带轧机是一种主要用于铅酸蓄电池铅板栅的连铸连轧生产中，运用钢轧机的工作原理，将热铸出的铅带轧制成为生产中所需结构尺寸、工艺要求的铅带，以及能够实现连续轧制的机器，与钢带轧机在结构和功能上具有很大的相似性。 1.2 铅带生产的发展概况 蓄电池行业已成为当今社会生产中的一热门行业，如今对蓄电池的要求也随之升高，归根到底就是对其板栅的要求越来越高。传统蓄电池铅板生产主要采用重力浇铸技术，其生产效率低、自动化程度不高，且成本较高，生产环境较为恶劣，与当今提出的低碳经济发展有所不符，而采用现代的铸造式延压扩展的连续板栅生产技术大大降低了生产成本、最主要的是大幅度改善了板栅的内部材料的均匀性，提高了铅板栅在蓄电池工作时的使用效率，满足现代工业的发展需求。因此铅带的生产方式正逐步向铸造式延压扩展生产方式发展，铅带轧机的出现也正是适应了铅带生产技术的发展。 1.3 铅带轧机的特点 铅带轧机主要有一下特点: (1) 可实现铅带的连续轧制; (2) 可以在工作过程中调节轧辊辊缝来实现不同厚度要求的铅带的轧制; (3) 工作效率高; (4) 维护方便等。 第 3 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 第2章 轧辊材料的确定和轧辊基本尺寸的确定 2.1 轧辊材料的选择 查《机械设计手册》得:65钢用于制造弹簧、弹簧圈、各种垫圈、离合器以及制造一般机械中的轴、轧辊、偏心轴等。考虑其工作条件、生产要求，以下设计过程中选用以65号中高碳弹簧钢为材料的轧辊来轧制毛坯尺寸为80mm宽、8mm厚的成卷铅带。 2.2 轧制压下量的计算 从《机械设计手册》中查得，铅板(带)尺寸规格如(表1): 铅板(带)尺寸规格表 规格/mm 牌号 厚度 宽度 长度 1、2 ,2500,10000.5~110 PPbb 表1 分四道轧制，确定其每道次最大压下量:，根据 ,h ,h,H,h (2.2.1) 第 4 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 图 1 轧制过程示意图 ,h,(H,h)/4 (2.2.2) 所以， ,h,(H,h)/4,(8,0.5)/4,1.875mm (2.2.3) 考虑到轧机压下装置的压下精度，轧制时的工艺范围等因素，取每道次最大压下量 ,,hmm2。 2.3 轧制时许用咬入角的计算 在轧制开始的时候轧辊与轧件受力情况如图所示(轧件不受除轧辊以外给予的推力和拉力), 由摩擦力力学公式得出:摩擦力 TN,,, (2.3.1) 如(图2)所示:水平方向分解压力P和摩擦力T, 第 5 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 图 2 受力分析图 ,，Nsin, (2.3.2) Nx ,T，cos, (2.3.3) Tx 当大等于时，轧件能被咬入。 NTxx 即 : N，sintan,,Nx (2.3.4) ,,,1T，cos,,Tx 查手册得到未淬火硬钢与铅在无润滑条件下的摩擦系数:，代入上式即可求得轧制,,0.4时的咬入角应满足: ,,21.80: (2.3.5) 2.4 轧辊辊身尺寸的计算 根据咬入条件和每道次压下量确定轧辊的最小辊身工作直径 Dg 第 6 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 图 3 压下量示意图 如(图3)所示: 1,,hcos,h,R,R,,,, (2.4.1) 2D,g1,cos,,,2RDg, 参照《轧钢机械设备》中的“各类轧机常用最大咬入角” 表如(表2): 各类轧机常用最大咬入角 ,h/ 轧制情况 咬入角(度) Dg 在磨光辊上带润滑液单片钢板冷3~4 1/700~1/400 轧 同上，成卷轧制带钢 6~8 1/170~1/100 粗超辊面上冷轧 5~8 1/250~1/100 在自动轧管机上热轧钢管 12~14 1/60~1/40 热轧钢板 15~22 1/30~1/15 热轧型钢 22~24 1/15~1/12 带有刻痕或堆焊表面的轧 27~34 1/9~1/6 辊中轧制 表2 ,,hmm2由表2得出:故此计算过程中可取8?