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，相當于兩端簡支梁。在計算輥子撓度時，從外形結構上看是階梯軸，按照機械設計手冊上階梯軸的撓度計算是要換算成當量直徑的，但是從最大撓度的表達式中是看不到有關輥子截面軸慣性矩的尺寸，可見在計算當量直徑的階梯軸時是默認各段軸都是實心的，這與輥子中空的實際情況是不符的；另外關于簡支梁的最大撓度計算公式中是有軸慣性矩的數據I，這是默認梁是等截面的。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！
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對輥子結構有建議的也可以提。多謝！
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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構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簡支梁受均布載荷計算。不過當時有考慮階梯軸，算了個當量直徑就放在那里沒用上，今天檢查才發現這個數據沒用。剛剛請教了下，因為軸頭距離比較短可以當簡支梁算，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構當夾送輥是不行的，當當一般的傳送帶輥還差不多。軸端焊接的結構加載受彎后肯定變形嚴重，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圈緊配，這樣加上兩端的支承，輥身的負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。
* \$ F5 q1 S$ B' ^. {5 z　　通過這個設計我才明白公式是死的，結構是活的，公式能通過的數據，看似安全的尺寸，結構不合理也實現不了，很多公式都有默認的條件，發現不了就要出錯了。
　如果有更好的輥身結構改造建議，請不吝賜教！
. `6 s4 U4 {. ~; l9 A* d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
　
帖子的內容對不住標題了，抱歉了！

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，通過仿真得到結果是0.29mm,誤差是3.4％。

machel77

我覺得用材料力學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

關于空心軸撓度的計算，單行本的設計手冊、紅色封面的那種，里邊有講到，也講到其他方法計算撓度的。
* t7 l& V# W3 q3 s$ M) _若用疊加計算，可以將各個參數和公式放到excel里，計算非常方便

壞壞小子

路過看看學習的。。。

sjzseoyj

我覺得用材料力學里的簡支梁撓度計算公式就可以,
! q' ?5 R; G0 D. i9 N' E2 u9 L同意 此觀點   

冷雨軒

材料力學里的簡支梁撓度計算公式就可以,

simondog

積分算吧

前景錢

等待高手解決。