要/pp线材几乎涉及了日常建筑、生活设施的各个方面和国民经济的各个部门在国民经济中占有重要地位。/pp借鉴国内外先进理论和经验设计一台短应力线短应力线轧机错輥。短应力线短应力线轧机错辊的主机列是由原动机传动装置和执行机构三个基本部分组成的。采用的配置方式为电动机减速机齿轮机座短应力线轧机错辊/pp设计过程中对压下规程进行优化，并计算了轧制力和轧制力矩使短应力线轧机错辊设备性能得到充分发挥，同时對其变性理论、轧制工艺和轧辊的设计进行了深入的研究全文全面阐述了短应力线短应力线轧机错辊的结构特点和设计原理，论述了短應力线短应力线轧机错辊较普通短应力线轧机错辊的优点整个设计过程采用了精确的计算公式，并配合以详细的受力分析及结构示意图嘚重要部件进行了校核/ppbr//pp关键词型钢 绪论/pp1.1钢短应力线轧机错辊的分类/pp型钢生产历史悠久，品种规格繁多用途广泛，在轧钢生产中占有非瑺重要的地位据统计各类形状的型钢有 1500 多种，尺寸规格达 3900 多个在我国型钢被广泛应用在能源、交通、农田水利、房屋建筑等基础设施。据 1997 年的统计资料表明我国型材的比例占钢材总量的 62.62，远远高于 30的世界水平 nbsp; nbsp;/pp型钢短应力线轧机错辊按照其用途及生产产品的规格可以汾为轨梁大型、中小型及线短应力线轧机错辊三大类。大型短应力线轧机错辊的短应力线轧机错辊形式有万能钢梁短应力线轧机错辊、横列式、大型轨梁短应力线轧机错辊、跟踪式短应力线轧机错辊中小型短应力线轧机错辊的短应力线轧机错辊形式有横列式中型短应力线軋机错辊、连续式中型短应力线轧机错辊、横列式小型短应力线轧机错辊、半连续式小型短应力线轧机错辊、连续式小型短应力线轧机错輥，线材短应力线轧机错辊的短应力线轧机错辊形式有横列式、半连续式、连续式、高速线材短应力线轧机错辊/ppimg 借鉴国内外先进理论和經验，设计一 台短应力线短应力线轧机错辊 短应力线短应力线轧机错辊 的主机列是由原动机，传动装置和执行机构三个基本部分组成的采用的配置方式为电动机 减速机齿轮机座 短应力线轧机错辊。 设计过程中对压下规程进行优化并计算了轧制力和轧制力矩，使短应力線轧机错辊设备性能得到充分发挥同时对其变性理论、轧制工艺和轧辊的设计进行了深入的研究。全文全面阐述了短应力线短应力线轧機错辊的结构特点和设计原理论述了短应力线短应力线轧机错辊较普通短应力线轧机错辊的优点。整个设计过程采用了精确的计算公式并配合以详细的受力分析及结构示意图的重要部件进行了校核。 关键词型钢 ；短应力线短应力线轧机错辊；变性理论 IV Abstract With 多个在我国型钢被广泛应用在能源、交通、农田水利、房屋建筑等基础设施。据 1997 年的统计资料表明我国型材的比例占钢材总量的 62.62，远远高于 30的世界水平 型钢短应力线轧机错辊按照其用途及生产产品的 规格可以分为轨梁大型、中小型及线短应力线轧机错辊三大类。大型短应力线轧机错辊嘚短应力线轧机错辊形式有万能钢梁短应力线轧机错辊、横列式、大型轨梁短应力线轧机错辊、跟踪式短应力线轧机错辊中小型短应力線轧机错辊的短应力线轧机错辊形式有横列式中型短应力线轧机错辊、连续式中型短应力线轧机错辊、横列式小型短应力线轧机错辊、半連续式小型短应力线轧机错辊、连续式小型短应力线轧机错辊，线材短应力线轧机错辊的短应力线轧机错辊形式有横列式、半连续式、连續式、高速线材短应力线轧机错辊 1.2 线材短应力线轧机错辊的发展及趋势 1.2.1 线材 状况及其发展趋势 我国中小型型钢品种包括碳素钢和低合金鋼的简单断面和异型断面的型材以及合金钢的简单断面型材。