，每道次最大压下量，带入(2.4.1), 式算出: 第 7 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 ,h2 (2.4.2) ,,,205mmDg,1cos1cos8,,: ,h/2/2050.009756(1/170~1/100),,= (2.4.3) Dg 所以轧辊直径取205mm满足咬入要求。又在轧制过程中，由于轧辊表面磨损，经过一段时间后，辊面磨损将影响轧件质量，此时就需要对轧辊进行重车或重磨。通常轧辊允许车率用新辊直径百分数表示:薄板轧机及冷轧机允许的重车率为3%~6%。取4%时，则新辊直径: ,，，,205(14%)213mm (2.4.5) Dg 取 ,213mm (2.4.6) Dg ,,,,h/2/2130.009389(1/170~1/100) (2.4.7) Dg 同样也满足咬入要求。 图 4 轧辊结构图 1辊头; 2 辊颈 ; 3 辊身 板带轧机轧辊辊身长度L根据轧制板带最大宽度b确定: 由于铅带宽度为80mm,参考“根据钢板宽度不同选取的余量x，对于带钢，当b=400~1200mm时，x=100mm。” L=x+b 所以: Lxbmm,，,，,80100180 (2.4.8) 2.5 轧辊辊颈尺寸的计算 轧辊尺寸比列如 (表3): 轧辊尺寸比列表 第 8 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 轧机类别 d/D l/d r/d 初轧机 0.55,0.7 1.0 0.065 中厚板轧机 0.67,0.75 0.83,1.0 0.1,0.12 二辊薄板轧机 0.75,0.8 0.8,1.0 r=50,90mm 表3 又使用滚动轴承时，由于轴承外径较大，故辊颈尺寸不能过大，可近似选取d=(0.5~0.55)D 。同时为满足便于加工、轴承的选用、安装等的条件， 所以取: dDmm,，,，,0.550.55213118 (2.5.1) ldmm,,,，,1.01.0118118 (2.5.2) rmm,50 (2.5.3) 2.6 轧辊辊头结构设计和尺寸的计算 由于此设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中采用以65钢为材料的轧辊轧制硬度较低的铅带，而并且轧制速度不高，约为3000mm/min ，每道次最大压下量为2mm，相对来说也比较低。而结构形式比较简单的梅花接轴，适用于速度不高、压下调整量不大的轧机，故梅花接轴结构的辊头能满足设计要求。根据《轧钢机械设备》一 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 中给出的梅花形辊头外径与辊颈直径的关系大致dd1 为: 对于二辊薄板轧机 ,0.85 (2.6.1) dd1 传动辊头大致结构如图5: 图 5 辊头三维图 第 9 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 图 6 辊头结构图 所以， ,,，,0.850.85118100mm (2.6.2) dd1 便于查表得相关数据，取 ,100mmd1 Dmm,1083 ,21mmr1 (2.6.3) ,70mml2 ,80mml3 第 10 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 第3章 轧制压力和轧制力矩的确定 3.1 轧件铅带变形抗力的确定 由于铅的莫氏硬度为1.5,铝的莫氏硬度为2.5，查《机械设计手册》得纯金属铝的布氏 2硬度最低为，而金属的变形抗力K与其布氏硬度间存在一定的函数关系，即 55/Nmm KHB,(0.34~0.36) (3.1.1) KHB,，0.34 (3.1.2) 所以，可近似地算出金属铅的变形抗力K: 1.52KHBNmm,，，,，,0.340.06184.2511.05/ (3.1.3) 2.5 3.2 轧制过程中轧件宽展量的计算 ,B为轧制时轧件产生的宽展，可以根据巴赫钦诺夫(Baxthhob)宽展公式求得，即 ,,hh (3.2.4) ,,,,BRh1.15()22Hf 所以， ,,hh,,,,BRh1.15() 22Hf 22,，，，,1.15(101.52) (3.2.5) 2820.4，， ,1.69mm , 则，轧件平均宽度B的计算: ,BB，,HhB,,2, (3.2.6) ,BBB,，,hH, ,BB，80801.69，，HhBmm,,,80.84 (3.2.7) 22 第 11 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 3.3 轧制过程中轧件变形区水平投影面积的计算 由于本设计中要求两轧辊直径相同，并采用以65钢为材料的轧辊来轧制质地较软的铅带，且每道次压下量较低，所以计算过程中不考虑轧辊的弹性压扁。