Общая характеристика конструкции и работы трехвалковой клети 430. Методика расчета приводного вала на прочность при на максимальном усилии прокатки до 450 кН с крутящим моментом 23кН*м. Оценка двухрядных сферических роликоподшипников на долговечность.
Аннотация к работе
Рабочая клеть каждого прокатного стана состоит из следующих основных узлов и деталей: двух станин, установленных на плитовинах, закрепленных на фундаменте, валков с подушками и подшипниками, механизмов для установки и уравновешивания валков, валковой арматуры (проводок, устройств для охлаждения или нагрева валков и т.п.). По конструкции клети различают прокатные станы, имеющие в составе следующие виды клетей: а) двухвалковые - «дуо»; б) трехвалковые - «трио» (сортовые и листовые); в) четырехвалковые - «кварто»; г), д) шестивалковые; е) двенадцативалковые; з) клети с многовалковыми калибрами для производства катанки, труб и фасонных профилей.На рисунке 1 представлены рабочая клеть 420 полунепрерывного среднесортного стана 350. Прокатные валки (13) смонтированы на подшипниках жидкостного трения и снабжены нажимными механизмами: нижним - (15) с одним ручным приводом, используемым для настройки переточенных валков, и верхним (4) - который приводится двумя индивидуальными электрическими приводами (18) мощностью 3 КВТ и числом оборотов 520 в минуту каждый, через червячные редукторы (8) и (10). Валки (7) приводятся от вертикального электродвигателя (5) через редуктор, от которого момент через редуктор с передаточным числом 3,15 и вертикальные шпиндели (6) передается двум валкам, смонтированным также на подшипниках жидкостного трения. Собственна рабочая клеть смонтирована в станине (1) и установлена в вертикальной плоскости на заданный калибр посредством нижнего нажимного механизма (4) с электрическим приводом. На рисунке 3 представлена предварительно напряженная рабочая клеть (ПНК-280) конструкции ВНИИМЕТМАША, две такие клети установлены на непрерывном мелкосортном стане 280 вместо чистовых клетей обычного типа.Расчет приводного вала на прочность произведем основываясь на материалах работы [2]. 3.1 Расчет сил в коническом зубчатом зацеплении [3], (1) где: наибольший крутящий момент, Н/м;, (2) где: радиальный коэффициент силы., (3) где: осевой коэффициент силы.Крутящий момент на валу: ;Проецируем на ось Y: ;Вычислим изгибающие моменты в плоскости Y.Тогда напряжение изгиба в опасном сечении: . 3.2.5 Расчет касательного напряжения в опасном сечении [5]Расчет двухрядных сферических роликоподшипников произведем основываясь на материалах работы [4]. Номинальный угол контакта: ; Число рядов тел качения в подшипнике: ; Число тел качения в каждом ряду: ;, (23) где: коэффициент динамической радиальной нагрузки; коэффициент динамической осевой нагрузки;Коэффициент находиться в зависимости от соотношения , где: диаметр окружности, проходящей через центры тел качения.
План
Содержание
Введение
1. Обзор конструкций клетей для прокатки сортовых профилей с максимальным диаметром до 40 мм
2. Описание конструкции разработанной прокатной клети
3. Расчет приводного вала на прочность
3.1 Расчет сил в коническом зубчатом зацеплении
3.1.1 Расчет окружной силы
3.1.2 Расчет радиальной силы на шестерне
3.1.3 Расчет осевой силы на шестерне
3.2 Расчет результирующего напряжения
3.2.1 Расчет реакций опор в вертикальной и горизонтальной плоскости
3.2.2 Расчет изгибающих моментов в плоскости X и Y
3.2.3 Определение эквивалентного изгибающего момента
3.2.4 Расчет момента сопротивления в опасном сечении
3.2.5 Расчет касательного напряжения в опасном сечении
3.2.6 Проверочный расчет
4. Расчет двухрядных сферических роликоподшипников на долговечность
4.1 Расчет эквивалентной радиальной нагрузки
4.2 Расчет динамической грузоподъемности
Список использованной литературы
Введение
Рабочая клеть является основным устройством прокатного стана, так как в ней осуществляется собственно прокатка металла.
Рабочая клеть каждого прокатного стана состоит из следующих основных узлов и деталей: двух станин, установленных на плитовинах, закрепленных на фундаменте, валков с подушками и подшипниками, механизмов для установки и уравновешивания валков, валковой арматуры (проводок, устройств для охлаждения или нагрева валков и т.п.).
По конструкции клети различают прокатные станы, имеющие в составе следующие виды клетей: а) двухвалковые - «дуо»; б) трехвалковые - «трио» (сортовые и листовые); в) четырехвалковые - «кварто»; г), д) шестивалковые; е) двенадцативалковые; з) клети с многовалковыми калибрами для производства катанки, труб и фасонных профилей. При производстве труб и специальных видов проката широко используются клети поперечно-винтовой прокатки и клети специальных конструкций (прокатка колес, бандажей, винтов, шестерен и др.).
Целью курсового проектирования является умение решить поставленную перед собой инженерную задачу, воспользовавшись знаниями, полученными на практических и лекционных занятиях, а также при прохождении производственной практики. Возможность получения практических навыков при проектирование требуемой конструкции машины.
В качестве темы курсового проекта задается конструктивная разработка прокатной клети 430 с трехвалковым калибром.
Список литературы
1. Целиков А.И., Зюзин В.И., и др. Современное развитие прокатных станов. - М.: Металлургия, 1972.- 324с.
2. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов.-М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана,1999. -592с.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах -8-е изд., перераб. и доп. под ред. И.Н. Жестковой - М.: Машиностроение, 2001.-912с.
5. Целиков А.Н., Полухин П.И. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах Т.3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. - М.: Металлургия, 1988.-680с.