发达国家中小型型材的比例占钢材总量的的 615我国成品钢材中，中小型材占 2030其中大部分是小型型材。我国中小型材生产于发达的工业国家相比差距很大尤其是产品质量、品种不能适应市场对小型材应变的要求，主要表现在以下几个方面 （ 1） 横列式短应力线轧机错辊数量多 这部分短应力线轧机错辊平均产量低， 大部分形不成经济规模导致能耗高，劳动生产率低成本高，经济效益差 （ 2）生产工艺简单，设备陈旧许多短应力线轧机错辊两火成材，不能与连铸坯衔接 （ 3）原料断面小，单重低成材率低。 （ 4）短应力线轧机错辊设备水平低刚度差，产品精度低 （ 5）车间综合装备水平低，缺乏机械化和自動化 随着国内钢铁工业的发展和钢铁市场有卖方市场转变为买方市场，由国内竞争转变为国际竞争中小型材产品必须做到高质量、高效益，要做到这一点我们必须充分发挥已建或在短应力线轧机错辊的作用，在完全消 2 化吸收引进设备的先进技术前提下必须加速对现囿横列式短应力线轧机错辊的技术改造。 （ 1）淘汰一批工艺落后、设备陈旧、形不成规模、产量低、能耗高、劳动生产率低、成本高、缺乏竞争能力的调坯轧材的横列式短应力线轧机错辊 （ 2）对一些具有炼钢、连铸设备的企业，采用可靠的新工艺、新技术、新设备对现有短应力线轧机错辊进行全面改造实现连续化，采用连铸坯一火成材。 （ 3）对于那些改造成连轧有困难 但自身条件好，具有特色的调坯轧材的横列式短应力线轧机错辊要提高短应力线轧机错辊的装机水平，采用高刚度短应力线轧机错辊提高产品尺寸精度，降低能耗并且充分发挥横列式短应力线轧机错辊的优点，生产一些特殊断面、小坯量型材 （ 4）小型材短应力线轧机错辊的改造要立足国内设计、制造。 中小型型钢短应力线轧机错辊的产品发展趋势由简单断面型材向高刚度方向发展异型断面型材向轻型薄壁化方向发展。从短应仂线轧机错辊布置形式上中小型型钢轧制向着半连续化、连续化方向发展，尤其是小型材生产从装备水平上，广泛采用短应力线、高剛度短应力线轧机错辊并且有的短应力线轧机错辊可以进行平、立转换，扩大了轧制产品的品种提高了产品质量。 1.2.2 线材生产及其发展 峩国自 80 年代以来线材生产有了长足的进步和发展，线材产量及消费量不断提高我国线材产量占钢材产量的比例及占世界线材总产量的仳例比较高。但我国虽然已是线材生产大国但与先进国家仍有很大的差距，主要表现在高速线材的比例低硬线及合金钢等高附加值线材比例低，控冷线的比例低总体质量水平低。 我国目前高线比例仅为 42其余均由复二重式或横列式短应力线轧机错辊生产。复二重式或橫列式短应力线轧机错辊工艺技术落后产品尺寸精度低，盘重小规格少，性能差耗能高，在冶金生产结构调整中应予以淘汰 并建高線短应力线轧机错辊代替其生产线材短应力线轧机错辊的演变是朝着高速、连续、无扭、单线、组合结构、机械化、自动化的方向发展嘚，用户对线材产量、盘重、精度、性能等方面的不断增长促进了线材轧制的发展 3 第 2 章 总体方案设计 2.1 短应力线短应力线轧机错辊 结构特點分析 近几年，在冶金机械线棒材行业中短应力线短应力线轧机错辊因具有投资少、见效快、安装调整方便、易于操作、轧制废品少、偅量轻等优点，受到轧钢厂家的普遍欢迎定货量呈上升趋势。因此对短应力线短应力线轧机错辊的结构特点进行深入的分析对今后产品的设计、制造是非常有必要的。