内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
摘 要
这次设计的题目是蝶形钢包回转台，蝶形钢包回转台是是属于双臂整体旋转单独升降试，它是目前回转台最为先进的一种形式，钢包回转台是现在连续铸造和炼钢过程中最普遍的运载和承托钢包进行浇注的设备，通常设置与钢水接受与浇注跨柱列之间。所设计的钢包回转半径，使得浇钢包水口处于中间包上面的规定位置。用钢水接受跨一侧的吊车将钢包放在旋转台上，通过回转台回转，使钢包停在中间包上供给其钢水。浇注的空包则通过回转台回转。在运回钢水接收跨，在设计钢包回转台的过程中，主要包括正常态体和事故状态下钢包回转台传动方案的设计，回转台结构尺寸的确定，主要零件的选择、计算与校核；电动机、减速器、气动马达、液压缸的选择与计算，以及钢包升降装置、锁紧装置、称重装置、加盖装置的设计，此外，还介绍部分主要零件具体的安装、维修、润滑、操作方法。
关键词：蝶形钢包回转台；连续铸造；炼钢；液压系统；
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Abstract
The topic design warps to trun round the set to belond to a pair of armses whole revole alone rise and fall type, it turns round the pededtal currently most for the forerunner's a kind of from .The steel wraps to turns round the set to cast and make steel the that sprinkles to note most commonly in the application,The subject of this design is a butterfly ladle turret, butterfly ladle turret, are the arms raised or lowered independently of the overall rotation test, which is currently the most advanced form of a turret, ladle turret, continuous casting and steelprocess, the most popular carry and support the ladle pouring equipment, usually set to accept with the molten steel and pouring between the columns of the cross-column. The radius of gyration of the design of the ladle, pouring ladle outlet in the tundish above specified location. Accepted across the side of the crane using the molten steel ladle on the rotating stage, turret rotation, and supply its molten steel ladle stopped in the middle of the package. Pouring the empty package through the turret rotation. In the transport back to the molten steel to receive cross, in the process of design of steel package rotary Taiwan's, mainly including the normal state of body and accident state, ladle rotary units drive program design rotary Taiwan structural dimensions of the OK main parts of the selection, calculation and check; motor, speed reducer, motor, and the selection and calculation of the hydraulic cylinder, and ladle lifting devices, locking device, weighing device, stamped with the device design, in addition, also describes some of the major parts specific installation, maintenance, lubrication, operation approach. Key words: casting equipment; dishing ladle helicoid dado; drive scheme; helicoid dado configurable;maintain; operstion.
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目 录
摘 要......................................................................................................................... I Abstract ......................................................................................................................... II 第一章 绪论................................................................................................................ 1
1.1铸钢生产及分类 ................................................................................................................. 1 1.2连铸技术的发展概况 ......................................................................................................... 1
1.2.1国外连铸技术的发展概况 ...................................................................................... 1 1.2.2我国连铸技术的发展概况 ...................................................................................... 2 1.2.3中国连铸技术水平与工业发达国家的差距 .......................................................... 2 1.3连铸机的主要设备及分类 ................................................................................................. 4 1.4连铸机钢包旋转 ................................................................................................................. 9
1.4.1钢包旋转台的形式 .................................................................................................. 9 1.4.2钢包旋转台的主要结构特点 ................................................................................ 10 1.4.3 各类连铸机钢包回转台的特点 ........................................................................... 11 1.5钢包回转台的组成 ........................................................................................................... 13 1.6 钢包回转台的工作特点 .................................................................................................. 14
第二章 初步确定方案................................................................................................ 15
2.1已知条件 ........................................................................................................................... 15
2.1.1设计题目 ................................................................................................................ 15 2.1.2技术参数及性能 .................................................................................................... 15 2.2方案的总体布置形式 ....................................................................................................... 15 2.3回转台具体部件设计方案的确定 ................................................................................... 16
2.3.1钢包旋转驱动方式 ................................................................................................ 16 2.3.2锁紧方式 ................................................................................................................ 16 2.3.3钢包盖的升降装 .................................................................................................... 17 2.3.4长水口机械手动作方式 ........................................................................................ 17 2.3.5钢包升降驱动方案 ................................................................................................ 17
第三章 电机的选择.................................................................................................... 19
3.1钢包回转功率的计算 ....................................................................................................... 19
