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标题: 大转环的扭矩分析，请社友们帮看看 [打印本页]

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 21:04
标题: 大转环的扭矩分析，请社友们帮看看
大轴两端由轴承支撑。中间是个大铁环。在轴的右端那个方块对他施加扭矩。现在不知道这个轴的扭矩是什么状况。求高人指点。大铁环的扭矩怎么求？

作者: 逍遥处士 时间: 2013-9-16 21:19
(, 下载次数: 43)

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 21:20
本帖最后由冯楚桀于 2013-9-16 21:44 编辑

大师傅。我的是矿石设备分选铁矿的。大铁环下部收到27000N的磁力吸引。铁环只需要旋转。现在大轴铁环位置左侧断裂。我需要进行受力分析，但是扭矩不会加载

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 21:20
本帖最后由冯楚桀于 2013-9-16 22:07 编辑

大师傅。我的是矿石设备分选铁矿的。大铁环下部受到27000N向下的磁力吸引。铁环只需要旋转。现在大轴铁环位置左侧断裂。我需要进行受力分析，但是扭矩不会加载

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 21:30

逍遥处士发表于 2013-9-16 21:19

老师大铁环边缘的力是指什么？

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 21:30

逍遥处士发表于 2013-9-16 21:19

我主要是想分析大轴的扭矩。然后我可以用ansys分析

作者: 人生绚丽 时间: 2013-9-16 22:03
27000N的磁力是什么方向的啊，有什么作用啊

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 22:21

逍遥处士发表于 2013-9-16 21:19

大师傅。我的是矿石设备分选铁矿的。大铁环下部受到27000N向下的磁力吸引。铁环只需要旋转。现在大轴铁环位置左侧断裂。我需要进行受力分析，但是扭矩不会加载

作者: 蓝月红雪 时间: 2013-9-16 22:23
轴出现断裂？试一下校核轴的强度与刚度吧。

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-16 22:47

人生绚丽发表于 2013-9-16 22:03
27000N的磁力是什么方向的啊，有什么作用啊

磁力向下。吸铁粉的。

作者: zerowing 时间: 2013-9-17 03:29
你是想确定扭矩大小还是想确定扭矩的分布情况？
轴断了分析原因也不应该回过头来分析模型吧。大侠你现在干的活是应该在设计阶段干的。如果轴已经断了，就去分析断面去，看是扭断的还是弯断的。然后查金相，看是长期疲劳设计强度不够还是短期疲劳强度不够。总感觉你这问题处理思路不大正常。

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 08:24

zerowing 发表于 2013-9-17 03:29
你是想确定扭矩大小还是想确定扭矩的分布情况？
轴断了分析原因也不应该回过头来分析模型吧。大侠你现在干 ...

最开始不是我设计的，现在需要我整改。别说的那个冠冕堂皇。我现在需要的是帮我分析扭矩以及磁场吸力对扭矩的影响。用不着答非所问吧。我现在就是想弄清楚受力分析，然后用软件算一遍。看看怎么改。

作者: 891154223 时间: 2013-9-17 08:55
拍张实物照吧，这样说说不清楚

作者: karlmayerdesign 时间: 2013-9-17 09:11
材料力学书本有

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 09:12

891154223 发表于 2013-9-17 08:55
拍张实物照吧，这样说说不清楚

这有啥说不清楚的？大铁环重力是27600N 向下磁力是27000N 右侧扭矩是17600N/M 铁环直径是2M 我现在用用有限元受力分析，扭矩我不太会加，受力分析不清楚。如果你是想要图纸，我承诺谁帮我算出来。我送一套 6000高斯油冷除铁器的图纸。

作者: 逍遥处士 时间: 2013-9-17 09:21
最好拍点照片，否则很难实质性的帮到你。
听你描述的情况，估计是弯断的，而不是扭断的。如果是弯断的，断口应该紧靠铁环左侧。弯曲疲劳断裂。

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 09:37
本帖最后由冯楚桀于 2013-9-17 09:40 编辑

逍遥处士发表于 2013-9-17 09:21
最好拍点照片，否则很难实质性的帮到你。
听你描述的情况，估计是弯断的，而不是扭断的。如果是弯断的，断 ...

