上横梁通常用螺钉紧固在立柱上，当机架上有轧制力时，连接螺栓紧承受拉力，故机架应为静定刚性，但下横梁在轧制力作用下产生弯曲时，立柱将跟素随着向内变形，上横梁般均由立柱外侧锁紧，故它不影响立柱内倾斜，而上轧辊轴承座则可能阻碍立柱互相靠近，机架在上轧辊轴承座出现静不定力，因而还是静不定，由下面的条件确定.式中机架主柱和轴承座的侧向的间隙作用力在方向上产生的变形静不定力在方向上产生的变形若用表示单位力作用在点，在方向上产生的位移，则将带入上式得和，用材料力学求得式中，下横梁，立柱断面的惯性距.将求的变位带入以上的公式确定.则.根据各部分的弯曲应力和应力值下横梁中点弯曲应力最大，其值为...下横梁上最大的弯曲应力.立柱上的弯曲力矩与下横梁连接处为最大，其值为.上式中为当时.为立柱断面惯量模数和面积。立柱上的最大的应力为上横梁上由螺栓引起反力，按简支梁计算。上横梁的最大弯曲力矩也位点为.机架钢板机械性能应达到式中为安全系数取则即机械性能满足要求机架强度合格孔型的设计将钢锭或钢坯在轧辊在轧辊孔型中经若干次轧制变形，以获得所须的短面的形状尺寸和性能的产品，为此而进行的设计和计算称之为孔型设计。孔型设计的内容是断面孔型设计，根据原料和成品的断面形状和形状和尺寸及对产品性能的要求确定变形方式，确定变形方式道次和各道次变形量以及在变形的过程中所采用的孔型形状和尺寸。选择孔型系统是孔型设计的重要的内容。本设计采用传统和经验的孔型系统。保证了孔型系统选择的正确性。参考孔型设计由于篇幅所限，只将必要的数值和最终的结果列出孔型结构的确定。图分别为轧机第道次到第四道次的孔型变化。图.第道次图.第道次图.第道次图.第道次表.孔型参数道次.机架的优化设计.优化分析长期以来，四辊轧机机架结构参数设计广泛采用经验类比法，初步确定结构参数，然后再进行强度刚度验算，必要时再进行适当修改，由于设计变量之间相互关联影响因素很多，传统设计方法难以将其综合在起加以分析判断，设计出的参赛不尽合理。大型轧机机架是轧机工作机座中重要的最贵重的零件，它的断裂破坏会造成重大损失。因此，设计时往往选择较大的安全系数以保证机架强度，因此导致机架结构参数确定的合理与否，不仅影响产品的厚度精度，而且也影响其使用寿命和设备投资，甚至给轧机的制造装配运输安装维修等方面带来系列的困难。应用电子计算机对轧机机架进行优化设计，就是应用已有的优化程序本文采用序列无约束级小化方法法，并根据设计要求所提出的各项技术经济指标，建立起适合本优化程序的目标函数，使之在满足结构强度刚度等约束条件下，获得轧机的饿合理结构参数与最佳工作性能。本文结合四辊轧机机架结构参数的设计对轧机机架的设计作些探讨。.轧机机架结构参数优化设计的数学模型工程中的优化问题大都是有约束条件的，故其数学模型可写为.满足于式中优化目标函数称为设计变量，它是个维向量，既以个向量为坐标轴组成的实空间。不等式约束，共有个等式约束，共有个。.设计变量四辊轧机机架断面形状角为复杂。在机架中有的尺寸参数不是独立的，它是随其它条件或尺寸的变化而变化而变化，如机架窗口尺寸，有的参数是基本参数它是根据设计指标来确定的，如上下横梁厚度高度，立柱的厚度与宽度，并把这些基本参数选定为优化设计的设计变量。为便于优化设计计算，通常忽略些结构工艺所需的凸台等的影响，并采用等效断面方法对机架图.进行简化，即用简单矩形断面代替复杂形状断面，其等效的条件是断面积和惯性矩分别相等，简化后的机架形状及设计变量如图.图.图.。图.机架对机架结构参数优化设计设定个独立设计变量构成个维空间。图.机架上横梁厚度上衡量高度立柱厚度立柱高度下横梁厚度下横梁高度机架窗口宽度机架窗口高度图.机架上下横梁及立柱厚度上衡量高度立柱厚度立柱高度图.机架上下横梁及立柱厚度上衡量高度立柱厚度立柱高度在设计计算时这些参数都是变化的，在目标函数达到最小时，同时可得到各设计变量的最佳值。.目标函数目标函数是评价设计方案好坏的标准，根据不同问题和要求提出不同的设计方案评价标准。若能把这个“标准”表示为设计变量的可计算函数，然后优化这个函数则可以取得最有优设计方案。般机架结构参数的优化目标可采用三种方案即以机架在垂直方向上弹性变形最小机架重量最轻以及机架在垂直方向上弹性变形和机架重量的加权和为最小做为目标函数。