3.1.1基本数据的计算 .................................................................................................... 19 3.1.2情况I的回转功率计算 ........................................................................................ 21 3.1.3情况II的回转功率计算 ....................................................................................... 22 3.1.4情况III的回转功率计算 ...................................................................................... 24 3.2电动机和电气马达的选择 ............................................................................................... 26
3.2.1电动机的选择 ........................................................................................................ 26 3.2.2马达的选择 ............................................................................................................ 26 3.3减速器的设计 ................................................................................................................... 27
3.3.1确定减速器的结构 ................................................................................................ 27 3.3.2各级减速器传动比的确定 .................................................................................... 27 3.3.3各级减速齿轮基本参数的确定 ............................................................................ 27
第四章 回转台主要构件分析.................................................................................... 33
4.1回转臂的强度计算及校核 ............................................................................................... 33
4.1.1回转臂的结构 ........................................................................................................ 33 4.1.2材料选用许用应力的确定 .................................................................................... 33
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4.2回转臂的静强度、静钢度校核及计算 ........................................................................... 33
4.2.1抗扭强度校核，初选升降臂尺寸 ........................................................................ 33 4.2.2升降臂升降部分静强度校核，初选尺寸 ............................................................ 35 4.3滚柱回转支承 ................................................................................................................... 39
4.3.1 确定径向滚柱基本参数 ....................................................................................... 39 4.3.3轴向滚柱的分析 .................................................................................................... 41
第五章 销齿传动的设计与计算................................................................................ 43
5.1销轮轴转矩T ................................................................................................................... 43 5.2选材及许用应力的确定 ................................................................................................... 43
5.2.1.材料的选择 ............................................................................................................ 43 5.3销齿直径确定 ................................................................................................................... 44 5.4校核齿轮弯曲强度 ........................................................................................................... 46 5.5确定尺寸 ........................................................................................................................... 46
第六章 其他元件选择................................................................................................ 48
6.1升降液压缸的选择 ........................................................................................................... 48 6.2钢包盖升降设计 ............................................................................................................... 49 6.3 称量传感器的形式选择与容量计算 .............................................................................. 49 6.4 钢包旋转台的加盖装置的设计 ...................................................................................... 50 6.5 钢包回转台三维建模 ...................................................................................................... 50
第七章 设备操作安装与维修.................................................................................... 55
7.1大包回转台的操作 ........................................................................................................... 55 7.2一些设备的安装 ............................................................................................................... 55
7.2.1滚柱旋转轴承的使用方法和保管以及安装 ........................................................ 55 7.2.2提升缸的安装与拆卸 ............................................................................................ 55 7.3钢包回转台设备使用以及维护要点 ............................................................................... 56
参考文献...................................................................................................................... 58
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第一章 绪论
1.1铸钢生产及分类
钢的生产过程主要分为炼钢和铸钢两大环节，炼钢的任务是将有关原材料通过炼钢炉炼成质量合格的钢液，铸钢的任务是将成份合格的钢液铸成合适于轧钢和锻压加工所需要的一定形状的钢块（连铸坯或是钢锭）。铸钢作业是链接炼钢和轧钢之间的一项特殊作业，其特点行表现为它把钢液变成固定的凝固过程。当钢液凝固后，在以后的轧钢过程中就不能对质量有本质的改变了。因此，铸钢作业对产品的质量和成本有重大影响，必须予以特别重视。
铸钢生产可以分为钢锭模浇注（以下简称铸模）和连续铸钢（以下简称连
铸）两大类。铸模是将钢液注入铸铁制作的钢锭模内，冷却凝固成钢锭的工艺过程：连铸是将钢水不断的注入水冷结晶器内，连续获得铸坯的工艺过程。连铸的出现从根本上改变了一个世纪以来占统治地位的钢钉初轧工艺，由于它所具有的一系列优越性，使得他自20世纪70年代大规模应用于工业生产以来得到迅速发展。目前世界上主要产钢大国如日本、美国等连铸坯产量已经超过连铸钢总量的90%以上，连铸已经成为主要的铸钢生产方法。 1.2连铸技术的发展概况
1.2.1国外连铸技术的发展概况
早在19世纪中期亨利就提出连续浇注液态金属的设想，他在1858年钢铁协会伦敦会议的论文《模铸不如连铸》中提出设想，但一直到20世纪40年代。连铸工艺才实现工业应用。在这段时间内，由于钢的高熔点和高导热率等原因，研究人员遇到了很多问题。在连续铸钢开始时，最先使用的是立式连铸机。这种连铸机有一个弹簧固定的结晶器，产量通常很低，而且因为钢与结晶器粘连，漏钢很常见。振动结晶器的想法归功于德国人seigfried,他首创了有色金属的连续铸造，与1952年用于德国的钢铁厂的直结晶器立式连铸机上，这是连铸工业化规模的开始。由于技术的限制多年内只应用于小工厂，自1970年开始连铸开始应
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