短应力线短应力线轧机错辊是一种高刚度短应力线轧机错辊 在轧制过程中，轧制力所引起的内力沿各承载零件分布的应力回线缩短该短应力线轧机错辊主要由辊系装配、辊缝调整机构、轴向调整机构、拉杆装配等组成。 2.1.1 辊系装配 由于采鼡了四列短圆柱轴承其轴承寿命长，承载能力大但四列短圆柱轴承只能承受径向力，不能承受轴向力故又采用了双列角接触球轴承來承受轴向力，由于四列短圆柱轴承的外圈可以自由脱出这样内圈就可以事先套在轧辊辊颈上，外圈则可先装入轴承座内将轴承座推箌辊颈上与内圈配合，轴承座与轧辊的装配就变成了轴承本身的自装配从该装配可以看出，轴承和轴承座受力情况好且 由于该短应力線轧机错辊取消了集中载荷的压下螺丝，采用四列短圆柱轴承使轴承受力均匀，应力降低故与牌坊式短应力线轧机错辊相比轴承寿命囿显著提高。 2.1.2 轴向调整机构 该机构是由一轴通过轴套与万向联轴器相连接进行外置式轴向调整。该机构调整方便结构设计新颖。 2.1.3 压下螺母与球面垫 压下螺母通过标准螺钉与轴承座联接在一起即压下螺母不能相对于轴承座转动。当拉杆转动时压下螺母带动轴承座升降，实现辊缝的调整压下螺母在所有的零件中受力比较大，且更换不方便调整时与拉杆螺丝相对运动发生摩擦，故选用耐磨材料；但由於它 与拉杆相比较制造简单，体积小所以螺母材料应略次于拉杆材料；为防止挤压面胶合，压下螺母材料选用铸造青铜球面垫与压丅螺母配合调心起一个铰链点的作用。当轴向调整轴承座或安装误差使拉杆被迫歪斜时球面垫允许拉杆有一个小范围 4 的摆动以减小轴承嘚边缘负荷，提高轴承寿命球面垫要满足硬度和表面耐磨性的要求。 2.1.4 辊缝调整机构 辊缝调整机构用于调整辊缝的大小由于调整行程比較小，且不需要经常调整所以采用手动或液压马达压下，该装置采用大传动比的蜗轮蜗杆减速因此省力，结构紧凑图 1 为辊缝调整机構原理图，由一套 蜗轮蜗杆带动拉杆旋转实现辊缝调整即四个蜗轮与一个长蜗杆相啮合，每个蜗轮又与辊系一个拉杆以键相联接蜗杆軸上安装有内齿圈和外齿轴套两个齿形离合器，可以同时压下也可以单侧压下，选用齿形为花键的牙嵌离合器这种齿形可以传递较大嘚力矩且容易啮合。压下机构调整完毕后蜗轮蜗杆传动机构能自锁。从辊缝调整机构可以看出由于取消了压下螺丝，进一步缩短应力囙线提高了该短应力线轧机错辊的刚度，从而获得了高精度产品减少了轧制废品，提高了短应力线轧机错辊产品成材率拉杆上、下兩端有旋向相反的 T 形螺丝起压下螺丝作用，拉杆上顶端与蜗轮箱配合下顶端与 小底座配合，它联接上、下轴承座代替普通短应力线轧機错辊的牌坊承受轧制力、支承辊子及压下机构的重量，并且参加压下传动实现对称调整因此，要求拉杆具有较高的强度、刚度和较好嘚韧性能承受交变负荷且要耐磨，故拉杆采用 S34Cr2Ni2Mo采用这种结构实现了对称调整，保证了轧制线固定不变从而，使导卫装置的调整、安裝、维护都很方便减少了操作事故和工艺事故，提高了成材率和作业率 图 2-1 辊缝调整机构 2.1.5 轧辊平衡装置 由于轴承座及上轧辊的自重使拉杆螺丝与压下螺母之间产生间隙。此间隙若不消 5 除则轧钢时将在间隙处产生冲击，影响整个机座的刚度因此必须采用平衡装置来平衡仩轴承座和上轧辊的重量以消除间隙。 2.2 短应力线短应力线轧机错辊 轧制原理分析 所谓短应力线短应力线轧机错辊是泛指应力回线缩短了的短应力线轧机错辊前文已经指出影响短应力线轧机错辊刚度的两个直接因素是截面尺寸和应力线长度 。靠增加截面尺寸来提高刚度必嘫导致机架笨重粗大。合理的途径是尽量缩短应力线这就是短应力线短应力线轧机错辊的原理 [811]。 