（毕业设计全套）PC轧机换辊小车设计（打包下载）

.花键联接的选择及强度校核花键的选择为了便于安装和拆卸内齿套，内驱动链轮与减速器输出轴头部用花键联接。

为了能满足定心精度高，定心的稳定性好的特点，选用矩形花键。

矩形花键的字心方式为小径定心。

根据小径，按文献表选用的矩形花键的规格为取键长比轮毂宽度小些。

即花键的齿数，大径，小径，键宽。

校核花键联接的强度校核键的挤压强度.式中载荷分配不均系数，与齿数有关，般取，齿数多时取偏小值取.花键的齿数齿的工作长度，单位为花键齿侧的工作高度，矩形花键为倒角尺寸，单位为花键平均直径，矩形花键，单位为.花键联接时的许用挤压应力，单位为按文献表，取的值为•花键的强度合格。

.链轮链条的选择链条的选择根据换辊小车的工作情况和工作强度，以及在工作状态下链条链轮的作用，按文献表选择非标准滚子链，链号，节距，滚子外径，内链节内宽，链板高宽。

其安装形式如图.所示图.链条安装结构简图链轮的选择.滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合，其链轮齿形的设计比较灵活。

在国标中没有规定具体的链轮齿形，仅仅规定了最小和最大齿槽形状及其极限参数，见文献表。

实际齿槽形状取决于加工齿轮的刀具和加工方法，并应使其位于最小和最大齿槽形状之间。

见图.。

图.滚子链链轮的齿槽形状简图.链轮的基本参数和主要尺寸链轮的基本参数是配用链条的节距，滚子的外径，排距和齿数。

取。

则分度圆直径.齿顶圆直径可在范围内任意选取，但选用时，应考虑采用展成法加工，有发生顶切的可能性。

齿根圆直径齿高是为简化放大齿形图的绘制而引入的辅助尺寸，相应于，相应于。

最大轴凸缘直径.液压缸选择供油压力的选择适当选择的供油压力，在相同输出功率条件下，可以减小液压动力元件液压能源装置和连接管道等部件的质量和尺寸，可以减小压缩性容积和减小油液中所含空气对体积弹性模量的影响，有利于提高液压固有频率，即系统的响应速度但液压执行器主要规格尺寸液压缸的活塞面积和液压马达排量减小，不利于液压固有频率的提高。

选择较低的供油压力，可以降低成本，可以减小泄露能量损失和温升，噪声较低，可以延长寿命，易于维护。

在条件允许时，通常还是选用较低的供油压力。

在本设计里，由于拉出钩负载较小，故取供油压力为。

计算负载力已知拉出钩重。

其尺寸如图.图.拉出钩尺寸简图如图液压缸受到的最大为钩头水平时，则对点取距，由力矩平衡方程得计算液压缸主要结构参数.求液压缸有效面积由于液压缸直接拖动负载，故可直接确定液压缸有效面积。

由文献知，按负载最佳匹配原则，取负载压力，则液压缸有效面积为确定液压缸活塞直径及活塞杆直径因，取代入.得则按文献表.取圆整后，。

按文献表.取液压缸行程为。

如图.图.单杆式活塞缸即液压缸为。

.润滑方法的选择.润滑在摩擦面间加润滑剂不仅可以降低摩擦，减轻磨损，保护零件不受锈蚀，而且在采用循环润滑时还能起到散热降温作用。

由于液体的不可压缩性，润滑油膜还具有缓冲减振的作用。

使用膏状的润滑脂，即可防止内部的润滑剂外泄，有可以阻止外部杂质侵入，避免加剧零件的磨损，起密封的作用。

半固体润滑剂主要是指各种润滑脂。

它是润滑油和稠化剂的稳定混合物。

固体润滑剂是任何可以形成固体膜可以减少摩擦阻力的物质。

例如石墨二硫化钼聚四氟乙烯等。

齿轮因工作环境和机械性能选用固体润滑剂，钠基润滑脂，这种润滑脂有较高的耐热性，工作温度可达，但抗水性差，由于它能与少量水乳化，从而保护金属免遭腐蚀，比钙基润滑脂有更好的防锈能力。

