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1、1500六辊冷连轧机主传动系统设计摘要随着工业生产的迅猛发展，我国对板带材的需求日益增加，特别是高精度冷轧薄板的生产更是供不应求，本次设计的是1500六辊冷连轧机组主传动系统，设计的该轧机能轧的最小板坯厚度达到了0.3mm，本次设计的主要思路是根据轧件原始尺寸和成品尺寸，确定轧制压下规程，从而计算轧制力和轧制力拒，选择电机，进而确定工作辊、中间辊、支承辊尺寸，并分别进行扭转、接触应力、弯曲强度校核，并对机架、联轴器进行了结构和强度计算，采用了初选结构、校核强度、校核通过则采用，不通过则再选，再校核，直到校核通过为止的基本机械设计方法。这不仅是对所学的理论知识的综合运用，也是考验思维的严谨缜密。
2、此外，还对设备的安装、试车、经济性分析以及冷轧机的选题背景、发展历史做了简单的介绍，在设计中根据生产实际的要求，选择了不同的设计方案实现主传动，经过比较，确定了最佳方案，对方案中的各重要部件进行结构和性能的校核，力求达到最合理的设计，满足生产的设计要求。由于该题目是一个全新的课题，所以在设计中遇到了很多的问难，即使尽了最大的努力，得到老师、师傅的很大帮助，也难免有很多错误和考虑不全面的地方，希望大家批评指正。关键词：1500六辊冷连轧机组，轧制力，轧制力矩，联轴器，机架全套图纸，加1538937061500 six roller cold mill main drive system of t
3、he design unitAbstractWith the rapid development of industrial production, Chinas plate strip increasing demand, especially in the production of high precision cold-rolled sheet is in short supply, this design is 1,500 units of six roller cold mill main drive system, design of the rolling mill to ac
4、hieve the minimum slab thickness of 0.3mm, the main idea of the design is based on roll size and finished pieces of original size, determine the rolling down of order in order to estimate the rolling force and rolling force resist, select motor, to determine the work roll, intermediate roller, rolle
5、r bearing size, and were reversed, contact stress, bending strength checking, and rack, coupling to the structure and strength calculation, using the primary structure, checking the strength, Checking through the use of, does not pass the re-election, re-check until the check through the date of the
6、 basic mechanical design. This is not only a theory for the integrated use of knowledge, but also the test of coherent thinkingIn addition, the equipment installation, testing, analysis of economic topics, as well as the background of the cold rolling mill, a brief history of the development of the
