内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
图4.6 A-A面受力
J计算抗弯截面系数w1=2H式中
64w1表示抗弯截面系数A-A面 J=2.534?10cm H=133cm
J4w?10cm3 1H所以=2=3.8
1?G??kL1?ql2?M? 计算弯矩W=100?2式中
MW表示截面的弯矩N?m
K表示冲击系数 G 表示满包重N q表示臂梁自重N
l1钢包中心线到所截面的距离cm l2 臂梁重心到截面断面的距离cm
∴
MW=
?1?100?104?4303??1.25??150?10?210?100?2??6N?m ?10=5.69
由此得出A-A面的弯曲应力
Mw5.69?106?w?w1=3.8?104=149.73MPa
由查的抗拉压疲劳极限?-1l?0.3?b 对于25号钢?b?490MPa
?0.2?320MPa
MPa??0.2 a?320∵?w?149.73MP∴选臂厚25mmA-A面宽度B=780mm 高度H=1330mm 各板之间焊接在一起
B-B面的弯曲应力计算 B-B截面面如图4.7所示
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图4.7 B-B截面 B-B面截面的参数：
B=200mm H=1330mm K=1.25 G=1350000N ?1=2.5cm ?2?2.5cm
4q=5.25?10N L1?265cm L2?130cm
BH3??B?2?1??H?2?2?J?4612求得惯性矩=5.13?10cm
3B-B截面的抗弯截面系数：
1MW?10?1350?103?2655?G?1???1.25??0.525?10?130?kL1?ql2???20?2?=100??
6?2.3?10N?m
求出B-B截面的弯曲应力
6Mw2.3?10?w????w1= 7.7?104=29.86MPa， 《0.2
由此确定了B-B截面的初选尺寸比较合理，满足校核。所以确定了B-B截面的尺寸。
B-B截面宽度B=200mm B-B截面高度H=1330mm 钢板厚度??25mm
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4.3滚柱回转支承
在钢包回转台上，设有强大的推力轴承如图所示，用以承受钢包和转臂自重产生的压力，同时承受因转臂两端负荷不平衡所产生的倾翻力矩。
回转轴承采用三列圆柱滚子轴承，两排径向滚柱承受轴向负荷，一排轴向滚柱承受径向负荷。
图4.8旋转台推力轴承
1-转臂 2-推力轴承内圈 3-推力轴承滚子 4-径向定心轴承 5-推力轴承外圈 6-塔座
4.3.1 确定径向滚柱基本参数
计算条件：由于轴向滚柱比较短，且存在轴向间隙，径向滚柱受力可视为滚
柱推离轴承进行计算：
e? 力臂：
MFa
式中：M—倾翻力矩
Fa—总轴向力
由《板坯连铸机设计计算》得设计计算公式：
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M?G?l 式（4.2）
?1300?5.5?7150KN?m
Fa?Fr?G=1300+1500 =2800KN
?e?M7150??2.55mmFa2800
根据“滚动轴承的额定负荷与寿命”介绍： 当 当
e?0.2169Dm时，轴承只有单列滚子受力，可按单向圆柱轴承计算。
e?0.2169Dm时，上下滚子均受力。取滚子轴承内外圆直径：30903600内外圈螺栓
分度圆直径：31273520
?
Dm?
d内?d外2
3093?36002?3345mm ? 则算得：
0.2619?Dm?0.2619?3345?0.876
即：e?0.876?0.2619
?此时上下滚子均受力。
根据滚子承受载荷的特点，选取材料为GCr15，由《板坯连铸机设计计算》得公式：
Fa?zqmaxJa
其中z—滚柱数，取z=194
qmax—滚柱承受最大载荷
Ja—上下滚柱的负荷分布轴向积分
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则由
Fa?zqmaxJa得：
qFamax?zJa
?2800194?0.34?42.4KN 4.3.2求滚柱最大挤压力 由《参考文献》
?4?得公式：
?maxmax?6103qLp?r 42.4=6100.05?0.025
=1124Mp 式中：
Lp—滚子工作面长度， 取
Lp=50mm
r—滚子半径， 取r=25mm 由《机械设计手册》查得：GCr的应力为???=1700Mpa
????max??max?1.3
?1124?1.3?1461Mpa
???max????
?径向滚柱安全
4.3.3轴向滚柱的分析
轴向滚柱受力主要承受回转台的径向载荷，其滚柱承受的最大挤压力q'max由《板坯连铸机设计与计算》
?4?得公式：
q'4.6Frmax?2
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