冷軋卷取機的系統(tǒng)動力學分析與主要零部件的優(yōu)化設計.pdf

1、冷軋卷取機是軋鋼車間的重要輔助設備，廣泛用于冷軋帶鋼的酸洗、退火、鍍鋅等工藝處理線。它和處理線出口的其他設備一起協(xié)同工作，把處理后的成品帶鋼卷成鋼卷。冷軋卷取機長期在重載條件下工作，卷取精度要求高，機械結構復雜，設計難度高。傳統(tǒng)的設計方法存在先天不足，由于采用類比設計、轉化設計或經(jīng)驗設計，因此存在諸如設計周期長、計算精度低、安全系數(shù)取值過大使其成本提高等問題。針對以上問題，本文通過對卷取機工作原理的分析，著重研究了卷取機能力參數(shù)、結構參

2、數(shù)與工作負載的關系，并建立主要零件的虛擬樣機，對其進行結構靜力學分析和疲勞特性等進行研究，具有重要的工程價值和理論意義。
　　本文在對國內外冷軋卷取機技術現(xiàn)狀進行深入研究的基礎上，結合企業(yè)的設計任務，有針對性地將冷軋卷取機減速部分的系統(tǒng)特性以及卷簡的靜態(tài)特性作為研究目標。首先，根據(jù)鋼卷參數(shù)和張力計算出卷取機主電機的參數(shù);其次，橡膠套筒和旋轉液壓缸是冷軋卷取機的重要組成部分，在ANSYS對其進行結構非線性分析，分析橡膠套筒變形的原理

3、，得出其變形所需的漲縮力和旋轉液壓缸的參數(shù)。
　　接著，在MATLAB中建立卷取機減速系統(tǒng)的最優(yōu)化程序，得到該系統(tǒng)最佳的速比分配方案;下一步，根據(jù)可靠性設計的理論，得到系統(tǒng)中關鍵組成的參數(shù);接下來，把齒輪副模型導入ANSYS中，設置合理的載荷和約束，對現(xiàn)有模型進行優(yōu)化設計，并對優(yōu)化結果進行結構靜力學和疲勞分析。
　　卷筒是冷軋卷取機的關鍵組成部分。將ProE建立卷筒的三維實體模型導入ANSYS中，設置合理的載荷和約束，對卷筒