開煉機(jī)輥筒的受力分析
開煉機(jī)輥筒的受力分析。
開煉機(jī)的輥筒工作時(shí)受有較大的橫壓力、摩擦力、溫度應(yīng)力、大小驅(qū)動(dòng)齒輪和速比齒輪的作用力。由于膠料橫壓力的作用，輥筒要承受彎曲應(yīng)力，由于膠料的摩擦力和軸承的摩擦力作用，輥筒要承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，可見輥筒實(shí)際上是受有彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力。此外，輥筒的自重作用都必須給予考慮。
由于輥筒內(nèi)外溫度差而引起的溫度應(yīng)力和冷硬鑄造產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力都對(duì)輥筒強(qiáng)度有影響，在精確計(jì)算時(shí)都應(yīng)考慮。擔(dān)內(nèi)應(yīng)力因計(jì)算困難，一般可在安全系數(shù)中考慮即可。
輥筒在工作狀態(tài)下的負(fù)荷如下圖所示。
1.膠料對(duì)輥筒的橫壓力
Pp=p·L 公斤
Ppx=Pp·cos 公斤
Ppy＝Ppsin 公斤
l 式中Pp——總橫壓力，公斤；
l P——單位橫壓力，公斤/厘米；
l Ppx，Ppy——橫壓力的水平分力，垂直分力，公斤。
2.驅(qū)動(dòng)齒輪的作用力
大小驅(qū)動(dòng)齒輪在傳動(dòng)過程中，齒輪間便產(chǎn)生相互作用的力（如上圖所示）：圓周作用力P的方向與節(jié)圓相切；徑向作用力T的方向與齒輪的半徑方向一致。
大驅(qū)動(dòng)齒輪圓周作用力：
P＝ 公斤
式中Mk——作用在大驅(qū)動(dòng)齒輪上的扭矩，公斤厘米；
d1——大驅(qū)動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑，厘米。
這里應(yīng)指出：經(jīng)電動(dòng)機(jī)、減速器、大驅(qū)動(dòng)齒輪傳來的扭矩，是供前后輥加工膠料的需要，故由前后輥筒共同承擔(dān)。
即 Mk＝Mk1+Mk2公斤厘米
Mk1=97400 公斤厘米
Mk2=97400 公斤厘米
式中 Mk---大驅(qū)動(dòng)齒輪的扭矩，公斤厘米；
Mk1、Mk2——前、后輥扭矩，公斤厘米；
N1、N2——后、前輥消耗功率，千瓦；
n1、n2——后、前輥轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分。
在煉膠時(shí)可粗略地認(rèn)為Mk1＝Mk2
圓周作用力的水平分力和垂直分力分別為：
Px＝P·cos 公斤
Py＝P·sin 公斤
式中 ——大小驅(qū)動(dòng)齒輪軸線與垂直線偏移角（一般 ＝15～20）。
徑向作用力按齒輪的種類計(jì)算。
3．速比齒輪的作用力
在煉膠時(shí)前輥筒的扭矩是通過速比齒輪傳動(dòng)的。當(dāng)速比很小時(shí)，可近似的認(rèn)為：兩輥筒的扭矩相等，速比齒輪的扭矩之和即為大驅(qū)動(dòng)齒輪扭矩Mk。
Mk＝M＇k1+M＇k2
式中M＇k1——后輥筒速比齒輪的扭矩，公斤－厘米；
M＇k2——前輥筒速比齒輪的扭矩，公斤-厘米。
圓周作用力：
P1＝ 公斤
式中d1——后輥筒速比齒輪節(jié)圓直徑，厘米。
徑向作用力按齒輪的種類計(jì)算。
4．重力
速比齒輪（后輥筒）重量：G1
輥筒重量：G2
大驅(qū)動(dòng)齒輪重量：G3
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