热带钢卷取机最早是八辊成型导板引入，生产中事故较多，改成四个成型辊和导板。由于压力不均，钢卷质量不好，易形成塔形。现在，多数采用三辊式卷取机，用计算机进行控制。卷取机的引料辊由框架结构改进摆动机构以便快速提升上辊，满足卷取张力的要求。
冷带钢卷取机是地上卷取机，卷筒机构由形块改成扇形块，由于扇形块机构对称、强度高，在冷轧机上广泛应用。近年来，冷轧机发展采用高速、大卷重、自动化。要求卷取机进行改革。采用八棱锥扇形块卷筒，对薄带钢采用牙条扇形块无缝隙卷筒，以防止钢卷不圆。
为满足卷取工艺要求，保证卷取质量，卷取机能够夹紧板头和卸卷，一定采用钢板头夹紧机构，卷筒胀缩机构。近年来采用液压伺服系统自动调整卷取机的位置，保证板边整齐。
近年来，由于卷筒机构的改进，卷筒一般有两段胀缩和三段胀缩机构，胀缩量较大。最近，使用四棱锥可控制刚度的卷筒。这种卷取机在卷取过程中，随着径向压力的增加有微量的自动缩径。从而，在不影响带钢张力的前提下，大大减少了带钢对卷筒的径向压力。以保证卷筒的刚度。卷取机卸卷侧都设有活动支撑，以提高它的刚度同时，保证卸卷要求。
1.3冷带钢卷取机研究内容和方法
1.3.1冷轧机组平面布置图，卷取机的作用
1700冷轧机组平面布置如图1.1所示
1 预拆卷机 2 伸直机 3 拆卷机 4 导向辊（二个） 5 机前压板
6 1700四辊轧机（二架） 7 张力辊 8 卷取机
图1.1 1700冷轧机组平面布置示意图
1700冷轧机是不可逆轧机，采用二辊机架连轧，也称二重式冷轧机。轧制工艺过程是，将吊车吊运的钢卷用拆卷机拆开，由伸直机将带钢头部平直。拆卷机转动使带钢经过机前压板进入四辊轧机运行到卷取机，带钢头部被卷取机钳口夹紧。卷筒直径胀大，卷取几卷后，压板压紧，进行轧制。轧制一道次后，卸卷返回卸卷机再重复前面的工艺轧制，重复一次轧制四道次。由于都是正向轧制道次压下量大，起到五道次的作用。机前压板产生后张力，而二机架中间用张力辊产生张力，并用液压缸调节它的大小。这样轧制工艺生产率高、成材率好，相当二机架连轧。
卷取机的作用保证卷取带钢，并产生恒张力轧制。
1.3.2冷带钢卷取机的类型和特点
由于成卷冷轧带材生产方式的发展，卷取机成为轧制和各精整线中不可缺少的重要设备，根据不同的用途采用不同的结构形式。在不同的卷取速度、带卷重量和卷取张力的条件下，卷筒承受较大的张力，这就决定了卷筒结构的多样性和复杂性。从卷筒的发展过程来看，先后有无心卷筒和凸轮式、斜楔式、棱锥式和径向柱塞式等胀缩卷筒。卷取机采用固定式卷取外，也出现浮动式卷取机，卷取机横向移动，补偿带材跑偏。可采用光电或气动式发射和接受装置实现随机控制。
1 实心卷筒卷取机
实心卷筒强度和刚度最大，卷取时产生的弯曲和塌陷变形少，保证均匀的张力。多半用于冷轧带材的多辊轧机上。但实心卷筒不能胀缩，故不能卸卷，卷取后需要重卷。
2 凸轮式卷筒卷取机
这种卷取机用凸轮实现胀缩卷筒，强度和刚度低，对称性差，动平衡不好，加工较困难，凸轮磨损严重，容易卡住而不能胀缩，大型卷取机很少用这种卷筒，多用于小型冷轧机组。
3 弓形块卷筒卷取机
弓形块卷筒卷取机，带有独立的钳口，斜楔式胀缩卷筒，这种卷筒虽然机构比较复杂，加工较困难。但实践证明使用性能良好，工作可靠，卷筒轴强度、刚度较高，平衡性较好，广泛用于轧机、酸洗机组和精整机组中。
4 棱锥式卷筒卷取机
棱锥式卷筒结构简单，斜楔机构工作可靠，强度和刚度较大，可在高速下以大张力卷取带卷。胀缩液压缸与卷筒旋转部分分开，改善液压缸的工作条件，容易密封。转动部分飞轮较小，利于快速启制动。特别四棱锥得到广泛应用。
