机械毕业设计（论文）700水平轧机压下系统的设计【全套图纸】.doc

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1、700水平轧机压下系统的设计摘要随着近年世界经济的飞速发展，市场对钢铁的需求量也越来越大，对质量的要求也不断的提高。因此，我们对钢坯轧机进行相应的设计，以降低成本，提高效率、产量和质量来满足生产及客户的要求。本篇论文中，首先论述了钢坯轧机的背景与发展状况，以及未来的发展趋势，并根据当前实际情况，考虑经济性和效率性等相关因素，对相关设备做了合理选用。然后对本次设计的700水平轧机的压下系统进行了相应的设计。该轧机用于连铸连轧生产线，生产成品钢坯，采用了双辊驱动、闭式机架，压下装置等机构；压下系统的组成主要包括压下螺丝、压下螺母、压下电机、减速机、联轴器等结构。在设计中，首先，确定压下螺丝的外径、

2、压下螺母的外径及高度。然后，根据压下螺丝的传动力矩求出压下电机的功率。根据压下电机的功率和转数选择压下电机的类型和型号。最后，蜗轮蜗杆的设计及蜗杆轴的强度校核。判断危险截面，并且绘制弯扭矩图。接下的设计内容还有轴承的寿命计算、润滑、环保及经济性分析等内容。关键词：700水平轧机；压下系统；压下电机；轧辊；减速机全套图纸，加153893706The Design 0f the Pressure System of 700 Horizontal MillAbstractWith the recent rapid development of the world economy，Market dem

3、and for steel has become increasingly, The requirements of quality has been improvement constantly. Therefore, I have relevant design for the steel mill to reduce costs, improve efficiency, productivity and quality to meet production and customer requirements. In this paper, First of all, it discuss

4、es the background and development of the steel mill, as well as the future development trend, and in accordance with the current situation, I consider the economy and efficiency and other related factors, to do a reasonable choice for the related equipment. And then have relevant design for pressure

5、 system drive of 700 horizontal mill. This mill used for the continuous casting and rolling mill production line, production of finished steel, the use of the twin-roll-driven, closed-rack and pressure system. The pressure system main include screw press、nut press、motor press、reducer and coupling. I

6、n the design, first of all, determine the diameter of screw press, nut press the outer diameter and height. Secondly, we can calculate the motor power according to torque transmission of the screw press. Then we may choice the motor power according to the motor power and rotational speed. Finally, W

7、orm gear design and strength check of worm shaft. Determine the risk of cross-section, and draw bending torque map. Content to take over the design was the life of bearings, lubrication, environmental protection and economic analysis, etc.Key word ：700 Horizontal Mill；Pressure system；Motor press；Rol

8、l；Reducer 目录摘要IAbstractII1绪论11.1设计的选题背景11.2初轧机国内外研究现状及发展趋势11.2.1 初轧机的国内外研究现状及成果11.2.2 初轧机的发展前景和可能的改造方案21.3初轧机的研究内容及方法32.设计方案的确定42.1 压下系统的传动装置42.1.1 压下电动机类型的选择52.1.2 减速器类型的选择52.1.3 联轴器的选择52.2压下螺丝和压下螺母62.2.1 压下螺丝62.2.2 压下螺母的选择63.轧制力能参数的确定73.1 平均单位压力73.2 计算总轧制力93.3 轧制力矩的计算104 压下装置的设计及计算124.1压下螺丝的设计计算12

9、4.1.1 压下螺丝螺纹外径的确定124.1.2 压下螺丝的强度校核124.1.3 压下螺丝端部形状的选择134.1.4 压下螺丝传动力矩的计算134.2 压下电机的选择154.2.1 压下电机功率的计算154.2.2 压下电机的选择164.3 压下螺母的结构尺寸设计164.3.1 压下螺母高度H的确定164.3.2 压下螺母的外径D的确定174.3.3 压下螺母材料的选用184.4 蜗轮与蜗杆的设计184.4.1 蜗轮的设计184.4.2 蜗轮的校核214.4.3 热平衡计算225.主要零件的强度校核245.1蜗杆轴的强度校核245.1.1 蜗杆所受载荷的计算245.1.2 蜗杆轴支点受力分

