H型钢万能UF轧机齿轮箱备件尺寸应用与完善
齿轮箱
齿轮箱是一种广泛应用于许多行业的基础传动装置, 其产品水平及性能直接决定着配套主机的水平及性能, 因此多年来人们对有关齿轮箱的设计研究和探索从来没有停止过。本文讨论齿轮箱开发设计中的几个基本问题, 应说明的是, 以下所述齿轮箱系指各类减速箱、增速箱、变速箱等, 其传动型式可选择齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、行星齿轮传动、摆线针轮传动及以上各种传动的组合。由于使用要求及环境的不同, 齿轮箱的类型及结构型式多种多样, 设计原则及方法也各不相同, 这里仅就其基本及共性问题进行分析、总结、概括, 试图归纳出对产品的开发设计有实用价值的一些原则及方法, 以便使产品的开发设计更快捷、更高效。 1 设计的输入条件产品开发设计的一个重要前提条件是首先要对产品的使用工况及要求有全面深刻的了解, 它一般包括下述几个方面的要求, 也即通常所说的产品开发设计的输入条件: ( 1)动力传递要求, 如原动机及工作机类型、传递功率及转矩、载荷特征及变化规律等。( 2)工作转速要求, 如输入、输出转速值及变化规律、有无空档及反转等要求。( 3)起动及过程要求, 如有无带载起动、过程制动及逆止、过载保护及起动时间与电流等要求。( 4)工作环境及状况要求, 如工作温度、湿度、海拔高度、起动频率及工作制度等。( 5)密封要求, 如接触还是非接触密封、浮动密封或其它密封, 压力要求及操控方式( 液动、气动或手动)。( 6)润滑及冷却要求, 如自身润滑还是循环润滑, 水冷还是风冷。( 7) 安装及连接要求, 如安装方位及方式、输入与输出的形式及连接方式等。( 8)监控要求, 如温度、振动状态、润滑状# 144 # 重型机械2010 ( S2) 况指示等。( 9) 其它特殊要求。审定开发设计的输入条件时应特别注意设计载荷的确定, 尤其是对重载传动或有高可靠性要求及对产品的体积、重量有特殊要求时更应如此。有条件时尽量按实测载荷谱进行设计, 当没有载荷谱可用时, 也要尽可能类比类似工况时的设计载荷进行设计。对一些专用产品, 注意要满足其相应行业标准或规范的要求。 2 设计目标不同使用环境下齿轮箱产品开发设计所追求的目标也各不相同, 大体可分为: 大功率重载齿轮箱: 设计目标为高可靠性、长寿命, 典型实例为风力发电增速箱、热连轧主传动齿轮箱, 立磨齿轮箱等。车辆及船用齿轮箱: 设计目标为体积小、重量轻、有换档要求时应操纵灵活及平顺, 典型实例为工程机械变速箱、车辆行走齿轮箱及船用推进齿轮箱等。高精度齿轮箱: 设计目标为输出转速波动小、回差小、振动小等。典型实例为伺服传动齿轮箱、箔带精轧机齿轮箱、数控机床传动齿轮箱等。通用齿轮箱: 设计目标为模块化、系列化及标准化程度高、互换性好、价格适中。高速齿轮箱: 设计目标为传动平稳、振动及噪声小、动力学性能好。典型实例为汽轮机增速箱、高速线材轧机齿轮箱等。带载起动齿轮箱: 设计目标为输出转速或力矩可控、过载能力强。典型实例为皮带输送机齿轮箱、起重机提升齿轮箱、搅拌机齿轮箱等。一般用途齿轮箱: 设计目标为造价低、精度不高。典型实例为农机齿轮箱、手动齿轮箱等。事实上, 对一个具体的齿轮箱产品, 其设计目标也有可能会同时具备以上所述的多个特征, 自然其设计要求也就要复杂些, 要具体问题具体分析, 这样才能有针对性的解决具体问题。确定了齿轮箱开发设计所追求的目标, 可有助于建立产品优化设计时的目标函数, 或应重点关注的设计要素及方向。3 设计的六大特性在系统总结多年从事传动齿轮箱设计开发经验的基础上, 对于现行的各种类型齿轮箱, 在进行其具体的设计开发时, 一般而言, 应遵循的原则可概括为下述六个方面, 或称为六大特性, 如图1所示。图 1 齿轮箱设计的六大特性311 产品设计的系统性在进行产品设计前, 应对产品的应用环境、载荷状况、作业条件、重要程度等进行全面了解, 将产品置于整机应用系统中去评判其对产品设计和制造工艺的要求。系统性应关注的问题主要是: ( 1)产品在系统中的作用及重要性, 如对产品的寿命、可靠性、重量等的要求。( 2)系统应用方面对产品的特殊要求, 如带载起动情况、软起动要求、制动要求、逆止或超越要求、频繁起制动或反转要求、匀速要求、有无封闭功率存在。( 3)从优化系统动态性能方面对产品的相关要求, 如风力发电增速箱、精轧机齿轮箱都对其整个系统的振动固有频率和振型的影响有一定要求。系统性观点是进行产品设计的重要前提。它是产品设计应关注的宏观层面的问题, 对传动系统的许多要求, 如软起动、制动、调速、逆止或超越等, 往往要结合系统的整体设计方能完成, 因此系统性观点
机械系统动力学
机械系统动力学报告 题目：电梯机械系统的动态特性分析 姓名： 专业： 学号：
