Tilbake til kalkulatorlisten
Kalkulator for rotoravbøyning ved støtter
Beregn tillatt rotoravbøyning eller nedbøyning ved lagerstøtter
Beregningsparametere
Basert på Roarks formler og maskindesignstandarder
Beregningsresultater
Maksimal statisk nedbøyning:
-
-
Tillatt nedbøyningsgrense:
-
-
Første kritiske hastighet:
-
-
Sikkerhetsmargin:
-
-
Skaftstivhet:
-
-
Vurdering av nedbøyning:
Glimrende: < 25% lagerklaring
God: 25-40% av lagerklaring
Akseptabel: 40-60% lagerklaring
Fattig: > 60% – redesign anbefales
Hvordan kalkulatoren fungerer
Beregning av nedbøyning
For en enkelt støttet aksel med senterlast:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
hvor:
- δ — maksimal nedbøyning (mm)
- F — påført kraft (N)
- L — spennlengde (mm)
- E — elastisitetsmodul (N/mm²)
- jeg — treghetsmoment = π×d⁴/64 (mm⁴)
Kritisk hastighetsforhold
Den første kritiske hastigheten er relatert til statisk nedbøyning:
Nc = 946 / √δ
hvor Nc er i o/min og δ er i mm.
Avbøyningsgrenser
Typiske tillatte nedbøyningsgrenser:
- Generelt maskineri: 10 000 til 5 000 liter
- Presisjonsutstyr: 20 000 liter eller mindre
- Tungt maskineri: 3000 til 5000 liter
- Ved lagrene: 40-60% lagerklaring
Laster inn konfigurasjoner
- Jevn belastning: δ = 5FL³/(384EI)
- Senterbelastning: δ = FL³/(48EI)
- Topunktsbelastning: δ = 23FL³/(648EI)
- Utkragning: δ = FL³/(3EI)
Lagerklaringsklasser
Klasse | Beskrivelse | Typisk klaring |
---|---|---|
C0 | Tett passform | 0–25 μm |
CN | Normal | 25–45 μm |
C3 | Løs | 45–75 μm |
C4 | Ekstra løs | 75–120 μm |
Designhensyn
- Driftshastigheten bør være < 70% av første kritiske hastighet
- Vurder dynamisk belastning og ubalansekrefter
- Ta hensyn til termisk vekst og feiljustering
- Inkluder sikkerhetsfaktor på 2–3 for kritiske applikasjoner
- Kontroller lagerlastfordelingen
📘 Komplett guide: Kalkulator for rotoravbøyning
🎯 Hva denne kalkulatoren gjør
Beregner akselavbøyning under belastning og kritisk hastighet. Viktig for akseldesign og vibrasjonsanalyse.
Rayleigh-formel: ncrit = 946 / √δ [RPM], hvor δ er nedbøyningen i mm.
💼 Viktige applikasjoner
- Akseldesign: Pumpe med utkragende impeller. Kontroller nedbøyning og kritisk hastighet. Hvis kritisk hastighet er nær driftshastigheten, øk diameteren.
- Vibrasjonsanalyse: Høy vibrasjon ved 2950 o/min. Beregningen viser nkrit = 2980 o/min. Årsak: Resonans! Endring av stivhet.
- Spindelpresisjon: Maskinverktøyspindel. Krav: δ < 0,01 mm for nøyaktighet. Beregn minimumsdiameter som trengs.
Driftsregimer:
- Subkritisk: n < 0,7×ncrit – sikreste drift
- Superkritisk: n > 1,3 × ncrit - krever rask gjennomgangsresonans
- Resonanssone: 0,7 × nkrit < n < 1,3×nkritisk – drift forbudt
📖 Eksempel: Sentrifugalpumpe
- Aksel Ø50 mm, lengde 400 mm mellom lagrene
- Cantilever-løpehjul 80 kg ved 120 mm fra lager
- Materiale: Stål (E = 210 GPa)
- Resultat: Nedbøyning 0,18 mm, nkrit = 2230 o/min
- Drift: 1480 o/min. Sikkerhetsforhold: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Kategorier: