【毕业设计】1.5兆牛摆动剪切机构毕业设计说明书

通过计算机架应抬高。

并选择转速较大的电机减小摆角，使摆角在许用值之内。

选择低转速惯量，高转速电机降低启动时间，在额定转速时进行剪切，可减少剪切时间，减少摆动剪的摆角。

方案利用原机架，把曲柄在机架上的轴承座垫高，即制造对与原轴承座相同的瓦座，放时机架内其他部分同方案。

方案利用原机架，将电机启动工作改成连续工作制，大齿轮空套在曲柄上，采用离合装置进行剪切。

这样剪切时间减少摆角也减少。

不改变复位机构达到剪切的目的。

电机可完全在额定转速下剪切，剪切时间自然减少轧辊走的长度变小，摆角自然较小。

增加许用摆角增加复位弹簧的长度，适当增加拉杆长度，再加个螺钉套筒，从而使许用压缩量增长了许用摆角达到改进的目的。

由上面的评述在结合工厂的实际情况，可采用增加许用摆角方案，同选择惯性低的电机其优点改造的环节少制造费用低装拆容易经过现场改造，使用效果良好决定采用该方案，机构简图如图所示图机构简图剪切力的计算剪切速度和剪切力摆动剪设计参数轧件运行速度轧件尺寸材质剪切温度剪切机构主要参数的确定剪切行程，连轧出来的断面取剪切机构剪切机构采用双曲柄机构保证运动剪切增加个摆杆曲柄尺寸为其它尺寸图所示图机构尺寸简图剪切机构活动度由图可知，机构活动度曲柄的转动和轧件运动推动机构摆动，因此机构有确定的运动。

剪切速度的确定不摆动剪切时的剪切速度开始剪切时，轧件运动时的剪切速度式中轧件运行速度剪切时间剪刃接触轧件开始剪切，轧件高度开始剪切剪切行程切入深度剪刃行程大于毫米以后，开始剪切轧件，相对切入深度计算结果列表中表计算数据统计表曲柄转角剪刃行程坐标长度剪刃行程剪切速度切入深度相对切入深度计算曲柄转速，剪切时间取开始剪切时间剪切完成时间剪切时间剪切力的计算最大剪切力的计算剪切原始面积剪切深度最大单位剪切抗力，由文献，查表，剪切温度强变限，由文献，查表剪刃磨钝系数由文献中型剪不同剪切位置的剪切力剪切位置单位剪切抗力宽变变化系数确定取其他计算见表表数据统计表曲柄转角相对切入深度单位剪切阻力剪切力剪切力矩的计算偏心轴上静力矩式中剪切力矩下上上上剪刃剪切力矩上下下剪刃剪切力矩下摩擦力矩摩擦系数启动工作制计算结果列表表数据统计表曲柄转角剪切力上下表可查得。

计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大。

设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值为，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数小齿轮齿数大齿轮齿数这样设计出的齿轮传动，既能满足齿面接触疲劳强度，又能满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。

几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度取。

曲轴的强度计算曲轴的尺寸和材料性能曲轴尺寸见图ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ图曲轴尺寸图选择材料热处理调质曲轴的强度校核由见图计算公式上下第三位置，危险截面ⅠⅠ，ⅡⅡ，ⅢⅢ上，下其内力图由图所示上上下下下下上上下下上图图图内力图ⅠⅠ截面下上ⅡⅡ截面安全ⅢⅢ截面安全最大剪切力偏安全切向键的计算切向键受力如图所示图切向键受力图切向键工作面上的抗挤压的强度条件计算，不计入表面的摩擦力，两个键按个计算，，传递的扭矩为因为，挤压则挤压式中键的宽度切向键的长度在键的工作面上的倒棱的宽度挤压挤压许用应力，挤压满足强度条件滑块损坏的改进设计从计算结果可知，剪切的轧件，剪切力没有达到摆式剪最大剪切力，构件强度按原设计是满足要求的。