故计算接触面水平投影面积公式如下，即 ,, FBcBRh,,,, (3.3.8) 3.4 轧制压力的计算 若知道了单位轧制压力沿接触弧的分布，就可以按如下公式计算轧制压力， ,c PBp, (3.4.1) d,x0 , 但实际工程计算中，常用平均单位压力与接触面水平投影面积F的乘积来表示轧P 制压力，即 , PPF,, (3.4.2) 轧辊直径，轧辊材料为65号中高碳弹簧钢(未淬火)，轧制成卷铅带，Dmm,203 轧制温度低于300?，摩擦系数为0.4，轧制前轧件厚,压下量，Hmm,8,,hmm1.875 2轧件宽度为80mm，轧件变形抗力，求出轧制压力P, KNmm,11.05/ chRmm,,,,，,2106.514.6 220.414.6fc，，,,,5.84, (3.4.3) ,h2 ,h225,,,,100H8 查图7得， 第 12 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) '图 7 与和的关系图,,n, 'n,1.625摩擦影响系数 , 又 c14.62，,,,2.081 (3.4.4) ,86，h ''n,1所以 外端影响系数 , '''n,1此轧制过程中不考虑张力，所以张力影响系数 ,根据A.N.采利柯夫轧制单位压力公式求得， , PnK,,, (3.4.5) ''''''nnnn,,,,, 所以，轧制压力 , PPBcKN,,,,，，，,1.62511.0580.8414.621.2 (3.4.6) 3.5 轧制力矩的计算 轧制过程中，转动轧辊的力矩即为轧制力矩和轧辊轴承中的附加摩擦力矩之和。 M其中，轧制力矩是轧制压力对轧辊转动中心的力矩，用表示。 z 第 13 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 轴承附加摩擦力矩是由轧制压力引起的轧辊轴承中的摩擦力对轧辊转动中心的力 矩，以表示。则转动轧辊所需的力矩为: MMfk (3.5.1) MMM,，kzf 为计算方便，假设轧机工作中满足以下条件(简单轧制): (1) 两个轧辊都驱动; (2) 两个轧辊直径相等; (3) 两个轧辊转数相等方向相反; (4) 轧件机械性质均匀; (5) 轧件只受两轧辊给的力; (6) 轧件作匀速运动。 轧制过程中，轧辊轧件之间的作用力分析如下图8: 图 8 轧制过程受力分析图 由图看出，两个轧辊对轧件的正压力、和摩擦力、的合力、必然NNTTFF112122大小相等，方向相反。由于假设轧件匀速运动，故轧件在各方向受力应平衡，则合力F、1 的方向应与两轧辊中心连线平行。设轧制力对轧辊中心的力臂为,则转动一FOOa122 个轧辊所需力矩为: (3.5.2) MFa,,z FP式中——轧制力，即为前边所计算出的轧制压力;力臂的取值取决于轧制aF力在接触弧上的作用点位置，由下式计算出: Da,sin, (3.5.3) 2 第 14 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 式中——轧制力作用点到轧辊中心的连线与两轧辊中心连线的夹角，取: ,OO12 , (3.5.4) ,,, 式中——力臂系数，A.N.采利柯夫提出: , 热轧时 ,,0.5 冷轧时 ,,0.35~0.45 ——咬入角。 , 取，所以 ,,0.5 ? (3.5.5) ,,,,,,，,80.54轧辊轴承中的附加摩擦力矩为: Mf (3.5.6) MF,,f 式中——轧辊辊颈处的摩擦圆半径，用下式求得: , d' (3.5.7) ,,,2 ——轧辊辊颈直径; d ' ——轧辊轴承摩擦系数; , '由于此设计过程中选用滚动轴承，故取。 ,,0.004所以，由上式得出: (3.5.8) MFa,，,，，k 转动两个轧辊所需的力矩为: M,z 'MMFDd,,,，2sin,, (3.5.9) ，，,zk 代入数据计算得: (3.5.10) MNm,，，，，,,21200(0.2130.69750.0040.118)325,z 第 15 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 第4章 轧辊强度校核 为使轧辊几何尺寸能满足实际工作要求，必须对其进行强度校核，通常对辊身只计算弯曲，对辊颈计算弯曲和扭转，对传动辊头只计算扭转强度。轧辊受力图如下: 图 9 轧辊受力分析图 由弯矩图可得出:轧辊所受最大弯矩在辊身中间部位，根据力学公式得，轧辊所受最大弯矩为(由截面法求解得)， PLlPbPLlbM,,，,,,，,()() (4.1) max222442228 式中只有轧制压力P未知，接下来根据轧制条件、因素等求轧制压力P。所谓轧制压力:即轧件产生塑形变形时作用在轧辊上的总压力的垂直分量。 轧制压力的确定在轧制理论研究和实际轧制生产中都有重要意义，因为制定合理的工艺规程，实现轧制过程的自动控制以及进行轧制设备的强度、刚度计算、校核等，都离不开轧制压力这一重要参数。 4.1 轧辊辊身强度校核 对于辊身，校核其弯曲强度，由于65钢为塑性材料，查《机械设计手册》的强度极限，设计计算过程中通常取安全系数，故此设计中的轧辊的许,,695MPan,5bs 用应力,,139Mpa。 ,, 第 16 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) PLlPbPLlbM,,，,,,，,()()max222442228 21.2,，，,(905910) (4.1.1) 2 ,,1473.4Nm 3,D,W,,,32,, Mmax,,,max,W, 得， 1473.432，,,,,1553825.31.55PaMPa (4.1.2) max3,，0.213 远小于，即: 139MPa ,,, (4.1.3) ,,max 所以辊身满足弯曲强度校核。 4.2 轧辊辊颈强度校核 校核辊颈强度(弯曲、扭转): 弯曲:辊颈上危险断面处(辊颈与辊身交界处)的弯矩由最大支反力决定，其Mn计算公式如下: Pl212000.094 (4.2.1) MNm,,,，,,498.2n2222 作用在辊颈危险断面上的弯曲应力和扭转应力分别为: ,, Mn,,30.1d (4.2.2) Mk,,30.2d 式中:M——辊颈危险断面处弯矩; n M——作用在轧辊上的轧制力矩; k ——辊颈直径。 d 按《轧钢机械设备》书中要求:辊颈的强度要按弯扭合成应力计算。由于选用钢轧辊， 合成应力应按第四强度理论计算，所以有: 22,,,,，3 (4.2.3) F 第 17 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 22498.2162.5,,,,,,，3F,,,,33 (4.2.4) 0.10.1180.20.118，，,,,, Mpa,1.84 由于 (4.2.5) ,,1.84MpaF 远小于，所以辊颈强度满足要求。 139Mpa 4.3 轧辊辊头强度校核 由于本设计中采用梅花接轴传动，其受力情况属非圆截面的扭转问题，最大扭转 应力产生在它的槽底部位，故最大扭转应力可近似地按《轧钢机械设备》一书中提到的 公式计算如下: M'k (4.3.1) ,,30.07d1 所以， M162.5'k (4.3.2) ,,,,2.32Mpa33，0.070.070.1d1 也远小于轧辊的许用应力，故梅花接轴满足强度要求。 ,,, 第 18 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 第5章 轧机轴承设计 5.1 传统轧钢机轴承的发展概况 传统的轧钢机械轴承工作载荷较大——轧制压力大、轧制速度较高等，发热严重。为使轧钢机械能满足工作要求，尽量延长轧机使用寿命，通常再设计过程中采用承载能力较强、工作寿命较长的四列圆柱滚子轴承或是圆锥滚子轴承，这种方案在现实中得到了广泛的应用。 5.2 铅带轧机轴承的工作特点 首先轧件材料为硬度较低的铅，因此铅带轧机在轧制过程中轧制压力远远小于轧钢机工作时的轧制压力。 由于设计的铅带轧机的轧制速度约为3000mm/min，通过计算得出铅带轧机的轧制速度较低，因此铅带轧机的轴承在工作过程中转速相对较低。 