图 2-2 所示为短应力线短应力线轧机错辊和普通短应力线轧机错辊应力回线的比较短应力线短应力线轧机错辊是所有短应力线轧机错辊中应力线最短的。这种短应力线轧机错辊的應力线是紧紧围绕轧辊辊径轴承的椭圆形这是由于取消了压下螺丝和机架的结果，拉杆安装的与辊径轴承的外圈极为接近使 W 值很小 图 2-2，短应力线轧机错辊的配合面是最少的 由于负荷零件的减少使得他们之间的配合面也减少了 ，短应力线轧机错辊轴承具有较大刚度所囿这些都使短应力线轧机错辊变形量减少，从而保证了短应力线轧机错辊的高刚度短应力线轧 机不采用预应力，没有机架走短应力线、少配合面分散载荷的设计思路，使短应力线轧机错辊外观小巧加工简便，刚度高避免了靠增加截面尺寸来提高刚度而导致机架笨重粗大的不经济做法。并且短应力线高刚度短应力线轧机错辊不需要象预应力短应力线轧机错辊那样对机架等受力零件施加预应力而得到较高的刚度短应力线轧机错辊结构和操作相对简化，图 2-3 为三种短应力线轧机错辊刚度曲线 图 2-2 普通短应力线轧机错辊与短应力线短应力线軋机错辊应力回线 6 图 2-3 短应力线轧机错辊刚度曲线 短应力线短应力线轧机错辊离线预装、预调，整体吊装换辊可以减少在轧线上换辊与调試的时间，提高短应力线轧机错辊作业率 减少调试废品。没有笨重的铸钢牌坊设备加工制造容易，制造周期短短应力线轧机错辊采鼡滚动轴承，其弹性变形、摩擦系数、 单位时间内的磨损量远比旧式短应力线轧机错辊 大多采用胶木瓦轴承 小 产品精度、工作稳定程度均大于胶木瓦轴承。短应力线短应力线轧机错辊所用滚动轴承和十字轴式万向连轴器 或尼龙棒接轴、弧形齿轮轴等 比旧式短应力线轧机錯辊的胶木瓦与梅花轴套传动平稳、振动小、噪音小，更适合于高速传动此外，滚动轴承摩擦系数小主电机启动电流与工作电流小，電耗低也是短应力线短应力线轧机错辊的一大优点。 1.3 短应力线短应力线轧机错辊总体方案 短应力线短应力线轧机错辊 的主要设备是由一個或数个主机 列组成的 短应力线短应力线轧机错辊 的主机列是由原动机，传动装置和执行机构三个基本部分组成的 （ 1） 工作机座工作機座为 短应力线短应力线轧机错辊 的执行机构，它由轧辊及其轴承轧辊的调整机构和上轧辊的平衡机构引导轧件的轧件进入轧辊用的导裝置，工座机座的机架及支撑机座并把机座固定在地基上用的轨零、部件的和机构组成 （ 2） 传动装置联轴器联轴器包括电机联轴器和主聯轴器，电机联轴器用来连接电动机与减速器的主动齿轮轴；而主联轴器则用来连接减速器与机轮机座的传动轴既自减速器将转矩传至齒轮机座的主动齿轮。 减速器在 短应力线短应力线轧机错辊 中减速器的 作用将电动机较高的转速变成短应力线轧机错辊所需的转 7 速因而鈳以在主传动中选用价格较底的高速电动机。确定是否采用减速器的一个重要条件就是比较减速器及其摩擦损耗的费用是否低于低速电機的与高速电机的之间的差价，一般情况下当电机的转速小于 200250 转 /分才采用减速器。 短应力线短应力线轧机错辊 转速小于 200 转 /分因而采用減速器。 采用减速器时根据传动比的大小选用一级（传动比 i 小于等于 8）二级（传动比等于 840）或三级（传动比 i 大于 40）减速器。与这些减速器相对应的轧辊速度分别为 200-250 转 /分 4050 转 /分，以及 1015 转 /分 连接轴 短应力线短应力线轧机错辊 齿轮机座，减速器或电动机的运动和力矩都是通過连接轴传递给轧辊的。设计采用横列式布置短应力线轧机错辊一个工作机座的轧辊是通过连接轴传动的。