帶式輸送機(jī)傳動滾筒虛擬樣機(jī)的設(shè)計與研究.pdf

1、帶式輸送機(jī)是當(dāng)今最重要的散狀物料運(yùn)輸設(shè)備，與其它運(yùn)輸設(shè)備相比具有運(yùn)量大、運(yùn)輸距離長、可連續(xù)輸送、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個生產(chǎn)領(lǐng)域。作為現(xiàn)代帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向，長距離、高帶速、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，大幅度地提高了生產(chǎn)效率，但同時也帶來了許多技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的問題。滾筒是帶式輸送機(jī)的重要部件，由于滾筒是輸送機(jī)的主要受力和易損部件。隨著帶式輸送機(jī)的大型化，依靠傳統(tǒng)的設(shè)計計算方法不能保證滾筒的可靠性和經(jīng)濟(jì)

2、性，因而需要采用現(xiàn)代設(shè)計方法進(jìn)行滾筒的設(shè)計計算和研究。本文應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS，著重研究滾筒在靜態(tài)受力時，所產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變及變形等問題，又通過應(yīng)用RecurDyn軟件對滾筒在動態(tài)工況的速度、受力等進(jìn)行分析和研究。 本課題主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面： 第一，概述了帶式輸送機(jī)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀，接著作者對傳動滾筒的分類、研究現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)參數(shù)等較詳細(xì)地進(jìn)行了概括和分析，最后對本課題的研究目的及意義、研究方案、研究目標(biāo)和技

3、術(shù)路線做出了闡述。 第二，本課題對虛擬樣機(jī)的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了較為深刻的闡述。課題研究中，運(yùn)用到了ANSYS軟件，作者即對有限元分析的靜力學(xué)理論進(jìn)行了講述。之后，作者用了較大篇幅的文字，對課題中運(yùn)用的第二款軟件-Recurdyn，進(jìn)行了較全面的理論解析，并包括對工具箱Belt toolkit的理論概述。 第三，作者對傳動滾筒進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中不僅包括滾筒筒殼的直徑、厚度和寬度的設(shè)計，還包括滾筒軸、輻板、輪轂及軸與輪轂之間連

4、接件的設(shè)計。在將滾筒的各個主體結(jié)構(gòu)模型設(shè)計完成后，作者又對滾筒在裝配后可能的受力情形進(jìn)行了較詳細(xì)的分析。 第四，本課題在Solidworks中將滾筒虛擬樣機(jī)完成建模，之后順利導(dǎo)入ANSYS。在對滾筒進(jìn)行有限元分析時，作者首先對模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，然后進(jìn)行網(wǎng)格劃分和約束的加載。最后將求解結(jié)果進(jìn)行歸結(jié)和整理，得到了較滿意的結(jié)果。 第五，作者利用Recurdyn軟件中的Belt模塊，聯(lián)合CAD三維軟件對滾筒樣機(jī)及工況中其他基本部