小型复合材料试验轧机主机设计+CAD图纸+总装图(6)_毕业论文

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小型复合材料试验轧机主机设计+CAD图纸+总装图(6)


根据我的设计,选用二辊薄板轧机。
  (1)辊颈的直径
选取 , ,
则取 。
  (2)辊颈的长度
取 。
  (3)辊颈与辊身的过渡圆角
取                         。
2.4 轧辊传动端的设计
图2-3 轧辊轴头
    根据传动部分连接端,采用方形轴头,用来连接传动部件系统。如图2-3
   其长 宽 高=40 40 40 。   
2.5 轧辊的强度校核
2.5.1 轧辊的破坏原因分析
 轧辊的破坏可能由于三方面原因造成:
  1)轧辊的形状设计不合理或设计强度不够,因而产生轧辊断裂、辊面疲劳剥落等;
  2)轧辊的材质、热处理或加工工艺不合要求,如轧辊的耐热裂性、耐粘附性及耐磨性差;
  3)轧辊在生产过程中使用不合理,比如,热轧轧辊在冷却不足或冷却不均匀时,会因热疲劳造成辊面热裂;冷轧时事故粘附也会导致表层剥落;在冬季新换上的冷辊突然进行高负荷热轧,或者冷轧机停车,轧热了的轧辊骤然冷却,往往因温度应力过大,导致轧辊表面剥落甚至断辊;低温轧制、压下量过大,或因工艺过程安排不合理产生过负荷轧制,也会造成轧辊破环。
    为防止轧辊破坏,延长使用寿命,应从设计、制造和使用三方面努力。
设计轧机时,通常是按工艺给定的轧制负荷和轧辊参数,对轧辊进行强度校核。由于对影响轧辊强度的各种应力(如温度应力、残余应力、冲击载荷值等)很难准确计算,因此,设计时对轧辊的弯矩和扭矩一般不进行疲劳校核,而是将这些因素的影响纳入轧辊的安全系数中,为了保护轧机其他重要部件,轧辊的安全系数是轧机各部件中最小的,一般取 =5,则许用应力为 。轧辊材料的许用应力可参照表2-5数据选取。
表2-5各种轧辊材料许用应力
    合金锻钢    碳素锻钢    铸钢    铸铁    球墨铸铁
强度极限
700~750    600~650    500~600    350~400    400~600
强度极限
140~150    120~130    100~120    70~80    80~120
参照表2-5得,对于合金锻钢轧辊,当强度限 时,许用应力 。
    通常对辊身只计算弯曲力矩,对辊颈则计算弯扭组合强度校核,对传动端辊头只计算扭转应力。
2.5.2 轧辊受力状态力学模型的建立
二辊钢板轧机轧制力应看成沿轧件宽度均匀分布,均布载荷  ( 为轧件宽度)。
                  
图2-4 小型复合材料轧机受力简图
图2-5 受力示意图
(1) 中间时:
       
 截面弯曲应力:
式中 以重车后的最小直径代入。
其扭转应力:
根据任务书要求得,
则                      (2-2)
根据第四强度理论计算得:
            (2-3)
式中,  —扭转力矩
        —抗弯截面系数
符合要求。
 截面弯曲应力:
 
其扭转应力:
 
根据第四强度理论计算得:
(2)两端支反力不相等,假设 , 即取
                     (责任编辑:qin)