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在國(guó)內(nèi)滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要還是以傳統(tǒng)的許用應(yīng)力法為主這種設(shè)計(jì)方法以滾筒的各個(gè)構(gòu)件為分析對(duì)象，人工求解各個(gè)零件的受力情況，然后分別求解每個(gè)零件的可靠性，設(shè)計(jì)缺點(diǎn)很明顯，無(wú)法分析零件之間的相互作用，計(jì)算結(jié)果和構(gòu)件真實(shí)受力情況相差甚遠(yuǎn)。
目前，帶式輸送機(jī)滾筒的解析設(shè)計(jì)方法很多，而且這些設(shè)計(jì)方法有著自己的優(yōu)點(diǎn)，也有不足之處，應(yīng)該進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)出一套相對(duì)合理的解析設(shè)計(jì)方法。對(duì)于解析法設(shè)計(jì)得到了結(jié)果使用有限元分析來(lái)驗(yàn)證，從而對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)。形成一套由解析法進(jìn)行尺寸初定，由有限元法進(jìn)行尺寸優(yōu)化的滾筒設(shè)計(jì)方法。另外，雖然大多數(shù)研究人員都已經(jīng)采用了有有限元分析方法來(lái)研究滾筒，但是，在對(duì)滾筒進(jìn)行強(qiáng)度和剛度進(jìn)行有限元分析計(jì)算時(shí)，對(duì)脹套聯(lián)接的分析研究還不夠全面，忽略了脹套自身的配合面聯(lián)接情況，使得分析結(jié)果還不夠準(zhǔn)確。
通過(guò)帶式輸送機(jī)滾筒的受力分析，并且對(duì)已有的滾筒解析設(shè)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)比研究總結(jié)出滾筒的設(shè)計(jì)方法，用這一設(shè)計(jì)出三個(gè)滾筒實(shí)例，再利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)滾筒進(jìn)行靜態(tài)分析，分析時(shí)考慮滾筒軸也輪轂之間過(guò)盈配合裝配和脹套裝配的預(yù)緊力作用，利用ANSYS自身提供的接觸面非線性分析功能來(lái)模擬過(guò)盈配合配合面和脹套合面的接觸情況，力求準(zhǔn)確的模擬出滾筒的受力情況，保證計(jì)算結(jié)果的真實(shí)性。
以三類滾筒的建模和分析思路為基礎(chǔ)，開發(fā)出滾筒的參數(shù)化通化設(shè)計(jì)模塊。本文研究的具體內(nèi)容可以概括為以下幾點(diǎn)：
1、介紹帶式輸送機(jī)滾筒結(jié)構(gòu)和分類。針對(duì)改向滾筒和驅(qū)動(dòng)滾筒工作原理和受力情況進(jìn)行了分析和對(duì)比，并分別給出了這兩種滾筒筒殼的函數(shù)表達(dá)式。
2、對(duì)現(xiàn)有的滾筒解析設(shè)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)比研究，總結(jié)出一套相對(duì)完備合理的滾筒零件解析設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)范圍包括：筒殼的外直徑、厚度、寬度、輻板的厚度，輪轂的外直徑、寬度，軸的直徑。介紹過(guò)盈配合聯(lián)接和脹套聯(lián)接的相關(guān)理論，得到了接觸面應(yīng)力表達(dá)方式以及過(guò)盈配合聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法和脹套的選用方法。
3、通過(guò)滾筒解析設(shè)計(jì)方法計(jì)算出改向滾筒和傳動(dòng)滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)。利用ANSYS軟件對(duì)改向滾筒和傳動(dòng)滾筒實(shí)例進(jìn)行非線性有限元分析，得出預(yù)緊力單獨(dú)作用以及預(yù)緊力和工作載荷共同作用的情況下滾筒的應(yīng)用和變形情況，并將有限元分析結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)有限元分析結(jié)果進(jìn)行研究，得出滾筒各個(gè)零件以及各接觸面的應(yīng)力變化規(guī)律。
4、以APDL語(yǔ)言為核心，運(yùn)用UIDL語(yǔ)言對(duì)ANSYS進(jìn)行二次開發(fā)，得到帶式輸送機(jī)滾筒的有限元析析模塊，用戶只需要輸入滾筒參數(shù)，模塊就可以自動(dòng)完成滾筒的建模、加載與求解工作，并具有分析結(jié)果查看功能，為用戶提供具體可靠的分析數(shù)據(jù)，包括應(yīng)力云圖，位移云圖和應(yīng)力曲線等。http://jshuafei.com/帶式輸送機(jī)技術(shù)整理發(fā)布。
