毕业设计
PL3得： fa?384EI23??b??b???8?4??????
?L??L?????2.972?105?247032000220003?[8?4?()?()]?0.081 68384?2.06?10?3.976?1024702470?fa??L?3
1000因为fa??fa?，所以上辊刚度满足要求。 4.2.3 上辊强度校核
危险截面为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，因Ⅰ、 Ⅲ相同，且MⅠ>MⅢ，所以只需校核Ⅰ、Ⅱ处： Ⅰ： MI?Pamm ?235?3.492?107kgf·
2?maxMI3.492?107???13.172kgf/mm2 3?DW32W为抗弯截面系数。W??D332???300332?2.651?106mm3
?0?49kgf/mm2 nI??s?3.72? 1?max2PLP?L?Ⅱ： M??a?a??235??1.078?106kgf·mm
222L?2??max?M??49?118.357??1 ?0.414kgf/mm2 n??s??0.414Wmax故安全，强度合乎条件。 4.2.4 疲劳强度安全强度校核
50Cr[1]： ?b?1080Mpa=108kgf/mm2 ?s?93kgf/mm2
??1?0.2(?a??b)?100?50.2kgf/mm2
在截面Ⅰ、Ⅱ处 MⅠ D300r??1 ?0 dd300S?S?S??S?22??S? 26 毕业设计 因上辊转矩T=0，故：S???1K? ?????????m应力集中系数[1]K??1.66 ?S??1.2~1. 5表面质量系数??1.8 尺寸影响系数???0.60 弯曲平均应力?m?0 Mmax5.542?106?????20.905MPa W2.651?106S????1K???????????m502?15.59??S? 1.66?20.9501.8?0.60Ⅲ处： K??1.66 ??1.8 ???0.6 MⅢ?Pa mm ?235?3.094?107kgf· 2Mmax3.492?107?????131.72MPa W2.651?106S????1K?????故：疲劳强度满足条件。 4.2.5 上辊在卸料时的校核 ??????m502?2.479??S? 1.66?131.721.8?0.60根据上辊的受力情况，只需考虑弯曲强度即可，卸料时其受力如下图4.2： 2??DnS?2DS?n???????????b?7.8?10?6?588.106kg 板重： G1?????22????22???上辊重： G2???v?7.8?10?9???(总重： G1?G2?1712.636kg 3002)?2040?1124.53kg 2 27 毕业设计 图4.2 上辊卸料受力图 由受力图4.2可知： ?maxMmax4.027?105?s18???0.703n???25.604 MPa ?1803?max0.703W32故：卸料时弯曲强度满足。 4.3 下辊设计计算及校核 4.3.1下辊结构及受力图 下辊受力如图4.3 图4.3 下辊受力图 受力：FR1?FR2?Pc1.281??105?6.405?104kgf 主电机P?11kw 22齿轮啮合效率：?1?0.97 联轴器效率：?2?0.98 轴承效率：?3?0.98 总传动效率：???1?3?2?0.85 V?6m/min n?P11?0.85?0?转矩： T?9550?955n7.9583326000?7.958r/min ??240?01.122?106kgf·1.1?42N·2m1mm MI?FR1?215?6.405?104?215?1.377?107kgf·mm 28 毕业设计 F?24702470?mm M?FR1?R??215??5.212?107kgf· 22470?2?4.3.2下辊刚度校核： PL3[5] 挠度： fc?384EI23??b??b???8?4?????? ?L??L?????42I为轴截面的惯性矩： I??D464???24064?1.629?108mm4 4Pc?1.281?105kgf b?2000mm E?2.0?610kgf/m L?2470mm PL3fc?384EI23??b??b???8?4???????0.885mm ?fc??0.0005L?1.235mm fc??fc? ?L??L?????故：安全。 4.3.3 下辊弯曲强度校核： 由受力图知弯曲强度危险截面在Ⅱ、Ⅲ处[5]： 0mm 0mm T2?1.12?261Ⅱ处： MⅡ?5.21?971kgf·kgf· Mca?M?2??(aT)2?5.220?107kgf·mm （??1） ??maxMamax5.220?107?32mm ?0?49kgf·mm ???38.46kgf·33?dc??24032安全系数： n???s49??1.274?1 ?max38.46Ⅲ处： M???1.377?107 T???1.12?271 0Mca?M2???T2???1.776?107kgf·mm ?max安全系数n?Mca1.776?107?32???13.08kgf·mm 3W??24049?3.746?1 故安全，故弯曲强度满足。 13.084.3.4 下辊疲劳强度校核 初选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ截面： Ⅰ、Ⅲ同类；Ⅳ、Ⅴ同类；Ⅱ、Ⅳ处：T?0；Ⅰ、Ⅳ处：t?0 29 毕业设计 显然SⅢ?SⅠ ， SⅣ?SⅤ故仅校核Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ即可。 疲劳强度校核公式[1]S?Ⅱ截面： S?S?S??S?222mm ??S? ??1?50.kgf· rD0m 0mm T??1.12?261kgf·N·?0 ?1 M??5.21?971dd应力集中系数[1]K??1.66 ?S??1.2~1. 表面质量系数??1.8 5尺寸影响系数???0.88 弯曲平均应力?m?0 ??? S??Mmax?38.4MPa 6W??1K???????????m50.2?1.245 1.66?38.46?01.8?0.88应力集中系数[1]K??1.73 表面质量系数??0.58 尺寸影响系数???0.55 弯曲平均应力和应力副 ????m????T?0.413 ????10?0.481 ?02WTS????1K?????S?2??????m?50.2?25.1 1.73?0.413?0.413?0.4810.58?0.881.245??S? S?S?S??S?21.245?25.11.245?25.122所以：截面Ⅱ处满足疲劳强度要求。 rD0mm T?1.122?106kgf·Ⅲ截面： ?0 kgf·mm ?1 MⅢ?1.77?671dd??1.8 应力集中系数[1]K??1.66 ?S??1.2~1.表面质量系数5尺寸影响系数???0.88 弯曲平均应力?m?0 ??? S??Mmax?13.0MPa 8W??1K???????????m50.2?3.66 21.6?613.08?01.8?0.88应力集中系数[1]K??1.73 表面质量系数??0.58 尺寸影响系数???0.55 弯曲平均应力和应力副 ????m????T?0.413 ????10?0.481 ?02WT 30