7、introduction, in the design in accordance with the requirements of the actual production, select a different design options to achieve the main drive, after comparison to determine the best program in the major structural components of the calibration and performance, and strive to achieve the most
8、reasonable design, production to meet the design requirements.Since the topic is a new subject, encountered in the design of a lot of difficult questions, even the best efforts to be a teacher, master of great help, it is inevitable that many errors and does not consider the local comprehensive, I h
9、ope all criticism.Keywords: 1500 six roller cold rolling unit ;Rolling force ;Rolling moment ;Coupling;Rack目 录1、绪论11.1选题背景及目的11.2冷轧机发展11.3板型控制21.4研究内容和研究方法32、传动方案评述与选择42.1方案选择42.2方案评述42.3电机选择52.4.联接轴选择53、力能参数的计算73.1轧制力的计算73.1.1轧制规程73.1.2初选轧辊材料73.1.3轧辊主要参数的确定73.1.4 轧制力的计算93.2轧制力矩的计算123.2.1 轧制力矩的计算123
10、.2.2 反力矩的计算133.2.3 摩擦力矩的计算144、主电机容量的选择154.1初选电机功率154.2轧机主电动机力矩154.3各轧制阶段时间计算174.3电机的校核195、轧辊强度校核205.1工作辊强度校核205.2支承辊强度校核215.3工作辊与中间辊间的接触应力校核226、机架的设计校核256.1机架结构参数选择256.2机架的强度计算257、联接轴计算317.1 万向接轴的结构尺寸317.2接轴叉头应力计算317.3接轴扁头应力计算317.4接轴轴体的应力计算328、安装、试车规程制定328.1设备的安装328.2设备的试车规程338.2.1试运转前的准备338.2.2试车步骤
11、348.2.3试运转中常见故障分析358.2.4试车后的工作369、设备经济性分析369.1设备的可靠性369.1.1可靠度的计算369.1.2可靠性的计算379.2设备的经济评价379.2.1投资回收期379.3设备的环保措施38总结38致谢39参考文献401 绪论1.1 选题背景及目的在国民经济的发展中，钢板占有十分重要的地位，所以世界各国对发展钢板生产非常重视。目前，钢板总产量已占世界热轧钢材的三分之一以上。随着汽车制造、食品罐头、精密仪表、房屋建筑、机械制造和船舶工业的迅速发展，以及电风扇、洗衣机、空调器、电冰箱、电视机、收录机等家用电器和各种日常生活用品(诸如:家具、搪瓷器皿、玩具、
12、灶具等)的需求量成倍增长，也由于钢板还可以作为冷弯钢材、电焊管、炉焊管、大型UOE钢管及焊接H型钢等产品的原材料，从而使钢板的需求量迅速增加。专家们一致认为:钢板生产规模，可以标志一个国家轧钢工业的发展水平，有了钢板，其它异型产品通过焊接就可以得到。钢板中尤其是冷轧带钢，可以进一步加工成为镀锌板、镀锡板及其它金属镀层板，都是具有广泛用途的金属材料。金属涂层板的生产在国外发展异常迅速，现在都以高速化、连续化生产方式用冷连轧带钢轧机生产。这对于提高成材率，增加产量，提高质量，节约能源，降低成本，改善劳动条件和减少环境污染都有着重要意义。冷轧带钢产品物美价廉，在国际市场上具有良好的竞争力。当前世界各
13、国正在大力发展冷轧带钢生产，逐步提高冷轧带钢在轧钢产量的比重，提高质量，扩大品种，以满足各工业部门，特别是与人民生活密切相关的轻纺工业和家电工业的需要。针对国内现有的薄钢板轧机的生产能力、技术装备、工艺水平都比较落后，只有借鉴国外的先进技术，允分利用国内现有各厂的生产装备，积极进行技术改造，才能适应我国国民经济发展的需要。1.2 冷轧机发展随着工业技术的发展，对冷轧带钢质量的要求越来越高，特别是带材的尺寸精度已成为重要的质量指标之一。四辊冷轧机对于板形的控制和修正能力较差。为了提高板形质量，多年来国内外都在板形问题上做了许多研究工作。比较有成效的有HC轧机、CVC技术及HVC技术等辊形控制轧机
14、。HC轧机是1972年日本日立公司发明的，全称日立中心凸度高度控制轧机。即对四辊轧机作了很大改进，在工作辊与支持辊之间增加可作轴向移动的中间辊，.研制成新型的六辊轧机。由于HC轧机中间辊可随时沿轴向移动，以消除因轧制压力，受热，磨损而引起的工作轧辊挠度、克服了板带平直度因挠度引起的不利因素，达到了高精度板形控制的可能性。以后日立金属公司与新日铁公司又共同研究，HC轧机获得了发展和广泛应用，全世界已有近百套HC轧机投入使用。HC轧机不仅用于单机架冷轧，还应用于冷连轧，并发展了热轧单机架和热连轧机组。单机座的HC轧机平整机可代替双机架四辊平整机。CVC技术是1982年西德斯罗曼西-马克公司发明的一
15、种控制板形新技术。CVC全称连续变化凸度。CVC技术是通过使用经过加工的S形凸度的轧辊，使辊缝形状与正在轧制的带钢断面连续地进行匹配。因而能有效地影响带钢的平坦度和断面形状。与通常采用不同凸度CVC技术是通过使用经过加工的S形凸度的轧辊，使辊缝形状与正在轧制的带钢断面连续地进行匹配。因而能有效地影响带钢的平坦度和断面形状。与通常采用不同凸度的常规轧制相比，在采用CVC轧制时仅需要一种特殊的工作辊组。两个工作辊或者连其轴承座一起作轴向移动，或者其辊颈在轴承座内滑动。且两个工作轧辊轴向移动时，方向总是相反的。在其轧辊磨削成S形，然后使上、下辊互相相对地成180度排列，构成的辊缝轮廓形状是对称的。U
16、PC轧机出现是在日本的HC轧机和西德的CVC轧机稍后一些时间，由西德MDS(曼内斯曼德马克萨克)公司在1987年提出，全称万能板形控制。都是属于为改善板形质量增加轧辊轴向抽动装置的一类轧机，但在辊面曲线方面各具特色。UPC轧机的工作辊的辊廓曲线貌似雪茄烟，呈中间直径大、两端直径小的双圆锥状，工作辊可以轴向抽动以工作辊抽动量，再配合施加弯辊力，即可获得各种所需的辊缝。如工作辊轴向移动到两个小圆锥段相对时，则可轧凸形断面轧件，当上下工作辊轴向移动至两个大圆锥段相对时，则会使板形产生中凹的形状。这样就可以消除原始板形的缺陷，以及补偿轧辊磨损及热凸度带来的辊缝变化。UPC系统可以用四辊轧机，亦可以用于
17、六辊轧机可用于热轧，亦可用于冷轧。当用于六辊机座时，可以轴向抽动中间辊。1.3 板型控制板形与厚度是决定薄板儿何尺寸精度的两大指标。板形包括带钢平坦度、横截面凸度(横向厚差)和边部减薄量等3项内容。目前，厚度控制技术已能将纵向厚差稳定地控制在成品厚度的l%或5m甚至2m的范围以内，而横截面凸度和边部减薄量一般尚置于10m甚至2030m的水平。80年代以来，随着汽车、家电等行业的发展，工业用户对板形平坦度的要求正越来越高，原来平坦度20I已能被接受，而今的要求则是10I甚至5I。板形质量的挑战推动着板形技术和轧机机型的发展。上述多种机型的同时并存和相互竞争，一方面表明板形技术是当前国际上开发研究
