《轧制成形设备》课件：第6章-2.pptx

1、1、结构 结构如图，由轴断面呈梅花状的轴体、轧辊辊头和轴套（套筒）组成。接轴的倾角由轴套与接轴、辊头间的间隙决定，因此其倾角较小，通常最大倾角不超过1-2。 三、梅花接轴 优点：结构简单、造价低、便于换辊； 缺点：冲击振动大、噪音大、传递力矩和允许倾角小。（1）梅花头外径直径d1为：式中d：轧辊辊颈或人字齿轮机座齿轮辊辊径。（2）梅花头圆弧半径r1为： r1=0.2d1 (2.6-10)（3） 弧形梅花头弧形半径R为： R（2.8-3）d1 (2.6-11)96 . 2()1510()98. 09 . 0(11mmddordd2、主要参数 (P92 自学5min)(4)接轴最短长度L1为： 梅

2、花接轴的最短长度由安装或拆卸接轴而确定，即根据接轴上能放下两个梅花套筒和给吊车的钢丝绳留下40-80mm余量而定。 L12L（40-80）mm (2.6-12)式中L：梅花套筒的长度。（5）套筒的长度L： 套筒的长度L应等于轧辊梅花头长度的两倍，再加上轧辊梅花头与接轴梅花头端面的的间隙。可按下式计算 L（1.2-1.5）d1 (2.6-13)(6)套筒中部壁厚S为： S=(0.18-0.2)d1 (2.6-14)(7) 套筒中部外径D2为： D2d5+2S (2.6-15)式中d5：套筒梅花孔的直径。(8) 套筒梅花孔的直径d5为： d5=d1+(3-5)mm (2.6-16)(9) 允许倾角

3、 允许倾角不大于12，当倾角小于1时，可做成普通的梅花头形状；当倾角大于1时，宜做成弧形梅花头。3、强度计算 略。通常只计算其扭转强度，在轧辊强度计算中有相关内容。 弧形齿接轴具有很多优点，使用效果也好，近年来等到了一定的发展。 1、结构 如图，由外齿轴套、内齿圈、中间接轴轴体组成。其外齿侧面的节圆线为弧线，外齿的齿顶和齿根 表面是弧面，齿的断面两侧也是弧面。这样当弧面处齿套与内齿圈啮合时，能在XOZ和XOY两个互相垂直的平面内倾斜，起万向铰链作用。四、弧形齿接轴（1）优点 传动平稳，噪音小，有利于提高轧机的轧制速度；如精轧机组的最后一架的转速可由700r/min（滑块式万向接轴）提高到110

4、0r/min。 没有冲击振动和轴向串动，径向间隙可减少到最低限度，有利于提高产品质量； 节省大量有色金属，如在300小型连轧机上每年可节省铜20吨以上。如滑块式万向接轴中月牙形滑块（一般采用耐磨青铜ZQAL9-4）和以及小方轴外的青铜滑板要消耗大量的有色金属。 润滑条件好，便于维护，有利于提高轧机作业率； 接轴重量轻，水平轧机的接轴比原有滑块式万向接轴重量减少1.5-2.1倍，立式轧机的接轴重量减少3倍。 还具有加工制造方便、传动效率高、装卸方便、便于换辊、使用寿命长等优点。2、特点（2）承载能力 弧形齿接轴的承载能力与倾角有很大关系，随着接轴倾角的增加，齿面接触应力加大，接轴的承载能力显著下

5、降。（3）倾角 一般来说，弧形齿接轴工作时的允许倾角为130-230，尽量不要大于3。在非工作位置时，其最大倾角可达6。 在轧辊直径大于450-500mm的轧机上，当联接轴重量较大时，为了不使联接轴重量全部传联接铰链上，一般都设有联接轴平衡装置，平衡装置的平衡力一般比联接轴的重量大10-30%。 常用的联接轴平衡装置有弹簧平衡、重锤平衡、液压平衡三种。1、弹簧平衡特点：结构简单，但平衡力随联接轴的移动而变化应用：用于联接轴移动量小于50-100mm处，如型钢轧机、 钢板轧机、以及初轧机的下联接轴等。五、联接轴的平衡弹簧平衡特点：结构简单，工作可靠，但设备重量大。应用：用于联接轴移动量较大处，如

6、初轧机和劳特式钢板轧机的上联接轴等.2、重锤平衡 特点：工作平稳，换辊时易于调整联接轴位置，但占车间面积大。 应用：在现代带钢车间和板材车间应用较广。 当联接轴的上下的移动量不大时，一般采用弹簧平衡。如果移动量较大时，则可用重锤或液压平衡。 若车间里已有平衡轧辊用的液压系统时，即使联接轴的移动量不大，也应采用液压平衡。3、液压平衡 联轴器包括电动机联轴器和主联轴器，电动机联轴器用来联接主电机与主减速器的传动轴；主联轴器则是用来联接主减速器与人字齿轮机座的传动轴。 目前，应用较广的联轴器是齿轮联轴器和棒销联轴器。1、特点 能承受很大的扭矩和冲击负荷； 高速传动时安全可靠； 允许联接的两轴有一定的