电梯机械系统的动态特性分析 一、课题背景介绍 随着社会的快速发展，城市人口密度越来越大，高层建筑不断涌现，因此，现在对电梯的提出了更高的要求，随着科技的进步，在满足客观需求的基础上，电梯向着舒适性，高速，高效的方向发展。在电梯的发展过程中，安全性和功能性一直是电梯公司首要考虑的因素，其中舒适性也要包含在电梯的设计中，避免出现速度或者加速度出现突变，或者电梯运行过程中的振动引起人们的不适。因此，在电梯的设计过程中，对电梯进行动态特性分析是十分必要的。 二、在MATLAB中编程、绘图。 通过同组小伙伴的努力，已经得到了该系统的简化模型与运动方程。因此进行编程： 该系统的微分方程：[][][]{}[]Q x k x c x M= + ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? ?? ? ? ，其中矩阵[M]、 [C]、[K]、[Q]都已知。 该系统的微分方程是一个二阶一元微分方程，在MATLAB中，提供有求解常微分方程数值解的函数，其中在MATLAB中常用的求微分方程数值解的有7个：ode45，ode23，ode113，ode15s，ode23s，ode23t，ode23tb 。 ode是MATLAB专门用于解微分方程的功能函数。该求解器有变步长（variable-step）和定步长（fixed-step）两种类型。不同类型有着不同的求解器，其中ode45求解器属于变步长的一种，采用Runge-Kutta
算法；和他采用相同算法的变步长求解器还有ode23。 ode45表示采用四阶，五阶Runge-Kutta单步算法,截断误差为(Δx)^3。解决的是Nonstiff(非刚性)常微分方程。 ode45是解决数值解问题的首选方法，若长时间没结果，应该就是刚性的，可换用ode23试试。 Ode45函数调用形式如下：[T,Y]=ode45(odefun,tspan,y0) 相关参数介绍如下： 通过以上的了解，并对该微分方程进行变换与降阶，得出程序。MATLAB程序： （1）建立M函数文件来定义方程组如下： function dy=func(t,y) dy=zeros(10,1); dy(1)=y(2); dy(2)=1/1660*(-0.006*y(2)+0.003*y(4)-0.0006*y(10)-1.27*10^7*y(1)+1.27*10^7*y (3)+2.54*10^6*y(9)); dy(3)=y(4); dy(4)=1/1600*(+0.03*y(2)-0.007*y(4)+0.003*y(6)+1.27*10^7*y(1)-7.274*10^8*y(3 )+1.27*10^7*y(5)); dy(5)=y(6);
常用H型钢理论重量表
常用H型钢理论重量表
常用H型钢理论重量表
常用H型钢理论重量表
H型钢理论重量表 C型钢理论重量计算表（C型钢的理论重量） 型号每米重(kg) 型号每米重(kg) C 80 × 50 × 20 × 2.25 3.886 C 180 × 60 × 20 × 3.0 8.007 C 80 × 50 × 20 × 2.50 4.318 C 180 × 70 × 20 × 3.0 8.478 C 80 × 50 × 20 × 2.75 4.749 C 180 × 80 × 20 × 3.0 8.949 C 80 × 50 × 20 × 3.00 5.181 C 200 × 50 × 20 × 2.5 6.673 C 100 × 50 × 20 ×2.25 4.239 C 200 × 60 × 20 × 2.5 7.065 C 100 × 50 × 20 × 2.50 4.710 C 200 × 70 × 20 × 2.5 7.458 C 100 × 50 × 20 × 2.75 5.181 C 200 × 80 × 20 × 2.5 7.850 C 100 × 50 × 20 × 3.00 5.652 C 200 × 50 × 20 × 3.0 8.007 C 120 × 50 × 20 × 2.25 4.592 Ｃ200 × 60 × 20 × 3.0 8.478 C 120 × 50 × 20 × 2.50 5.103 C 200 × 70 × 20 × 3.0 8.949 C 120 × 50 × 20 × 2.75 5.613 C 200 × 80 × 20 × 3.0 9.420 C 120 × 50 × 20 × 3.00 6.123 C 220 × 50 × 20 × 2.5 7.065 C 140 × 50 × 20 × 2.50 5.495 C 220 × 60 × 20 × 2.5 7.458
机械系统的载荷特性及动力机的选择
机械系统的载荷特性及动力机选择原则 本章介绍机械系统的载荷特性及动力机选择，掌握机械系统的载荷特性及动力机选择原则 26.1.1工作机械的载荷 载荷类型机械设计中载荷的组合及其类别工作载荷的确定方法1）按作用形式分 直接作用载荷--载荷以力或力矩形式直接作用在机器上；如由工作阻力产生的载荷、惯性载荷、风载荷、驱动力、制动力等。 间接作用载荷--以变形的形式间接作用在机器上；如温度、地震的作用引起的载荷。 对于绝大多数的机器来说，直接作用的载荷是主要的。 2）按照载荷产生的来源分 (1) 工作载荷由机器工作阻力产生的载荷。工作载荷是各种机器最重要最基本的载荷。 (2) 动力载荷动力载荷包括惯性载荷、振动载荷和冲击载荷。当机器或机器的某机构运动速度的大小或方向发生变化时(如起动或制动)将产生惯性载荷。 (3) 自重载荷设备自身重量产生的载荷。 (4) 风载荷具有一定质量的空气以一定速度流动被结构物表面阻挡时，对结构物产生压力。 (5) 温度载荷温度变化使构件热胀冷缩，当构件的胀缩受到约束时，在构件中产生附加力。 (6) 水力载荷水对构件产生的压力和流动阻力等。 3）按载荷是否随时间变化分 静载荷指大小，位置和方向不变的载荷。在工程中大多数机械承受的都是变载荷，严格意义的静载荷是很少见的，但在设计上常把变化不大或变化速度缓慢的载荷，近似地作为静载荷来处理 变载荷指随时间有显著变化的载荷。一般机械承受的变载荷主要有周期载荷，冲击载荷和随机载荷等几种。 a）周期载荷 载荷的大小是随时间作周期性变化的，它可用幅值、频率和相位角三个要素来描
