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图6.1机架结构
机架立柱的断面尺寸由下式近似确定?
F=（0.8-1.0）d2
取
F=0.92d2=0.9×172=260.1(cm2)
考虑强度和刚性的关系取截面的尺寸19×20cm2
三轧辊机架的结构由两部分组成上机架、下机架。下机架的底座为导辊式的以利于滑动此机架轴的位置调整方便。在上下机架接触面要加工平整以保证接触后机架的整体质量。上、下机架接触面处各有两个定位孔是安装定位销的保证机架的安装对正。上下机架对正后?将拉杆分别安于图式的位置然后在拉杆的下端插入键板将拉杆上端大的螺母拧上利用杠杆的原理用千斤顶在拉杆上施以1.2 倍的轧制力。这时拉杆伸长螺母又可旋转下降一级当螺母旋转不动时将千斤顶移到另一个拉杆处将另一拉杆安好。由由于拉杆的巨大的压力作用上下机架结合面紧密的接触而形成闭式的轧机 校核中的公式选用《轧钢机械》一书中
根据轧辊的尺寸得轧辊的重量G=453kg
2轧制力 p1?(0.?取 p1=0.3G
0.G4 )p1=0.3×453=136（kg）
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上横梁通常用螺钉紧固在立柱上当机架上有轧制力时连接螺栓紧承受拉力故机架应为静定刚性但下横梁在轧制力作用下产生弯曲时?立柱将跟素随着向内变形上横梁一般均由立柱外侧锁紧故它不影响立柱内倾斜而上轧辊轴承座则可能阻碍立柱互相靠近机架在上轧辊轴承座出现静不定力T因而还是静不定由下面的条件确定
?TP+?TT+?=0
式中：?——机架主柱和轴承座的侧向的间隙； ?TP——作用力p1在T 方向上产生的变形； ?TT——静不定力在T 方向上产生的变形。
若用?TT表示单位力作用在T点，在T方向上产生的位移，则将?TP=T?TT带入上式得
?TP+T?TT+?=0
?TP和?TT，用材料力学求得
?TPp1t12c1 ?8EI1?TT2C3L1C2 ??3EI2EI1式中I1，I2——下横梁，立柱断面的惯性距；
bh2bh23I1??1266.7cm3 =633cm W1?126将求得变位带入以上的公式：
p1L2?EI1?8C(E?200GP) T?a2I1C(L1?()3I2确定 ?=0.1 则
136?6520.1?200?633?882T??13.3?1.32?11.98
263380(65??82332482.7 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 29 页
根据各部分的弯曲应力和应力值 1.下横梁中点弯曲应力最大，其值为： M1ma=xp1l1-TC 4 =136×65/4-11.98×82=1227.64kg?m 下横梁上的最大的弯曲应力 ?1?M1max W12）立柱上的弯曲力矩与下横梁连接处为最大其值为：
M2max=TC=13.3×82=1090.8kg?m
上式中T为当?=0时,T=13.3kg
I2=32482.7(cm3)
W2=308585.65(cm3)
F2=248(cm2)
I2, W2, F2为立柱断面惯量、模数和面积。立柱上的最大的应力为
?2?M2maxP?1?0.278(kg/cm2) W22F2上横梁上由螺栓引起反力?按简支梁计算。上横梁的最大弯曲力矩也位点为
Mmax?p1l1136?65??2210(kg) 44??机架钢板机械性能应达到
Mmax2210??1.74 W11266.7?b?5000(kg/cm2)
????式中 n——为安全系数取1
?bn
则 ?1、?2、?????? 即机械性能满足要求机架强度合格
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7减速器的设计
7.1计算各轴的动力参数
1）分配传动比
由已知所得，由于轧辊的转速nH?106.16(r/min)，电机的额定转速ner=1200(r/min)，所以传动为：
i?ner1200?11.30 (7.1) ?nH106.16由传动比分配原则可知选择i12=3.833，i23=2.948。 2）计算各轴的动力参数
P T?955?0 (7.2)
n式中：P—该轴上作用的功率，KW；
n—工作转速，r/min。
0轴： P0?500(KW)
n0?1200 (r/min)
T0?9550?500?3.98(KN?m) 1200Ⅰ轴（高速轴）： P1=P0??联轴器?500?0.99=495(KW)
n1=n0?1200 (r/min) T1?9550?495?3.94(KN?m) 1200Ⅱ轴（中间轴）： P2?P1??轴承??齿轮=495?0.98?0.97?470.55(KW)
n2?n11200??313.07 (r/min) i123.833 T2?9550?470.55?14.35 (KN?m)
313.07Ⅲ轴(低速轴)： P3?P2??齿轮??轴承?470.55?0.98?0.97?447.3 (KW)
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n3?n2313.07??106.16 (r/min) i232.948 T3?9550?数据总结见表7.1
447.3? 40.23 (KW)
106.19表7.1各轴的动力参数
0轴 Ⅰ轴（高速轴） Ⅱ轴（中间轴） Ⅲ轴（低速轴）
功率/KW 500 495 470.55 447.3
转速/( r/min)
1200 1200 313.07 106.16
扭矩/KN?m
3.98 3.94 14.35 40.23
7.2齿轮的设计
1）选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数
（1）选用斜圆柱齿轮。
（2）由于转速不高，所以选用7级精度（GB10095-88）。
（3）材料选择。选择小齿轮的材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料
为45钢（调质）硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS。 （4）选小齿轮齿数z1=25，大齿轮齿数z2=25?3.833?95.825，取z2=96。 （5）选取螺旋角β，初选β=14°。
2）按齿面接触强度设计:根据文献[6，218]进行试算，即：
d1t?3(1)确定公式内的各计算数值 1.试选载荷系数Kt?1.6。
2.根据文献[6，217]选取区域系数ZH?2.433。 3.根据文献[6，215]得：??1?0.80，??2?0.835。则：
2KtT1i?1ZHZE2??() (7.3) ?d??i[?H]