求助：中空的輥子如何計算撓度？

沈石頭

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如上圖所示的一個夾送輥子，無縫鋼管+軸頭焊接而成。輥子兩端是安裝在滾動軸承里的，相當(dāng)于兩端簡支梁。在計算輥子撓度時，從外形結(jié)構(gòu)上看是階梯軸，按照機械設(shè)計手冊上階梯軸的撓度計算是要換算成當(dāng)量直徑的，但是從最大撓度的表達(dá)式中是看不到有關(guān)輥子截面軸慣性矩的尺寸，可見在計算當(dāng)量直徑的階梯軸時是默認(rèn)各段軸都是實心的，這與輥子中空的實際情況是不符的；另外關(guān)于簡支梁的最大撓度計算公式中是有軸慣性矩的數(shù)據(jù)I，這是默認(rèn)梁是等截面的。那么我目前這個中空的階梯軸該選用哪個公式進行計算？急！求各路神仙救命！

; j  E* i* z9 E5 n對輥子結(jié)構(gòu)有建議的也可以提。多謝！

( c' G& k1 n9 L& d& `, R( \4 H補充下：剛剛想刪這個帖的，實在沒法刪，所以補充，貽笑大方了。看過我前面的帖的大俠知道上面這個結(jié)構(gòu)是用于鋼板夾送的輥子，受很大的正壓力，我前面所有的計算都是把這個輥子當(dāng)簡支梁來算，計算撓度的時候是取中間的輥身軸截面模量當(dāng)簡支梁受均布載荷計算。不過當(dāng)時有考慮階梯軸，算了個當(dāng)量直徑就放在那里沒用上，今天檢查才發(fā)現(xiàn)這個數(shù)據(jù)沒用。剛剛請教了下，因為軸頭距離比較短可以當(dāng)簡支梁算，整個輥身分段計算，然后疊加撓度，不用階梯軸的算法算撓度。不過前輩指出來我這個結(jié)構(gòu)當(dāng)夾送輥是不行的，當(dāng)當(dāng)一般的傳送帶輥還差不多。軸端焊接的結(jié)構(gòu)加載受彎后肯定變形嚴(yán)重，根本承受不了外加油缸提供的很大的正壓力。要求做通軸，輥身中央焊個支承圈，通軸做臺階，臺階部分與這個支承圈的內(nèi)圈緊配，這樣加上兩端的支承，輥身的負(fù)載就可以分布到三個支點上，兩頭支點的受力情況也要好很多。
: G1 A! z; B# Y; L& q) `  z　　通過這個設(shè)計我才明白公式是死的，結(jié)構(gòu)是活的，公式能通過的數(shù)據(jù)，看似安全的尺寸，結(jié)構(gòu)不合理也實現(xiàn)不了，很多公式都有默認(rèn)的條件，發(fā)現(xiàn)不了就要出錯了。
　如果有更好的輥身結(jié)構(gòu)改造建議，請不吝賜教！
再補充：油缸推力12噸，輥身直徑406mm,用28mm壁厚的無縫管，不包膠，（圖上的包膠無視）軸頭暫定160mm
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帖子的內(nèi)容對不住標(biāo)題了，抱歉了！

  N, o. R: Z% e5 ]& `; w最后補充：安照上面的分段求解，以輥身軸截面矩，輥子軸承位置當(dāng)簡支點，以支點間距離為全長，以支點距離作為均布載荷長度，以簡支梁全長均布載荷的模型求出輥身中點撓度；同時求出輥身長度端點出的偏轉(zhuǎn)角（弧度），以該端點到簡支點距離為半徑，近似以弧長為第二部分撓度，最后疊加得到要求的最大撓度0.28mm，通過仿真得到結(jié)果是0.29mm,誤差是3.4％。

machel77

我覺得用材料力學(xué)里的簡支梁撓度計算公式就可以！

小孟的夢想

軸頭與輥筒過盈配合后圓周焊接是吧，若是要承受很大的扭矩  可否在軸頭輥筒配合面加鍵以防后期扭矩過大損傷。

sfcp

如有可能可考慮用SW計算

zhongdong163

關(guān)于空心軸撓度的計算，單行本的設(shè)計手冊、紅色封面的那種，里邊有講到，也講到其他方法計算撓度的。
9 d! u) W+ Z; A% V# B0 }若用疊加計算，可以將各個參數(shù)和公式放到excel里，計算非常方便

壞壞小子

路過看看學(xué)習(xí)的。。。

sjzseoyj

我覺得用材料力學(xué)里的簡支梁撓度計算公式就可以,
同意 此觀點   

冷雨軒

材料力學(xué)里的簡支梁撓度計算公式就可以,
9 t. a6 M; k5 @: k. K/ N

simondog

積分算吧

前景錢

等待高手解決。