述。 b）冲击载荷 载荷作用时间短，而且幅值较大，例如，锻锤在锤打坯料时所受的载荷就属于冲击载荷。在设计中对于数值较小，频率较高的多次冲击载荷，常按一般的周期载荷来处理。 c）随机载荷 载荷的幅值和频率都是随时间变化的，且变化规律不能用一个函数确切地进行描述，只能应用数理统计方法才能获得它们的统计规律。 26.1.2 动力机的种类及其机械特性 电动机液压马达气动马达内燃机 电动机在额定电压和额定频率下工作，并按规定的接线方法，定子和转子电路中不外接电阻，此时获得的机械特性称为电动机的固有机械特性。右图是电动机的机械特性曲线。根据转矩增加使电动机转速下降的程度不同，电动机的机械特性分为硬特性和软特性两类。同步电动机、一般交流异步电动机和直流并激电动机属于硬特性，即其负载转矩在允许范围内变化时，电动机转速变化不大，而且同步电动机的转速可保持恒定。转子回路串电阻的交流绕线型异步电动机和直流串激电动机则属于软特性，即随负载转矩的增加，电动机的转速显著下降，但是它们的起动转矩比较大。 电动机改变某些参数时获得的机械特性称为人为机械特性。可通过降低供电电压、在转子或定子电路内串接对称电阻及在转于电路接入并联电阻等方法，获得人为机械特性。 交流电动机根据电动机的转速与旋转磁场的转速是否相同，分为同步电动机和异步电动机两种。 同步电动机是一种用交流电流励磁建立旋转的电枢磁场，用直流电流励磁构成旋转的转子磁极，依靠电磁力的作用旋转磁场牵着旋转磁极同步旋转的电动
轧机齿轮箱设计中的几个问题
轧机齿轮箱设计中应注意的几个问题 中国重型机械研究院有限公司传动所 一、轧机齿轮箱的分类 根据不同的分类方法，轧机齿轮箱可分为不同的类型，不同类型的轧机齿轮箱，其设计要求和结构特点也自然各不相同。 1、按轧机类型可分为 热连轧机齿轮箱 冷连轧机齿轮箱 粗轧机齿轮箱 中轧机齿轮箱 精轧机齿轮箱 板带轧机齿轮箱 棒材轧机齿轮箱 线材轧机齿轮箱 管轧机齿轮箱 铜轧机齿轮箱 铝（板、箔）轧机齿轮箱 铝铸轧机齿轮箱 2、按轧机传动系统的构成方式分 轧机复合齿轮箱：电机和轧机间只有一个齿轮箱 轧机分立式齿轮箱：电机和轧机间由主减速机和分齿箱组成
3、按传动精度分 高精度轧机齿轮箱：适用于精轧高速传动，如箔轧机、高速轧机 中等精度轧机齿轮箱：6级精度轧机齿轮箱 低精度轧机齿轮箱：一般粗轧机齿轮箱 4、按传动级数分 单级轧机齿轮箱 多级轧机齿轮箱 5、按输出轴数目分 单出轴轧机齿轮箱 双（多）轴轧机齿轮箱 6、按输出轴转向分 单转向轧机齿轮箱 双转向轧机齿轮箱 7、按输入方式分 单输入轴轧机齿轮箱 双（多）输入轴轧机齿轮箱 8、按采用的传动类型分 圆柱齿轮轧机齿轮箱 行星齿轮轧机齿轮箱 圆锥圆柱齿轮轧机齿轮箱（直交式、非直交式） 圆柱及行星齿轮轧机齿轮箱
轧机类型的多样化，决定了轧机齿轮箱类型的多样化。不同类型的齿轮箱或传动装置，其结构及设计目标自然各不相同，例如对冷、热连轧机齿轮箱，其设计目标为高可靠性、长寿命。对高线轧机及箔、带轧机齿轮箱，其设计目标为振动及噪声小、运行平稳、动态性能好。对粗轧及可逆轧机齿轮箱，则要求其整机刚性好，抗冲击及过载能力强。 二、轧机齿轮箱的设计目标及准则 对不同类型的轧机齿轮箱，其设计要求及准则不尽相同。 1、对高速高精度轧机齿轮箱 一般要求其传动平稳性、稳定性、动态性能要好，其设计要求为：接触、弯曲及胶合强度核算符合要求，动态性能分析要求不发生一阶、二阶共振（扭振分析），传动精度分析满足要求（侧隙控制，回差要求），重点是后者。设计中应有动态性能及润滑性能监控设施，修形应偏重减小冲击。 此类轧机一般为精轧机齿轮机，高线轧机齿轮箱等。 2、对重载高可靠性轧机齿轮箱 如热连轧机齿轮箱及开坯轧机齿轮箱，其传动精度要求是次要的，特点是冲击负荷大、可靠性要求高、寿命要求长、设计要求安全系数要大，取许可σFlin，σFlin一般稍低，或实际工作应力应低，动态性能分析一般也应进行，修形应偏重提高接触率。 3、齿轮箱设计的基本要求 （1）基本计算项目
机械系统动态设计理论
机械系统动态设计理论 授课教师 专业： 班级： 姓名： 学号：
机械动态优化设计综述 1 机械动态优化设计的概念、目的及必要性 机械产品和机械设备日益朝着高速、高效、精密、轻量化及自动化的方向发展,产品结构日趋复杂,产品更新换代的速度日益加快, 对产品的性能要求越来越高,这要求产品或设备的结构系统具有良好的静态和动态特性。如何降低产品或设备在工作情况下的振动和噪声, 保护操作者的身心健康以及设备本身,同时尽量不影响周围的环境, 成为一个必须解决的问题。传统的静态理论规范越来越难以满足市场的迅速变化,同时,传统的设计方法,很难综合考虑各方面的约束条件, 得到的往往只是复杂问题的可行方案,而非最优方案,也难以很好的满足机械设备动态特性要求。对产品进行动态优化设计,可以在很大程度上解决此类问题, 特点是把问题解决在设计阶段;其优点是代价较小, 能够适应当前激烈的市场竞争的需要。 机械动态优化设计主要是指系统参数的数值优化,其研究内容是将数学规划理论、机械振动理论和数值计算方法结合起来,以计算机为工具,建立一整套科学的、系统的、可靠而又高效的方法。其主要内容有:(1)建立符合实际情况的结构动力学模型。(2)选择有效的结构动态优化设计方法。本质是在产品的设计阶段就将系统的动态特性问题考虑进去,从而取代传统设计中所使用的先依据静态设计规范及理论设计出样品或样机,再不断进行修改的设计方法,即进行动态优化设计。其目的是在产品的开发阶段就对产品的动态性能进行优化, 这是一项正在迅速发展的技术,它涉及到现代动态分析、计算机技术、产品结构动力学理论、设计方法等许多学科,由于其涉及问题的复杂性,迄今为止还没有提出一套完整的动态优化设计