但拉杆摆角增加，弹簧实际位移大于允许位移，弹簧压死。

从剪切机构的结构尺寸可以算出，剪切机构的摆角时，滑道外沿受力。

由于连接处相当于焊死，机构又强迫摆动，势必使滑块与滑道之间产生很大的相互力偶作用，致使连杆变形，滑道损坏。

解决滑道损坏的方法增加节弹簧，使它的允许位移增加到，满足条件，防止复位弹簧压死。

增加摆体长度，使拉杆摆角减小，虽然弹簧变形略有增加，仍满足条件。

润滑方法的选择润滑和摩擦的概念在现代冶金工厂中，为减少机器运转部分的摩擦，延长机件使用寿命及减少能量消耗，故对于润滑问题，越来越显得重要。

而轧钢车间又是整个冶金工厂中机械设备最集中的地方，并要求机件能长时间工作，以保证连续生产，因而对轧钢机械设备的润滑界显得更为重要。

根据以往统计，轧钢车间有很大部分动力是消耗在无用的摩擦上，大部分机件的损坏与定期更换也是摩擦作用的结果，因此设法降低摩擦将是提高生产率的个途径。

摩擦通常分为三种干摩擦，液体摩擦，半液体摩擦。

干摩擦就是运动部分直接接触，其间没有第三者参与运动，因此，二接触面的凹凸点显微组织在运动中互起阻碍作用，产生摩擦，这种情况叫干摩擦。

相反，如果在运动件之间有第三者参见运动，使二相对运动部件的表面不直接接触，由第三者给隔离起来，后者的摩擦要比前者小得多。

半液体摩擦则是介于二者之间的种摩擦。

干摩擦的大小取决于二相对物体的材料性质运动速度工作温度表面状况等因素。

般情况下，这类摩擦系数在之间，而液体摩擦系数却远较干摩擦为小，通常在之间。

润滑的基本原理，就是隔开二接触面凹凸不平的表面接触，变为第三者油膜的内摩擦运动。

液体的内摩擦要比相对运动的固体为摩擦小得多。

油膜保持得越好，则摩擦系数就越小。

封闭式液体摩擦轴承就是根据此原则把润滑油加压后送进去的，目的是为更好的将轴托起增加油墨厚度以减少摩擦。

轧钢车间的机械设备是在高温和恶劣条件下工作的。

般机件都在承受的温度，有的摩擦机件在或更高压力下运转，有时还有冲击负荷，润膜极易被破坏转数不高也使油膜难以形成。

此外，如水分多灰尘多有腐蚀性气体都是润滑的不利条件。

为此要求润滑油应具备下列几点所用的润滑油能适应高温高压负荷各种转数的要求，能够保证处于液体摩擦状态，即要求具有润滑作用。

润滑油在机械运转过程中应具有冷却作用，能保持摩擦表面具有定的工作温度。

要求润滑油具有清洁作用，能够在规定时间内经受外界温度压力湿气与氧化等作用，不应有腐蚀作用。

要求润滑油具有清洁作用，能吸收带走运转过程中产生的些有害物质，如金属屑灰尘等杂物。

要求润滑油具有清洁作用，能够在规定时间内经受外界温度压力湿气与氧化等作用，不应有腐蚀作用。

机组和机件中摩擦不见得润滑要依靠专门的润滑系统来实现。

根据把润滑材料送至摩擦表面方法的不同，润滑系统分为流出式和循环式两种。

按照用油点间的关系来分，又有集中润滑与单独润滑两种。

剪切机设备润滑方法减速机采用稀油油池润滑，高处轴承采用干油润滑，曲轴各轴承采用干油润滑，滑槽采用干油润滑，机构连杆转动处采用干油润滑。

试车方法和对控制系统的要求试车要求组装完毕，须进行人工盘车，确无不良现象时方可试车空载试车至少两个小时，正反转各小时以上试车应保证润滑系统，冷却系统正常传动平稳，无周期性噪音压下系统轻便灵活各紧固零件联结可靠各轴承温度不超过满足以上要求，方可试车维护规程切正常方可开车停车后要检查系统有无缺陷和各运动部件温度。

清理摆动剪周围的脏物，经常保持清洁设备运转后按巡回检查制，按时定期检查设备的润滑声音温度和振动以及运转状况，发现问题及时解决。

设备的可靠性及经济分析机械设备的有效度对于可修复的设备，由于发生故障之后，可以修理恢复到正常的状态。

因此，从开始工作到发生故障经历的时间即可靠度。

可靠度时间越长越好。

另外，从发生故障到经过维修后恢复到正常的工作状态阶段的时间即维修度。

把可靠度和维修度两者结合起来旧叫有效度也叫有效利用率。

平均故障间隔期平均维修时间表资金相关资料表单位千万时间投资年收累收投资回收期当年净现金流量绝对值上年累计净现金流量的始出现正值年份数累计净现金流量开年行业投资回收期，重型机械年因为所以可以投资。

结论本文对兆牛摆动剪切机进行了理论设计。

进行了摆动剪切机的运动分析和机构的理论分析。

分别进行了机构的尺寸设计，齿轮曲轴的设计以及齿轮曲轴的校核。

最后进行了机构的改进。

在整个毕业设计过程中几乎涉及大学期间所学的全部课程，是大学期间所学课程的次总结和检验。

经过反复的计算和校核，我所设计的兆牛摆动剪切机在理论上基本符合要求。

在材料的选择上不仅考虑到满足设备自身的性能要求同时还考虑到了其经济性，减少了生产成本。

由于本人水平有限，如有敬请原谅。

参考文献何德誉曲柄压力机北京机械工业出版社，波卢欣等金属与合金的塑性变形抗力北京机械工业出版社，北京钢铁学院飞剪专辑北京北京钢铁学院出版社，刘玉孚等试论兆牛摆式飞剪的改造，王德春等鞍钢二初轧摆式剪滑槽损坏原因的理论讨论鞍山钢铁学院，邹家祥，轧钢机械，冶金工业出版社，年。

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刘宝珩，轧钢机械设备，冶金工业出版社，年。

傅作宝，冷轧薄钢板生产，冶金工业出版社，年。

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成大先，机械设计手册，北京化学工业出版社，年。

兆牛摆动剪切机的设计绪论课题选择的背景和目的摆动剪切机是安装在型钢热连机前后，用于切头切尾和卡钢事故的处理剪。

随着国民经济的发展，需要更多数量