再有铅的熔点在370?左右，故铅带轧机热轧铅带时的工作温度要比轧钢机热轧钢带时的工作温度低，则铅带轧机轴承工作过程中的发热量要比轧钢机轴承低。 综上所述:铅带轧机轴承有载荷低、转速低、发热量少的工作特点。 5.3 铅带轧机轴承设计选用 考虑到成本、安装等的条件，故可采用双列圆锥滚子轴承来替代传统的四列圆锥滚子轴承。 选用过程如下: 主要是根据轧辊辊颈尺寸选择，辊颈直径，考虑辊颈的承载能力，结dmm,118 合前边的辊颈强度计算，应轧辊辊颈的强度远大于其需用应力值，故可将辊颈直径 来进行轴承的选用。 dmm,118 取辊颈直径时，查《机械设计手册》得到，综合考虑得出:可选用代号为352122dmm,118 的双列圆锥滚子轴承，其外圈直径尺寸为180mm，内圈宽度为95mm，外圈宽度为76mm，其额定载荷在422~840KN之间，远远大于计算得出的轧制压力(21.2KN)。故此代号的轴承能满足使用要求。 5.4 轴承的润滑 5.4.1 铅带轧机轴承润滑方式的确定 选择轴承的润滑的方式有两种:油润滑和脂润滑。就这两种润滑方式各有优缺点。 脂润滑: 一般滚动轴承都用脂润滑。其特点主要有: (1)设计非常简单 (2)润滑脂可起很大的密封作用 第 19 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 (3)维护费用低，使用寿命长 (4)轴承密封容易 油润滑: 其润滑效果和冷却作用较为明显，适用于高转速、高精度的轴承润滑中，但使用过程中泄漏比较常见，对密封环境要求较高，并且在使用过程中要经常加注润滑油等。 实践表明，在正常工作和环境条件下，油脂有可能实现“终生润滑”。如果在高负载条件下(速度、温度、载荷)，就必须定期更换润滑脂。为了更换润滑脂，就必须设置供应和排除润滑脂的管道和收集使用过的润滑脂收集器。通过对以上两种润滑方式的综合比较，本设计中的铅带轧机的轴承属于低速轻载的工作情况，与脂润滑方式能满足的工况较为接近，故选用脂润滑方式比较合适。 5.4.2 铅带轧机润滑脂的选定 铅带轧机润滑脂的选定主要参考北京第一机床厂生产的X2012型号的龙门铣床主轴箱的主轴轴承润滑方式，由于X2012型号的龙门铣床主轴转速为50——600r/min，与设计的铅带轧机的转速比较接近，故铅带轧机轴承的润滑方式参照X2012型号的龙门铣床主轴轴承润滑方式:选用钙钠基润滑脂，每三个月加润滑脂一次。 第 20 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 第6章 铅带轧机轴承座设计 6.1 轴承座材料的确定 在正常工作中，对于轴承座主要要有足够的刚度和强度，结合铅带轧机的工作状况和轧制时的力学参数，综合考虑得:选用屈服强度为230Mpa和抗拉强度450Mpa 的ZG230—450。 6.2 轴承座结构设计 轧辊轴承座主要是用于限制轴承径向和轴向的自由度，起到到轴承的定位作用。为便于轴承的安装和维护，故设计此轴承座时采用开式结构，分上下部分，其对称配置，采用螺栓连接，外用法兰端盖限制滚动轴承的轴向移动。 6.3 轴承座的密封 首先因铅带轧机轧辊转速较低，约为4r/min;再加上铅带生产的环境中，杂质较少，轧机轴承采用脂润滑的方式，故此密封圈的作用主要是阻止冷却液渗入到轧机轴承中影响轴承的工作，考虑到成本的问题，采用毡圈式密封圈就能满足使用要求。 第 21 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 总结 本文主要是对铅带轧机轧辊机构的设计，其主要内容包括:对铅带轧机工况的分析，轧辊材料的选择，轧制力矩的确定，轧辊强度的校核，轧辊轴承的选用，轴承座的设计的介绍。 通过查阅资料，我认识到了铅带的扩展式延压生产方式在诸多方面符合当今蓄电池行业用板栅的要求，将传统的钢带生产的轧制技术应用到铅带生产中，使得铅带轧机已成为了当代工业发展得必然产物。 在本次毕业设计过程中，首先通过对《轧制原理》一书的阅读，让我对轧制技术已有了一个较为系统的认识，以及懂得了如何将轧制原理正确地应用到对轧制技术的探究中;再加上对众多工厂轧制技术的了解，让我从实际的角度认识了整个轧制生产过程。以工具书为指导，我逐步完成了对轧辊的材料的选择、结构的设计、尺寸的确定，接下来是轴承的选用，润滑方式的确定等细节内容。