H型钢理论重量表及H型钢计算公式
热轧H型钢理论重量表 2012-9-24 H型钢理论重量表及H型钢计算公式 截面尺寸Kg/m截面尺寸Kg/m 100*50*5*79.54344*354*16*16131 100*100*6*817.2346*174*6*941.8 125*60*6*813.3350*175*7*1150 125*125*6.5*923.8344*348*10*16115 148*100*6*921.4350*350*12*19137 150*75*5*714.3388*402*15*15141 150*150*7*1031.9390*300*10*16107 175*90*5*818.2394*398*11*18147 175*175*7.5*1140.3400*150*8*1355.8 194*150*6*931.2396*199*7*1156.7 198*99*4.5*718.5400*200*8*1366 200*100*5.5*821.7400*400*13*21172 200*200*8*1250.5400*408*21*21197 200*204*12*1272.28414*405*18*28233 244*175*7*1144.1440*300*11*18124 244*252*11*1164.4446*199*7*1166.7 248*124*5*825.8450*200*9-1476.5 250*125*6*929.7482*300*11*15115 250*250*9*1472.4488*300*11*18129 250*255*14*1482.2496*199*9*1479.5 294*200*8*1257.3500*200*10*1689.6 300*150*6.5*937.3582*300*12*17137 294*302*12*1285588*300*12*20151 300*300*10*1594.5596*199*10*1595.1 300*305*15*15106600*200*11*17106 338*351*13*13106700*300*13*24185 340*250*9*1479.7 热轧H型钢理论重量计算公式：热轧H型钢理论重量==*L*7.85*1/1000
H型钢最新尺寸规格表大全
热轧 H 型钢尺寸规格 ( 摘自 GB/ T11263—1998) H —高度； B —宽度； t 1—腹板厚度； t 2—翼缘厚度； r —工艺圆角 ( 表一 ) 型号 截面尺寸 / mm 截面 理论 类别 面积 重量 惯性矩 / c ( 高度×宽度 ) H × B t 1 t 2 r / cm 2 / kg · m - 1 I X 100× 100 100 ×100 6 8 10 21. 90 17. 2 383 125× 125 125 ×125 6. 5 9 10 30. 31 23. 8 847 150× 150 150 ×150 7 10 13 40. 55 31. 9 1660 175× 175 175 ×175 7. 5 11 13 51. 43 40. 3 2900 200× 200 200 ×200 8 12 16 64. 28 50. 5 4770 200 ×204 12 12 16 72. 28 56. 7 5030 250× 250 250 ×250 9 14 16 92. 18 72. 4 10800 250 ×255 14 14 16 104. 7 82. 2 11500 294 ×3 . 3 85. 0 17000 HW 300× 300 300 ×3 . 4 94. 5 20500 300 ×3 . 4 106 21600 宽翼缘 344 ×348 10 16 20 146. 0 115 33300 350× 350 350 ×350 12 19 20 173. 9 137 40300 388 ×4 . 2 141 49200 394 ×398 11 18 24 187. 6 147 56400 400 ×4 . 5 172 66690 400× 400 400 ×4 . 5 197 71100 414 ×4 . 2 233 93000 428 ×4 . 4 284 119000 458 ×417 30 50 24 529. 3 415 187000 498 ×432 45 70 24 770. 8 605 298000 ( 表二 ) 型号 截面尺寸 / mm 截面 理论 类别 面积 重量 惯性矩 / c ( 高度×宽度 ) H × B t 1 t 2 r 1 / cm 2 - I X / kg · m HM 150× 100 148× 100 6 9 13 27. 25 21. 4 1040
南京高精传动设备制造集团有限公司高线粗中轧齿轮箱飞剪减速机技术协议资料讲解
