一种立辊轧机示教模型的制作方法

本发明涉及一种轧钢机械教学模型，尤其涉及一种立辊轧机示教模型。

背景技术：

现有立辊轧机由主传动系统和侧压系统两部分组成。主传动系统是主电机通过齿轮分配箱将运动和力矩均匀地传递给两个立辊，实现轧件的咬入。侧压系统是由两台侧压电机分别通过一对蜗轮和蜗杆副减速并带动两个侧压螺丝转动，而侧压螺丝中部与固定在机架上的侧压螺母配合形成螺纹连接，尾部通过花键与蜗轮连接，从而实现两个立辊间的辊缝调整。由于其主传动系统位于机架上方，且传动机构属于闭式传动，在现场难于了解其内部结构和工作原理，而侧压螺母又固定在机架中更是难于观察，并且其零部件重量和体积均很大。

目前，课堂上关于轧钢机械的教学模型很少，致使老师不能将立辊轧机的工作原理生动形象地展示给同学们，课堂教学内容抽象、教学方式单一、缺乏乐趣，理论与实际不能有机地相结合。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种立辊轧机示教模型，结构简单，采用开放式结构，能够生动形象地展示立辊轧机的结构和工作原理。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种立辊轧机示教模型，包括主电机、联轴器、分配齿轮、万向接轴、轴承、蜗轮、侧压螺丝、蜗杆、立辊、轴承座、侧压电机，分配齿轮由两个相互啮合的齿轮组成，主电机通过联轴器与其中一个齿轮连接，相互啮合的两个齿轮分别通过万向接轴与两个立辊连接；主电机通过联轴器、分配齿轮和万向接轴将力矩和运动均匀地传递给两个立辊，两个立辊反向转动，实现对轧件的咬入；

侧压电机通过联轴节带动蜗杆转动，蜗杆与蜗轮啮合；蜗轮为空心结构，内侧设有螺纹；蜗轮与侧压螺丝形通过螺纹连接；侧压电机通过联轴器带动蜗杆转动，经蜗杆与蜗轮的减速后，蜗轮带动侧压螺丝移动；蜗轮与侧压螺丝形成螺纹传动，使侧压螺丝沿水平方向左右移动，侧压螺丝端部固定有轴承座，轴承座内的轴承与立辊连接，实现两个立辊之间的辊缝的调整。

所述的主电机和侧压电机均为直流减速电机。

所述的分配齿轮上固定有带轴承的转动轴。

所述的蜗杆为两对、蜗轮为两对、联轴节为四个、侧压螺丝为四个。

所述的分配齿轮、蜗轮和蜗杆采用铝合金材料。

还包括机架，机架采用有机玻璃材料制作，机架上固定有主电机、侧压电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

结构简单，方便理解主传动系统和侧压系统的运行过程。该模型为开放式结构，方便清楚明了的观察所有零件的运行，具体有益效果：

1.将机械传动的典型零件——万向接轴、蜗轮和蜗杆、齿轮、螺纹副非常巧妙地揉合在一个模型上；

2.蜗轮既可作为减速的传动零件，又可作为实现侧压调整的侧压螺母，将二者合二为一，起到了一件两用的效果，节省了材料，减小了所占空间；

3.此模型可用于轧钢机械、机械设计、机械原理、冶金设备自动化、机械设备维修等多门课程的教学，具有广泛的应用前景；

4.齿轮、蜗轮和蜗杆等采用铝合金材料，具有体积小、重量轻的特点，便于存放和携带；

5.机架采用有机玻璃材质，使得机架具有足够的强度和刚度且耐磨性能好，可延长教具的使用寿命，并且还能直观地观察其内部构结和传动原理。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-主电机 2-联轴器 3-分配齿轮 4-万向接轴 5-轴承 6-蜗轮 7-侧压螺丝 8-蜗杆 9-立辊 10-轴承座 11-侧压电机 12-机架。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1，一种立辊轧机示教模型，包括主电机1、联轴器2、分配齿轮3、万向接轴4、轴承5、蜗轮6、侧压螺丝7、蜗杆8、立辊9、轴承座10、侧压电机11，分配齿轮3由两个相互啮合的齿轮组成，主电机1通过联轴器2与一个齿轮连接，相互啮合的两个齿轮分别通过万向接轴4与两个立辊9连接；主电机1通过联轴器2、分配齿轮3和万向接轴4将力矩和运动均匀地传递给两个立辊9，实现对轧件的咬入。侧压电机11通过联轴节带动蜗杆8转动，蜗杆8与蜗轮6啮合；蜗轮6为空心结构，内侧设有螺纹；蜗轮6与侧压螺丝7形通过螺纹连接；侧压电机11通过联轴器2带动蜗杆8转动，经蜗杆8与蜗轮6的减速后，蜗轮6带动侧压螺丝7移动；由于蜗轮6为空心结构且加工有内螺纹起到侧压螺母的作用，蜗轮6与侧压螺丝7形成螺纹传动，使侧压螺丝7沿水平方向左右移动，侧压螺丝7端部固定有轴承座10，轴承座10内的轴承5与立辊9连接，不影响立辊9的自身转动，从而实现两个立辊9之间的辊缝的调整。

分配齿轮3、蜗轮6和蜗杆8采用铝合金材料，具有体积小、重量轻的特点，便于存放和携带等优点。

机架12采用有机玻璃材料制作，机架12上固定有主电机1、侧压电机11。

其中，主电机1和侧压电机11均采用Z4-180-11型直流电机，功率为15W，转速为600rpm，双向回转。

主传动系统的分配齿轮3为两个，万向接轴4为两个，立辊9为两个。主电动机与分配齿轮3中的一个齿轮连接，再与另一个齿轮的啮合，带动两个万向接轴4转动，进而带动两个立辊9转动，在齿轮的转动轴上均装有轴承5，以便于固定安装在机架12上。

侧压电机11带动蜗杆8蜗轮6副传动，实现方便改变的同时，可改变传动速度。在蜗杆8的转动轴上均装有轴承5，以方便蜗轮6蜗杆8固定安装在机架12上。

具体制作时，各部件具体参数如下：

主电机1：Z4-180-11型直流电机、功率为15W、转速为600rpm、双向回转；

一对直齿轮：模数为1.5、齿数为30、压力角为200；

侧压电机11：Z4-180-11型直流电机、功率为15W、转速为600rpm、双向回转；

两对蜗杆8：模数为1.5、头数为1、压力角为200；

两对蜗轮6：模数为1.5、齿数为30、压力角为200；

四个侧压螺丝7：粗牙、外径为18mm、螺距为1.25、长度为100mm；

一个联轴器2和四个联轴器2：内径均为10mm。

本发明结构简单，方便理解主传动系统和侧压系统的运行过程。该模型为开放式结构，方便清楚明了的观察所有零件的运行。