的提高了自己的查阅资料、应用已有知识进行综合设计的能力，这为自己以后学习、工作打下了坚实的基础。通过这次设计，使我认识到上课时的内容虽然已经很丰富，但如果没有实践的话，学习再多的理论也只是纸上谈兵。但如果没有理论知识的支持，在设计的过程中会遇到很多麻烦，结果是弄得自己手忙脚乱，找不到方向。 通过对铅带轧机轧辊机构的设计，使我懂得了要想将所学的理论知识做到真正的融会贯通，就必须将理论多方向地运用到实践中，在实践的同时更须注重用掌握了的理论知识分析实际问题。虽然本次毕业设计为期较短，但是它为我提供了一次宝贵的学习机会。 第 22 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 致谢语 在整个毕业设计中，我得到了指导老师何晶昌的精心指导和热心帮助，整个毕业设计过程中，何晶昌老师给我提供了大量有关书籍，在我遇到困难时总是耐心地给我讲解，让我学到了丰富的专业知识。 通过此次毕业设计，使我更进一步的回顾了所学过的的专业知识，同时更让我找到了自己在大学学习中存在的问题，为我综合能力的提高奠定了坚实的基础。由于我对专业知识掌握的不够透彻，缺乏较为深入，系统，全面的探索，在全面提高自己的专业水平，完善自己的个人能力方面还有所欠缺。但是通过认真完成本毕业设计，我通过各种方法查阅了大量文献和书籍，并且在老师的指导和同学的帮助下，让我对所学的专业知识有了更进一步的补充，顺利完成了此次毕业设计。在这次毕业设计过程中使我学到了很多，让我感受到了只有认认真真地做事情才能有收获，才会使自己更加成长，只有通过理论知识与实践的有机结合才会达到提高能力的目的。 在此，感谢同学们对我的照顾和关心，在我遇到困难时不停的帮助我，为我分忧，借此，预祝亲爱的同学们，前程似锦，万事如意。 衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师、专家和教授。 施 军 2010年12月30日 第 23 页 共 25 页 施军:铅带轧机轧辊机构设计 参考文献 [1] 许石民，孙登月.板带材生产工艺及设备. 北京:冶金工业出版社,2008. [2] 邹家祥.轧钢机械. 北京:冶金工业出版社.1993. [3] 陆济民.轧制原理. 北京:冶金工业出版社，1993. [4] 曾励.机电一体化系统设计. 北京:高等教育出版社,2010. [5] 闻邦椿. 机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社 ，2010. [6] 陈鼎宁.机械设备控制技术. 北京:机械工业出版社，2006. [7] 唐蓉城 ,陆玉. 机械设计 [M] 北京:机械工业出版社 1993. [8] 薛严成.《公差配合与技术测量》[M].上海:上海科学技术出版社，1999. [9] 邱宣怀.机械设计 [M] 第四版. 北京:高等教育出版社 1992. [10] 聂毓琴，孟广伟.材料力学.北京:机械工业出版社，2004. [11] 高晓康，陈于萍.互换性与测量技术.北京:高等教育出版社，2002. [12] 徐灏.新编机械设计师手册 上册 [M]. 北京:机械工业出版社 1995. [13] 成大先.机械设计手册[S].北京:化学工业出版社, 2000. [14] 程光蕴.机械设计[M].北京:高教出版社, 1999. [15] 陈立德.机械设计基础.北京:高等教育出版社. 2004年4月第1版. [16] 孔凌嘉 ,王晓力. 机械设计 [M]. 北京:北京理工大学出版社. 2006.2. [17] 吴宗泽. 机械零件设计手册 [M]. 北京:机械工业出版社. 2003. [18] 胡家秀. 简明机械零件设计手册 [M]. 北京:机械工业出版社. 2004. [19] 机械设计手册编委会.机械设计手册 新版[M] 第二卷.北京:机械工业出版社. 2005. [20] 黄凯等. 机械零件设计手册 [M]. 北京:国防工业出版社. 1993. [21] 曾正明. 中国工程材料技术手册 [M].北京:机械工业出版社.2001. [22] 雷宏. 机械工程基础 全册 [M].哈尔滨:黑;龙江人民出版社. 2000. [23] 郑养廉.机构与零件.北京: 中国劳动社会保障出版社，2007. [24] 王文奎， 杨达毅, 陈周娟.