XXXXX钢铁集团有限公司 高线工程项目 65万吨/年高速线材生产线1H-14V平立交替轧机齿轮箱，1#、2#飞剪 技术协议 甲方：XXXXXXX钢铁集团有限公司 乙方：南京高精传动设备制造集团有限公司 年月日
XXXXX钢铁集团有限公司（甲方）和南京高精传动设备制造集团有限公司（乙方）就XXXX钢铁集团有限公司65万吨/年高速线材生产线1#~14#轧机齿轮箱，1#、2#飞剪的设计、制造、技术服务等有关技术事宜经过友好协商，达成如下技术协议： 1 概述 1.1设备的用途和要求 新建高速线材生产线设计规模为年产65万吨的高速热轧盘条，该生产线为单线高速线材生产线，布置在21m主轧跨内。平台标高+2000mm，轧制线标高+2800mm。 产品规格：φ5.5～16.Omm 主要钢种：普碳钢、优质碳素结构钢、低合金钢（包括Q235、HPB235、HPB300、HRB335、HRB400）。 钢坯出炉温度：1050~1200℃；断面温差：≤30℃；长度方向温差：≤30℃。 来料方向：左进料（从操作侧看）由甲方提供车间工艺平面布置图（电子版一份）1.2 1H～14H轧机减速机供货范围：
2 技术要求 2.1规范和标准 轧机齿轮箱的设计、制造、检验、包装、运输、测试按国家、行业、设备图纸的标准、规范和要求执行，这些标准和规范是最新和有效的版本，对于国外采购的设备按其相应的国际标准执行。 2.2设备详细技术要求 买方要求供货商应承担供货范围内所有设备与整条连续生产线中相衔接设备的技术协调责任并保证所供设备与衔接设备之间的完整过渡。买方负责供货范围内的减速机详细设计，安装指导和调试指导工作。为方便齿轮箱的设计与制造，本技术同时将与齿轮箱相配的轧机的结构及性能要求提供如下。 2.2.1对齿轮箱的要求 2.2.1.1 齿轮箱速比及主电机功率应符合设计要求，来料方向为左进料（从操作侧看），齿轮箱的摆放位置和方向应根据现场平面布置图确定。轧机间距问题要求在减速机设计师充分考虑与相邻机架减速机基础之间距离，保证不干涉。 2.2.1.2 齿轮箱结构形式：根据买方、轧机厂家提供资料卖方进行设计；水平齿轮箱水平剖分，立式齿轮箱立式剖分。在设计时尽量考虑设备零件的互换性。 2.2.1.3 每台齿轮箱由一台直流电机单独传动。齿轮箱与主电机间的接手为鼓形齿联轴器（属于卖方供货范围）。供货厂家对所选联轴器向买方提供详细型号和说明，买方认可后才可以选用。 2.2.1.4 齿轮箱润滑方式为稀油强制润滑齿轮啮合处的润滑油由喷嘴向其喷射，轴承处润滑由油管通过节流孔调节流量，保证各轴承润滑良好。所有配管要求进行酸洗、冲洗、钝化处理。油为L-CKD320硫磷型重负荷极压工业齿轮油，油压0.12~0.18Mpa，由买方提供集中供油。齿轮箱供货厂家提供各架齿轮箱详细的流量、压力参数要求以便买方及时对整个轧线润滑系统进行核算。
H型钢规格尺寸表
热轧H型钢尺寸规格(摘自GB/T11263—1998) H—高度；B—宽度；t1—腹板厚度；t2—翼缘厚度；r—工艺圆角 热轧H型钢理论重量计算公式：热轧H型钢理论重量=
腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢尺寸规格，其牌号为Q235或SS400。热轧H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢尺寸规格截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。热轧H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。
机械工程控制基础作业
第一题：生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析。 电加热炉开环系统与闭环系统综合性能分析 一、反馈及反馈控制 反馈：所谓信息的反馈，就是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。负反馈：如果反馈回去的信号与原系统的输入信号的方向相反，称为负反馈。正反馈：如果反馈回去的信号与原系统的输入信号的方向相同，称为正反馈。 系统中还会存在外反馈、内反馈。外反馈：在自动控制系统中，为达到某种控制目的而人为加入的反馈，称为外反馈。内反馈：在系统或过程中存在的各种自然形成的反馈，称为内反馈。它是系统内部各个元素之间相互耦合的结果。内反馈是造成机械系统存在一定的动态特性的根本原因，纷繁复杂的内反馈的存在使得机械系统变得异常复杂。 二、开环控制 开环控制是指系统的被控制量（输出量）只受控于控制作用，而对控制作用不能反施任何影响的控制方式。采用开环控制的系统称为开环控制系统。例如： 电加热炉。 被控制对象：炉子 被控制量（输出量）：炉温
控制装置：开关K和电热丝，对被控制量起控制作用。 开环控制的特点： 由于开环控制的特点是控制装置只按照给定的输入信号对被控制量进行单向控制，而不对控制量进行测量并反向影响控制作用。这样，当炉温偏离希望值时，开关K的接通或断开时间不会相应改变。因此，开环控制不具有修正由于扰动（使被控制量偏离希望值的因素）而出现的被控制量与希望值之间偏差的能力，即抗干扰能力差。 开环系统主要问题：无法自动减小或消除由于扰动而产生的误差。 三、闭环控制 闭环控制是指系统的被控制量（输出量）与控制作用之间存在着反馈的控制方式。采用闭环控制的系统称为闭环控制系统或反馈控制系统。闭环控制是一切生物控制自身运动的基本规律。人本身就是一个具有高度复杂控制能力的闭环系统。 如图所示：该电热炉由于有反馈的存在，整个控制过程是闭合的，故也称为闭环控制。 可以看到:控制系统的输出量对系统的控制作用有影响，或控制器与控制对象之间既有顺向作用又有反向联系，故这种控制系统称为闭环控制系统。说明的是：输出量对系统的控制作用的影响称为“反馈”。闭环系统:控制的是控制对象的输出量 (被控量)，测量的是输出量与给定值之间的偏差。因此只要出现偏差，就能自动纠偏，用它可以实现准确的控制,因此,它是自动控制系统工作的主要方式。其框图如下图所示：
