1、 毕毕 业业 设设 计计 题 目： 4 4 辊轧机轧制系统设计及有限元分析辊轧机轧制系统设计及有限元分析 学院： 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 导师姓名： 完成日期： i 目目 录录 摘要 Abstract 第 1 章 绪论. 1 1.1 引言 1 1.2 研发背景及意义 1 1.3 4 辊轧机轧制系统基本设计思路. 2 1.3.1 4 辊轧机的功能 . 2 1.3.2 4 辊轧机轧制系统结构的基本设计思路 . 2 1.4 课题的研究内容 3 第 2 章 轧制系统结构设计. 4 2.1 引言. 4 2.2 轧辊环的设计计算. 4 2.2.1 轧辊环材料的选择. 4 2.2.2 轧辊环基本
2、参数的确定. 4 2.3 电动机的选择. 6 2.3.1 选择电动机的类型及结构形式. 6 2.3.2 轧制压力的计算. 7 2.3.3 轧制总力矩的计算. 8 2.3.4 电机转速的确定 11 2.3.5 电机功率的确定 11 2.3.6 电动机型号的确定 12 2.3.7 传动各级轴的基本参数确定 12 2.4 轧辊轴的计算 13 2.4.1 估算轴的最小直径 13 2.4.2 确定轴的各段直径 14 2.4.3 轴的校核 15 2.5 轧辊轴上轴承的确定 15 2.6 带传动的设计计算 15 2.6.1 确定计算功率 16 ii 2.6.2 选择带型 17 2.6.3 确定带轮的基准直径
3、 17 2.6.4 确定中心距和带的基准长度 17 2.6.5 验算主动轮上的包角 18 2.6.6 确定带的根数 18 2.6.7 确定带的预紧力 19 2.6.8 计算作用在带轮的压轴力 19 2.6.9 带轮的材料 19 2.6.10 带轮的结构形式及主要尺寸 19 2.7 减速器的设计计算 20 2.7.1 减速器类型的选择 20 2.7.2 减速器基本参数 21 2.7.3 标准斜齿圆柱齿轮的设计计算 22 2.7.4 齿轮的轴的设计 25 第 3 章 三维建模 29 3.1 引言 29 3.2 基本零件建模 29 3.3 轧制系统的装配 31 3.3.1 轧辊轴的装配 32 3.3.2 轧制部分装配 33 3.3.3 轧制系统装配 34 3.3.4 总装配 36 第 4 章 轧制系统有限元分析 37 4.1 引言 37 4.2 轧辊轴的有限元分析 37 4.3 轧辊环的有限元分析 39 4.4 龙门架的有限元分析 40 4.5 轧辊缺陷的种类和原因 42 结论. 43 参考文献. 44 致 谢 45 I 4 4 辊轧机轧制系统设计及有限元分析辊轧机轧制系统设计及有限元分析 摘要摘要：本次设计的 4辊轧机轧制系统是借助旋转轧辊与其接触摩擦的作用，将被轧制的 金属体（轧件）拽入轧辊的缝隙间，在轧辊压力作用下，使轧件主要在厚度方向上完成 塑性成型。本研究的 4 辊
