本帖最后由 晓昀 于 2018-5-20 21:31 编辑 # _' q4 n! C# |0 f
( Z9 e1 c w# y+ M2 V9 H1、滚筒轴在转动过程中，受到滚筒自身的重力q，滚筒上绑定的重物重量和人转动滚筒一端手柄传递给滚筒的转矩，滚筒转动时既受到弯矩，也受到转矩。所以，滚筒轴是转轴，而不是芯轴（芯轴一般只受弯矩，而不受转矩）。
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2、轴的设计和计算按照许用弯曲应力计算 先按转矩初步估算轴的直径和结构设计，再画出弯扭合成图，计算危险截面的最大弯曲应力。
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3、由于滚筒的长度较长，滚筒下绑定的重物重量比滚筒重量还重，所以，轴的强度设计完成之后，按刚度计算公式校核轴径，调整轴径值满足强度和刚度的要求。) A' V2 L$ b; ^! G" S/ j
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; m* V) M+ m' }; }4、初步估算人手动摇动手柄是否能摇动或者费不费力的问题。
6 O0 t1 ~& P$ Z将滚筒重量的分布力也按集中力来考虑（为了问题简单化而设的，实际上，滚筒自重是分布力），那么也就是说，滚筒轴受到集中力是30公斤，这30公斤集中力在滚筒上产生的扭矩为
% q/ z# s: U0 X4 e7 j+ dT1=30*0.98*0.15=4.41N.m$ l; w: d, R0 V0 v
5 ?( Z: T5 J- A* n; x t# ^人通过手柄要能转动滚筒，必须克服T1，滚筒才能转动，那么人给予滚筒轴的转矩为0 C0 ~. e$ l/ g" U& M
T2=70*0.98*0.3=20.58N.m
4 i! p& n. u3 T; R w% G上式中70为摇动滚筒手柄的人的体重；0.3是滚筒轴上人手握住手柄的位置到滚筒中心轴线的距离（题目中已知为不大于300）
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从上面计算看，T2>>T1，也就是人通过手柄摇动滚筒轴，是比较轻松的。
9 i" S" j: x \. }5、滚筒轴的结构尺寸已经知道了，轴承按照手册进行计算和选择就可以了。如果人工手摇转动滚筒，转速取n=2～3r/min即可。你自己再考虑下这个值
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发表于 2018-5-20 10:30:06
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