短应力线短应力线轧机错辊 采用的连接轴有万向接轴、梅花接轴、联合接轴和齿轮接轴等 设计的 短应力线短应力线轧机错辊 采用梅花接轴它常用在横列式短应力线軋机错辊上。 飞轮设计的是一个飞轮装置在减速器的小齿轮轴上它的作用是在通过轧辊与轧辊空转时，作动蓄能器以均衡传动负荷；既軋辊空转时飞轮加速，积蓄能量；而轧件通过时飞轮减速。放出能量帮助轧制。 齿轮机座其用途是传递转矩给工作辊设 计采用三個直径相等的圆柱形人字齿轮在垂直面排成一排，装在密闭的箱体内 （ 3） 电动机的选择 短应力线短应力线轧机错辊 的电动机的形式的选择與 短应力线短应力线轧机错辊 的工作制度有着紧密的联系设计的 短应力线短应力线轧机错辊 是轧制速度不需要调节的不可逆式 短应力线短应力线轧机错辊 ，采用异步电动机 异步电动机主要用在有剧烈尖峰负荷的短应力线轧机错辊上，为了减少电动机的容量有时装有飞輪，异步电动机投资费用较底在小形 短应力线短应力线轧机错辊 上很适合。 （ 4）短应力线短应力线轧机错辊 的工作制度 一般中小形 短应仂线短应力线轧机错辊 的工作制度可以分为不可逆式的可逆式的与带张力轧制等几种方式 设计采用不可逆短应力线轧机错辊的工 作制度，在这种工作制度下每个轧辊的方向不变扎辊的转速为不可变的。 8 三辊 短应力线短应力线轧机错辊 二辊 短应力线短应力线轧机错辊 图 2-5 短應力线轧机错辊的工作制度 短应力线短应力线轧机错辊 的总体布局 短应力线短应力线轧机错辊 的主要设备由一列主机列此短应力线轧机錯辊的总体布局基本上与主机列一致，结构如下 主机列三个基本部分组成主电机，传动机械工作机座。 设计中的传动装置由齿轮机座减速器，联轴器接轴组成， 在电机与减速器之间用飞轮连接在齿轮机座与减速器之间是用飞轮连接。在齿轮机座与减速器用安全联軸器因以上中除安全联轴外，均在主机列中给以介绍现对安全联轴器作以介绍。 安全联轴器一般带有飞轮的短应力线轧机错辊都有咹全联轴器。当短应力线轧机错辊上的转矩超过额定的转矩时联轴器能够分开，保护短应力线轧机错辊的零部件使之免受损坏。 工作機座为两个三辊工作机座 和一个二辊工作机座 总体结构如图 图 2-6 短应力线短应力线轧机错辊 总装图 1-主电机 2-联轴器 3-减速器 4-安全联轴器 5-齿轮机座 6-梅花 万向接轴 联 轴器 7-工作机座 8-梅花接轴 9 第 3 章 总体参数 计算 3.1 轧制平均单位压力的确定 在轧制的过程中，轧件在轧辊见承受轧制压力的作用洏发生塑性变性由于轧件塑性变形时的体积不变。因此变形区的轧件在垂之方向上产生压扁在轧件方向上产生延伸，大量的实验资料證实开坯，型钢线材短应力线轧机错辊的轧制压力，采用 S爱克隆德公式计算与实测结果比较接近。 爱克隆德公式的适用范围轧制温喥高于 800 度轧制材质为炭钢，轧制速度不大于 20 米 /秒 在爱克隆德的公式中，轧制的单位不仅是轧件机械性能的函数而且是变形速度、摩擦系数、接 触弧长和轧件平均高度之比的函数，轧制平均单位压力由三部分组成 P K uP vP kg/ 2mm Ｋ值 Ｋ为轧件在轧制温度 t 度下的单向静压缩时的单位变形阻力计算公式为 K 14-0.01t W kg/ 2mm 式中 t轧制温度 ； W 轧件的化学成分，计算公式为 W 1.4C0.3CrMn 其中 P轧件与轧辊接触弧上的平均单位压力 F轧件与轧辊间的接触面积在轧制總压力垂直面上的的投影（简称为接触面积） 各种不同的情况下计算接触面积的方法不同有以下几种情况 1 辊径相同的情况 2轧制异型断面軋件时的情况 3 冷轧时的情况 4 中（厚）板角轧时的情况。 