轴承选用固体润滑剂，参考滚动轴承的工作性质，故选用锂基润滑脂，这种润滑脂既能抗水耐高温，而且有较高的机械安全性，它是种多用途润滑脂。

减速器选用液体润滑剂，工业齿轮油。

.添加剂为了有效的提高边界膜过滤的强度，简单而行之有效的方法是在润滑油中添加定量的油性添加剂或极压添加剂。

添加剂的作用提高润滑剂的油性极压性和极端工作条件下有更有效的工作能力。

推迟润滑剂的老化变质，延长其正常使用寿命。

改善润滑剂的物理性能，如降低凝点消除泡沫提高粘度改进其粘温特性等。

.润滑方法使用润滑脂，密封简单，不易沾污，减少损失，不必经常加换润滑油。

润滑油受温度影响不大，对载荷性质运动速度的变化等有较大的使用范围。

在垂直面上不易流失。

加入石墨粉的润滑脂，能形成更坚韧的油膜。

当润滑脂中含有鳞片状石墨粉时，可以添平粗糙表面，减少磨损，并能在往复运动中起缓冲作用，避免爬行，消除震动。

但润滑脂流动性差，导热系数小，不能做循环润滑剂，另外，摩擦阻力大，机械效率低。

为提高机械效率，减少管道压力损失，干油集中润滑脂的针入度，般在.以上。

管道短时，针入度可以降低些。

环保性与经济性分析.环保性分析近年来，随着人们环保意识的增强，广大民众对环境保护的要求越来越高，目前各国对环境的标准制定的要求也随之增高，同时，为了更好的提高环境质量各国也制定了相应的些法律法规。

当前，对于钢铁企业来说，创建资源节约型环境友好型是其发展的主流。

因此，在对冶金机械设备的设计当中考虑如何降低机械设备对环境的污染是至关重要的。

那么，如何对换辊小车的环保性进行改善呢机械设备的环保性是指在设备在进行作业时保护环境的性能，这里的环境是指作业人员的工作环境和作业区周围的环境。

机械设备作业时污染环境的因素有噪声振动及废气排放时的有害气体微粒粉尘等，故改善机械设备的环保性是项跨行业跨部门的系统工程，但主要可以从选用环保性好的发动机和零部件，改进机械结构，增加后处理装置，加强状态检测和及时维修，合理使用等各方面综合考虑采取措施。

下面简单地对所设计的换辊小车的环保性进行分析.选用环保性好的发动机和零部件。

电动机是机械设备产生噪声振动的主要污染源，因此选择环保性好的电动机是改善机械环保性的主要措施。

此外，在电动机上加盖防护罩对电动机的噪声和振动会有所消除。

选用环保性好的机械零部件。

主要是指在运行时噪声小振动小的零部件。

安装时确保零部件间连接紧密，避免零件的松动，这样可以减小机械设备在运转时的噪声和振动。

零件的材料最好也要采用无污染可回收利用的材料。

.对机构进行合理的设计加强零部件的润滑。

合理的对机构进行，使其各部分更好的进行配合，这样对减小噪声振动也具有定的作用。

润滑不但能控制零部件的磨损，提高机器效率，减小热能损失，降低材料的消耗，保证机器工作的可靠性，而且在对降低噪声的污染也能起到关键性的作用。

.加强机械设备的状态检测和维修。

有了环保性较好的机械设备还必须加强状态检测和维修，才能使机械设备处于正常运行状态，保证其在作业时有良好的环保性。

年月召开的全国第九次机械维修学术会议上有不少专家学者指出，世纪的机械维修模式应该是绿色再制造工程，它具有节能节材节约资源有利于环保等主要特点，可见，定期对换辊小车进行状态检测，发现问题及时维修是控制机械产生污染物的关键环节。

.合理的对换辊小车进行使用，避免其在超负荷的条件下工作。

如果在超负荷的条件下工作，会引起设备的振动和噪声，这样对设备的环保也有定的消极作用。

通过上述的环保性分析可以降低换辊小车对环境的污染，大大改善工人的工作环境，对促进环境保护起到了定的积极作用。

.经济性分析设备的经济性分析主要是研究设备的投资和收益的问题。

作为固定资金的主要部分的设备投资，要考虑它的投资额投资效益回收期投资来源等问题。

企业进行设备投资的目的，在于获取比银行利率更大的收益，而这是要冒企业经营成败的风险。

因而在对设备投资方案的评价中，还要进行风险性的分析，否则还不能算是项完善的经济分析性研究，不能给决策者提供可以信服的参考意见。

设备在进行经济性分析的时候，首先应该考虑的是投资前的各项费用的总额，其内容包括有.固定资产的支出项目征地税勘测费场地清理费配套建筑物设备费动力设备费设备基础费机械设备购置费安装费设备运输费项目管理费等。

.有关流动资金支出项目备品配件库存量及费用在制品价值协作委托应收支的费用。

.旧设备的残值及清理费用。

在对以上的各项费用进行预算后得出投资总额。

对于所设计的换辊小车来说，估算其投资总额为万元。

在对投资总额进行预算后，应对设备的合理使用期进行估算，在对设备的经济性分析时，不可避免地提出个问题台设备使用多长时间为最理想这是经济性分析的个十分关键的问题，它影响到设备的折旧率改造更新使用维护费费用效益造价寿命周期费用等系列经济指标，也影响到设备的精度性能生产率可靠性修理方式及修理层次等系列技术指标。

所以，设备寿命周期如何选择是设备经济性分析的关键。

设备合理使用期的估算在所设计的换辊小车的总投资金额万元，年利率为，前五年的设备维修和年度经营费用为元，以后由于设备的磨损每年递增元。

试根据长期使用它的总费用值确定最佳使用年限。

根据年利率，计算净现值系数为设备的总费用式中年内的设备费用总和，单位为元。

设备的使用年限，单位为年。

设备的总费用值计算列于下表.表.换辊小车的总费用值注带号者为最小值。

从表中看到所以设备的最佳使用年限为年，总费用的最小值元。

通过上述的计算，可见换辊小车的最佳使用年限为年，当设备使用到第年时，设备的总费用最低，设备的经济性最为合理。

设备风险的概率分析设备的风险性分析可以用对各个不确定因素所取数值的可能性即概率来表示，从而求出个数学期望值，作为评价分析的个项目的依据。

换辊小车在投产后预计达到其生产能力的可能性概率如下表.表.生产能力的可能性达到生产能力概率试求其达到生产能力的期望值所以，所设计的换辊小车预计达到生产能力为.设备的风险性能满足要求。

通过对上述的设备合理使用期的估算和风险性概率的分析，基本上可以保证所设计的换辊小车合理的经济性。

结论本文的完成是在参阅了大量的参考文献的基础上，经过了系列合理地推理分析和计算对换辊小车进行的结构设计。

其设计内容是在科学的分析和精确的计算下完成的，主要内容包括以下几个方面.驱动装置部分的设计计算。

在对换辊小车进行运动和动力分析的基础上，通过对驱动部分的功率计算而选择机构所使用的电动机。

电动机的型号为，额定功率为，额定转速为。

并且对所选用的电动机进行过载校核。

计算校核后的结果满足过载条件，因此，电动机的选择合理。

.零部件的选择设计计算。

在所给定的设计参数的基础上，通过定的理论计算分析对于标准件的设计查阅设计手册进行选择，对于非标准件则通过理论分析进行设计计算。

轴承的型号为深沟球轴承。

联轴器的型号为。

键的类型为，尺寸为。

矩形花键规格为。

液压缸型号为。

链条链号为，。

链轮齿数为，。

.减速器输出轴的校核。

对该轴进行了受力分析，选出危险截面，通过强度的计算可知该轴强度在许用的范围内，通过安全系数的计算可知该轴的安全系数也达到了标准。

因此下定结论该轴的设计合理，安全性能可靠。

.经济性和环保性的分析。

通过对经济性的分析可知该设备的最佳使用年限，使企业花最少的钱达到最佳的使用效果。

通过对环保性的分析，对减少设备对环境造成的污染和改善工人的工作环境有着积极的作用。

为创建资源节约型环境友好型社会奠定定的基础。

由于本人的水平和时间有限，在对换辊小车的设计中还有些不尽人意的地方。

希望能通过大量的实验和些理论分析对其进行改进，克服缺点，使换辊小车的结构更加合理，维护安装更加方便，效率更加高效，费用更加低廉。

致谢紧张而又短暂的毕业设计在紧锣密