帶式輸送機(jī)大扭矩傳動(dòng)滾筒的優(yōu)化設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)改進(jìn).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)水平的發(fā)展，采礦業(yè)機(jī)械化程度越來(lái)越高，帶式輸送機(jī)得到了普遍應(yīng)用。其中，傳動(dòng)滾筒是帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件，它是將軸的扭矩傳遞到輸送帶上的傳動(dòng)動(dòng)力的一個(gè)復(fù)雜的組合體，其結(jié)構(gòu)要求具有很高的可靠性。在實(shí)際工作過(guò)程中，傳動(dòng)滾筒主要破壞形式是筒體在旋轉(zhuǎn)時(shí)承受交替拉伸壓縮變形致使焊縫破裂。因此，本文利用ANSYS軟件對(duì)大扭矩傳動(dòng)滾筒進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并提取了優(yōu)化結(jié)果中的對(duì)筒體變形量影響較大的加強(qiáng)環(huán)的體積參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
　　首先，

2、對(duì)帶式輸送機(jī)大扭矩傳動(dòng)滾筒進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì)。包括了滾筒的全部構(gòu)件——筒體、滾筒軸、輪轂與輪輻進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)對(duì)稱組件的間距進(jìn)行了計(jì)算。
　　其次，利用ANSYS軟件對(duì)已設(shè)計(jì)出的滾筒進(jìn)行力學(xué)分析，通過(guò)建模、劃分網(wǎng)格，定義邊界條件，施加載荷、求解等過(guò)程查看滾筒的變形和應(yīng)力情況。找出最大應(yīng)力節(jié)點(diǎn)和滾筒變形量最大的部位，并驗(yàn)證滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否安全可靠。
　　再次，對(duì)傳動(dòng)滾筒進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。借助ANSYS軟件中的優(yōu)化模塊，選擇三個(gè)

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，即筒體的厚度、加強(qiáng)環(huán)的長(zhǎng)度和寬度，以滾筒的應(yīng)力為狀態(tài)變量，總重量為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的滾筒既能滿足使用要求，又要節(jié)省了材料，降低成本。
　　最后，選出優(yōu)化結(jié)果中的加強(qiáng)環(huán)的體積參數(shù)，再次利用ANSYS軟件分析了不同形狀結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)環(huán)對(duì)筒體變形量的影響程度，又結(jié)合了MATLAB的函數(shù)擬合模塊求解了最優(yōu)形狀加強(qiáng)環(huán)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使得滾筒在輕重量的條件下滿足使用要求并且筒體變形量最小。
　　綜上所述，本文對(duì)大扭矩傳動(dòng)滾