7、角位移和径向位移。2、类型 CL型用途：用于直接联接相互靠近的两根轴；组成：外齿轴套，内齿圈。用途：带有中间轴的齿轮联接轴，通过中间轴联接相距一定距离的两轴。组成：外齿轴套，内齿圈，半联轴器。 CLZ型 齿轮联轴器目前已有相应的行业及国家标准，可通过轴径和传递的扭矩来选择。3、选用1、特点能传递很大的扭矩；结构简单，制造方便；不需润滑，易于维修，寿命长。2、组成由两个半联轴器、外环、棒销、压板组成。 棒销联轴器目前已有相应的行业及国家标准，可通过轴径和传递的扭矩来选择。3、选用一、齿轮座1、特点 齿轮座的作用：将电动机或减速器的扭矩传递分配给轧辊。齿轮座传递的扭矩较大，但其中心距A却受到轧机轧

8、辊中心距的限制，因此具有以下特点：（1）传速比i=1的齿轮传动装置；（2）齿数较少，一般齿数Z为20-40；（3）模数m0较大，一般为8-45；模数 ，其中p为分度圆上的齿距，它是决定齿轮尺寸的一个基本参数。当齿数一定时，模数越大，分度圆就越大，横向参数也越大。因此模数决定了齿轮的承载能力的一个基本参数。pm （4）齿宽系数为1.6（窄型）、2.0（中型）、2.4（宽形），若齿宽太大会引起传动条件的恶化，齿宽系数都不大于2.4。 齿宽系数大，有利于提高承载能力，但却增加了载荷沿齿宽分布的不均匀性。 常用人字齿，主要是为了保证轧制过程中运动和载荷传递平稳。人字齿的形式主要有三种，如图所示：人字齿

9、，中间有退刀槽的人字齿，拼合式双斜齿。2、轮齿型式a.中间有退刀槽的人字齿：由于轮齿位置的加工误差，会造成轮齿汇交点的偏摆，即两边斜齿的汇交点相对其理论位置的偏移，会使齿轮产生轴向振动。b. 人字齿：在相同有效齿宽条件下，比带中间退刀槽的人字齿轮窄，同时由于人字齿轮两边斜齿连成一体，对轮齿有某些加强作用，但是高精度的人字齿轮需用专门机床加工，故应用不广。c. 拼合式双斜齿轮：兼有前两者的优点。 从动主动主动从动从动3、结构（1）对中心矩的要求 中心矩A或齿轮节圆直径D0是人字齿轮机座的最主要参数，正确地选定人字齿轮机座中心矩，不仅决定了它的使用寿命，也与主传动中的联接轴的设计、工作机座中轧辊直

10、径的变化范围密切相关，具体为：齿轮机座中心距应满足联接轴具有最适宜的工作条件，即上、下接轴的工作倾角尽可能接近，且最大工作倾角不超出接轴所允许的范围。在接轴条件已定的情况下，人字齿轮的中心矩大小限制了轧辊直径的变化范围。4、中心矩型钢轧机式中 Dmax：轧辊的最大直径； Dmin：轧辊的最小直径。轧件出口厚度变化不大的钢板轧机式中h：轧件出口厚度。)97 . 2(2minmaxDDA)107 . 2(2minmaxhDDA（2）中心矩的确定 上轧辊提升距离较大的轧机(初轧机或厚板轧机)式中 H：上轧辊最大提升量。说明：按以上公式计算出的中心矩，均需圆整成标准中心矩。)117 . 2(1082m

11、inmaxHDDA1、特点（1）常用的主减速器是一级或二级圆柱齿轮减速器，一般以速比7-8作为选用一级或二级减速器的分界线。速比小于7-8时常用一级减速器，大于7-8时用二级减速器。（2）一级减速器的中心矩为1000-2400mm，二级减速器的中心矩为2000-4200mm。（3）为了工作平衡，齿形一般采用人字齿，与人字齿轮机座中的齿轮轮齿型式相同。2、结构二、主减速器 主减速器中齿轮的配置、转向不同时，齿轮轴上的受力不同。从减少齿轮轴向上跳动、保证齿轮间的正常啮合、提高主减速器的使用寿命出发，主减速器中的齿轮应有正确的配置。有两种配置方式: 3、配置方式（a）图中间齿轮轴受有较大的向上合力R

12、2，使减速器底座与轴承盖的连接螺栓受有较大的拉力，导致连接螺栓松动，产生中间齿轮轴的跳动，影响两级齿轮间的正常啮合，降低主减速器的使用寿命；（b）图中间齿轮轴受向下合力R2作用，不产生跳动。虽然高速轴和低速轴受力向上，但由于齿轮、齿轮轴及联轴器等部件的重量抵消了相当部分向上的作用力，故R1、R3的数值不大，不致造成该处螺栓松动的现象，是合理的配置型式。 刘京华. 弧形齿万向接轴在连轧机上的应用. 重型机械 1978年01期 李宁，何光逵. 一种新型安全联轴器-液压安全联轴器的研究. 机械设计，1997，6， P28 王小庆，周松涛，李素梅. 液压安全联轴器及其在轧钢设备中的应用. 宽厚板，2004，10（1），P29. 周双，吴云岭. 包钢轨梁厂1100mm人字齿轮机座改造分析. 包钢科技，2013，39（5），P49 时间：本周四下午7-8节 人员：材加1班 地点：A区轧钢实验室 内容：实验一 轧机结构及功能分析