太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)械工程學(xué)院

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)班級(jí)：設(shè)計(jì)人同組人：設(shè)計(jì)題目： 萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)： Q235Dw=500mmDg=850mm最大軋制力設(shè)計(jì)要求： 通過(guò)本課程設(shè)計(jì)使學(xué)生了解軋鋼機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu)及類型； 熟悉軋鋼機(jī)機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)；掌握軋鋼機(jī)機(jī)架的強(qiáng)度校核方法及變形計(jì)算方法， 為畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后從事相關(guān)的專業(yè)打下必要的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 1）主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定；2）機(jī)架強(qiáng)度校核；3）機(jī)架變形計(jì)算；4）計(jì)算機(jī)繪制相關(guān)圖紙；5）撰寫說(shuō)明書。設(shè)計(jì)時(shí)間: 2014年12月15日至2015年01月02日 設(shè)計(jì)人（簽字） 指導(dǎo)教師（簽字） 教研室主任（簽字） 附注：本課程設(shè)計(jì)任務(wù)書由學(xué)生附入設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)。摘要機(jī)架是軋機(jī)的主要承載部件之一，其力學(xué)性能直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、軋制控制系統(tǒng)的精度和軋機(jī)的使用壽命。本課程主要研究初軋機(jī)機(jī)架，首先介紹機(jī)架的類型、主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)架的強(qiáng)度、剛度和變形來(lái)對(duì)機(jī)架進(jìn)行校核，并對(duì)機(jī)架的受力做了分析使其滿足使用要求。關(guān)鍵詞：初軋機(jī)機(jī)架強(qiáng)度剛度變形目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument"目錄 3\o"CurrentDocument"第一章緒論 4\o"CurrentDocument"萬(wàn)能軋機(jī)的介紹 4\o"CurrentDocument"機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 5\o"CurrentDocument"機(jī)架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 7\o"CurrentDocument"第二章軋機(jī)機(jī)架強(qiáng)度和剛度計(jì)算 9\o"CurrentDocument"軋鋼機(jī)機(jī)架的強(qiáng)度和變形的計(jì)算步驟 9\o"CurrentDocument"機(jī)架的設(shè)計(jì)計(jì)算 9\o"CurrentDocument"結(jié)論 19\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 20\o"CurrentDocument"致謝 21第一章緒論萬(wàn)能軋機(jī)的介紹萬(wàn)能軋機(jī)萬(wàn)能軋機(jī)是由一對(duì)水平輾和一對(duì)立輾組成主機(jī)架，其四個(gè)輾的軸線在一個(gè)平面內(nèi)，水平輾為主動(dòng)輾，立輾為從動(dòng)輾（有的軋機(jī)立輾也可驅(qū)動(dòng)），可對(duì)軋件進(jìn)行四面加工，并由二輾水平軋機(jī)做輔助機(jī)架（軋邊機(jī)）。