机械设计制造设计说明书

内蒙古科技大学

本科生毕业设计说明书

题目：包钢包钢φ400机组轧管机齿轮座的改造设计学生姓名：

学号：

专业：机械设计制造及其自动化

班级机械：07-7

指导教师：张煜

包钢φ400机组轧管机齿轮座的改造设计

摘要：利用原齿轮轴和齿轮座的设计，滚动轴承代替滑动轴承，滚动轴承可减少起动力矩，便于安装、装修、润滑，检修是可整体更换，即快捷又方便。采用过盈联接传递大扭矩方法，结构简单，不需要任何紧固件，联接定心自位好，承载能力高，承受交变和冲击载荷性能好，安全可靠，浪花满足连续生产所需要的最低寿命。热装设计中装配间隙的确定至关重要。无螺栓十字轴式万向联轴器是一种先进的机械传动基础件，在轧钢机等大型机械设备上被广泛采用，它具有轴线折角大，传动继活平稳，效率高，传递力矩大等优点。

关键词：滚动轴承；大过盈量联接；热装设计；十字轴式万向联轴器。

Baotou Steel Factory phi 400 units tube rolling-mills pinion

housingtransformation design

Author: Hexuyu

Tutor: Associate professor ZhangYu Abstract：Use the original gear shaft and gear on the design of rollerbearing, the rolling bearing can be reduced starting torque, easy installation, maintenance, lubrication. Maintenance is the replacement of the whole, fast and convenient . Fit using large torque transmission method, simple structure and does not need any fasteners, self-centering connectivity, and high loading capacity, alternating withstand impact loads and have good, safe, reliable, and continuous production to meet the minimum needs of life. Heat assembly equipment design to determine the critical gap. No bolts Cross-axis universal coupling is an advanced mechanical transmission infrastructure pieces in the rolling mill, and other large mechanical equipment are widely used, it has kindled axis, a flexible drive a smooth, high efficiency, transmission torque advantages.

Key words: Rolling; large interference connection; installed thermal design; Cross-axis universal coupling.

目录

前言

经济的发展，社会的进步，人民生活水平的提高都离不开工业的发展，而工业也不可能离开国民经济的大环境而发展。随着中国进入WTO，工业特别是钢铁不可避免地要受到冲击，其中钢铁工业中具有高附加值的无缝钢管受到的冲击最大。

现代社会，用户对无缝钢管的品种质量提出越来越高的要求，如外径范围大，薄壁，可靠性高等。因此，无缝钢管生产企业就需采用先进生产方式为国民经济高速发展提供品质优良的无缝钢管。

为了适应当前技术的发展的需要，以及满足用户对产品质量的要求，先对无

缝钢管扎制设备进行技术改造。此次改造主要是对扎管及齿轮轴，以适应扎管及速度和效率的提升。

此设备的改造共分两部分，第一部分是概述和设计方案的确定；第二部分是专题设计部分。重点是对各零件和轴进行受力分析和校核，最后对改造方案进行技述经济分析。

在这次设计中，得到了张煜老师和包钢无缝厂的师傅及广大同学的大力指导和帮助，在此一并表示感谢。

由于水平有限，设计中的错误和疏漏在所难免，恳请老师和读者指正，以利于今后的学习和工作。

绪论

随着我国钢铁工业的迅速发展，在市场钢材需天津市量增大的同时，对钢材的品种、规格和质量也有了更高的要求。面对严峻的市场兑争，采用前苏联上世纪五十年代工艺设备的包钢自动轧管机组，由于受到产品品种、规格和质量的限制，在生产经营中遇到了极大的困难。本设计结合包钢自动轧管机组的实际情况，运用建设项目技术经济分析方法，对该机组进行了具体的技术经济分析，提出了技术改造的具体技术方案；运用现代项目管理知识，结合现场实际情况，提出建

立一套科学的项目管理组织机构，为该项目圆满完在提供了有力的组织保证；结合项目施工实际，提出采用项目经理负责制，加强工程质量和工期管理，严格控制工费用，使整个改造工程达到了预期目标。

包头钢铁公司于2000年8月完成了对包钢钢联股份公司无缝钢管厂的φ400mm自动轧管机组热轧生产线的第一步技术改造，并于当月一次热负荷试车成功。φ400mm自动轧管机组改造衙，产品质量明显提高，产品规格范围扩大，生产环境改善，本设计将对φ400mm自动轧管机组热轧生产线的第一步改造内容及效果做简要介绍。

φ400mm自动轧管机组改造前状况

包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂的φ400mm自动轧管机组热轧生产设备

是原苏联国产列宁格勒冶金工厂设计院设计，乌拉尔重机厂制造的，于20世纪60年代初到货，1971年7月建成投产，至今已运行约30年。由于受原苏联当时的设计和机械制造水平的限制，使这套设备存在不少先天缺陷；再加上在“文革”期间进行工厂设计、安装，又产生许多后天失调的问题。这些缺陷和问题主要表现为：

（1）设备可靠性差、故障率高、生产不均衡，产量长期处于低水平，经过不断努力，直至1993年才达到设计能力。

（2）由于设备的原始精度差，再加之使用中产生的磨损间隙无法补偿，致使设备精度不断下降，轧制的产品尺寸精度不高，横向壁厚不均的问题严重，虽经多年的改进和完善，但仍不能从根本上解决问题，每年仍有不少产品因壁厚不均而被降级或判废。

（3）整条生产线自动控制水平低，受人工操作的影响大，导致生产、质量、设备事故时有发生。

（4）轧制工具种类繁多，冷热工具共用性差，如轧制φ180-426mm产品时，需要12种轧管也型，2种穿孔孔型，8种规格的管坯，这给生产管理和组织带来很大困难。

在使用过程中，包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂对该设备不断进行改进，取得了一定效果，从1993年以来，年产量一直稳定在30万吨以上，最高达到35万吨，但产品的内外表面质量及尺寸精度仅能基本满足国家标准的一般要求。