师傅，现在没有实物啊，实物在工地。而且是全封闭的设备，没法拍照。轴和铁环是固定一起的。同时转。现在加载力矩和扭矩我加载不准。扭矩我分析不清楚了。那27000N的磁力加载在大环的最外缘对扭矩有什么影响？还是单纯的当重力算？如果按扭矩算27000*1M 比右端施加的扭矩还大了。显然不符合啊。大轴是45号直径180mm的刚度应该够的。如果是弯断的，我应该怎么受力分析呢。求指点

作者: 留慵 时间: 2013-9-17 10:10

作者: 逍遥处士 时间: 2013-9-17 10:28
是这个图的情况吗？

(, 下载次数: 24)

我真的不了解你那设备的情况，那就只能按照你说的来分析吧。

首先那大轴右边连的应该是减速机，扭矩如图，轴上的大铁环受磁力，应该是竖直向下，穿过环心，对吧？这么粗略一分析，可知扭矩只作用在大铁环右段，而左段是没有的，左段只有弯矩，且现在断的是大铁环左段，那就对了，说明你分析扭矩是没用的，因为轴不是扭断的，是弯断的。

那就干脆点吧，将φ180加大到φ200。

（如果你能提供L1，L2和铁环右边的轴直径，也许有人能帮你分析下。最好也说清楚轴右端的扭矩是怎么施加的，是减速机连过来的，还是皮带或者链传过来的。）

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 10:48
本帖最后由冯楚桀于 2013-9-17 11:05 编辑

逍遥处士发表于 2013-9-17 10:28
是这个图的情况吗？

是这个情况。右端是一个1m的大齿轮发动机驱动齿轮产生的扭矩发动机功率5.5kw 。直径都是180mm 轴承位置稍微有个小台3mm。如果有限元受力分析。是否可以只给中间大铁环一个17600的扭矩，然后右端端面固定。然后弯矩如何加载更合理呢

作者: zerowing 时间: 2013-9-17 12:40
俺说实话，一个问题，你自己问到现在都没说清楚。“大铁环”受磁力，是下面有磁性材料细铁环还是铁环本身是磁性材料吸下面的铁屑？
本身来讲，一个轴设计的时候就先是校核弯扭，让你去看断面的目的就是确定究竟是啥原因断的，啥叫冠冕堂皇呢？
让你看金相也是让你根据金相情况判断轴断的原因是之前设计的疲劳强度不够，还是热处理出了问题。你这啥现场都不看，自己先做家里分析，有意义吗？
俺说实话，如果就是简单的重力+吸引力+扭矩问题，这还用有限元吗？机械设计手册，轴一章里，按公式校核强度就够了。俺不明白，为啥非得有限元有限元，你连如何加载，如何优化模型都没搞明白，你做了有限元就能分析出问题了？

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 13:15

zerowing 发表于 2013-9-17 12:40
俺说实话，一个问题，你自己问到现在都没说清楚。“大铁环”受磁力，是下面有磁性材料细铁环还是铁环本身是 ...

大神。不用你教我。大环下面有点磁铁吸引。我说的很清楚了。向下的吸力。你说那么一大堆废话有用么？受力分析你说明白了？扭距弯矩怎么给? 大环是旋转的。吸力是否提过扭距。你说的清啊？别在哪说大道理。你懂的我都懂。