[1]萬(wàn)能軋機(jī)的用途萬(wàn)能軋機(jī)主要用來(lái)軋制各類型鋼，例如：H型鋼、鋼軌、工字鋼、槽鋼、鋼板樁、U型鋼、L型鋼、不等邊角鋼等各種類型的型鋼，因其適用于多品種鋼材軋制，故而得名“萬(wàn)能軋機(jī)”。[3]萬(wàn)能軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與常規(guī)軋制法相比，萬(wàn)能軋機(jī)軋制鋼軌具有如下優(yōu)點(diǎn)：由于可對(duì)鋼軌頭部和底部進(jìn)行直接壓下，對(duì)鋼軌性能非常重要的頭部與底部的加工硬化效果增大， 可以得到良好的材料質(zhì)量；通過(guò)軋制工序的各個(gè)部分，可以施加比較均勻的壓下力而得到均勻的變形，從而得到高質(zhì)量的鋼軌；鋼軌的軌底背部不發(fā)生缺陷，可獲得平坦度及垂直度良好的鋼軌；由于能夠減輕軋輾局部的摩擦，可以保證產(chǎn)品良好的表面性能；軋輾的孔型設(shè)計(jì)方法得到簡(jiǎn)化，新精軋管產(chǎn)品開發(fā)周期得以縮短。機(jī)架的種類圖3—10閉式機(jī)架結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖開式機(jī)架開式機(jī)架由機(jī)架本體和上蓋兩部分組成， 如圖3-11,它主要用在橫列式型鋼軋機(jī)上，其主要優(yōu)點(diǎn)是換輾方便。因?yàn)?，在橫列式型鋼軋機(jī)上如果采用閉式機(jī)架，

由于受到相鄰機(jī)座和連接軸的妨礙，沿軋輾軸線方向換輾是很困難得。采用開式機(jī)架，只要拆下上蓋，就可以很方便地將軋輾從上面吊出或裝入。開式機(jī)架主要缺點(diǎn)是剛度較差。影響開式機(jī)架剛度和換輾速度的主要關(guān)鍵是上蓋與u型架體的連接方式。常見(jiàn)的上蓋連接方式有四種。[2]—JvIOI-ft—JvIOI-ft（a）螺栓連接 （b） 套環(huán)連接（c） 銷軸連接 （d）斜楔連接圖3-11機(jī)架上蓋連接方式因機(jī)架重量大、制造復(fù)雜，一般給予很大的安全系數(shù)，并作為永久使用的不更換零件來(lái)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)中選用閉式機(jī)架。萬(wàn)能軋機(jī)的發(fā)展方向目前的萬(wàn)能軋機(jī)向著一機(jī)多用的方向發(fā)展，即軋機(jī)既可生產(chǎn)型鋼，又可以生產(chǎn)軌梁及異型斷面鋼材。下面就幾種典型的萬(wàn)能軋機(jī)做一些介紹。該萬(wàn)能軋機(jī)的水平輾多采用四輾軋機(jī)。具工作機(jī)座包括：壓下裝置、平衡裝置、軋輾軸承及軸承座、軋輾、機(jī)架和主傳動(dòng)裝置。水平軋輾的裝置與一般的二輾式、四輾式軋機(jī)基本相同。立輾是用來(lái)擠壓鋼坯表面氧化鐵皮， 控制板坯寬度，以保證軋件寬度準(zhǔn)確，軋制齊邊鋼板。同時(shí)減少了軋件翻鋼次數(shù)， 節(jié)省軋制時(shí)間。立輾特點(diǎn)：軋輾的輾身較短，當(dāng)軋件厚度小于1500mm時(shí)，軋輾通常做成懸臂式， 但當(dāng)坯料厚度較大，或采用鋼錠作為原料時(shí)，考慮到軋制力很大的情況下才做成非懸臂式。在熱帶鋼連軋車間內(nèi)，立輾機(jī)座是用來(lái)從側(cè)面壓縮板坯， 保證帶鋼側(cè)邊質(zhì)量和調(diào)節(jié)帶鋼寬度規(guī)格，在初始道次，還起破鱗作用。根據(jù)不同的使用要求，立輾可安設(shè)在獨(dú)立的工作機(jī)架上，也可以和水平輾合拼在一個(gè)機(jī)座上。把立輾和水平輾機(jī)座合拼為一個(gè)機(jī)座稱為萬(wàn)能機(jī)座。該萬(wàn)能機(jī)座的立輾，洗礦機(jī)一般都安設(shè)在水平輾的前面。按立輾的傳動(dòng)型式， 可分為下傳動(dòng)的立輾和上傳動(dòng)的立輾。按結(jié)構(gòu)可分懸臂式和框架式立輾。機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是窗口寬度、高度和立柱截面尺寸在閉式機(jī)架中，機(jī)架窗口寬度應(yīng)稍大于軋輾最大直徑， 以便于換輾；而開式機(jī)架窗口寬度主要決定于軋輾軸承座的寬度。