18、的前沿和热点，另一方面也表明现有的板形技术尚未达到成熟稳定的地步。板形控制和厚度控制的实质都是辊缝的控制。但厚度控制只须控制辊缝中点处的开度精度，而板形控制则必须控制沿带钢宽度方向辊缝曲线的全长，辊缝曲线全长的几何尺寸和形状既决定带钢横截面的凸度和边部减薄量，更决定带钢的平坦度。1.4 研究内容和研究方法研究内容：1500生产线六辊冷轧机的主传动系统。研究方法：通过现场参观实习，了解并掌握所设计轧机主传动系统的设备组成、结构、工作原理及对应生产线的工艺流程。通过查找资料及所学的机械制图、计算机绘图知识进行看图，绘图训练，运用理论力学、材料力学、机械设计等知识进行计算并参考图纸对轧机主传动系统进
19、行设计及对主要零部件进行强度校核。2 传动方案评述与选择2.1 方案选择轧机主传动装置作用是将电机的运动力矩传递给轧辊。在很多轧钢机上，主传动装置由减速机、齿轮座、连接轴和联轴节等部件组成。某些板坯及板带轧机，主传动是由电动机直接传动轧辊。在轧钢机中确定是否采用减速机的一个重要条件就是比较减速机及其摩擦损耗的费用是否小于低速电机与告诉电机之间的差价。一般如果轧辊转速大于200-250r/min，则不用减速机，在可逆式轧钢机上为了易于实现可逆转也往往不用减速机。1500六辊冷轧机轧辊的转速较高，故不采用减速器。534当工作机座的轧辊由一个电动机带动时，一般采用齿轮座将电动机或减速器传来的运动和力
20、矩分配给二个或三个轧辊，考虑传动装置的布置型式和拆卸方便等因素，通常是下齿轮主动。125图2.1 冷轧机主传动方案一1241电机 2电动机联轴节 3齿轮座 4连接轴 5工作辊 图2.2 冷轧机主传动方案二1500轧机采用双工作辊驱动，有两种方式：第一种方式是电动机1的运动和力矩是通过主联轴节2和联接轴4而直接传给轧辊5，两个轧辊由各自的电动机单独驱动，如图2.2。第二种方式是电动机1的运动和力矩是通过主联结轴2、齿轮座3、联结轴4而传给轧辊5，如图2.1。所设计的轧机所需电机功率不大，又不是可逆轧机，考虑轧机机构限制不能采用轧辊单独驱动。故采用图2.1的方案。2.2 方案评述方案2(图2.1)
21、和方案1(图2.2)比较优点有：少一个电动机，可使轧钢机主传动装置结构简单、运行可靠、损耗较小，机械设备重量减轻总的占地面积减少。2.3 电机选择电动机是将电能转换为机械能，分为交流电动机和直流电动。(一)交流电动机：利用通电线圈在磁场里转动，保证线圈受力方向一致而连续旋转的，分为异步电动机和同步电动机两类。三相异步电动机结构简单，运行可靠，成本低廉，可改变转速，具有较好的稳态和动态特性等优点，广泛应用于工农业生产中。同步电动机是双重励磁和异步启动，只需通以较小的直流励磁功率，适用于大功率高电压的场合。具有转速恒定，不随负载而变化，功率因数可调，能量损耗小，运行效率高等特点。除了用于电力传动外
22、，还可用于补偿电网功率因数。(二)直流电动机：利用换向器来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈受力方向一致而连续旋转的，其特点为：1、启动性能好2、调速性能优越，易平滑调速3、过载能力较强，热动和制动转矩较大，但是直流电动机换向困难，还会产生火花，寿命短，要经常维护，价格也贵一些。综合考虑，参照实习工厂的电动机型式，本设计采用交流同步电动机。2.4 联接轴选择在主传动装置中，联接轴是非常重要的部件，它将电机的运动和力矩传递给轧辊。在轧钢机中常用的连接轴有万向接轴、梅花接轴、联合接轴和齿式接轴等。确定联接轴类型主要根据轧辊调整量、联轴允许倾角和传递扭矩等因素有关。万向接轴的允许倾角较大传递扭矩也
23、较大，梅花接轴和联合接轴允许倾角较小一般用于轧辊调整量不大的轧机，齿式接轴倾角较小但在高速下运转平稳可靠一般用于轧辊调整量不大速度较高的轧机。所设计的冷轧板轧机对轧辊的调整量较大连接轴倾角有时达810故采用万向联接轴。万向接轴有滑块式和带滚动轴承式，由文献1轧钢机联接轴的类型和用途，综合生产实际考虑，因十字轴式万向接轴具有传动效率高、传动扭矩大、传动平稳、润滑条件好、噪音低、使用寿命长等优点，所以本设计采用十字轴式万向接轴。3 力能参数的计算3.1 轧制力的计算3.1.1轧制规程原始参数 材质：低碳钢，原料规格3.0mm800mm，成品规格0.3mm900mm，压下规程见表3.1。表3.1 压