电梯机械系统动态特性研究
电梯机械系统动态特性研究 虽说看起来电梯机械结构非常的简单，但是电梯安装是一种机电一体化程序，它们之间的契合度非常高，牵一发而动全身，采用的自动化技术也是较为先进的，自动化电路管理也相当复杂。鉴于此，本文对电梯机械系统动态特性进行了分析探讨，仅供参考。 标签：电梯系统；机械因素；动态特性 一、电梯的介绍 目前，电梯已经广泛的应用在我国城市高层建筑当中，城市中绝大部分的人都乘坐过电梯，对电梯也有一点了解。但是他们对电梯的了解也仅仅在其功能上，了解程度也在最为基础阶段，对其结构以及分类都一无所知。电梯的定义一般分为狭义与广义，狭义上的电梯也就是大多数人了解的，是一种生活工具，为人们服务的轿厢升降设备，但是不包含扶梯；广义上的电梯定义是将电梯当作一种运动的物体，也当作一种运输机电设备，将电梯看作是一种具有动力能够沿著固定轨道、路线等运输货物的箱体结构。电梯的分类具有很多种，根据不同的功能能够将电梯进行具体的细分：按照电梯的运行速度进行划分，可以将电梯分为低速、快速、高速、超高速四种类型，在一些超高层大厦、楼房当中经常采用的是超高速电梯，因为超高速电梯运行速度为4m/s，这样可以减少人们等待电梯的时间，为出行的人节约时间；高速电梯一般应用在中等的写字楼中，因为楼层相对不是太高，为了保证安全，一般会采用速度为2-4m/s的高速电梯；快速电梯就是-人们一般生活的小区当中，这样的电梯一般多为民用，空间大，速度一般维持在1-2m/s，这样的电梯基本上以人员上下班为主；剩下的就是速度在1m/s的低速电梯了，这种电梯运行速度非常慢，主要是以运送货物为主，也是人们口中经常说的货梯。 二、电梯系统的安全技术分析 1.引起电梯系统振动问题的机械因素 1.1曳引机因素 曳引机引起的电梯系统的振动是日常生产中常见的因素，因为曳引机的正常使用就会产生振动，再加上，一旦电梯在使用年份上过长，曳引机的振动就会越来越大，从而导致电梯系统的振动也越来越大，因此，还是需要对曳引机进行定期的维护处理，才能保证电梯的平稳、安全运行。 1.2减速器的密封圈因素 如果电梯减速器的密封圈有损坏，就会对电梯的减速装置造成影响，在电梯运行中，就会让使用者感觉到电梯下降过快，减速慢，站不稳等现象。而且，不
机械结构系统动态设计
机械结构系统动态设计 本文讨论了机械结构系统动态设计取代传统的经验设计、类比设计和静力设计的必然趋势;分析了国内外机械动态设计的现状和发展方向;给出了机械动态设计的一般进程。一、动态设计是机械产品开发的必然趋势 机械产品与其它工业产品一样，都必须通过设计过程，以其创造性劳动实现人们预期的目的。在设计过程中，逐步转向高速、高效、精密、轻量化和自动化方向发展。随着产品结构日趋复杂，对其工作性能的要求越来越高，而在这些特点中.有60 ^'7000是取决于设计的方法和质量}1}。合理的设计应以实际结构在给定环境和载荷条件下的失效机制为依据，但是目前许多设计采用简化的工程分析，以线性、解藕、静力分析的结果作为判别安全和失效的准则，至今仍存在下述问题: 1.关于载荷的输入，是将工作载荷近似为正弦变化的等幅载荷或最大值之和或平方和的方根值，没有考虑到工作载荷的随机性，常常使得设计出来的机械结构偏重偏大; 2.许用应力的选取是基于静力分析的结果。对于要求重量轻、可靠性高的产品，要求破坏概率限定在一给定的很小的范围内，必须用基于概率论 的理论进行可靠性设计; 3.对于非弹性、动力等因素是通过经验性的安全系数或简单公式引人训一算。由于系数选取的经验不同，出入较大，往往采用较大的安全系数，以弥补系数所隐含的各种影响零部件强度因素的不确定性，通常使得计算设计过于保守。 随着机械设备向着大型化、精密化和高效率、高可靠性方向的发展，以经验设计、类比设计和静力设计为主的机械产品与国际先进水平相比，无论在质量或寿命方面都出现了很大的差距，为了提高现有设计水平，必须在设计阶段考虑到实际工作环境下的各种动态因素: 1.在实际工作条件下的随机载荷及结构对机械系统的响应; 2.结构振动产生的附加动载荷; 3.循环交变载荷引起机械结构的疲劳破坏。 因此，机械产品的传统的静态设计方法逐渐为动态设计所取代，是现代设计方法发展的必然趋势。动态设计充分体现了机械的实际动态特性，系统地反映了振动和响应的全过程。在设计阶段可较精确地进行动态预算，在产品设计之前解决机械的强度、刚度、振动、噪声和可靠性等问题，可以较显著地提高机械设备的设计水平。 二.、国内外机械动态设计现状
数控机床的动态特性概述
数控机床的动态特性概述 李凯旋
研究机床动态特性的重要性和必要性现代机床正向高速，大功率，高精度的方向发展， 除了要求机床重量轻，成本低，使用方便和具有良 好的工艺性能外，对机床的加工性能要求也愈来愈 高。机床的加工性能与其动态特性紧密相关。 由于受到理论分析和测试实验手段落后的限制，传统的机床设计 的主要依据是静刚度和静强度，对机床的动态特性考虑较少。结 果常常是以较大的安全系数加强机床结构。导致机床结构尺寸和 重量加大。并不能从根本上改观机床的动态特性。