四輾軋機(jī)機(jī)架窗口寬度一般為支承輾直徑的 1.13~1.30倍。為換輾方便，換輾側(cè)的機(jī)架窗口應(yīng)比傳動(dòng)側(cè)窗口寬5~10mm,亦可表示為B=Bzs式中B——機(jī)架窗口寬度；Bz——支撐軸（軋輾）軸承座寬度， mm；S 窗口滑板厚度，mm,一般取s=20~40mm。機(jī)架窗口高度H主要根據(jù)軋輾最大開口度、壓下螺絲最小伸出端（至少有2~3扣螺紋長(zhǎng)度），以及換輾等要求確定。H=H1+H2+H3+S1+S2式中Hi一兩個(gè)（或四個(gè)）軋輾接觸時(shí)，上、下軸承座間的最大距離，mm；H2——安全臼或測(cè)壓元件以及均壓塊的高度，mm；H3——下軸承座底墊板厚度，mm；Si——軋機(jī)換輾時(shí)最大開口度，mm；S2——機(jī)架窗口高度尺寸裕量，通常S2=150~250mm。對(duì)于四輾軋機(jī)，可取H=（2.6~3.5）（Dw+Db）式中Dw、Db——工作輾、支承輾直徑，mm。機(jī)架立柱的斷面尺寸是根據(jù)強(qiáng)度條件確定的。 由于作用于軋輾輾頸和機(jī)架立柱上的力相同，而軋頸強(qiáng)度近似地與其直徑平方（d2）成正比，故機(jī)架立柱的斷面積（F）與軋輾輾頸的直徑平方（d2）有關(guān)。在設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)比值（F/d2）的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定機(jī)架立柱斷面積，再進(jìn)行機(jī)架強(qiáng)度驗(yàn)算。根據(jù)軋輾材料和軋鋼機(jī)類型，比伯：（F/d2）可按表1選取。表1機(jī)架立柱斷面積與軋輻輻直徑平方的比值軋輒材料軋機(jī)類型F比值Fd1備注鑄鐵激審開坯機(jī)0.7-0.9其它軋機(jī)Q.8-1.0珞鋼四相軋機(jī)1.2-1.6按支承糧籟頸計(jì)算合金鋼軋轆1.0-1.2機(jī)架立柱斷面尺寸對(duì)機(jī)架剛度影響較大。在現(xiàn)代板帶軋機(jī)上，為了提高軋件的軋制精度，有逐漸加大立柱斷面的趨勢(shì)。厚板軋機(jī)機(jī)架立柱斷面積已增至10000cm2;熱軋帶鋼軋機(jī)的機(jī)架立柱斷面積達(dá)7000cm2。機(jī)架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閉式機(jī)架結(jié)構(gòu)：圖3為1700熱連軋機(jī)四輾萬(wàn)能機(jī)的水平軋輾機(jī)架。它是由兩片閉式機(jī)架 1組成的，機(jī)架上面是通過(guò)鑄鋼橫梁來(lái)連接。由于機(jī)座采用五缸式平衡裝置，因此，上橫梁2的中部留的安裝平衡缸的空腔。兩機(jī)架的壓下螺絲中心距為 2800mm。在窗口內(nèi)側(cè)鑲有耐磨滑板3。機(jī)架下部也是由鑄造橫梁4用螺釘連接在一起的。整個(gè)機(jī)架是通過(guò)熱裝地腳螺釘牢固地與軌座5連接在一起的，軌座5與機(jī)架地腳的配合面為直角，以便加工、安裝和校正，軌座5放在地基之上，并通過(guò)地腳螺釘固定。軸向壓板6用以防止軋輾軸向用動(dòng)。為了使機(jī)座起吊方便，在機(jī)架上鑄有四個(gè)耳環(huán)。機(jī)架用ZG35II整體鑄造，其機(jī)械性能：°b>500MPaas>280MPa6>15<；&k>350MPa

圖31700熱連軋機(jī)萬(wàn)能機(jī)座水平軋輻機(jī)架1一機(jī)架2一上鑄造橫梁3一耐磨滑板4—下鑄造橫梁5一軌座6—周向壓板第二章軋機(jī)機(jī)架強(qiáng)度和剛度計(jì)算軋鋼機(jī)機(jī)架的強(qiáng)度和變形的計(jì)算步驟(1)以機(jī)架各斷面的中性軸的連線組成框架，近似地處理成直線或規(guī)整的圓弧線段，將機(jī)架結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化成為剛架；(2)對(duì)軋機(jī)機(jī)架上所受的各種外力進(jìn)行計(jì)算，確定所加外力的大小及外力在機(jī)架上的作用位置；(3)確定靜不定階數(shù)，如一般式機(jī)架是三次靜不定問(wèn)題，需作一系列假設(shè)來(lái)簡(jiǎn)化模型，降低靜不定階數(shù)；(4)根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件，用材料力學(xué)中的圖乘法、莫爾積分法、卡氏定理法、柔性轉(zhuǎn)角計(jì)算法等求出軋機(jī)機(jī)架的靜不定力和力矩；(5)根據(jù)機(jī)架主要尺寸截面的面積、慣性矩、主要位置的承載情況和各種力的作用位置，求出機(jī)架各個(gè)部分的應(yīng)力和變形。