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分析带式输送机滚筒的设计参数

作者:admin  来源:   发布时间:2022-01-27 10:06:12

分析带式输送机滚筒的设计参数。

在中国,滚筒的结构设计主要基于传统的许用应力法。这种设计方法以滚筒的各个部件为分析对象,手动解决各个部件的应力,然后分别解决各个部件的可靠性。设计缺点明显,无法分析零件之间的相互作用。计算结果远不如构件的真实应力。

目前带式输送机滚筒的分析设计方法很多,各有优缺点。应进行对比分析,总结出一套相对合理的分析设计方法。分析方法的设计已经通过有限元分析验证,从而提高了设计结果。形成一套滚筒设计方法,通过分析方法初步确定尺寸,通过有限元法优化尺寸。此外,虽然大多数研究人员已经采用有限元分析方法研究滚筒,但在分析计算滚筒强度和刚度时,对膨胀套连接的分析研究不够全面,忽略了膨胀套本身的配合面连接,使得分析结果不够准确。

通过对带式输送机滚筒的应力分析,对现有的滚筒分析设计方法进行了对比研究,总结了滚筒的设计方法。本文设计了三个滚筒实例,然后利用有限元分析软件ANSYS对滚筒进行静态分析。在分析过程中,考虑到滚筒轴与车轮之间的过盈配合组装和膨胀套组装的预紧力,利用ANSYS提供的接触面非线性分析功能模拟过盈配合面与膨胀套组合面的接触,力求准确模拟滚筒的应力,保证计算结果的真实性。

带式输送机

基于三种滚筒的建模和分析思路,开发了滚筒的参数化设计模块。本文研究的具体内容可总结如下:

1.介绍带式输送机滚筒的结构和分类。分析比较了转向滚筒和驱动滚筒的工作原理和应力,并给出了这两个滚筒壳的函数表达。

2.对比研究现有的滚筒分析设计方法,总结出一套相对完整合理的滚筒零件分析设计方法,包括滚筒外直径、厚度、宽度、辐板厚度、轮毂外直径、宽度和轴直径。介绍了过盈配合连接和膨胀套连接的相关理论,得到了过盈配合连接的接触面应力表达、设计方法和膨胀套的选择。

3.转向滚筒和传动滚筒的结构参数是通过滚筒分析设计方法计算的。利用ANSYS软件对转向滚筒和传动滚筒的例子进行非线性有限元分析,得出滚筒在预紧力和工作载荷的共同作用下的应用和变形,将有限元分析结果与理论计算结果进行比较,证明有限元分析结果的准确性。研究有限元分析结果,得出滚筒各部分和接触面的应力变化规律。

4.以APDL语言为核心,利用UIDL语言对ANSYS进行二次开发,获得带式输送机滚筒的有限元分析模块。用户只需输入滚筒参数,模块就可以自动完成滚筒建模、加载和解决,并具有查看分析结果的功能,为用户提供具体可靠的分析数据,包括应力云图、位移云图和应力曲线。


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