青岛理工大学琴岛学院本科毕业设计说明书（论文）
承、连杆以及关节轴承等环节。由此可见，该振动装置的振动系统环节太多。
振动系统环节过多造成振动不稳定的原因可归结如下。
(1)环节过多使系统刚度降低，从而导致系统固有频率降低。 (2)环节过多导致振动台四点振幅及相位误差增大。 (3)增加了系统存在间隙的机会。
所以我们在设计连铸机振动系统时应尽量避免以上问题的发生。
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2传动设计方案的选择
我是做板坯连铸机结晶器振动机构设计的，而结晶器是连续铸钢机的心脏。钢水在结晶器中初步凝结成铸坯的外形，生成一定厚度的坯壳，并被连续的从结晶器下口抽拉出去。为使钢水良好的结晶，并且使铸坯连续的拉出，必须使结晶器有正确的振动方式和振动机构，总而言之结晶器振动的目的是防止初凝坯壳与结晶器壁发生粘结而被拉破。因而，结晶器振动技术也有了更好的发展。
2.1结晶器的振动方式
结晶振动技术最初采用同步振动的方式，使铸坯与结晶器在拉坯时有一段同步下行时间，是断裂的坯壳得以焊合，拉漏现象有所减少。在此基础上又发展了负滑脱振动方式，即结晶器向下运动的速度稍大于拉坯速度。这样就在结晶器下降的过程中不但不会拉破坯壳，反而使坯壳承受一定得垂直压力，使之在滑动中起到脱模作用，所以叫做负滑脱振动方式。在同步震动及负滑脱振动发展的初期，都使用了凸轮机构。以后有发展利用了曲柄连杆机构的正弦振动方式，它既有产生负滑脱的作用有使驱动机构因而简化。
下降 1 2 3 图 2-1 振动特性曲线
1—正弦振动 2—负滑脱振动 3—同步振动
2.1.1同步振动
为了实现严格的同步运动结晶振动器机构和拉坯机构之间必须实行严格的连锁。此外在上升和下降的转折点处由于速度变化的加速度很大，机构中会产生
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相当大的冲击力，所以这种方式早已淘汰。 2.1.2负脱滑振动
负脱滑振动下降速度稍大于拉坯速度,即
V2=V(1+ε) (2-1)
式中 ε——为负滑脱率，其值一般为10%-40%。采用凸轮机构时，取ε=10%左右，采用曲柄连杆机构时，取ε=20%-40%。
虽然负脱滑振动上升速度和下降速度的转折点处没有同步振动急速但这种振动方式也需要凸轮机构才能实现。 2.1.3正弦式振动
正弦式振动的速度是按照正弦规律变化的，这是近年来普遍采用的振动方式，它有如下优点：
2.1.3.1在运动过程中虽然没有稳定的速度阶段，但仍有一段负滑脱阶段，因而具有脱模作用。
2.1.3.2由于其速度是按照正弦波变化的，其加速度必然按照余弦规律变化，所以过度点比较平缓，没有很大冲击。
2.1.3.3 由于加速度小，可以提高振动频率，减少铸坯上振痕的深度。 2.1.3.4正弦振动可以用曲柄连杆机构来实现，比凸轮机构易于加工易于维护。 2.1.3.5既然结晶器与铸坯之间没有严格的速度关系，就没有必要采用速度连锁系统，因而简化了驱动装置。
综上三种振动方式而言，正弦振动方式更适合于结晶器振动装置的振动规律，所以我选择正弦振动方式。
2.2结晶器振动机构的类型及选择
结晶器的振动机构是根据结晶的振动方式而设计的，有如下几种： 2.2.1导轨式振动机构
最原始的一种结构形式，它是使装在结晶器上滚轮沿着与铸机曲率半径相同的弧形轨道运动。其缺点是导轨及滚轮不易保持清洁，容易磨损，不易保持运动精度。
2.2.2长臂式振动机构
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早期使用于弧形连铸机的一种振动机构。它是把结晶器装在一个与铸机半径相同长摇臂上，摇臂的固定端式铸机圆弧的中心，另一端用凸轮或曲柄连杆机构使之摆动，以实现结晶的圆弧运动。这种振动机构的运动轨迹在理论上是准确的。但因摇臂很长，受温度变化影响，有不同的膨胀量，所以也有一定的误差，其最大的缺点是它悬在二冷区的上空，会妨碍二冷区及拉矫设备的维修。 2.2.3四连杆式振动机构
一种短臂仿弧振动机构，它的上下两个摇臂及其两端的连接件构成一个四连杆运动机构。这个四连杆机构可以装设在弧形连铸机的内弧一侧适合小方坯连铸机；也可装在外弧一侧适合板坯连铸机，因为其二冷扇形段需要经常拆装维护，所以把四连杆振动装置装设在外弧一侧，四连杆机构的机架必须有足够的刚度，杆件的连接及支撑轴承必须有很小的间隙，才能保证运动的精确度。因为个杆件转动角度很小，所以不以充分润滑。 2.2.4四偏心轮振动机构
结晶器的弧线运动是利用两对偏心距不等的偏心轮及连杆机构产生的，结晶器弧线运动的定中式利用两条板式弹簧来实现，板式弹簧使振动台只做弧形摆动，而不能产生前后左右的位移。这种振动机构的优点是它的偏心轮连杆的推力作用于振动台的四角，使结晶器的运动比较平稳，不会由于结晶器的内阻力作用点的偏移而使结晶器作不稳定的运动。虽然运动零件比较多，结构比较复杂但其运动轨迹的精确度适合板坯连铸机。
所以结晶器振动机构的类型我选择偏心轮顶杆振动机构。
2.3 传动方式及选择
2.3.1 齿轮传动
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图2-7齿轮传动
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。
在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递任意两轴之间的运动和动力。
齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。 齿轮传动的类型很多。
2.3.1.2根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型： 圆柱齿轮传动； 锥齿轮传动； 交错轴斜齿轮传动。
2.3.1.1根据齿轮的工作条件，可分为：
开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。
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