本帖最后由 曉昀 于 2018-5-20 21:31 編輯 0 d% ?" {6 k+ M: W1 i4 w
% f# h1 g. d3 o& u% ~$ @, s! @1、滾筒軸在轉動過程中，受到滾筒自身的重力q，滾筒上綁定的重物重量和人轉動滾筒一端手柄傳遞給滾筒的轉矩，滾筒轉動時既受到彎矩，也受到轉矩。所以，滾筒軸是轉軸，而不是芯軸（芯軸一般只受彎矩，而不受轉矩）。* c$ i/ h1 K9 J8 R$ F$ c2 H9 }
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2、軸的設計和計算按照許用彎曲應力計算 先按轉矩初步估算軸的直徑和結構設計，再畫出彎扭合成圖，計算危險截面的最大彎曲應力。7 ~' l9 B$ u/ s/ k( N
% t# Q& P4 T' e- V$ i3、由于滾筒的長度較長，滾筒下綁定的重物重量比滾筒重量還重，所以，軸的強度設計完成之后，按剛度計算公式校核軸徑，調整軸徑值滿足強度和剛度的要求。
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4、初步估算人手動搖動手柄是否能搖動或者費不費力的問題。, I' v! Y: W7 a+ ?" C, H9 ?
將滾筒重量的分布力也按集中力來考慮（為了問題簡單化而設的，實際上，滾筒自重是分布力），那么也就是說，滾筒軸受到集中力是30公斤，這30公斤集中力在滾筒上產(chǎn)生的扭矩為# O% Y7 ?9 n% ^% |
T1=30*0.98*0.15=4.41N.m
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% Q4 \6 @5 E, _: D: F0 {" Z人通過手柄要能轉動滾筒，必須克服T1，滾筒才能轉動，那么人給予滾筒軸的轉矩為
& x/ n* Y8 x. E% q" u# \/ ^T2=70*0.98*0.3=20.58N.m
( p4 p* N' q' _, A- R' b上式中70為搖動滾筒手柄的人的體重；0.3是滾筒軸上人手握住手柄的位置到滾筒中心軸線的距離（題目中已知為不大于300）
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從上面計算看，T2>>T1，也就是人通過手柄搖動滾筒軸，是比較輕松的。
! p: W5 W! o- T3 I% T0 r! {/ C5、滾筒軸的結構尺寸已經(jīng)知道了，軸承按照手冊進行計算和選擇就可以了。如果人工手搖轉動滾筒，轉速取n=2～3r/min即可。你自己再考慮下這個值* o; j& R& j* z( ]7 v# }
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發(fā)表于 2018-5-20 10:30:06
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