論文 摘要說(shuō)明

1、210噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)私人答辯詞本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是以包鋼二煉鋼工程210噸轉(zhuǎn)爐爐體為研究對(duì)象，參照北京首鋼設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)的210噸轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及力學(xué)分析，對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行校核計(jì)算，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確定各種工況下的主要載荷及其變化規(guī)律，提出自己的設(shè)計(jì)方案，為傾動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)提供參考。同時(shí)在對(duì)相關(guān)參數(shù)和零部件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的校核的基礎(chǔ)上，參照現(xiàn)有的產(chǎn)品，對(duì)電機(jī)功率的選取進(jìn)行了必要的分析，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。最后對(duì)轉(zhuǎn)爐操作、裝配和安裝進(jìn)

2、行了詳細(xì)的說(shuō)明，同時(shí)針對(duì)轉(zhuǎn)爐的焊接維修，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了必要的分析與說(shuō)明，最后對(duì)煉鋼設(shè)備的潤(rùn)滑做了系統(tǒng)的說(shuō)明。由于210噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐屬于大型煉鋼爐，基于全懸掛式傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用全懸掛式傾動(dòng)機(jī)構(gòu)，四點(diǎn)嚙合方式，緩沖裝置采用扭力桿機(jī)構(gòu)。主要由懸掛減速器、初級(jí)減速器、緊急制動(dòng)裝置、扭力桿裝置、極限開(kāi)關(guān)、電磁制動(dòng)器、直流電動(dòng)機(jī)、耳軸軸承等組成。全懸掛式的特點(diǎn)是，整套傳動(dòng)裝置全部掛在耳軸外伸端上，為了減少傳動(dòng)系統(tǒng)的重量和尺寸，并使其安全

3、可靠，目前大型全懸掛式轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用多點(diǎn)嚙合柔性支承傳動(dòng)。即在末級(jí)傳動(dòng)中是由數(shù)個(gè)各自帶有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的小齒輪驅(qū)動(dòng)同一末級(jí)大齒輪，而整個(gè)懸掛減速器用兩端鉸接的兩根立桿通過(guò)曲柄與水平扭力桿連接而支承在基礎(chǔ)上。選擇全懸掛多點(diǎn)隨合柔性傳動(dòng)傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、占地面積少、運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠、工作性能好。其多點(diǎn)嚙合一般為2～4點(diǎn)，有的多達(dá)12點(diǎn)以上，這樣可充分發(fā)揮大齒輪的作用，使單級(jí)傳動(dòng)力減少1／2～1／12。多點(diǎn)嚙合由于采用兩套以上傳動(dòng)

4、裝置，所以當(dāng)其中1～2套損壞時(shí)，仍可維持操作，即事故狀態(tài)下處理能力強(qiáng)、安全性好。本設(shè)計(jì)采用的是四點(diǎn)嚙合全懸掛式結(jié)構(gòu)。全懸掛結(jié)構(gòu)由于整套傳動(dòng)裝置都掛在耳軸上，托圈的撓曲變形不會(huì)影響齒輪到的正常嚙合。而低速級(jí)的大型齒式聯(lián)軸器或萬(wàn)向聯(lián)軸器的取消，使傳動(dòng)間隙大為減少。同時(shí)由于柔性抗扭緩沖裝置的采用，使傳動(dòng)過(guò)程中機(jī)構(gòu)所受力矩逐漸增加或減少，傳動(dòng)平穩(wěn)，有效地降低機(jī)構(gòu)的動(dòng)載荷和沖擊力。為了防止懸掛在耳軸上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)統(tǒng)耳軸旋轉(zhuǎn)，懸掛減速器箱體通過(guò)與之鉸

5、接的兩根立桿與水平扭力桿柔性抗扭緩沖裝置連接。當(dāng)緩沖裝置過(guò)載時(shí)，可將懸掛減速器箱體直接支承在地基或制動(dòng)裝置上，這樣可避免翻倒或逆轉(zhuǎn)等事故，增加傳動(dòng)裝置的安全可靠性。這種布置形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝、維護(hù)方便，可在大轉(zhuǎn)爐上推廣使用。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)涉及的主要計(jì)算：首先由已知條件對(duì)轉(zhuǎn)爐爐體就行了相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，包括爐型選擇、熔池尺寸的計(jì)算、爐帽尺寸的確定、爐身尺寸確定、出鋼口尺寸的確定、爐襯厚度確定、爐殼厚度確定、驗(yàn)算高寬比等。并由以上的計(jì)算結(jié)果再對(duì)

