小型复合材料试验轧机主机设计+CAD图纸+总装图(15)
机架立柱断面尺寸是根据强度条件确定的，由于作用于轧辊辊颈和机架立柱上的力相同，而辊颈强度近似地与直径平方有关。在设计时，可根据比值F/d2的经验数据确定机架立柱断面面积，在进行机架强度验算。
表6.1 机架立柱断面面积与轧辊辊颈直径平方的比值
轧辊材料 轧机类型 比值F/d2 备注
铸铁 0.6~0.8
碳钢 开坯机 0.7~0.9
其他轧机 0.8~1.0
铬钢 四辊轧机 1.2~1.6 按支承辊辊颈计算
合金钢轧辊 1.0~1.2
由表6.1，轧辊材料为合金铸钢，按照表选取F/d2 =1，根据压下螺母的直径,可得出机架断面尺寸B=100mm,L=90mm。
6.3.4机架各开孔的作用
孔1，为定位弹簧安放在机架的位置。
孔2和2个孔4，为安放压下螺母和压板，和它们固定的螺栓孔。
2个孔3，为连接两个机架连杆的固定孔。
2个孔5，为安装附着测位移传感器的孔。
8个孔6，为安装轴向调整装置，即固定压板的孔。
2个孔7，为安装进出横梁孔。
2个孔8，为固定机架的孔。
6.4 机架强度计算
用材料力学方法计算时，为简化计算，一般做以下假设：
(1) 每片机架只在上下横梁的中间断面处受有垂直力R，而且这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，即机架的外载荷是对称的。此时，机架没有倾翻力矩，机架座脚不受力。应指出：由于两个轧辊直径和速度的不同，轧制速度的变化和咬入时冲击引起的惯性力或在张力轧制方向都不垂直的。由于水平分力的数值一般较小，约为垂直分力的3%～4%，故可忽略不计。
（2）机架结构对窗口的垂直中心线是对称的，而且不考虑，由于上下横梁惯性矩不同引起的水平内力。
（3）上下横梁和立柱交界处（转角处）是刚性的，即机架变形机架转角仍保持不变。机架的计算简图如下：
图6-2 机架的计算简图
I-I、II-II、III-III 为上横梁、立柱和下横梁的危险断面。机架强度计算在只考虑轧制力作用，且上下横梁惯性相等情况下进行的。
图6-3 上横梁断面 图6-4 立柱断面
利用cad软件计算计算机架横梁及立柱的截面惯性矩
图6-5 在轧制力F 作用下的机架弯矩图M
图6-6 在单位力矩作用下的弯矩图Mp
上下横梁A点处的弯矩值为：
式中： —机架横梁的中性线长度，
—机架立柱的中性线长度，
—机架上横梁的惯性矩
—机架立柱的惯性矩
—机架下横梁的惯性矩
公式积分后，得
（1）机架横梁内侧应力：
式中， —立柱内侧表面计算应力，
—机架立柱内侧的断面系数，（6-2）式中，
（2）机架横梁外侧应力： （6-3）
式中， —机架横梁外侧应力，