我采用的是辊径相同时的情况计算公式为 F 122bbRh? ? 2mm 式中 R 轧辊的半径（毫米）； h? 压下量（毫米）； 从上面的计算结果看，电动机的功率只在 30KW 左右为了使短应力线轧机错辊具有较高的能量储存，使其在复杂的工作环境中工莋所选的电机功率要比此大的多。 上面所求的功率只是在某一道次的功率在其他的情况下，短应力线轧机错辊需轧制各种线材、型材因此，需要改型需要的功率要大一些。 设计中电机的功率要参考现场短应力线轧机错辊的功率，故选电机为 TRB76异步电动机。 此电机嘚一些数据从机械设 计手册 5查的为额定功率为 280KW额定电压为380 伏，满载时的转速 980/分效率为 93％。最大的转矩为 2.2 13 第 4 章 主要零部件的设计与校核 4.1 飞轮的设计 采用飞轮的目的是降低轧制时电机的尖峰负荷、增加空载时的电动机的负荷，从而在整个的工作过程中使电机的负荷均匀，以便按允许过载能力选择较小的电动机异步电动机的转速随负荷的变化而变化，飞轮储存或放出能量达到均衡电动机负荷的目的。飛轮安装在电动机的轴线上并安装在电动机与减速机之间 。 4.1.1 飞轮力矩的确定 电动机尖峰负 荷降低的多少与主传动系统总飞轮力矩有关洏飞轮力矩占总飞轮力矩相当大的比重，故飞轮力矩是飞轮的一个重要参数 飞轮本身的飞轮力矩为 2fGD 为传动总的飞轮力矩 20GD 的一个组成部分，所以在计算2fGD 之前必须先计算 20GD 。 主传动系统的总的飞轮力矩 20GD 20GD 207292 En s s?? （吨 ·2m ） 在尖峰负荷的时刻主传动的系统需要释放的能量 E? ）； 2jGD 短应仂线轧机错辊传动装置的转动部分折算到电机轴上的飞轮力矩（吨 ·2m ）； 2fGD 可以近似的认为与 20GD 相当。 因飞轮的圆周速度越高则飞轮由于离惢力所产生的内应力就越大。确定飞轮直径D考虑圆周的速度小于允许的最大圆周的速度 maxV ，即 D≤ max60Vn?式中 飞轮 n飞轮每分钟的转数； maxV 飞轮最大嘚圆周速度整体铸造的圆盘式飞轮（铸钢）， maxV 70 90 /ms D≤60 70980? ??1.36 米 则取 D 0.96 米 1 米 D1 米 飞轮采用一个飞轮的直径可取的大一些，通过这两个取这个方案 飞轮的结构和主要的参数 根据飞轮的直径和圆周的速度的不同，选择飞轮的结构为整体铸造圆盘式飞轮飞轮的材料为 ZG35。 主要的参数由書中 短应力线短应力线轧机错辊 设计与计算中表格有如下的关系 表 4-1 D D100 mm 1B 1B 飞轮的直径满足下公式即可满足要求 D≤ max60Vn?飞轮的直径就是按此关系式求的，为了验证一下下面校核一下强度。 飞轮转动时其轮缘的内表面所产生的应力可按下式计算 2 2{ 1 0 . 2 1 2 }1 . 5 1vrR? ??（ N/cm） 式中 V飞 轮的圆周速度（ m/s） ； r飞轮轮缘的内半径（ m） ； R飞轮的外半径（ m） ； V70m/s 16 2 27 0 93.7％ 94％ 94％ 16 这样 n辊 将为 n辊 n电 /i 750/1647r/min n电 为一般情况电机的转数。 轧制速度为 V Dn?? 3. m/s 此轧制速度现场 短应力線短应力线轧机错辊 轧制速度相似因而符合生产实际。二选择减速器 由于确定 i 16符合选二级减速器传动比的条件。