[4]機(jī)架的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)架的類型軋鋼機(jī)機(jī)架是工作機(jī)座的重要部件，軋輾軸承座及軋輾調(diào)整裝置等都安裝在機(jī)架上。機(jī)架要承受全部軋制力，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。根據(jù)軋鋼機(jī)架結(jié)構(gòu)不同，軋鋼機(jī)機(jī)架分為閉式和開式兩種。閉式機(jī)架如圖3-10所示，閉式機(jī)架是一個(gè)將上下橫梁與立柱鑄成一體的封閉式整體框架，具較強(qiáng)的強(qiáng)度和剛度，但換輾不便。它常用在受力大或要求軋件精度高而不經(jīng)常換輾的軋鋼，如軋制力較大的軋機(jī)、板坯軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。對(duì)于板帶軋機(jī)來(lái)說(shuō)，為提高軋制精度，需要有較高的機(jī)架剛度。采用閉式機(jī)架的工作機(jī)座，在換輾時(shí)，軋輾是沿其軸線方向從機(jī)架窗口中抽出或裝入，這種軋機(jī)一般都設(shè)有專用的換輾裝置。圖3—10閉式機(jī)架結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是窗口寬度、窗口高度和立柱端面尺寸。(1)機(jī)架窗口高度H機(jī)架窗口高度H與軋輾數(shù)目、輾身直徑、輾頸直徑，軸承、軸承座徑向厚度，以及上輾的調(diào)整距離等因素有關(guān)。主要根據(jù)軋輾最大開口度、壓下螺絲最小伸出端，以及換輾等要求確定。對(duì)于四輾軋機(jī)可取H=(2.6~3.5)(DwDb)=(2.6~3.5)(500850)=3510~4725mm式中：Dw、Db——工作輾、支承輾直徑； Dw=500mmDb=850mm取H=4300mm。(2)機(jī)架窗口寬度B在閉式機(jī)架中，機(jī)架窗口應(yīng)稍大于軋輾最大直徑， 以便于換輾。四輾軋機(jī)機(jī)架窗口寬度一般為支承輾直徑的1.15~1.30倍。B=(1.15~1.30)Db=(1.15~1.30)850=977.5~1105mm為換輾方便，換輾側(cè)的機(jī)架窗口應(yīng)比傳動(dòng)側(cè)窗口寬 5~10mm亦可表示為B=Bz2s=950225=1000mm式中：B——機(jī)架窗口寬度；Db 支承輾直徑，mmBz——支承輾軸承座寬度，mm取Bz=950mmS 窗口滑板厚度，mm一般s=20~40mm取s=25;(3)機(jī)架端面尺寸機(jī)架立柱的端面尺寸是根據(jù)軋鋼機(jī)類型、強(qiáng)度條件、機(jī)架受力特點(diǎn)等確定的。查軋鋼機(jī)械第三版表5-1得：四輾軋機(jī)機(jī)架立柱斷面積與軋輾頸平方的比值：與=1.2~1.6。d則四輾軋機(jī)機(jī)架端面面積F=(1.2~1.6)d2=(1.2~1.6)4202=211680~282240mm2對(duì)于四輾軋機(jī)，可選慣性矩較小的近似正方形斷面。 實(shí)際上，一般都是選擇斷面尺寸小的矩形斷面，這對(duì)于減輕機(jī)架的重量是有利的。所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取端面尺寸為550x450mm_ _ 2F=550450=247500mm圖3-12機(jī)架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖機(jī)架的材料和許用應(yīng)力軋鋼機(jī)機(jī)架一般采用含碳量為 0.25%~0.35%的ZG270?500,其強(qiáng)度極限(rb=500~600Mpa,延伸率口=12%~16%。ZG270-500是大型鑄鋼件生產(chǎn)中最常用的碳素鑄鋼，具有較好的鑄造性和焊接性，但易產(chǎn)生較大的鑄造應(yīng)力引起熱裂，廣泛應(yīng)用于軋鋼、鍛壓、礦山等設(shè)備，如軋鋼機(jī)機(jī)架、輾道架、連軋機(jī)軌座、坯

