Курсовая работа: Конструкция клети с трехвалковым калибром
Чистовой блок состоит из жесткого стального корпуса, внутри которого в направляющих установлены и закреплены десять одинаковых небольших клетей-блоков с двумя консольными валками в каждом. Приводные двухопорные валы установлены на цилиндрических подшипниках жидкостного трения в эксцентриковых втулках блока; путем поворота эксцентриковых втулок осуществляется радиальное перемещение валков с калибрами.
Валковая кассета состоит из монолитного стального корпуса (станины)
(1), внутри которого на подшипниках жидкостного трения (2) установлены приводные валы (7), на консольном конце которых насажены валки (шайбы) (10) из твердого сплава, номинальный диаметр валков 150 мм.
При настройке кассеты на стенде радиальная регулировка валков осуществляется путем поворота эксцентриковых втулок (3), имеющих зубчатые секторы (4), находящиеся в зацеплении с зубчатой рейкой (5); рейка перемещается в продольном направлении винтовым приводом маточной гайки (6) при вращении вала (8), соединенного с небольшими коническими шестернями. Осевая настойка валков осуществляется прокладками под кольцом (17) на торце эксцентриковых втулок (3).
Валок (10) устанавливают на консольном конце (16) приводного валапри помощи винта (12), упорной планки (15) и упорных колец (9); плотность посадки валка достигается запрессовкой конической втулки (11) при осевом перемещении упорной втулки (13) винтом (14), ввинчиваемым в резьбовое отверстие на конце вала (16). Для восприятия осевых усилий на концах приводных валов установлены шариковые упорные подшипники (18) и резьбовые кольца.
Приводные валы являются валами-шестернями (7), находящимися в зацеплении с боковыми шестернями, нижняя из которых приводится конической шестерней (20) общего трансмиссионного вала (21), соединенный с редуктором на оси электродвигателя.
2. Описание конструкции трехвалковой прокатной клети
Рабочая трехвалковая клеть 430, предназначена для прокатки сортовых профилей до 40мм.
Рабочая клеть (черт. ФМ-194.08.001.01.00.00. СБ), состоит из станины открытого типа, состоящей из двух половин: корпуса (5) и крышки (6), соединенных болтами М20×1,5 (9), М36×1,5 (10), М36×1,5 (11). В расточках станины, под углом 1200 находится три рабочих вала, диаметром 125 мм, связанные между собой коническими зубчатыми зацеплениями (8), один из которых является приводным (1). Валы клети смонтированы на радиальных двухрядных сферических подшипниках 3003128 ГОСТ 5721-75 (12) установленных в расточках подушек (7). Для восприятия осевых нагрузок на концах валов установлены шариковые упорные 8128 ГОСТ 8338-75 (13), а для восприятия радиальных нагрузок радиальные 1000928 ГОСТ 8338-75 (14) подшипники. На валах при помощи шлицевого соединения закреплены бандажи (4), диаметром 430 мм и длиной бочки 70 мм. На концах валов (2) и (3) установлены стопорные гайки, для регулировки втулки, поджимающей нижнее кольцо подшипника. Для комбинированного охлаждения валов используются непрерывно подаваемая вода. Для смазки конической шестерни и подшипников в полости зацепления используется централизованная жидкая смазка, для остальных подшипников подается централизованная густая смазка.
Рабочий вал (1) приводиться от электродвигателя через редуктор, имеющий максимальный крутящий момент 23 кН*м. Затем крутящий момент распределяется на рабочие валы (2) и (3) через конические шестерни (8).
3. Расчет приводного вала на прочность
Расчёт приводного вала на прочность произведём основываясь на материалах работы [2].
3.1 Расчет сил в коническом зубчатом зацеплении [3]
Рисунок 5. Силы в коническом зубчатом зацеплении
Исходные данные:
Наибольший крутящий момент ;
Диаметр шестерни в середине ширины зубчатого венца ;
Угол наклона зуба ;
Угол делительного конуса .
3.1.1 Расчет окружной силы
, (1)
где: наибольший крутящий момент, Н/м;
диаметр шестерни в середине ширины зубчатого венца.
.
3.1.2 Расчет радиальной силы на шестерне
, (2)
где: радиальный коэффициент силы.
При угле наклона зуба равном