开炼机辊筒受力分析

《开炼机辊筒受力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、开炼机车昆筒受力分析开炼机的馄筒工作时受有较大的横压力、摩擦力、温度应力、大小驱动齿轮和速比齿轮的作用力。由于胶料横压力的作用，辐筒要承受弯曲应力，由于胶料的摩擦力和轴承的摩擦力作用，辗筒要承受扭转应力，可见辘筒实际上是受有弯曲和扭转的复合应力。此外，槻筒的自重作用都必须给予考虑。山丁专昆筒内外温度差而引起的温度应力和冷硬铸造产生的内应力都对辘筒强度有影响，在精确计算时都应考虑。担内应力因计算困难，一般可在安全系数屮考虑即可。丰昆筒在工作状态卜'的负荷如图2—33所示。1.胶料对车昆筒的横压力Pp=P•L公斤PPX=Pp•cos0公斤Ppy=PpSin0公斤式中P

2、p——总横压力，公斤；P——单位横压力，公斤/厘米；Ppx,Ppy横压力的水平分力，垂直分力，公斤。2.驱动齿轮的作用力大小驱动齿轮在传动过程屮，齿轮间便产生相互作用的力（如图2-33所示）：圆周作用力P的方向与节圆相切；径向作用力T的方向与齿轮的半径方向一致。大驱动齿轮圆周作用力：2MkP=—厂公斤d式中Mk——作用在大驱动齿轮上的扭矩，公斤•厘米；山——大驱动齿轮的节圆直径，厘米。这里应指出：经电动机、减速器、大驱动齿轮传来的扭矩，是供前后辘加T胶料的需要，故由前后辗筒共同承担。即Mk=Mk1+Mk2公斤•厘米Mkl=97400—公斤•厘米nMk2=974

3、00—公斤•厘米H2式中Mk---大驱动齿轮的扭矩,公斤•厘米；Mh、Mk2前、后轨扭矩，公斤•厘米；Ni、N2后、前辘消耗功率，千瓦；ni>n2后、前辐转数，转/分。在炼胶时可粗略地认为Mkl=Mk2圆周作用力的水平分力和垂直分力分别为：Px=P•cos"公斤Py=P•sina'公斤式中a大小驱动齿轮轴线与垂直线偏移角（一般a=15〜20°）o径向作用力按齿轮的种类计算。1.速比齿轮的作用力在炼胶时前辗筒的扭矩是通过速比齿轮传动的。当速比很小时，可近似的认为：两辘筒的扭矩相等，速比齿轮的扭矩之和即为大驱动齿轮扭矩MkoMk=M‘ki+M‘k2式中kl——后辘筒速

4、比齿轮的扭矩，公斤一厘米;M，k2——前辗筒速比齿轮的扭矩，公斤-厘米。圆周作用力：Pi=^公斤d式中山——后辘筒速比齿轮节圆直径，厘米。径向作用力按齿轮的种类计算。4・重力速比齿轮（后辘筒）重量：Gi辘筒重量：G?大驱动齿轮重量：G3五.辐筒的强度计算馄筒的强度计算包括：支反力、弯矩、扭矩和危险断面强度的计算。在计算时，虽然前后辘筒工作条件相似。为安全起见，看做后辗筒沿全长传递全部扭矩。此外，它的一端要承受驱动齿轮的作用力，另一端又承受速比齿轮的作用力，其工作条件较前辘恶劣。所以，一般只对后辘计算就可以了。1.馄筒支反力的计算计算辗筒的支反力是分别求出水平方向

5、和垂直方向的，最后合成。(1)水平方向支反力从图2-33可见，后馄筒受力为平面平行力系，故可建立工(p)=0和工(M)=0两个方程式。分别计算Rbx和Rex：(Pi-Tx)(b+c)+PpxTaRex=公斤b_T{a+/?)+RPx-h/2+(Tx-A)-cRbx='公斤h公斤(2)垂直方向支反力—(Py+Tv—Gi)(b+c)+(PpyR产F—(Pi—Gi)(a+b)+Rbx=心)％b:公斤(3)合成支反力分别按下式计算：Re=JRb?+RbJ公斤Rc=』Rex?+Rc『公斤1.辘筒弯矩和弯应力计算见图2-33o这里以辗筒屮部为计算断面，其最大弯矩为:畤公斤

6、•厘米8式中R——支反力，公斤;b——辗筒轴承间的屮心距，厘米;P单位横压力，公斤/厘米；L——辗筒工作部分长度，厘米。按上式分别计算水平面和垂直面弯矩Mx、My。再以M=计算出合成弯矩。并绘出弯矩图。这样对空心圆柱馄筒的最大弯应力：公斤/厘米'W式屮6——辐筒计算断面最大弯应力，公斤/厘米冬M——辗筒计算断面最大弯矩，公斤•厘米；L——抗弯断面系数，厘米-4）=0.1附（1—刃）32其中Db计算外径（Dh=D—2力），厘米；§——白口层厚度，厘米；a内外径比，（d/DH）o1.剪应力计算心如公斤/厘米$式中Mk——辘筒计算断面最人扭矩，公斤•厘米;Wp——抗扭断

7、面系数，厘米3。7d)i(l-a4)=O.2D3h(1-a4)厘米1.银筒的强度计算根据馄筒的受力状态，是属于弯曲与扭转联合作用下的复合应力。根据力学中的强度理论，可按修止后的第二强度理论计算工作应力。a=1_“6+'+PJ+4^222式中“——泊松比，对铸铁“=0.33；6最大弯曲应力，公斤/厘米2；r——最大扭转剪应力，公斤/厘米冬2.在所选择的截面上，辗筒的强度应满足的条件[cr]>a根据辗筒的工作条件，可视其受对称循环载荷。以疲劳极限为基础，其许用应力按下式计算：["]=〜n式中<7-.——材料的疲劳极限，公斤/厘米Sn安全系数。（六）温度应力及其对强度

8、的影响辘筒