扎機(jī)立輾機(jī)架等。由于機(jī)架是軋機(jī)中最貴重和最重要的零件，必須具有較大的強(qiáng)度儲(chǔ)備。一般機(jī)架的安全系數(shù)為m=12.615;對(duì)于ZG270-500來(lái)說(shuō)，許用應(yīng)力［仃］采用以下數(shù)值:對(duì)于橫梁對(duì)于立柱嚴(yán)］＜50~70MPa.對(duì)于橫梁對(duì)于立柱嚴(yán)產(chǎn)40~50MPa.為了防止機(jī)架在過(guò)載時(shí)破壞，在軋輾斷裂時(shí)機(jī)架要不產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)這一要求，機(jī)架的安全系數(shù)為式中：nj——機(jī)架的安全系數(shù)；ng——軋輾的安全系數(shù)；二b——機(jī)架材料的強(qiáng)度極限；二s——機(jī)架材料的屈服極限。在一般情況下，材料的強(qiáng)度極限與屈服極限的比值近似為2,為了安全起見(jiàn),可將機(jī)架安全系數(shù)取為：nj=(2~2.5)n當(dāng)軋輾安全系數(shù)ng取為5時(shí)，機(jī)架的安全系數(shù)nj為10~12.5。機(jī)架強(qiáng)度和變形計(jì)算軋鋼機(jī)機(jī)架強(qiáng)度和變形的計(jì)算，一般可采用如下步驟：(1)將機(jī)架結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化成為平面剛架，可取出工作機(jī)架橫梁和立柱的軸線，把機(jī)架按長(zhǎng)方形框架處理。也可近似地處理成直線或規(guī)整的圓弧線斷， 并確定求解斷面的位置。(2)確定靜不定階數(shù)，如一般閉式機(jī)架是三次靜不定問(wèn)題，需作一系列假設(shè)來(lái)簡(jiǎn)化模型，降低靜不定階數(shù)。(3)確定外力的大小及作用點(diǎn)。(4)根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件，用材料力學(xué)中任一種方法(卡式定理，莫爾積分法，圖乘法，力法等)求解靜不定力和力矩。(5)根據(jù)計(jì)算截面的面積、慣性矩、中性軸線的位置及承載情況，求出應(yīng)力和變形。用材料力學(xué)方法計(jì)算時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般做以下假設(shè)：1）每片機(jī)架只在上下橫梁的中間端面處受有垂直力 R,而且這兩個(gè)力大小相等、方向相反，作用在同一直線上，即機(jī)架的外負(fù)荷是對(duì)稱的。此時(shí)，機(jī)架沒(méi)有傾翻力矩，機(jī)架底腳不受力。應(yīng)該指出，由于兩個(gè)軋輾直徑和速度的不同、軋制速度的變化和咬入時(shí)沖擊引起的慣性力，或在張力軋制時(shí)，軋制力方向都不是垂直的。由于水平分力的數(shù)值一般都較小，約為垂直分力的 3%~4%,故可以忽略不計(jì)。只有當(dāng)水平分力較大時(shí)（例如，超過(guò)垂直分力的15%,則應(yīng)考慮水平分力的影響。2）機(jī)架結(jié)構(gòu)對(duì)窗口的垂直中心線是對(duì)稱的，而且不考慮由于上下橫梁慣性矩不同所引起的水平內(nèi)力。3）上下橫梁和立柱交界處（轉(zhuǎn)角處）是剛性的（一般機(jī)架轉(zhuǎn)角處的剛性都是比較大的），即機(jī)架變形后，機(jī)架轉(zhuǎn)角仍保持不變。將機(jī)架及其受力狀態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)化并畫彎矩圖，如圖3-13、圖3-14;（a）對(duì)稱力系 （b）不對(duì)稱力系 （c）對(duì)稱受力機(jī)架內(nèi)力（d）不對(duì)稱受力機(jī)架內(nèi)力圖3-13機(jī)架的受力狀態(tài)§當(dāng)三三=====三三=====三==_=圖3-14機(jī)架受力彎矩圖P2.310 7R=—=—KN=1.1510KN2 2靜不定力矩M1上工上靜不定力矩M1上工上RI1 4I1 I2 4I34 L j_2_ %2I1 I2 2I3(3-13)式中：11——機(jī)架橫梁的中性線長(zhǎng)度;12——機(jī)架立柱的中性線長(zhǎng)度；11——機(jī)架上橫梁的斷面慣性矩;I2——機(jī)架立柱的斷面慣性矩；I3——機(jī)架下橫梁的斷面慣性矩。