施胶机总体设计+CAD图纸+辊筒设计(11)

时间:2016-12-08 20:51 来源:毕业论文作者:毕业论文点击:次

2.辊体部分的截面是不变的，不考虑辊体的闷头部分有较大的刚度。

（一）由弯曲力矩引起的挠度
我们首先计算由弯曲力矩引起的挠度，为了便于挠度计算公式的推导，避开对轴头部分变形的计算，采用如图所示的坐标系统
图5.4.3.1辊筒在X轴截面上的弯曲力矩根据图5.4.3.1，在X截面上的弯曲力矩为：
   M =
上式化简后得：

式中：q—均匀分布载荷的荷强。（公斤力/厘米）
    b—辊筒的辊面宽度。（厘米）
    l—辊筒的轨距（厘米）
只考虑弯曲力距引起的变形时，辊筒的变形轴线的微分方程式是：

式中：E—辊体材料的弹性摸数（公斤力/厘米²）
    I—辊体切面的惯性距（厘米4）
    y—横座标为x的截面上的挠度
合并上列两式：

积分一次得：

当x=0时；   ∴积分常数C1=0
再次积分得：

当x=0时，y=0，∴ C2=0
由次可以得出辊筒得辊面部分的挠度曲线方程式为：

因为辊筒的挠度是指辊体部分的最大挠度值，所以当上式中的x=b/2时，便得到由弯曲力矩引起的辊筒挠度为：
(二) 由剪切引起的挠度
对于长度不大的辊筒，除了计算由弯曲力矩引起的挠度外，还应考虑由剪切引起的挠度。剪力挠度是辊筒中的剪切应力应变而产生的挠度，它决定于作用在辊筒上的剪力。
如图5.4.3.1所示，在X切面上的剪力为：

而由剪力引起的挠度
（三）辊筒的总挠度计算
在一般情况下，由剪力引起的挠度远小于弯曲力距引起的挠度，可以用下面近似的方法来简化剪力挠度的计算：
辊筒的挠度是ƒw和ƒg之和：
由此可以得出辊筒挠度的普通计算方式为：

从上式明显看出，只有当辊筒的直径大，辊壁薄且长度小时（D²+d²之值不是远小于b²之值时），才有必要考虑剪力引起的挠度，也才有必要用上式来计算辊筒的挠度。在一般情况下，造纸机辊筒的剪力挠度不大于由弯曲力矩挠度5%，完全可以忽略不计。计算辊筒的挠度时，可直接使用弯曲力矩挠度的公式，即下式：
最大挠度值：X= 时
由于此次两压辊使用斜列式布置，如图：
图5.4.3.2 压辊斜列式布置示意图

设上辊的挠度分量f1，而下辊的挠度分量f2，则压榨所需补偿的中高值的表达式为：
K = 2×（f1 + f2 ）
这个中高量K可以适当的分配给上辊和下辊，或是全部给予其中的一辊，其补偿挠度的效果是相同的。
当压辊是倾斜布置，且上辊的杠杆在工作状态下不在水平位置时，压榨所需的中高值可以用下述方法计算，设压辊截面中心连线与铅垂线之间的夹角为α，下辊的加压杠杆与铅垂线之间的夹角为β。压辊间的载荷Q（即下辊作用在上辊上的压力）由下式确定：
             Q=P–G×sinβ/sin(α+β)
式中：P—加压机构在压辊界面中心连线方向施加的附加压力
很明显，上辊挠曲变形的方向是作用在上辊各截面载荷的合力（Q和G的几何之和），其方向与压辊中心连线M1M2的方向不重合。但是，为了使后辊间有均匀的挤压，压辊需要用中高来补偿中心线M1M2上的那一部分挠度，或是说只要用中高来补偿中心连线M1M2上的挠度分量，剩余的挠度分量是垂直于M1M2的，它对压辊间挤压的均匀性影响较小，可以忽略不计。 (责任编辑：qin)

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