24、下规程连轧机号N轧前厚度 h0（mm）轧后厚度h1(mm)压下量（mm）1352782272163211744171525151413.1.2初选轧辊材料带钢冷轧机的工作辊对辊面硬度及强度均有很高的要求，常采用高硬度的合金铸钢。其支承辊在工作中主要承受弯曲，且直径较大，要着重考虑强度和轧辊淬透性，因此，多选用含Cr合金锻钢，中间辊主要考虑接触应力，为了轧制高碳钢和其它难变形的合金钢，在冷轧机上也采用带硬质合金辊套的复合式冷轧工作辊。其辊心材质与辊套材质的热膨胀系数应十分接近，以防轧辊发热时，损坏辊套。综上所述，工作辊材料：9Cr2W,中间辊材料：9Cr2Mo，支承辊材料：9CrV。3.1.3轧
25、辊主要参数的确定1.工作辊主要参数的确定(1)辊身长度的确定辊身长度L主要是根据所提供的坯料尺寸和实际生产中的辊道宽度来确定的，辊身长度应大于所带钢的最大宽度，即 (3.1)式中 辊身长度，mm； 带钢的最大宽度，mm；视带钢宽度而定的余量，当=10002500mm时，取=150250mm。取=1350mm 时， a=150mm。所以，。1500六辊冷连轧机组，为减小轧制力，应尽量使工作辊直径小些。但工作辊最小直径受辊径和轴头的扭转强度和轧件的咬入条件限制。按照轧辊的咬入条件，轧辊的工作直径应满足 (3.2)由文献1可知：取最大咬入角=5代入式(3.2)得即262.791 mm。(2)最小轧制
26、厚度限制 由文献1知(15002000)=(15002000)0.3=450600mm根据以上计算及经验选为： (3)轧辊辊颈尺寸的确定=(0.50.55) =(0.50.55)425=(212.5233.75)mm考虑轴承外径尺寸及接轴的影响取=220mm(4)轴颈长度=(0.831.0) 取=0.9=0.9220=198mm。2.中间辊主要参数的确定(1)辊身直径的选择(1.031.15)=(1.031.15)425=(437.75493)mm根据以上计算及经验选为： (2)轧辊辊颈尺寸的确定=(0.50.55)=(0.50.55)490=(245269.5)mm取=260mm。(3)轴颈
27、长度=(0.831.0) 取=0.9=0.9260=234mm3.支承辊主要参数的确定(1)辊身直径的选择(2.33.5)=(2.33.5)490=(11271715)mm根据以上计算及经验选为： (2)轧辊辊颈尺寸的确定=(0.50.55)=(0.50.55)1300=(650715)mm取=680mm。(3)轴颈长度=(0.831.0) 取=0.9=0.9680=612mm。4.1500六辊冷连轧机组轧辊传动端的型式轧辊的轴头基本类型有a)梅花辊头；b)万向辊头；c)圆柱形辊头；d)带平台的辊头。为了装卸轧辊轴承的方便，轴头用可装卸的动配合扁头。此时辊头平台更为适合，其结构尺寸如图3.1所
28、示：图3.1 带平台的辊头3.1.4轧制力的计算轧件对轧辊的总轧制力P为轧制平均压力与轧件和轧辊接触面积F之乘积，即：P=.F (3.3)式中 P轧制力，N；平均单位压力，N；F接触面积，mm2，轧件与轧辊接触面积计算公式如下F= (3.4)式中 、轧制前、后轧件的宽度，mm；考虑轧辊弹性压扁后的接触弧长度，mm；取第一架轧机进行设计：=其中，接触弧水平长度；R工作辊半径；压下量。因为是冷轧薄板，故采用斯通公式。采用乳化液润滑，取。 图3.2 冷态下变形阻力曲线Z= (3.5) Y=2C(K) (3.6)式中 C常数，对于钢轧辊C=N；K=1.15其中，、轧制前后轧件材料的变形阻力；、入口和出
29、口断面上实际张应力值。查图3.2可知： ；，； 图3.3 决定压扁后接触弧长度诺谟图代入上式知K=1.15=1.15=442.75MPaC=N设， 其中，入口和出口断面上作用水平张应力。代入式(3.6)数据知Y=2C(K)由Z，Y查文献1图3.3可得：X=0.61那么接触弧上平均单位压力：(42.75160)1.38=390.2MPa轧制总压力：P=390.23.2 轧制力矩的计算传动轧辊所需力矩为 MK=MZ+MR+Mf1 (3.7)式中 MK驱动一个工作辊力距，Nm； MZ轧辊上的轧制力矩，Nm； Mf1轧辊轴承处摩擦力矩，Nm； MR中间辊辊对工作辊的反力对工作辊的力矩，Nm；3.2.1