10、析245.1.3 蜗杆轴上力矩的计算265.1.4按弯扭合成校核轴的强度265.1.5 精确校核的疲劳强度285.2 轴承的寿命计算345.2.1 轴承的选择355.2.2 寿命计算355.3 键的强度校核375.3.1 键的选择375.3.2 键联结强度的计算386.润滑方式的选择396.1 蜗轮蜗杆的润滑396.1.1 润滑油的选择396.1.2 润滑油给油方法及油量396.2 轴承的润滑407. 环保与经济性分析417.1 设备的环保性分析417.2 设备的可靠性417.3 设备的经济性分析43结束语45致谢46参考文献471绪论1.1设计的选题背景初轧机在轧钢生产中的作用是开坯，随着连

11、铸技术的发展，初轧机的作用随之下降，但初轧机不能被淘汰，轧制某些特殊用途的钢材，由于连铸坯有缺陷，故必须采用模铸，初轧机开坯。在连铸技术成熟之前，炼钢生产出来的钢水只能铸成钢锭。由于钢锭浇注、形状只能是方形断面，并且是上大下小的几何体。这种几何体不可能同时适用于板材轧制、型材轧制和管坯轧制，在这三种钢材轧制厂和炼钢厂之间需要有一个中间环节，将钢锭按轧材厂的要求轧成板坯轧成板坯、型材坯或管坯。这种轧钢钢锭开坯的生产工序就叫做初轧。按老式的钢铁生产体系布局，一个大型钢铁联合企业，应该是板材、型材和管材都能生产，当一个或几个炼钢厂的钢锭分别供应板材厂、型材厂和管材厂时，初轧厂是整个咽喉，一旦咽喉不畅

12、，后果是可想而知的。由此何以可以说明在老式的钢铁生产体系初轧的地位是非常重要的。按新式的钢铁生产体系，钢铁生产应分成板材系统、型材系统和管材系统、没有必要在一个大型钢铁联合企业同时生产板材、型材、和管材。而连铸技术成熟以后，由于各工业先进国家的连铸比已经逐步达到95%以上，有些国家甚至达到了100%。我国在20世纪末，连铸比已经达到了80%以上，应该说，传统的的初轧开坯生产方式即将成为历史。目前，钢铁生产所用的坯料巨大部分都已是连铸坯，即用连铸板坯、方坯和矩形坯、异形坯、管坯等供给成品轧机，成品轧机再轧制成各种型材，板材和管材等。处在目前我国新老交替的钢铁生产体系中，初轧机在轧钢生产中的作用仍

13、无法替代，初轧机仍具有着十分重要的作用1。 1.2初轧机国内外研究现状及发展趋势1.2.1 初轧机的国内外研究现状及成果初轧的发展已有140多年的历史，到20世纪60年代后期，在技术上有了进一步的发展。在大型化方面，初轧机的水平辊直径由9001150mm增加到13001500mm；主电机容量从40006000kw增大到900014000kW；钢锭重量由1020t。加大到4050t(最大有预留到。70t的)；在机电设备、自动控制、钢坯精整等方面都有较大的发展；生产能力可达500600万t/a。自从出现高速高产的带钢热连轧机和宽厚板轧机以来，方一板坯初轧机及板坯初轧机发展较快。与此同时，由于连铸技