机床的动态特性的基本概念 机床的动态性能是指机床运转之后振动、噪声、热变形与磨损等性 能的总称。但长期以来主要指的是机床的振动性能，即主要指机床 抵抗振动的能力。【1】????? ??????===振型）振型（一阶振型，二阶变形大小）动态柔度变形的能力。动刚度：动载荷下抵抗变形的能力。静刚度：静载荷下抵抗为临界阻尼系数为阻尼系数，阻尼比）（固有角频率固有频率(/1r r ,r/r 2/f f co co n n n n d k ωξπωω机床结构的动态特性参数主要参数包括固有频率，阻尼比，振型，动刚度等。机床的动态分析主要是研究抵抗振动的能力，包括抗振性和切削稳定性，【2】??? ?????????切削自激振的能力）切削稳定性（机床抵抗主要零件的固有频率阻尼特性机床的结构刚度振动的能力）抗振性（机床抵抗受迫激振力：由回转的不平衡质量作为振动系统的振动源产生的周期性简谐振动。【1】诸乃雄，机床动态设计原理与应用[M]上海：同济大学出版社，1987:1-3 【2】陈雪瑞，金属切削机床设计[ M ] 太原: 山西科学教育出版社, 1988.147-151 主要指标外力的激励频率与物体的固有频率相等时，物体的振动形态成为主振型或一阶振型。外力的激励频率是物体固有频率二倍时，物体的振动形态为二阶振型，以此类推.......
机械系统设计
1.系统的含义 系统是由具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个整体。 2.系统的特性 整体性相关性自组织性和动态性目的性优化原则 3. 机械系统的构成 物料流系统能量流系统信息流系统机械结构系统机械运动系统 4. 机械系统设计的基本思想 在机械系统设计时不应追求局部最优，而应该追求整体的最优。 5. 机械系统设计的任务 机械系统设计的任务是为市场提供优质，高效，价廉物美的产品，在市场竞争中取得优势，赢得用户，并取得良好的经济效益。 6. 机械系统设计的一般过程 机械系统设计的一般过程包括产品规划、系统技术设计和制造销售三个阶段 7. 设计任务的类型 开发性设计适应性设计变型设计 8.设计任务的来源 （1）指令性设计任务 （2）来自市场的设计任务 （3）考虑前瞻的预研设计任务 9. 系统的功能描述 主功能———物料的输入、转换与输出功能（物料流）； 动力动能——能量传递与变换功能（能量流）； 控制功能——信息传递与控制功能（信息流）； 结构功能 10. 形态学矩阵 在形态学中，将各子系统的目标及基本可能实现的办法列入一个矩阵形式的表中，这个表就称形态学矩阵 11. 设计时的参考原则 运动学原则基面合一原则最短传动链原则保证安全性原则简单化原则12. 系统总体布局的基本形式 （1）按主要工作机构的空间几何位置，可分为平面式、空间式等。 （2）按主要工作机构的相对位置，可分为前置式、中置式、后置式等。 （3）按主要工作机构的运动轨迹，可分为回转式、直线式、振动式等。 （4）按机架或机壳的形式，可分为整体式、组合式等。 13. 物料流的基本概念及其重要性 （1）物料流指的是机械系统工作过程中的一切物料的运动变化过程。 （2）重要性：物料流系统决定了机械系统的总体布置。 物料流系统决定了能量流系统的主要参数 物料流系统是信息流系统的主要控制对象 14. 物料流系统的组成 加工输送储存检验 15. 机械系统的能量流程 书P72
机械系统的动力学分析
第二章机械系统的动力学分析 机械系统动力学分析方法概述 对于含有多种结合部的大型复杂机械系统，多采用动态子结构方法建立其理论动力学模型，并对其进行动力分析、模型仿真、结构修改及动态优化，以达到预期目标函数的要求。 需要说明的是，随着现代高速、大容量电子计算机及软件的发展，可直接用有限元法建立大型复杂机械系统的理论模型，即首先建立其三维图形，再利用有限元软件的前处理功能直接划分出机械系统的有限元闷格图，而毋需采用子结构方法。但动态子结构方法仍有其自身的优越性，尤其在进行结构动力分析和结构动力学修改时是卓有成效的。 2.1动态子结构方法 一、动态子结构方法的思想 当机械结构十分复杂，特别是含有多个动力学参数难以确定的结合部时，宜采用动态子结构方法。即把一个复杂的完整结构人为地分解为若干个比较简单的小结构——子结构，对每个子结构建模并进行动力分析，得到其动力特性及各种数据资料，再根据各子结构间的连接条件，将各子结构的动力特性综合起来，得到整体结构的动力学模型，进而可对整体结构进行动力分析、计算机仿真、结构动力修改及动态优化设计。 二、动态子结构方法的产生与发展 高效、高性能、自动化机械产品的问世，更要求机械设计者既要尽量减小结构尺寸、降低重量，又要保证机械产品具有良好的工作精度和可靠性。因此．必须对机械产品的动态性能作定量分析，以便对机械产品的振动、噪声等进行严格限制。所以，寻求机械结构动态特性精确可行的分析方法，已成为亟待解决的重大课题。 比较成熟的动态子结构综合方法主要有两类：机械阻抗法和模态综合法。 三、动态子结构法的基本步骤 动态子结构方法的基本步骤如下： 1)将整体结构划分为若干个子结构。若子结构联接界面上的自由度完全固定，则为固定界面法；若子结构联接界面上的自由度完全自由，则为自由界面法。 2)采用子结构的各种建模或参数识别方法，建立各子结构的功力学模型。 