6、轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)力矩進(jìn)行計(jì)算分析，得出鋼包傾動(dòng)力矩曲線，然后對(duì)轉(zhuǎn)爐和電機(jī)的功率進(jìn)行簡(jiǎn)要的計(jì)算，確定電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速。最后依次對(duì)主要的齒輪和扭力桿進(jìn)行了校核計(jì)算。驗(yàn)算結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。結(jié)論：本課程設(shè)計(jì)在對(duì)現(xiàn)有幾種轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行對(duì)比的前提下，選定了全懸掛四點(diǎn)嚙合式轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置。經(jīng)對(duì)比表明，本設(shè)計(jì)方案是可行的。由于煉鋼爐工作條件的特殊性及對(duì)安全性要求較高的特點(diǎn)，選擇了參照設(shè)計(jì)方法，并對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行了校核，如載荷較大的二級(jí)傳動(dòng)齒輪、扭力桿

7、等。安全系數(shù)均達(dá)7左右。經(jīng)計(jì)算證明，結(jié)果是可靠的?？赡芴岢龅膯?wèn)題：可能提出的問(wèn)題：1為什么采用全懸掛式結(jié)構(gòu)？為什么采用全懸掛式結(jié)構(gòu)？答：體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，多點(diǎn)嚙合，二級(jí)傳動(dòng)齒面壓力小。一旦有一個(gè)一級(jí)變速器出問(wèn)題仍能保證傾動(dòng)機(jī)構(gòu)正常工作。在較大噸位的煉鋼爐上世界上主要采用全懸掛式結(jié)構(gòu)。2為什么采用柔性支撐？為什么采用柔性支撐？答：鋼包質(zhì)量較大，其慣性力矩也較大，在起動(dòng)或停車(chē)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力，為避免傳動(dòng)系統(tǒng)受到過(guò)大沖擊柔性支撐起到緩沖作

8、用，可避免傳動(dòng)系統(tǒng)受到較大的沖擊。3扭力桿采用的是什么材料？為什么？扭力桿采用的是什么材料？為什么？答：采用的是40CrNiMoA（40鉻鎳鉬A），這種材料是目前常用的用于要求高強(qiáng)度、高韌性、截面尺寸較大的和較重要的調(diào)質(zhì)軸類零件?；瘜W(xué)成分%：8碳C：0.37～0.449硅Si：0.17～0.375錳Mn：0.50～0.805硫S：允許殘余含量≤0.0258磷P：允許殘余含量≤0.0259鉻Cr：0.60～0.906鎳Ni：1.25～1.

9、65銅Cu：允許殘余含量≤0.025鉬Mo：0.15～0.254傾動(dòng)力矩曲線是如何做出來(lái)的？?jī)A動(dòng)力矩曲線是如何做出來(lái)的？答：利用高斯積分，先積出煉鋼爐各部分體積，及在多個(gè)角度時(shí)的重心位置，然后在選定耳軸位置的前提下計(jì)算出各角度的傾動(dòng)力矩，最后根據(jù)所求出的各點(diǎn)描出曲線。5你的主要設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)方法是什么？你的主要設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)方法是什么？答：參照設(shè)計(jì)法。以包鋼二煉鋼工程210噸轉(zhuǎn)爐爐體為研究對(duì)象，參照北京首鋼設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)的210噸轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)

10、裝置，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及力學(xué)分析，對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行校核計(jì)算。6你對(duì)哪些部分進(jìn)行了計(jì)算？有哪些計(jì)算內(nèi)容？你對(duì)哪些部分進(jìn)行了計(jì)算？有哪些計(jì)算內(nèi)容？答：對(duì)二級(jí)傳動(dòng)齒輪、扭力桿、電機(jī)功率起先了計(jì)算。對(duì)最終傳動(dòng)大齒輪的輪齒齒面壓力和輪齒的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了強(qiáng)度校核計(jì)算，對(duì)扭力桿的撓度進(jìn)行了校核計(jì)算，滿足設(shè)計(jì)要求。7作了哪些運(yùn)動(dòng)及力學(xué)分析：作了哪些運(yùn)動(dòng)及力學(xué)分析：答：8為什么只對(duì)二級(jí)傳動(dòng)齒輪進(jìn)行了強(qiáng)度校核計(jì)算？為什么只對(duì)二級(jí)傳動(dòng)齒輪進(jìn)行了強(qiáng)度校核計(jì)算？答：承