计算参数
基于Roark公式和机械设计标准
计算结果
最大静态挠度：
—
—
允许挠度极限：
—
—
首次临界速度：
—
—
安全裕度：
—
—
轴刚度：
—
—
挠度评估：
出色的： 轴承游隙 < 25%
好的： 25-40%轴承游隙
可接受： 40-60%轴承游隙
贫穷的： > 60% – 建议重新设计
计算器的工作原理
挠度计算
对于具有中心载荷的简单支撑轴：
δ = F × L³ / (48 × E × I)
在哪里？
- δ — 最大挠度（毫米）
- F — 施加力（N）
- 左 — 跨度长度（毫米）
- 埃 — 弹性模量（N/mm²）
- 我 — 惯性矩 = π×d⁴/64 (mm⁴)
临界速度关系
第一临界速度与静态挠度有关：
Nc = 946 / √δ
其中 Nc 的单位是 RPM，δ 的单位是 mm。
挠度极限
典型的允许挠度极限：
- 通用机械： L/10,000 至 L/5,000
- 精密设备： L/20,000 以下
- 重型机械： L/3,000 至 L/5,000
- 在轴承处： 40-60%轴承游隙
加载配置
- 均布荷载： δ = 5FL³/(384EI)
- 中心负荷： δ = FL³/(48EI)
- 两点载荷： δ = 23FL³/(648EI)
- 悬臂： δ = FL³/(3EI)
轴承游隙等级
| 班级 | 说明 | 典型间隙 |
|---|---|---|
| C0 | 紧身 | 0-25微米 |
| 中国 | 普通的 | 25-45微米 |
| C3 | 松动的 | 45-75微米 |
| C4 | 超宽松 | 75-120微米 |
设计考虑
- 运行速度应 < 70% 第一临界速度
- 考虑动态载荷和不平衡力
- 考虑热增长和错位
- 对于关键应用，包括 2-3 的安全系数
- 检查轴承载荷分布
📘 完整指南：转子偏转计算器
🎯 这个计算器的功能
计算负载和临界转速下的轴挠度。轴设计和振动分析的必备工具。
瑞利公式：ncrit = 946 / √δ [RPM]，其中δ是以毫米为单位的偏转。
💼 主要应用
- 轴设计： 带悬臂叶轮的泵。检查挠度和临界转速。如果临界转速接近工作转速，则应增加直径。
- 振动分析： 2950 RPM 时振动剧烈。计算结果显示 ncrit = 2980 RPM。原因：共振！请调整刚度。
- 主轴精度： 机床主轴。要求：δ 精度小于 0.01 毫米。计算所需的最小直径。
运营制度：
- 亚临界： n < 0.7×ncrit - 最安全的操作
- 超临界： n > 1.3×ncrit - 需要快速通过共振
- 共振区： 0.7×ncrit < n < 1.3×ncrit - 禁止操作
📖 示例：离心泵
- 轴直径 50 毫米，轴承间长度 400 毫米
- 悬臂叶轮 80 公斤，距轴承 120 毫米
- 材料：钢（E = 210 GPa）
- 结果： 挠度 0.18 毫米，ncrit = 2230 RPM
- 工作转速：1480 RPM。安全比：1480/2230 = 0.66 < 0.7 ✓
类别
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