14、术的逐步完善，连铸钢坯在成坯率及能耗方面比初轧钢坯显示出极大的优越性，逐渐取代了由钢锭经初轧开坯生产的初轧坯。此后，世界各国都在大力发展连铸技术，初轧生产已仅限于加工连铸尚不能生产的钢种或改用大连铸坯作原料进行初轧生产。今后，初轧生产主要用于在难以提供连铸坯的情况、钢锭的开坯以及对连铸大钢坯的改轧。我国初轧机大部分为单机架，适用于大钢锭，轧制大坯他们可以为下游的热宽带钢轧机、轨梁轧机、大型轧机、大直径无缝钢管轧机等供应坯料。如果为小型轧机供坯，往往还需要二次开坯。在前述开坯机中，个别为双机架后者是带钢坯连轧机，可以为中小型轧机、线材轧机、削无缝钢管轧机等供坯，有的也可以少量直接轧制成品钢材。1

15、.2.2 初轧机的发展前景和可能的改造方案目前连铸可以提供大方坯、小方坯、异性坯、板坯和无缝管坯，并涵盖碳钢及大部分的合金钢。用初轧机供坯的方式已趋于淘汰。但是对于以下情况，初轧机还是有保留和使用价值的。例如：（1）1000mm 以上初轧机采用连铸-初轧联合开坯工艺。主要用于成品轧机套数多、所需坯料尺寸规格多的情况。工业先进国家，很多企业是采用这样的工艺路线，并且多采用热装，节省了能源。这样做的好处是：充分发挥连铸收得率高、质量好的优点，连铸可以只锻造一种固定的断面的大方坯，容易组织生产，作业率高，而且有可以实现对下游长钢厂灵活供坯。其缺点是两火成材。对有些特殊钢种，坯料断面大可以更有效地保证

16、产品质量，例如轮胎钢帘线对坯料的要求极严。为保证质量，适用连铸大方坯，开坯后进行清理检查，再轧成材对提高产品的合格率有明显的优越性。这时采用连铸-驻扎联合开坯工艺是有好处的。（2）改造为棒材轧机。在原初轧机后增设一组紧式连轧机组，可一火生产棒材。此改造方案主要适用于较小规模的初轧机。紧凑式机架间距小，占地距离短，设备请、投资少，比较适用于老车间的改造。例如：再原初轧机后争设一套550mmX5紧凑式轧机，可以生产60-90的圆钢。以上两种情况的改造设想仅仅是从技术上的可行性上考虑，实际上初轧机的改造更重要的还应该考虑市场的可行性。我国钢材生产的总形势是生产能力远大于市场需求。故轧机实行改造的前景

17、还是困难重重。1.3初轧机的研究内容及方法初轧机的生产研究内容是：初轧生产工艺主要包括钢锭加热、轧制和精整。钢锭脱模后，在热状态下送往初轧厂的均热炉跨。钢锭装入均热炉，将钢锭加热到接近1200，然后送到初轧机前的受料辊道上。经输入辊道和工作辊道送至初轧机轧制。钢锭在初轧机上要轧制多个道次，每轧一道后，用压下装置调整孔型高度，轧辊逆转，再轧下一道次，钢锭低速咬入，然后轧辊加速进行轧制，最后又减速将其低速抛出。 初轧机的设计方法主要以下几点：1. 设计方案的确定及论证；2. 压下系统参数的计算与电机选择并校核，减速器与联轴器选择计算等；3. 主要零部件强度计算；重点蜗轮蜗杆、压下丝杠螺母强度计算与

18、校核等4. 其它如润滑、密封、安装及设备可靠性与经济性评价5.绘图（总装配图1张、部件装配图2张、零件图3张，其中手绘图1张，折成A1共6张以上）；6. 编制设计说明书；2.设计方案的确定由于此课题为初轧机的压下系统设计，故采用快速压下装置，其特点为轧辊调节距离大、调节速度快、调节精度不高，如初轧机、板坯轧机、中厚板轧机、及万能等轧机。在这些类型的轧机上由于上滚的调整距离大、压下十分频繁，因此，要求有高的压下强度以免影响轧制生产率，以及在轧材厚度公差要求不严的情况下。所以采用快速电动压下装置是必要的1。本设计方案的压下系统通常是由电动机、减速器、联轴器、压下螺丝、压下螺母等部分组成。其原理方案