假設(shè)上下衡量慣性矩相同，即11=13時(shí)，則力矩M為:l1 ,l2M1R112I1I2 居M14 l1.12(3-14)其中：（矩形截面I唔）310005501210 4=1.3910mm __31000450一12__ _9 4=7.6010mmM11000 43003910107.601094 4300 10009 107.601091.391010=2.25108Mpa立柱上的彎矩R11 1.151071000 9 8M2L-M1=- 2.2510=0.62510Mpa4 4由上可知，減小立柱的慣性矩I2和增加橫梁的慣性矩I1可以部分地減少立柱中的彎矩M2,這對(duì)于減輕窄而高的機(jī)架重量是有利的危險(xiǎn)截面應(yīng)力：（亞=也）6上下橫梁最大彎曲應(yīng)力：一一一9M1 2.2510W1 100055026___ 2 =0.00446280KN/mm=4.46280Mpa立柱的拉彎應(yīng)力:RM22FW2_7 ___ _91.1510 0.625102247500 430045026 2 _ =0.002435KN/mm=2.435Mpa對(duì)于機(jī)架，安全系數(shù)一般不小于10。而對(duì)于ZG27g500,橫梁的許用應(yīng)力J1】=5~7Mpa,立柱的許用應(yīng)力k2】=4~5Mpa。卜/〉％、匕21=。2故機(jī)架強(qiáng)度足夠2.2.5機(jī)架變形計(jì)算機(jī)架在垂直方向的變形是由橫梁變形和立柱拉伸變形 f3”兩部分組成的，由于橫梁的端面尺寸較橫梁的長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)是較大的，所以橫梁變形又包括由彎曲力矩f3’所引起的變形和由切力f3”引起的變形兩項(xiàng)。圖3-15機(jī)架橫梁的等效懸臂梁機(jī)架的彈性變形是由橫梁的彎曲和立柱的拉伸變形組成的。 在計(jì)算橫梁的彎曲變形時(shí)，應(yīng)考慮橫向切力的影響，即' '' '''f3=f3f3f3 (3-15)式中：f3——機(jī)架的彈性變形；'f3——由彎矩產(chǎn)生的橫梁彎曲變形;''f3——由切力產(chǎn)生的橫梁彎曲變形;'''f3——由拉力產(chǎn)生的立柱拉伸變形。圖3-16是閉式機(jī)架的橫梁受力圖圖3-16圖3-16閉式機(jī)架的橫梁受力根據(jù)卡氏定理，由彎矩產(chǎn)生的兩個(gè)橫梁的彎曲變形為:,I；RI1M2

f3=—(—)(3-16)E=2"106Mpa；(3-16)E=2"106Mpa；式中：E——機(jī)架材料的彈性模數(shù)，I1——橫梁的慣性矩；l1——橫梁中性軸的長(zhǎng)度;R為軋制力一，即R——橫梁上的作用力，對(duì)于軋鋼機(jī)，一般R為軋制力一，即210003 102.1101.39101.1510210003 102.1101.39101.151071000244.06108、 )mm二455.8110_mmf3=KRl12GF1(3-17) _ _一一__4 式中：G——機(jī)架材料的剪切彈性模數(shù)，取G=8.1m10MPa；F1——橫梁的端面面積;K——橫梁的端面形狀系數(shù)，對(duì)于矩形端面，系數(shù) K為1.2所以f3A所以f3A=1.2578280281(280500)3mm=8.510mm2EF2 (3-18)式中，12——立柱中性軸的長(zhǎng)度；F2 立柱的端面面積。578280 c“於4所以 f= 3 =3.72^10mm22.110103600機(jī)架的彈性變形f3=5.811058.510’3.7210“=0.87mm而對(duì)于鋼板軋機(jī)，機(jī)架的允許變形&3］為0.5~1mm(熱軋機(jī))，故機(jī)架剛度滿足要求。2.2.6機(jī)架的傾翻力矩計(jì)算在軋制過(guò)程中，工作機(jī)架的傾翻力矩通常由兩部分組成，即MqMq=MdMh(3-19)式中：Mq——機(jī)