3)求解各子结构的动力学模型，得其动力特性。当采用模态综合法对子结构进行综合时，则可利用坐标变换，将子结构在物理坐标下的运动方程变换到模态坐标下，得到没有耦合的模态坐标下的运动方程，通过分析计算或试验，提取各子结构的低阶模态参数，即频率、振型、响应、模态刚度和模态质量等。 4)利用子结构联接界面上各对接点的联接条件(协调方程和平衡方程)，将所有子结构的模态坐标变换到整体结构的耦联广义坐标，再利用坐标变换，得到解耦的整体结构的数学模型。 5)求解整体结构的数学模型，得其动力特性，其各点的动力响应可表示为各阶模态响应的叠加。在一定条件下模态参数可经坐标逆变换转回到物理坐标下，从而得到物理坐标下的相应参数。 6)若分析的机械结构已有实物，可利用对实物的试验测试结果，修改整机动力学模型，再根据整机结构动力特性的设计目标函数，对整机结构进行优化；若无实物，可根据目标函数，直接对动力学模型进行修改与优化。 建立各子结构动力学模型的理论方法主要有三种：集中参数法、分布参数法和有限元法。其中以有限元法对实际结构的模拟精度最高，应用最广。用有限元法建立于结构的动力学模型，一般可满足工程应用的精度要求。
常用H型钢规格型号
郑州泰达技术项目部02 2015-12-03 常用H型钢规格型号 （2015-12-19） 1.简介 H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。 H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。 2.分类 H型钢分为热轧H型钢和焊接H型钢（H）两种，热轧H型钢又分为宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢(HM)和窄翼缘H型钢（HN）三种。 HW 是H型钢高度和翼缘宽度基本相等;主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱,也称劲性钢柱;在钢结构中主要用于柱 HM 是H型钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75 主要在钢结构中：用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁；例如：设备平台。 HN 是H型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2，主要用于梁；工字钢的用途相当于HN型钢 3.常用H型钢规格分类 H—高度；B—宽度；t1—腹板厚度；t2—翼缘厚度；r—工艺圆角
热轧H型钢尺寸规格(摘自GB/T11263—1998) 类别 型号截面尺寸/mm 截面理论截面特性参数 (高度×宽 度) H×B t 1 t2r 面积重量惯性矩/cm4惯性半径/cm 截面模数/cm3 /cm2/kg·m-1I X I Y i X i Y W X W Y 宽翼缘 HW 100×100 100×100 6 8 10 21.9 17.2 383 134 4.18 2.47 76.5 26.7 125×125 125×125 6.5 9 10 30.31 23.8 847 294 5.29 3.11 136 47 150×150 150×150 7 10 13 40.55 31.9 1660 564 6.39 3.73 221 75.1 175×175 175×175 7.5 11 13 51.43 40.3 2900 984 7.5 4.37 331 112 200×200 200×200 8 12 16 64.28 50.5 4770 1600 8.61 4.99 477 160 200×204 12 12 16 72.28 56.7 5030 1700 8.35 4.85 503 167 250×250 250×250 9 14 16 92.18 72.4 10800 3650 10.8 6.29 867 292 250×255 14 14 16 104.7 82.2 11500 3880 10.5 6.09 919 304 300×300 294×302 12 12 20 108.3 85 17000 5520 12.5 7.14 1160 365 300×300 10 15 20 120.4 94.5 20500 6760 13.1 7.49 1370 450 300×305 15 15 20 135.4 106 21600 7100 12.6 7.24 1440 466 350×350 344×348 10 16 20 146 115 33300 11200 15.1 8.78 1940 646 350×350 12 19 20 173.9 137 40300 13600 15.2 8.84 2300 776 400×400 388×402 15 15 24 179.2 141 49200 16300 16.6 9.52 2540 809 394×398 11 18 24 187.6 147 56400 18900 17.3 10 2860 951 400×400 13 21 24 219.5 172 66690 22400 17.5 10.1 3340 1120 400×408 21 21 24 251.5 197 71100 23800 16.8 9.73 3560 1170