19、设计如图2.1所示。1-电动机 2-离合接手 3-压下螺丝 4-蜗轮蜗杆部分 5-蜗轮蜗杆减速器 图2.1 压下机构简图 采用单电机带动，电机通过离合接手与蜗轮蜗杆减速器相连接，减速器出来的两个轴通过离合接手与蜗轮蜗杆副的蜗杆相连接，通过蜗轮的转动带动压下螺丝，从而实现压下螺丝的压下功能。2.1 压下系统的传动装置压下机构按轧钢机的类型、轧件的轧制精度要求,以及生产率高低要求又可分为:手动、电动、电-液及全液压压下机构。手动压下机构一般多用于不经常进行调节的、轧制精度要求不太严格的,以及轧制精度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上,通常这些轧机是在轧辊相互位置不变的情况下进行工作的

20、。电动压下机构主要用于压下螺丝的移动速度超过1-0.2mm/s的初轧机、板带轧机及中厚板轧机上,以及移动速度小于1-0.2mm/s的薄板带轧机上。前者是出于生产率的要求,而后者是由于压下精度的要求。本设计采用电动压下装置，电动压下装置按压下速度又可以分为快速压下装置和板带轧机压下装置两大类。因为700水平轧机为初轧机，所以上辊调节距离大，调节速度快，精度不高的轧机。因此本设计采用的是快速压下装置。2.1.1 压下电动机类型的选择电动机分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电机与直流电机的主要区别是，交流电机利用的是电磁感应原理，而直流电机是主磁极建立起恒定不便的磁场，转子绕组通人电流，电机就会

21、转动。直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机即可作为发电机使用，也可作为电动机使用，用作直流发电机可以得到直流电源，而作为直流电动机，它的调速范围宽广，调速特性平滑、过载能力较强，热动和制动转矩较大。 而我们的初轧机压下装置对于速度的调节要求较高，正反转和启制动频繁为了满足实际生产要求，要选择直流电机。2.1.2 减速器类型的选择初轧机调动压下装置减速机传动形式是主要有蜗轮蜗杆传动、圆柱齿轮传动和圆柱齿轮-蜗轮传动等三种类型。这里采用蜗轮蜗杆减速机，因为蜗轮蜗杆减速机在外廓尺寸不大的情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低。它的最主要的特点是：一是在传递中可以改变90度方

22、向；二是自锁。其他齿轮减速机虽然传递效率高，但是传动比较小，不能满足快速压下的要求。由于初轧机要求快速压下，所以这里采用蜗轮蜗杆减速器。2.1.3 联轴器的选择联轴器是将两轴轴向联接起来并传递扭矩及运动的部件并具有一定的补偿两轴偏移的能力，为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能，联轴器有时也兼有过载安全保护作用。在近代轧钢机或大型轧钢机的传动系统中，采用的是齿轮联轴器，因为齿轮联轴器结构简单、紧凑、制造容易并且有很高的精度，摩擦损失小，能传递很大的扭矩 ，有良好的补偿性能和一定程度的弹性，在高速传动时仍安全可靠等特点，所以本设计采用齿轮联轴器2。2.2压

23、下螺丝和压下螺母2.2.1 压下螺丝 1.螺纹形状压下螺丝的螺纹分为锯齿形的螺纹和梯形螺纹两种，锯齿形螺纹主要用于快速压下装置，而梯形螺纹主要用于轧制力较大的轧机上，700轧机是初轧机的热连轧机组，要求轧制力不大，所以这里选用锯齿形的螺纹即可满足要求。2.压下螺丝尾部形状的设计（1）带有花键的尾部形状。该种形式常用于上辊调节距离不大的轧机上。如薄的板带及中小型型钢和线材轧机。（2）镶有青铜滑板的方形尾部形状。它主要用于上轧辊调节距离大的初轧机、板坯轧机及厚板等大型轧机上。700水平轧机为初轧机的连轧机组，因此选用镶有青铜滑板的方形尾部形状。2.2.2 压下螺母的选择一般压下螺母均承受巨大的轧制