作者: zerowing 时间: 2013-9-17 13:42
哈哈，大侠，真如你说，我懂的你都懂，你就不会说这种话了。你说下面有磁铁吸，哈哈，那就代表受向下的磁场力？回去看看磁场去，对于圆盘这种封闭环，你下端的磁场只能出现磁力线验轴方向穿透铁环的可能。会右手定理不？知道根据磁通和右手定理怎么算磁场力不？
自己拿手握一握，俺也可以直接告诉你，你这磁场本身就会对你这整根轴产生弯矩，方向看你的转动方向。
你明白这个还会问如何吸引力是否抵过扭矩这问题？
哈哈，既然你明白，那俺问问你，俺说了这么多了，对于这种场力，你打算在你那个铁盘子的那个地方加扭矩？圆环面？圆盘面？还是都有？加多大？你这模型要不要做分型辅助线呢？
你说说看。哈哈

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 13:54

zerowing 发表于 2013-9-17 13:42
哈哈，大侠，真如你说，我懂的你都懂，你就不会说这种话了。你说下面有磁铁吸，哈哈，那就代表受向下的磁场 ...

不用跟我说什么右手定哲。初中生的玩意。这个磁力恒定向下。是有六块电磁铁组成。12000高斯。高斯你懂么? 我不是做磁路的。这个力是我们磁路老专家告诉我的。

作者: zerowing 时间: 2013-9-17 14:15
哈哈，没事儿，大侠你慢慢玩。俺不懂，你懂的很多，你那老专家也很明白。哈哈。不用动啥肝火。

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 14:30

zerowing 发表于 2013-9-17 14:15
哈哈，没事儿，大侠你慢慢玩。俺不懂，你懂的很多，你那老专家也很明白。哈哈。不用动啥肝火。

你想太多了。因为你生气。犯不上。没真本事。就别在别人那说大道理。

作者: dongst 时间: 2013-9-17 17:53
才2.7吨的力，照理来说180粗的轴应该强度很好了，个人觉得该设计没问题，你可以看一下故障率，是否只是这一台有此问题。那就是热处理没做好了，还有材料有缺陷，本身就有氢脆之类的缺陷。虽然我也做过许多有限元，但是毕竟没有去正规培训过，只是同事之间相互讨论的。
我给你个我的思路。

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 19:45

dongst 发表于 2013-9-17 17:53
才2.7吨的力，照理来说180粗的轴应该强度很好了，个人觉得该设计没问题，你可以看一下故障率，是否只是这一 ...

谢谢指点。但是得有一个面固定不旋转。否则单纯的扭距。有限元无法计算。固定在左端面肯定不对。这个设备连续坏了三台。我新接手的。我怎么算都算不出来应该断。

作者: 冯楚桀 时间: 2013-9-17 22:49
本帖最后由冯楚桀于 2013-9-17 22:52 编辑

dongst 发表于 2013-9-17 17:53
才2.7吨的力，照理来说180粗的轴应该强度很好了，个人觉得该设计没问题，你可以看一下故障率，是否只是这一 ...

我分析的结果安全系数最低点在3.7。根本不会发生断裂。我是给大环加了17600的扭矩。然后右端面加约束固定了。应该是弯矩不停的旋转产生疲劳吧。
这个是我们国内自主研发的东西。有国家专利的。一帮搞电磁学的人研究的，结构方面刚开始忽略了。现在需要整改。也许还有某些磁力，他们没描述清楚。所以我忽略了。

作者: dongst 时间: 2013-9-18 09:02
你用ansys算的？以前上学时候我半三不四的用ansys，工作后就一直用软件自带的模块算。
就设计方面，我按照我们以前做过的设备的经验，180的粗细，2.7吨的力是绝对没问题的。很多问题是制造上的。你可以把轴的大概尺寸放上来，我用inventor帮你算一下。

作者: 人生绚丽 时间: 2013-9-24 22:37
来来来，谁会，做一下，T=J.α,α等于速度v的二阶导数，J=m.r2，不知这样做对不对啊

作者: 人生绚丽 时间: 2013-9-25 07:44
我说的对不对啊，怎么没有人来回应啊，顶一下

作者: 西出阳关 时间: 2013-9-25 11:13

冯楚桀发表于 2013-9-16 21:30
我主要是想分析大轴的扭矩。然后我可以用ansys分析

正解，扭矩图很好画，左面为零，右面等于施加的M,方向相反

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