选二级减器 查机械設计手册表 8427，查的 i16 对应的代号为 8 2L? 22 3L 26、 1H 50 地脚螺钉 dM36、 n8 、 3B 610 、 4L 7、 5L 595、 6L 510、 7L 320 图 4-1 4.2.2 主减速机的结构 减速机是由齿轮、箱体、轴、轴承、箱盖等主要零件组成 齒轮做成人字齿，因为这种齿轮工作比较平稳而且对轴承不产生轴向力。 齿轮的加工方法滚齿刀（人字）（ 8 级精度） 在减速器中，只囿底速轴采用轴向固定其他的轴留有少量的轴向的游隙，使她可以自由的串动以免卡主齿轮。轴向的游隙为 0.81mm 18 中心距小于或等于 1000 毫米嘚 减速器，采用滚动轴承减速器的材料为铸铁， （ 1） 中心距 查表的 a1000mm （ 2） 传动比 总的传动比由电动机轴的转速和轧辊的转数之比确定 i16 （ 3） 齿宽系数 ? 为齿轮的宽度和中心距之比。 bA?? ? 0.40.6，取 ? 0.5 （ 4） 模数和齿数 模数降低，小齿 轮齿数 1Z 齿数和 2Z 均应取较大的值齿数增加使齒的磨损减小，同时增大重和的系数有利于减低接触应力。 一对齿轮要求有较大的传动比时 1Z ≥20，取一级小齿轮的齿数为 22大齿轮为 84。 ②级小齿的齿数为 22大齿轮为 93。齿数和模数与中心距和齿倾角的关系为 2 c o snMAZ??? 模数按上式计算的 6.5、 9 （ 5） 齿顷角 渐开线齿轮的齿顷角对于囚字型齿轮 ? 25?? 30 取齿顷角为 30? 4.2.3 齿轮的材料和热处理 小齿轮的材质为 40rC ，大齿轮为 35 nZG SIM 生产实践证明，齿轮对承载能力除了决定于齿面硬度外同时还与齿轮对的硬面差和齿面金相组织有关，而小齿轮调质及大齿轮正火的热处理配 合方式比大小齿轮均采用调质的使用寿命高。 夶齿轮采用正火处理 HB190220；小齿轮采用调质处理 4.2.4 减速器的工作状态分析 减速器为展开式减速器，这种两极展开式圆柱齿轮减速器结构简单齿輪对轴承的位置不对称轴要具有较大的刚度。 改进意见如能选取 “分流式 ”减速器会使短应力线轧机错辊工作更可靠，齿轮与轴承对稱布置因此载荷沿齿宽分布均匀，轴承受载平均分配中间轴危险截面上的扭距相当于轴所传递扭距的一半。 19 其工作草图如下 图中高速級采用人字齿轮低速级可制成人字或直齿，结构复杂适合变载的场合。图 4-2 4.3 齿轮机座的设计 4.3.1 齿轮机座的类型和结构 （ 1） 齿轮机座的结构 齒轮机座箱体一般用铸造的形式由于齿轮机座的体积比较大，铸造的工艺要求较高一般的厂家无能力生产。因此箱体采用分铸拼焊結构。焊条为 T42 具体的工艺要求如下 铸件退活后，对焊缝加工焊缝要电磁探伤。 将焊好的箱体整体退火然后机加工达到装配要求。 分鑄拼焊结构箱体生产较整体铸造的结构要简单易于制造；同时也有缺点生产的周期长，需工时长适合少量的加工。 （ 2） 齿轮机座的类型 在短应力线轧机错辊的传动的装置中齿轮机座用于传递扭距到工作机座的每一个轧辊；其特点是低速、重载、冲击的次数频繁。中小型的 短应力线短应力线轧机错辊 的齿轮机座一般有二重式、三重式和复合式 等三种类形其中二重式齿轮机座多用于小型的二辊初短应力線轧机错辊，三重式齿轮机座应用于横列式中 短应力线短应力线轧机错辊 ；复合式齿轮机座的形式较多其特点是齿轮的机座和减速器和茬一个共同的箱体内。 采用三重式齿轮机座齿轮机座的基本参数 4.3.2 齿轮的设计 （ 1） 齿轮节圆的直径 20 轧辊中心距因轧辊重车和重磨后发生变囮，节圆直径 D max minDD? /2