第3章 轧制力能参数 l0--支撑辊总长度
L--辊身长度
Mw?P(l0L?)?20421680.4N/m 48最大弯曲应力
?max?Mw?32.67MPa W1其中铸铁轧辊Rb?70~80MPa
?max?Rb
故支撑辊的强度足够。
b、工作辊校核
由于有支撑辊承受弯曲力矩，故工作辊可只考虑扭转力矩，即仅计算传动端的扭转力。力矩简图如图4.2所示。
Mn
图4.2 力矩简图
WT?0.2d3?0.926P Mn?9549?10913.14N/mnM?max?n?0.01MPa?????(0.5~0.6)Rb?41.25MPaWT故工作辊强度足够
4.2 工作辊与支撑辊间的接触应力
四棍轧机支撑辊和工作辊之间承载时有很大的接触应力，在轧辊设计及使用应进行校核计算。
22
第4章 轧辊校核 如假设辊间作用力沿轴向均匀分布，由弹性力学知，辊间接触问题可简化成一个平面应变问题。
H·赫兹理论认为：两个圆柱体在接触区内产生局部的弹性 ，存在呈半椭圆形分布的压应力（图4.3）。半径方向产生的法向正应力在接粗面的中部最大。最大压应力及接触区宽度2b可由下式计算
图4.3 接触应力简图
?2q2q(D1?D2)q(D1?Dmax??b?2)?2(K? 1?K2)D1D2?2(K1?K2)r1r2式中
q--加在接触表面单位长度上的负载
D1、D2及r1r2--相互接粗的连个轧辊的直径及半径
22K与轧辊材料有关的系数，K1?v11?v21K2--1??E、K2?。1?E2其中，v1、v2E1、E2为两个轧辊材料的泊松比和弹性模量 b?2q(K1?K2)D1D2DD 1?2由于本次设计中支撑辊与工作辊的泊松比相同并且v1?v2?0.3
23
(4-2) (4-3)
第3章 轧制力能参数 ?max?0.637qb
qr1r2b?1.52E(r1?r2)这里为了便于计算q，作如下简化： 1.总轧制力P作用于轧辊中心线。
2.忽略轧制力P从工作辊到支撑辊的损耗。
P?6966884.57N/mLE?172/GPar1?0.8335mq?r2?1.25mb?1.52qr1r2?0.21632mE(r1?r2)
?max?21MPa?2000MPa在辊间接触区中，除了校核最大正应力?max外，对于轧辊体内的最大切应力也应进行校核。
?45（?max?6.384MPa?????610MPa ?max）?0.304 24
第5章 滑动轴承、机架校核 第5章 滑动轴承、机架校核
5.1 滑动轴承校核
对于工作辊：
工作载荷P?24384096N 轴颈直径d1?1167mm 平均转速n??81?20?15?39r/min 3取B/d?1.5，轴承宽B?1751mm ，取轴承包角??180? 轴承压强
Pp??12MPa
Bd轴承速度
v??dn60?1000??2.38m/s
pv值
pv?28.56MPa?m/s
轴承材料，由机械设计书中查的为铅青铜ZCuPb30。 润滑选择，由机械设计书中查的为AN32。 设平均油温tm?50℃
tm下油的运动粘度
v50℃?20mm2/s
tm下油的动力粘度
?50℃?v??0.018Pa?s
润滑方式选择
k??v3?12.71
由参考文献?1?中资料，选择针阀式注油杯润滑。
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第3章 轧制力能参数 承载能力计算 相对间隙?
??(0.6~1)?10?34v?0.001
轴转速?
??2?n?4.1rad/s 60?索氏数So
P?2So??161.96
Bd??偏心率，有机械设计书查的??0.98 层流校核 半径间隙?
???r?0.00085 临界雷诺数(Re)t
(Re)t?41.31??1306
轴承雷诺数Re
Re??v??101.15?1306 ?满足层流条件 流量计算
流量系数，由机械设计可得qv?0.052 轴承润滑油的体积流量qv
qv??d?qv?1.05?10?3m3/s
3??功耗计算
摩擦特性系数，由机械设计可得??0.4 摩擦系数
??????0.0004
26
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