1.3.3带钢卷取机研究内容和方法
为搞好卷取机的设计，应研究下列内容，按下列方法进行：
1 下厂收集资料，实习有关设备，了解生产中存在的问题，查阅与设计有关的资料。
2 制定设计方案，对生产中存在的问题进行改进，制定合理的设计方案，并对方案进行评述。
3 对电机容量进行选择，制定传动方案。
4 对主要零部件进行设计计算，保证强度和刚度要求。
5 绘制总图、部分部件图和零件图。
6 说明试车要求、润滑方法和油脂，为达到设计功能采用合理控制方案。
7 经济分析与评价。
卷取机是轧钢成卷生产不可少的设备。保证卷取机顺利工作对提高轧机生产率有很重要意义。冷轧机组中，卷取机用于卷取带钢成钢卷。采用恒张力轧制，可以提高带钢质量。 这次设计是1700冷轧机组卷取机设计，其用于二机架冷轧机组中。首先，选择卷取机的设计方案，并对设计方案进行评述。由于冷带钢卷取张力大，采用四棱锥卷筒结构。用液压缸移动斜楔进行胀缩。将四棱锥体单独加工装在卷筒轴上，这样改进，加工方便。当锥体磨损后可以单独更换。这样，可以降低设备维修费用。另外，四个扇形块边采用搭接技术，防止卷筒胀开后出现空隙，减少钢卷局部压扁，提高钢卷质量。去掉钳口，采用助卷器卡紧带钢头部，方便卸卷。 这次设计，进行主电机容量的计算和选择。对斜楔进行受力分析。计算带钢卷取过程中对卷筒的压力并计算卷取轴弯曲强度，对传动齿轮进行设计计算。对支承轴承进行选择和校核。采用合理的润滑方案、润滑方法和控制技术，使卷取机技术先进，经济合理。强度足够，有广泛的使用价值，可用于酸洗、热处理、镀锌和镀锌机组中。
目录
1 绪论 1
1.1选题的背景和目的 1
1.2带钢卷取机国内外发展 1
1.3冷带钢卷取机研究内容和方法 2
1.3.1冷轧机组平面布置图，卷取机的作用 2
1.3.2冷带钢卷取机的类型和特点 3
1.3.3带钢卷取机研究内容和方法 3
2 方案的选择与分析 5
3 卷筒的设计计算 6
3.1卷筒当量半径的确定 6
3.2卷筒径向压力的计算 6
3.3卷筒的强度条件 8
3.4卷取张力的计算 8
3.5卷筒胀缩机构受力分析 8
3.5.1卷取工作时收缩时的受力分析 9
3.5.2卸卷时卷筒缩径的受力分析 11
3.6轴向胀缩液压缸行程计算 11
3.7胀缩缸直径的计算 13
4 卷筒传动设计 14
4.1电机的额定转速与传动比 14
4.2激磁调整范围与最大卷径比 14
4.3卷筒电机功率计算 15
5 减速器的设计计算 17
5.1传动装置的运动和动力参数 17
5.2齿轮的设计计算 17
5.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 17
5.2.2按齿面接触强度设计 17
5.3心轴的校核 23
5.3.1作出心轴的计算简图 23
5.4轴的计算简图 28
5.4.1作出轴的计算简图 28
6 轴承计算 32
6.1轴承的寿命计算 32
7 润滑方法的选择 34
7.1减速机润滑方法及润滑油的选择 34
7.2卷取机的润滑 34
8 试车方法和对控制的要求 35
8.1试车要求 35
8.2对控制系统的要求 35
9 设备可靠性与经济评价 36
9.1机械设备的有效度 36
9.2投资回收期 36
结论 38
致谢 39
参考文献 40
附录 41
外文翻译 41
部件图.dwg
齿轮.dwg
齿轮上的轴.dwg
轴.dwg
轴端盖.dwg
装配图.dwg
1700冷轧机组卷取机设计论文.doc