30、轧制力矩的计算MZ=Pa (3.8) 式中 P轧制力，kN； a轧制力力臂，mm； a= (3.9) = (3.10) =arcos(1/D1) (3.11)式中 不考虑张力轧制时轧制力作用点对应的轧辊中心角；咬入角；力臂系数，采利柯夫认为=0.350.45取=0.4代入公式(3.83.11)可得=arcos(1/425) a=5.83mm MZ=5058m3.2.2反力矩的计算MR=Rc (3.12)式中 R支承辊对工作辊的反力，kN；c反力R对工作辊的力臂，mm；R= (3.13) c=mcos+ (3.14)=arcsin (3.15) =arcsin (3.16)式中 工作辊与支承辊连
31、心线与垂直线夹角； e工作辊轴线相对于支承辊轴线偏移距一般e=510mm，取e=8mm； 轧辊连心线与反力R的夹角； mR力在工作辊与支承辊接触处偏离一个滚动摩擦力臂的距离，m=0.10.3mm，取m=0.2mm；1、2工作辊和支承辊轧辊轴承处摩擦圆半径，1=，2= (3.17) 式中 d1、d2工作辊和中间辊辊轴颈直径，mm； 轧辊轴承摩擦系数，由文献1知=0.004；代入式(3.123.17)数据可1= 2=arcsin =arcsin R= c=0.2cos0.168+=0.823mmMR= Nm3.2.3摩擦力矩的计算Mf1=F1 (3.18)式中 F工作辊轴承处反力， kN；F=Rs
32、in(+) (3.19)代入数据可得F=5059.1sin(.002+0.168)=103.3KN Mf1=NmMK=MZ+MR+Mf1= Nm驱动两个工作辊所需的力矩MK=2 MK=2 Nm4 主电机容量的选择4.1 初选电机功率nw= min=初选电动机型式为,额定功率，额定转速Mer=9550 =9550=66850 Nm其中，最大轧制功率，kW；Mer初选电机额定静力矩，Nm；Ner初选电机功率，kW；ner初选电机转速，r/min。4.2 轧机主电动机力矩主电机轴上上的力矩由四部分组成，即 MD= (4.1)式中 MD主电机力矩，Nm； MZ轧辊上的轧制力矩，Nm； Mf附加摩擦力矩
33、，即轧制时由于轧制力作用于轧辊轴承、传动机构及其它转动件中的摩擦而产生的附加力矩，Nm； Mkon空转力矩，即当轧机空转时，由于各转动件的重量产生的摩擦力矩及其他阻力距，Nm； Mdon动力矩，轧辊运转速度不均匀时，各部件或减速所引起的惯性力所产生的力矩，Nm；Mf2各转动零件推算到主电机轴上的附加力矩，Nm；电动机至轧辊之间的传动效率，此设计中= (4.2)i电动机和轧辊之间的传动比，此设计方案电机直接驱动轧辊，i=1；查文献2得=0.99，=0.98，=0.98，=0.98代入公式(4.2)得=0.991、空转力矩MkonMkon=（0.030.06）Mer (4.3) 取Mkon=0.0
34、5 Mer 计算代入数据得Mkon=3342.5Nm2、摩擦力矩Mf、静力矩MjMf= (4.4) Mf2= (4.5) Mj=MZ+ Mf+ Mkon (4.6)式中 Mj推算到电动机轴上的总静力矩，Nm。代入上式可得Mf2= Nm，Mf= NmMj=29488.1+ 2594.1+6685=38767.2 Nm3、动力矩MdonMdon= (4.7)式中 各转动件推算到电机轴上的飞轮力矩，取G=6.1t =1101.8kgm2；电动机的角加速度，rad/s2。由文献1 选启动时加速度aj=400r/mins，制动时加速度az=800 r/mins。可知 启动时角加速度 j=41.89rad
35、/s2 制动时角加速度 z=83.78 rad/s2。代入式(4.7)数据得 空载启动阶段动力矩 =11538.6Nm 空载制动阶段动力矩=23077.2Nm4、各阶段、道次主电机力矩计算MD1= Mkon+ (4.8) MD2= Mj+ (4.9) MD3= Mj (4.10)MD4= Mj (4.11) MD5= Mkon (4.12)式中 MD1空载加速启动阶段力矩，Nm；MD2咬入轧件后的加速阶段力矩，Nm；MD3稳定速度轧制阶段力矩，Nm；MD4带有轧件的减速阶段力矩，Nm；MD5抛钢后减速阶段力矩，Nm。代入式(4.84.12)可得MD1=3342.5+11538.6=14881.
