小型复合材料试验轧机主机设计+CAD图纸+总装图(7)_毕业论文

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小型复合材料试验轧机主机设计+CAD图纸+总装图(7)


图2-6 受力示意图
 截面弯曲应力:
 
式中 以重车后的最小直径代入。
其扭转应力:
根据任务书要求得,

根据第四强度理论计算得:
符合要求。
 截面弯曲应力:
其扭转应力:
根据第四强度理论计算得:
假设,当 , 即取  
图2-7 受力示意图
 截面弯曲应力:
 
式中 以重车后的最小直径代入。
其扭转应力:
根据任务书要求得,

根据第四强度理论计算得:
 
符合要求。
 截面弯曲应力:
其扭转应力:
 根据第四强度理论计算得:
2.6 轧辊的刚度计算
    轧机的刚度很大程度上取决于轧辊的刚度,在评定轧机刚度和设计轧辊时,须知在轧制力作用下轧辊的变形挠度值。工程计算并不要求轧辊轴线上每一点的挠度值,而是关心某些断面之间的挠度差值,即:1)轧辊中心与辊身边缘两处轴线的挠度差值(制造轧辊原始凸度与此有关);2)轧辊在钢板中部与钢板边缘两处轴线的挠度差值(形成钢板横向厚度差)。将轧辊看成简支粱料力学中计算算短直梁用的方法计算挠度。因轧辊的受力图相对于轧辊中部具有对称性,即轧辊中部截面的挠角始终为零。
      
图2-8 小型复合材料轧机挠度计算简图
    设轧件与轧辊间作用着均布载荷q,q= 为轧制力,b为轧件宽度,L为辊身长度,c为支反力作用点到辊身边缘的距离,a为两支点反力间的距离。
    轧辊轴线上任一点的总挠度为由弯矩和切力所引起的挠度值 与 之和   
        
由卡氏定理                 
式中   ——系统中仅由弯曲力矩作用的变形能,  
       ——系统仅由切力作用的变形能,
      R——在计算轧辊挠度处所作用的外力,当无外力时,需加一虚力R;
       和 ——在计算截面上的弯矩和切力;
      E和G——轧辊材料的弹性模数和剪切模数。
    计算轧辊轴线上在钢板中部与钢板边缘两处挠度差值,即求图2—8中Ⅱ一Ⅱ截面的挠度值y2。
取P/2力作用点为坐标原点x=0,分三段积分,三段中的计算参数见下表:
(改换坐标原点)    
前两段中偏导数0,故只积分第三段。将坐标原点移至Ⅱ一Ⅱ截面的轴线上。
将上述各值代人积分,并加整理,得到:
弯矩引起的挠度        
或             
切力引起的挠度        
同理可求出轧辊辊身中点与辊身边缘两处挠度差值,即图2—8中Ⅲ一Ⅲ截面处轧辊轴线上挠度
 
弯矩引起的
2.7 轧辊的变形计算
轧辊辊身中点和辊身边上的挠度差值           
弯矩引起的     
          
式中 E—弹性模数;E=206GPa
     G—剪切模数;G=79.4GPa
     L—辊身长度;
     a—轧辊轴承中心线之间的距离;
     b—轧件宽度;
     K—截面系数,对圆截面 。 (责任编辑:qin)