24、力，因此压下螺母是轧钢机机座中重量较大的易损零件。因此压下螺母要选用高强度的无锡青铜，如ZQAL09-4.铸造黄铜等材ZHAL66-66-3-2等材料。为了节省青铜材料，今年来在大型轧机上广泛适用组合式螺母。加箍的螺母比较经济。在初轧机及中厚板轧机上的使用情况证明，其工作性能不亚于整体铸青铜螺母。所以本设计选择材料为无锡青铜ZQAL9-4的双镶套螺母3。3.轧制力能参数的确定设计参数： 轧制材料：20# 轧辊转速：21.236 轧件宽度：， 轧件高度：， 来料长度：31.7 成品规格：120 120 轧制温度： 采用双辊轧制。3.1 平均单位压力 700水平轧机用于轧制成120 120的初轧方

25、坯，属于型钢轧机。在型钢轧机轧制的过程中，轧件被迫宽展，同时又限制轧件的宽展，产生侧向压缩和较大的摩擦力。由于孔型的限制，变形区内金属变形不均匀，因而在异型孔轧制时，应力状态很复杂，一般采用爱克隆德公式计算。根据参考文献3，公式2-103艾克隆德公式计算单位压力： （3.1） 式中： m考虑外摩擦对单位压力的影响系数； k轧制材料再去静压缩时的变形阻力,； 轧件粘性系数,； 变形系数,；确定影响系数： 根据公式 （3.2） 式中： 摩擦系数； 本设计轧辊材料为铸钢， 故，轧制温度t=1000, 代入得 。 轧制前后轧件的高度； R轧辊半径； R=350mm。将已知数代入（3.2）中得： m=0

26、.20;变形阻力k的确定利用L.甫陪热轧方坯实验数据知： （3.3）式中： 碳的质量分数； 锰的质量分数； 铬的质量分数； t轧制温度； 本设计的轧制材料为，含碳量为，含锰为 ，取含碳量为0.2，含锰为0.5. 代入公式（3.3）得 k=82.32; 轧件的粘度系数 （3.4） 式中： c考虑轧制速度对的影响 轧制速度： =0.78m/s轧制速度与c对应值如下： 表 3.1 轧制速度系数c轧制速度v/(ms-1)661010151520系数c1.00.80.650.60所以取 c=1.0代入公式（3.4） 得： 变形速度 = =1.79 （3.5） 式中 ，轧制前后轧件的高度，； 轧制速度，/

27、s； 轧辊半径； 将 m、k、等数据代入公式（3.1） 得 =（1+0.20）(82.32+0.041.79) =98.93.2 计算总轧制力 轧件与轧辊的接触面积为： （3.6） 式中： ，轧制前后轧件的宽度； 接触弧长度的水平投影； 计算接触面积实质上式计算接触弧的长度，对于轧制中厚板、板坯、方坯及异形断面轧件一般不考虑轧制时轧辊产生弹性压扁现象。轧制板材、板坯、方坯时在两个轧辊直径相同的情况下，接触弧长度的水平投影为 （3.7） 式中 R轧辊半径； 压下量；代入（3.6）、（3.7） =轧制力的计算 3.3 轧制力矩的计算 水平轧机轧制属于简单轧制。简单轧制时，除了轧辊给轧件的力外，没有

28、其它的外力。两个轧辊对轧件的法向力和摩擦力的合力必然是大小相等而且方向相反，且作用在一条直线上，该直线垂直与轧制中心线，轧件才能平衡，各力系对 轧件的反作用力如图所示。图 3.1 轧制时作用在轧辊上的力驱动一个轧辊的力矩为轧制力据与轧辊轴承处摩擦力矩之和。 （3.8） 式中 P轧制力； P=1293.67 轧制力力臂； 轧辊轴承处摩擦圆半径；1.求、： （3.9） （3.10） 式中 D轧辊直径；D=700； D轧辊轴颈直径；d=380； 合力作用点的角度；轧辊轴颈摩擦系数，对于滚动轴承，=0.004；采用采利柯夫公式 得： (3.11) 式中 力臂系数，对于热轧，取=0.5； 咬入角； 代入

