HC轧机主体设计计算+CAD图纸(16)
时间:2016-12-18 19:36 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
将式5—8和式5—9代入式5－7，并将常数 取消后，得 （5－10） 由式5－10，可求出 为 （5－8） 如果机架简化为如图5.4所示的矩形自由框架，则式5－8中的函数 是简单函数关系：即对于机架横梁 ，而对于立柱 ，因此， 为 （5－9） 式中 －机架横梁的中性线长度； －机架立柱的中性线长度； －机架上横梁的惯性矩； －机架立柱的惯性矩； －机架下横梁的惯性矩。 式5－9积分后，得 （5－10） 图5.4 矩形自由框架弯曲力矩 如果假设上下横梁惯性矩相同，即 时，则力矩 为 （5－11） 根据式5－5作力矩图时，在立柱上的弯矩 为（5－12） 将式5－11代入式5－12，则 （5－13） 由式5－13可看出，减小立柱的惯性矩 和增加横梁的惯性矩 可以部分的减少立柱中的弯矩。正如前面指出的那样，这对于减轻窄而高的机架重量是有利的。 对于钢板轧机，一般取 为轧制力 的一半，即 ； 在求出力矩 和 后，可用以下公式进一步求解机架的应力（图5.5）。 图5.5 闭式机架中的应力图 机架横梁内侧的应力 为 (5－14) 机架横梁外侧的应力 为 (5－15) 机架立柱内侧的应力 为 (5－16) 机架立柱外侧的应力 为 (5－17) 式中 、 －分别为机架横梁内测和外侧的断面系数； 、 －分别为机架立柱内测和外侧的断面系数； －机架立柱截面积。 为了简化机架的强度计算，假设机架的上下横梁惯性矩相等。（见图5.6） 图5.6 机架机构简图 设计步骤 设计内容 设计结果 (1)机架横梁上的惯性矩 (2)机架立柱上的惯性矩 (3)机架横梁、立柱的中性线长度 、 (4)机架横梁上的弯矩 (5)机架立柱上的弯矩 (6)机架横梁内、外 侧的断面系数 、 (7)机架立柱内、外侧的断面系数 、 (8)机架横梁内、外侧的应力 、 (9)机架立柱内、外侧的应力 、 根据平行移轴公式： 得： 横梁中性线长度： 立柱中性线长度： 立柱断面面积： 横梁强度合格立柱强度合格 5.6 轧机机架的变形计算 机架的弹性变形是由横梁的弯曲变形和立柱的拉伸变形组成的。由于横梁的断面尺寸相对于横梁的长度来说是较大的，在计算横梁的弯曲变形时，应该考虑横向切力的影响。机架的弹性变形为： (5－18) 式中 －机架的弹性变形； －由弯矩产生的横梁弯曲变形； －由切力产生的横梁弯曲变形； －由拉力产生的立柱拉伸变形。 (责任编辑：qin) |