120T推钢机CAD图纸

120T推钢机总装配图w1

摘要
推钢机是轧钢车间上料区主要设备之一，其作用是将加热炉前辊道上的钢坯或炉前上料台架上的钢坯推入加热炉进行二次加热过程。本设计选用了机械式推钢机，在推钢机结构设计上主要采用了齿轮齿条的结构形式。该机构具有结构简单，整体尺寸适中，传动效率高，维修方便，造价较低的优点。在本设计中主要对推钢机进行了结构设计和理论计算，并着重对传动机构做了详细的分析设计。
关键词：推钢机；结构设计；理论计算

目录

摘要I
ABSTRACT II
前言- 1 -
第一章概述- 3 -
1.1轧制工艺过程简介- 3 -
1.1.1轧制工艺过程- 3 -
1.1.2轧制工艺过程的设计与实施- 4 -
1.1.3轧制工艺过程的自动控制- 4 -
1.2推钢机的简介- 6 -
1.2.1推钢机的种类- 6 -
1.2.2齿式推钢机的结构- 6 -
1.2.3设计中应注意的事项- 6 -
第二章传动方案的分析与拟定- 8 -
2.1传动方案的分析- 8 -
2.1.1常用的传动类型及其特点- 8 -
2.1.2机械传动系统设计时应注意的事项- 8 -
2.2传动方案的拟订- 9 -
第三章电动机的选择计算- 10 -
3.1概述- 10 -
3.1.1常用电动机的种类- 10 -
3.1.2电动机选择时的注意事项- 11 -
3.2电动机的选择计算- 11 -
3.2.1选择电动机的类型和机构型式- 11 -
3.2.2选择电动机的容量- 11 -
3.2.3确定电动机转速- 12 -
3.2.4选定电动机的型号和参数- 12 -
第四章传动装置的运动及动力参数的选择和计算- 13 -
4.1传动比的计算与分配- 13 -
4.1.1传动装置的总传动比- 13 -
4.1.2分配各级传动比- 13 -
4.2.3各轴参数的计算- 14 -
第五章减速器的选择计算- 15 -
5.1减速器概述- 15 -
5.1.1减速器的作用- 15 -
5.1.2减速器的分类- 15 -
5.2减速器的选用- 16 -
第六章．传动机构的设计计算- 17 -
6.1齿轮齿条传动设计计算- 17 -
6.1.1齿条传动的特点- 17 -
6.1.2齿轮齿条传动的设计计算- 18 -
6.2齿轮传动的设计计算- 23 -
6.2.1齿轮传动的特点- 23 -
6.2.2齿轮传动的设计计算- 23 -
第七章轴系零部件- 28 -
7.1轴的设计- 28 -
7.1.1概述- 28 -
7.1.2轴的结构设计- 29 -
7.1.3轴的强度计算- 31 -
7.2轴承的选择与计算- 34 -
7.2.1概述- 34 -
7.2.2滚动轴承的类型和选择- 35 -
7.2.3滚动轴承的受载情况和失效形式- 36 -
7.2.4滚动轴承的寿命计算- 37 -
7.3键的设计与校核- 39 -
7.3.1键联接的类型、特点和应用- 39 -
7.3.2平键的选择和强度校核- 41 -
7.4联轴器的设计计算- 42 -
7.4.1联轴器的种类和和特性- 42 -
7.4.2选择联轴器类型- 43 -
7.4.3进行必要的校核- 43 -
结束语- 45 -
参考文献- 46 -
致谢- 47 -

轧制工艺过程简介
轧钢工艺过程是确定轧钢厂生产系统和机械设备的技术基础，设备是实现轧钢工艺要求的工具。
轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节，是钢铁材料的一种重要加工方法。轧钢车间担负着生产钢材的任务，因此钢铁轧制在国家工业体系中占有举足轻重的地位。20世纪90年代以前，我国轧钢生产的平均水平与世界主要生产国相比，仍存在一定的差距。轧钢生产以型钢为主，生产线大、中、小型并存。不同企业的技术装备水平参差不齐，能耗、成本较高。很多企业还使用20世纪五六十年代较为陈旧的设备和工艺，这是限制我国钢材质量，品种和效益进一步提升的主要瓶颈。
20世纪90年代后期，随着我国经济的高速发展，尤其是我国加入WTO后，参与国际钢材市场竞争的需要，各大企业纷纷采用当今世界先进的技术和装备，进行了大规模的技术改造，广泛引进新技术，新设备，新工艺，使我国轧钢生产的水平有了长足进步，开发了一批高技术，高附加值的新品种。目前我国轧钢技术创新发展的方向主要为：通用工艺技术，综合节能与环保技术，新品种开发与钢材性能优化技术，信息技术和装备机电控制一体化技术等。
我国现在通用的轧钢工艺排列为：
钢坯验收────吊装──计量──编组──入炉加热──粗轧──热剪机切头──中轧──飞剪切头──平立交替精轧机──倍尺飞剪──夹送辊──冷床──冷剪定尺──检验──称重──打包收集──入库