29、数据得： = 代入（3.9）、（3.10）得： 2.求驱动力矩：单辊驱动力矩: =1293.67(56+0.67)=73428.7双辊驱动力矩： 4 压下装置的设计及计算4.1压下螺丝的设计计算4.1.1 压下螺丝螺纹外径的确定压下螺丝一般由头部、本体和尾部三部分组成。它的基本参数是螺纹部分的外径d和螺距t，可按国家标准选出压下螺丝。压下螺丝的外径由最大轧制力决定。由于压下螺丝的细长比很小，其纵向弯曲可忽略不计,由于压下螺丝和轧辊辊径承受同样大小的轧制力，故而这之间有一定的关系即： （4.1） 式中： 压下螺丝外径； 辊径直径；取,取对初轧机来说，压下螺丝的螺,取，所以取，选取。4.1.2 压

30、下螺丝的强度校核 由螺纹外径确定出其内径后，便可以按照强度条件对压下螺丝进行强度校核。则： （4.2）式中 : 压下螺丝中世纪计算应力，（）； 压下螺丝所承受的轧制力，（）； 压下螺丝材料的强度极限，（）； （4.3） 压下螺丝的强度极限；由于压下螺丝的材料为45#，其强度极限=600700。 压下螺丝的安全系数。通常选用：； 所以， 将所有已知数代入公式（4.2）： 所以， ，即压下螺丝满足强度要求。4.1.3 压下螺丝端部形状的选择常见的压下螺丝端部形状有两种：一种是凹形球面，另一种是凸形球面。在本次设计中选择凸形球面，因为这样的形状不但自位性好，而且又能防止青铜止推垫产生的拉应力，因此大

31、大地提高了青铜止推垫块的使用寿命，减少了有色金属的消耗。4.1.4 压下螺丝传动力矩的计算 1压下螺丝 2压下螺母 3球面垫4.1压下螺丝受力平衡图转动压下螺丝所需的静力矩就是压下螺丝的阻力矩，它包括止推轴承的摩擦力和螺纹之间的摩擦力矩。其计算公式为： （4.4） 式中： 螺纹中径；查图得 ； 螺纹上的摩擦角，即，为螺纹接触面的摩擦系数，一般取，故=； 螺纹升角，压下时取正号，提升时用负号，为螺距；计算得：； 作用在以个压下螺丝上的力； 止推轴承的阻力矩； 螺纹摩擦阻力矩；对于实心轴颈，止推轴承阻力矩为： （4.5） 式中：压下螺丝止推轴颈，根据文献3，3.1-43查表得=184.463。 对

32、滚动止推轴颈的摩擦系数 =0.2；由于在处理压下螺丝的阻塞事故时，压下螺丝所受的力大约是正常轧制力的1.62.0倍，故取： 将已知数据代入公式(4.5) 得 =所以由(公式4.4)得： =82+tan() =185.444.2 压下电机的选择4.2.1 压下电机功率的计算 每个压下螺丝的传动电动功率为 （4.6） 式中： 传动压下螺丝的静力矩； 电机的额定转数，r/min; 传动系统总速比； 传动系统的总的机械效率，根据参考文献5，表4.2-9知，蜗杆传动效率取0.75，联轴器的效率为0.99，轴承的效率为0.99，所以,总的效率=查(鞍钢一炼钢厂连轧作业区)知轧辊最大移行速度: ；故压下螺丝

