电机转轴的挠度及临界转速计算

1、 转轴的挠度及临界转速计算程序（一）具有集中载荷的两支点轴承的计算(如图2-118)一、绕度及临界转速计算1、基本参数：转轴重量： Q=285(kg) L1=49（cm）转子重量： G1=365(kg) L2=52.1（cm）铁心有效长度：Lfe=46(cm) L=126（cm）转子外径： D1=37.2(cm) La=36（cm）单边气隙： =0.4(cm) G2=20 (kg)弹性模量： E=2.06E+06（MPa）y=0.388888889气隙磁密： B=5781GSz=0.285714286同步转速： n=5000r/min根据y、 z值查图2-119曲线功率： P=300kW=0.

2、5过载系数： K=2.25b处轴径21cm2、挠度系数计算：单位：cmcm4cmcm3cm3cm-1轴ab段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)3Xi3-X(i-1)3/Ji19321.8990625153375337510.48465309210490.62522.511390.6258015.62516.33757962311718.324062526.518609.625721910.049781674121017.3633.537595.37518985.7518.661781475131401.27406342.576765.62539170.2527.95331124614188

3、4.78547.5107171.8830406.2516.1324766570000008000000900000010000000 Kab=99.61958374轴cb段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)3Xi3-X(i-1)3/Ji18200.964.591.12591.1250.45344844729321.89906259.5857.375766.252.380404572311718.324062518.56331.6255474.257.6208640164131401.27406327.520796.87514465.2510.32292715141884.78532.534

4、328.12513531.257.179200811600000070000008000000900000010000000 Kcb=27.956844953、轴在b点的柔度：bb=3.44022E-06 cm/kg4、磁拉力刚度：K0=8753.301622 kg/cm5、初始单边磁拉力：P0=350.1320649 kg6、由G1重量引起的b点绕度：f1=0.001875367 cm 7、滑环重量G2引起的b点绕度：f2=7.67363E-05 cm8、单边磁拉力引起的b点绕度：f=0.001883694 cm9、轴在b点的总绕度：f=0.003835798 cm应小于异步电机0.04同步

5、电机0.03210、转轴临界转速：nkp=6635.556016 rpm二、轴的强度计算：1、最大转矩：Mmax=1289.25 N.m2、bb点处的弯矩：Mbb=1419.958282 N.m 3、bb处的交变弯矩应力：bb=1533266.691 N/m2 4、bb处的剪切应力：bb=696064.1399 N/m2 n=348032.07 N/m2 脉动循环下的剪切应力：=870080.1749 N/m2 5、轴在bb处受到的总负荷应力：=2.319281093 N/mm2应该小于材料许用=55三、轴承计算： 1、转子所受最大径向力：W=715.1320649 kg 2、a处轴承支承力：

6、Pa=295.7014332 kg 3、c处轴承支承力：Pc=278.1069141 kg4、轴承寿命：Lh=35986600.69 小时 应大于105小时式中：= 3.33ft= 1载荷系数Ff= 1.1温度系数c= 39600轴承额定动负荷Pi= 278.11当量动负荷（二）带外伸端的两支点轴承的计算(如图2-120)一、基本参数：电枢重量（G1包括转轴中部重量的2/3和滑环的重量在内）一、绕度及临界转速计算1、基本参数：转子一重量： G1=10000kg L1=135（cm）转子二重量： G2=950kg L2=145（cm）转子一铁心长：Lfe1=36cm L3=71（cm）转子二铁心

7、长：Lfe2=0cm L=280（cm）转子一气隙： 1=0.1cm弹性模量E=2.06E+06Mpa转子二气隙： 2=0cmD2无铁心输入0或空格转子一外径： D1=130cm转子二外径： D2=0cmD2无铁心输入0或空格转子一气隙磁密：B1=6910GS转子二气隙磁密：B2=0GSD2无铁心输入0或空格额定转速: n=750rpm 2、柔度系数计算：轴 段cmcm4cmcm3cm3cm-1dc段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)3Xi3-X(i-1)3/Ji123.916008.1548924.514706.12514706.1250.91866458722830156.561640

8、96-10610.125-0.35183472533682406.1631.731855.01327759.0130.336856043400-31855.013050000600007000080000900001000000Kdc=0.903685905cb段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)3Xi3-X(i-1)3/Ji13251445.7614.32924.2072924.2070.05684058323682406.1697.7932574.83929650.62611.281324433771724696.0743335937-896637.833-0.519881646400

9、00-3593705000000600000070000008000000900000010000000Kcb=10.81828337ab段diJiXiXi3Xi3-X(i-1)3Xi3-X(i-1)3/Ji13271576.7095714274427440.03833649323682406.16886814726787288.2363745623771724696.07466287496-393976-0.2284321314000-28749605000006000007000008000009000001000000Kab=8.0462789243、轴的柔度：11=7.56093E-0

10、7 cm/kg22=2.42497E-06 cm/kg12=-8.91046E-07 cm/kg21=-8.91046E-07 cm/kg4、转子重量所引起的挠度：b处：f1=0.006714438 cmd处：f2= -0.006606742 cm5、磁拉力刚度：转子一：K1=136812.9233 kg/cm转子二：K2=0kg/cm6、初始磁拉力：P1=1368.129233 kgP2=0kg7、由磁拉力引起的挠度：F0=1.03954E-12E0=0.896556679b处：f1=0.001153785 cmd处：f2=-0.001359721 cm8、总挠度：同步机b处：f1=0.007868222 cm应该0.008cmd处：f2=-0.007966462 cm应该975rpm一、绕度及临界转速计算1、基本参数：cmcmN/mm24、轴承寿命：Xi2Xi2-X(i-1)2Xi2-X(i-1)2/JiXi-Xi-1(Xi-Xi-1)/JiXi2Xi2-X(i-1)2Xi2-X(i-1)2/JiXi-Xi-1(Xi-Xi-1)/Ji204204.490.00397486614.30.00027796395459340.80.1133507583.40.001012061089-8456.29-0.004903061-