圆盘式剪切机的设计(机械设计制造及其自动化)

摘  要
现在各国工业迅猛发展，钢铁企业是国民经济的主要支柱，它的发展状况很大程度上可以反映出国家的实力。现代钢铁冶金业发展的一个着眼点就是针对钢材的处理速度。圆盘剪切机就是其中的一台重要设备。
圆盘剪切机通常设置在精整作业线上，用来将运动着的钢板的纵向边缘切齐或切成窄带钢。根据其用途可分为两种类型：剪切板边的圆盘剪和剪切带钢的圆盘剪。
本文中对圆盘剪切机的设计计算是在对某钢铁集团公司冷轧厂1700横切机组大量调研的背景下进行的。通过对圆盘剪切机及相关设备结构进行了深入了解，并从材料力学、动力学和经济学的角度出发，对圆盘剪切机的主传动系统，压下系统、侧间隙调整机构进行了设计。重点包括电动机的计算选取、轴和齿轮的设计，以及其他传动装置和执行机构的设计等，同时对部分主要零部件进行了强度校核。本次设计的改进点：首先，在径向间隙调整机构连杆机构，其二，侧向间隙调整增加自锁装置。其三，宽度调整采用行星齿轮减速机。最后增加了测速机构。本圆盘剪切机可普遍用于横切机组、酸洗机组等。

关键词：圆盘剪切机；带钢；压下装置；强度校核

The disc alligator shears design
Abstract
The industry of various countries develops rapidly now, the steel, as the main pillar of industry, its development can reflect the national strength to a great extent. The processing speed of steel products is one of the respects in Modern steel metallurgy industry’s develop. Disc shears are important equipment among them.
Disc shear machine set up in finishing production line. It usually uses to cutting neat the movement steel plate longitudinal edge and cut the strip into narrow one. It can be divided into two kinds according to its use: disc shears of cut stencil plate’s side and disc shears of cut strip.
The disc shears design calculation is taken in making the massive investigation to the XXX steel group Cold-rolling mill 1700 transverse cutting aircrew as the background. We have thorough understanding to the disc shears and the correlation equipment. We had very designed to the main transmission system, depress the system and gap adjustment organization, we are carry on these designs from the materials mechanics angle, dynamics and economic. The main content including electrical machinery selection, Axis and gear design, Implement agency design and so on, and the same time, we make the optimized improvement and the intensity examination to the major parts. The improvement spots in this design: First, in radial clearance adjusting mechanism link motion gear, second, backlash adjustment increase self-locking installment. Third, the width control uses the planet gear speed reducer. Finally increased has measured the fast organization. This disc shears may use in the transverse cutting unit, the acid pickling unit generally and so on.

Key words: Disc shear；Strip；Depress the system；The intensity examination

圆盘剪切机的类型和特点
圆盘剪切按用途分为剪切板边圆盘剪和剪切带钢纵切圆盘剪。
1、剪切板边的圆盘剪
    热轧钢板圆盘剪，剪切厚度小于20毫米，径向调整采用偏心套，同步齿轮与刀片轴用万向连接轴传动。
热轧钢板圆盘剪的另一种类型，剪切厚度在40~50毫米，采用二架圆盘剪同时剪切，第一架切入一定的深度后第二架圆盘剪再将其完全切断。
冷轧带钢圆盘剪，剪切厚度0.5~2.5毫米之间，径向调整移动上刀盘同步齿轮采用四连杆机构。有的冷轧带钢圆盘剪采用测速装置，使剪切精度更准确。
冷轧带钢圆盘剪的另一中类型，刀盘不带驱动，而是利用带钢拉着剪切。
2、    剪切带钢纵切圆盘剪
纵切圆盘剪将带钢连续破条剪切，采用多对刀盘，刀盘轴传动有两种：一种是集中驱动，另一种刀盘轴分别驱动。

圆盘剪切机设计内容和方法
1、通过靠工厂调研，了解同类圆盘剪生产中存在的问题，查阅相关资料掌握圆盘剪的发展现状。
2、制定圆盘剪设计方案，在认真研究，有创新和改进，方案合理，并进行方案评述。
3、进行设计计算，保证机件强度和刚度，计算公式采用要有依据。
4、画出总图，部分部件图和零件图，利用计算机绘图。
5、对设计中控制系统提出要求，选择润滑方法。
6、试车方法和维修技术，保证维修方便。
7、对设备进行经济分析和评价，降低设计成本。

目  录   12000字
第一章   绪论    1
1.1选题的背景和目的    1
1.2 圆盘式剪切机国内外的发展现状    1
1.3 圆盘剪切机研究的内容和方法    3
1.3.1圆盘剪切机在机组的布置和作用    3
1.3.2 圆盘剪切机的类型和特点    5
1.3.3 圆盘剪切机设计内容和方法    5
第二章   设计方案的选择和方案评述    6
第三章   电机容量的计算    8
3.1 定性选电机    8
3.2 选择电动机的容量    8
3.3 确定转速    11
3.4 电动机的校核    12
第四章   主要零件强度计算校核    14
4.1 齿轮的计算与校核    14
4.1.1齿轮的计算    14
4.1.2 按接触疲劳强度校核    15
4.1.3 按弯曲疲劳强度校核    19
4.2 传动轴的强度校核计算    20
4.2.1轴的材料及其机械性能    20
4.2.2 轴的模型及传递功率的确定    21
4.2.3 按弯扭合成进行轴的强度校核    21
4.2.4 按疲劳强度进行精确校核    24
4.3 轴承的选取及校核    28
4.3.1 根据工作条件选取轴承类型    28
4.3.2根据轴承结构确定轴承的型号    28
4.3.3轴承的寿命校核    28
4.3.4 验算轴承的极限转速    31
4.4 键的选取及校核    31
4.4.1 键的尺寸的选择    31
4.4.2 键的强度校核    31
第五章   联轴器的选择    33
5.1联轴器的分类    33
5.2联轴器的选择    33
5.3联轴器的强度计算    34
第六章   系统的润滑    35
6.1润滑剂的种类    35
6.2润滑方式的选择    35
6.3润滑方式的选择确定    35
6.3.1 齿轮减速器的润滑方式    35
6.3.2 部分传动齿轮、轴承的润滑方式    36
第七章   试车方法和对控制系统的要求    37
7.1 试车要求    37
7.2 对控制系统的要求    37
第八章   设备可靠性与经济评价    38
8.1 机械设备的有效度    38
8.2 机械设备的投资回收期    38
总结    40
致谢    41
参考文献    42