1.2推钢机的简介
1.2.1推钢机的种类
推钢机的种类很多，常见的有齿轮齿条式、丝杠螺母式、曲柄连杆式、液压式等，还有的推钢机把齿轮齿条传动和液压传动相结合，形成了液压齿条式。它们各自有自身的特点，在不同的加热炉上发挥着各自的作用。
齿轮齿条式推钢机通过齿轮齿条的啮合传动把电机的旋转运动转变为齿条的直线运动，带动推杆进行推钢工作。其工作可靠，传动效率高，推力和行程大，但设备自身重量大。目前齿轮齿条式推钢机应用比较广泛。
丝杠螺母式和曲柄连杆式工作效率低，行程和推力较小，一般用于小型加热炉，新上加热炉一般很少采用。
液压式推钢机由液压缸直接推动推杆工作，结构简单，推力大，自重轻，速度、行程易控制，但行程不宜太大，且液压系统制作、维护较困难。
根据钢车间使用的经验，推力在0.2MN以上时，一般采用齿条式推钢机较适宜。因为齿条式推钢机传动效率高，使用可靠，这是螺旋式推钢机无法比拟的。
1.2.2齿式推钢机的结构
齿轮齿条式推钢机主要包括电机、减速机、联轴器、齿轮轴、齿条、推杆、机架等。机架一般为一个多层箱体，箱体间用螺栓联接。齿轮轴位于箱体底层的称为下置式，齿轮轴位于箱体上层的称为上置式。无论采用下置式还是上置式，都存在更换零部件困难的现象，尤其是更换下部零件时，需要把箱体层层拆分开。
1.2.3设计中应注意的几点事项
1.推力的计算
推力、推速、行程是推钢机的主要技术参数，尤其是最大推力。推力计算的正确与否关系着推钢机的经济性和使用寿命。
推力计算公式为： （1-1）
式中：G为钢坯质量，单位是kg；
g为重力加速度，一般来说；
为考虑到加热炉轨道不平，受热变形等因素的影响系数， =1.1～1.3。
f为滑动摩擦系数，f=0.2～1；摩擦系数的大小对推力产生直接的影响，而摩擦系数的大小主要取决于钢坯温度，钢坯温度对摩擦系数的影响为：
常温时，f=0.2；300°C时，f=0.3； 400°C一500°C时， f=0.40.5； 600°C一800°C时，f=0.60.8；大于800°C时，f=0.8-1.0。可见，钢坯温度越高，摩擦系数愈大。一般来说，加热炉分为预热段、加热段和均热段，各段温度不尽相同，应根据每段温度、钢坯质量计算出各段所需推力，最后相加。
对于有些加热炉来说，炉底是倾斜的，这时还应考虑到钢坯重力的分力对推力的影响。
2.齿轮选择
推钢机属于低速重载，繁忙使用，齿轮齿条属于重点零件。要通过计算，选择合理的模数和材质，进行合理的热处理，结构设计要优化，避免出现胶合、点蚀，甚至断齿等现象。
3.推杆结构
推杆工作中会受到齿条推力、钢板阻力、压轮压力等复杂力系的作用，强度、刚度要高，结构要可靠，一般采用箱型梁钢板焊接结构。
4.推钢速度
一般来说，影响推钢机生产率的主要因素是推杆返回时的空载时间。为了提高生产率，推钢机的返回速度可以取得比推速大，一般返回速度比推速大50%至数倍。实际使用表明，返回速度比推速大一倍左右比较合适。有的推钢机设有慢速推钢电动机和快速返回电动机，用以调节速度。采用液压推钢机，可以方便地调节推钢速度。
5.推钢机行程
推钢机行程一般为1.5-5.5M,这取决与所推炉料的尺寸及炉台宽度。用吊车上料时，行程应大于每次填料总宽度，并大于辊道的宽度；用辊道上料时，除了考虑大于辊道宽度外，还应根据检修要求（要求推头能退到辊道外侧）所需长度来确定。
6.机架刚度
理论和实践表明，双机架推钢机机架刚度要给予高度重视，其刚度一定要满足推力、推速要求，避免出现颤抖现象。压板部位受力非常大，压板结构要满足高强度要求。

齿轮轴w5

齿条w7

大齿轮w4

推杆装配w3

小齿轮W6