36、1 Nm MD2=38767.2 + 11538.6=48305.8 Nm MD3=38767.2 Nm MD4=38767.2 23077.2=15690 Nm MD5=665823077.2=-16419.2 Nm4.3 各轧制阶段时间计算= (4.13) = (4.14) = (4.15)= (4.16) = (4.17)式中 启动空载阶段所需时间，s；ny咬入轧件是的转速，ny=400r/min；咬入后加速阶段所需时间，s；带有轧件的减速阶段所需时间，s；np各道次抛钢转速，np =400r/min；稳定轧制时所需时间，s；L各道次后轧件的长度，取L=80m；制动阶段所需时间，s。nw
37、稳定轧制时工作辊转速，nw =900r/min；图4.1 电机静负荷 代入式(4.134.17)可得= = = =2.64s=+ + + + (4.18)式中 轧制时间时间间隙，取=0.6s；轧制周期，s。代入式(4.18)数据得 =6.615s4.3 电机的校核根据电机故障诊断修理手册和以上计算选定电机：电动机型式为,额定功率，额定转速,额定电压，额定电流,总重6.1t 1、过载校核 Mer= (4.19)式中 Mmax静负荷图上的最大力矩，Nm； K电动机过载系数，不可逆电动机K=1.52.0。由图4.1知 Mmax=48305.8 Nm，代入（4.19）得K=0.721.52.0满足设计
38、要求。2、发热校核Mjun= (4.20)=+ (4.21)式中 Mjun电动机按发热计算出来的等值力矩，Nm。代入上式的得Mjun=33449.38 NmMer满足设计要求。5 轧辊强度校核六辊轧机支承辊的抗弯系数较工作辊大得多，在轧制时的弯曲力矩决大部分由支承辊承担。在计算支承辊时，通常按承受全部轧制力的情况考虑。此设计四辊轧机由工作辊传动，工作辊只受扭转切应力，支承辊刚性几乎承受全部弯曲应力，工作辊与支承辊之间存在接触应力。5.1 工作辊强度校核1、工作辊扭转应力计算工作辊材料选合金锻钢，对工作只校核扭转强度，工作辊的弯矩图见图5.1考虑到其他轧制规程取最大轧制力矩MK=20kNm (5
39、.1) 图5.1 工作辊扭距图式中 轧辊扭转应力，MPa；矩形截面杆扭转系数；h、b矩形截面杆高、宽，mm。传动端截面近似为矩形b=160mm，h=200mm，h/b=1.25，查文献6可知=0.221，代入式5.1得 =14.14MPa。由文献1可知 对于合金锻钢轧辊，当=700750Mpa时，许用应力Rb =140150Mpa；=14.14Mpa Rb可知工作辊强度满足要求。5.2 支承辊强度校核支承辊材料选合金锻钢查文献1可以知支承辊强度极限=700750MPa，许用应力Rb =140150MPa。支承辊的弯曲力矩及弯曲应力分布见图5.2，在辊颈的1-1断面和2-2断面的弯曲应力应满足强度条件，断面3-3处弯距最大应校核3-3处弯曲应力。图5.2 支承辊的弯曲力矩及弯曲应力分布图1、1-1断面和2-2断面强