机械原理.北京: 电子工业出版社，2007. [25] 陈升平，蔡洁.材料力学题解精粹.武汉: 中国地质大学出版社，2004. [26] 刘延柱，杨海兴，朱本华.理论力学.北京:高等教育出版社，2001. [27] 裘文言, 瞿元賞.机械制图与CAD基础.上海:上海交通大学出版社，2001. [28] 周鹏翔，刘振魁.工程制图.北京:高等教育出版社，2000. 第 24 页 共 25 页 2011届机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) Mechanical Design, Manufacturing and Automation SHI Jun Chongqing Three Gorges University, Chongqing 404100,China Abstract Lead is mainly used for lead-acid batteries with the mill gate stereotype casting and rolling production，The working principle of the use of steel rolling mill, cast out of lead in the hot rolling into production with the required structure size, technology lead with the requirements of the machine.The design principles in accordance with rolling rolling technical requirements mentioned in the lead with a mill completed a major work roll body design, the roller bodies can meet the speed, adjust the roll gap, and workpiece surface quality control of working conditions. This article describes the lead with a rolling mill roll of material selection, to determine the amount of rolling reduction, the roll structure size, rolling torque and the theoretical calculation of the strength check of roller bearings and bearing selection, bearing caps, end caps design and so on. Rolling through the production process of traditional, modern stereotype battery grid production profile analysis, technical theory to steel rolling mill roll body weight belt design, the design of institutions to roll out the successful completion of the bite on the rolling and continuous rolling , control the shape of the working process, making the lead in rolling out to better adapt to the battery with the development needs of the industry to further enhance the lead with a production line efficiency. Keywords: Roll reduction adjustment rolling 第 25 页 共 25 页