33、 的最大转数为: （4.7） 第一级蜗轮副传动比，=24.5； 第二级蜗轮副传动比，=14； 电机转数; 将已知数代入（公式 4.6）中得： 所以压下电机的总功率为 取电机的安全系数为2，则 4.2.2 压下电机的选择 由参考文献6，表22-1-117，根据电机的功率及额定转数选用型号为Z4-100-1电机，其额定转数,额定功率为，电枢电流，励磁功率,重量为72Kg。由此，选用的电机满足要求。4.3 压下螺母的结构尺寸设计 当压下螺丝的外径、螺距t及螺纹形状确定后，压下螺母的、螺距t和螺纹形状确定了，因此，要确定压下螺母的高度H以及外径D。4.3.1 压下螺母高度H的确定由于压下螺母的材质通常

34、选用青铜，对于这种材料其薄弱环节是挤压强度比较低，因此，压下螺母高度H应按螺纹的挤压强度来确定。其挤压强度条件如下： （4.8） 式中： 螺纹受力面上的单位挤压应力（）； 轴颈上（压下螺丝）的最大压力（）； 压下螺母中的螺纹圈数； 压下螺丝的螺纹外径（）； 压下螺丝的螺纹内径（）； 压下螺母与螺丝的内径之差（）； 压下螺母的许用单位压力（）；通常H可预选：，根据实际需要选取H=400，又因为；所以。一般对于青铜；将已知条件代入公式（4.8）中得 =验算所选用的螺母的高度H满足挤压强度要求。4.3.2 压下螺母的外径D的确定 作用在压下螺丝上的轧制力通过压下螺母与机架上横梁中的螺母孔的接触面传给

35、了机架。因此，压下螺母的外径应按其接触面的挤压强度来确定它的外径。即 （4.9）式中： 压下螺母接触面上的单位压力()； 压下螺母上的最大作用力(); 压下螺母的外径()； 压下螺丝通过的机架上横梁孔的直径()； 压下螺母材料的许用挤压应力。一般对青铜;对于压下螺母外径D的确定可由下面经验公式确定： ； （4.10） 取.将已知数代入到公式（4.9）中得:因此，压下螺母D的选取满足挤压强度要求。4.3.3 压下螺母材料的选用压下螺母的承受着巨大的轧制力，因此，要选用强度高的无锡青铜ZQAL9-4。压下螺母的形似选用双镶套螺母【1】。4.4 蜗轮与蜗杆的设计4.4.1 蜗轮的设计1.根据GB/T

36、10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）2.选择蜗轮材料考虑到蜗杆传递功率不大，旋转速度中等，因此，可选用蜗杆材料为45#钢，虽然蜗轮滑动速度不大。效率要求也不是太高，但考虑到蜗轮和压下螺母是一体的，因此蜗轮选用材料ZCuAl10Fe37。3.蜗轮设计应按蜗轮面次面接触疲劳强度进行设计。根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。由参考文献6，公式11-12传动中心距： （4.11）（1） 确定作用在蜗轮上的转矩 （4.12） 式中： 输入蜗杆的功率，（）； 蜗轮蜗杆的传动效率； 蜗杆轴的转数，（）； 蜗轮蜗杆传动比；按=2,效率算，再有前面已知

37、数据代入公式（4.12） ： （2） 确定载荷系数K因为压下装置是不“带钢”，载荷稳定，取载荷分布不均匀系数=1；由于载荷分布不均匀、冲击小、启动次数中等、启动载荷较大、所以，根据参考文献7，表11-5知，选取使用系数=1.15。由于转数不高、冲击不大，根据参考文献7，图10-8知，选取动载荷系数.所以载荷系数 （4.13）（3） 确定弹性影响系数根据选用的材料为青铜和钢蜗杆相搭配，故根据参考文献7,表10-6查知。（4） 确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径与中心距a之比为，从参考文献7，图11-8中可查得。（5） 确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸铝铁青铜（），由于最大滑行速度，所以根据参考文献7，表11-6知：蜗轮的许用接触应力：。取蜗轮寿命为10000小时，那么应力循环次数 （4.14） 寿命系数 (4.15)则许用接触应力 : (4.16) （6）