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机械设计及理论专业优秀论文 带式输送机特大型滚筒的设计 关键词：带式输送机 滚筒 有限元分析 参数化绘图 优化设计 ANSYS软件 摘要：带式输送机是散状物料输送的主要设备。其中，滚筒是带式输送机的关键部件，起驱动输送带运行的作用。滚筒的结构直接影响带式输送机运行的可靠性。我国对带式输送机已制定了参数系列，其系列中驱动滚筒的最大直径为1600mm，与此对应的输送带抗拉强度最大为4000N/mm。随着带式输送机的大型化，对输送带的抗拉强度要求越来越高。实际上，我国目前已经生产出抗拉强度为4500N/mm～6000N/mm的输送带，而直径为1600mm以下的滚筒显然不能满足与抗拉强度的匹配要求。因此，本文对直径为1600mm以上的特大型滚筒进行了设计，其主要内容如下所述： 首先，对带式输送机14种参数的滚筒进行了结构设计。完成了直径从1700mm～2000mm滚筒的总图设计，然后分别对滚筒的全部零部件一筒壳、轴、辐板与轮毂、胀套以及挡盖进行了结构设计。 其次，对以上14种滚筒进行了静态分析。利用ANSYS软件对己设计出的滚筒建模，划分网格，定义边界条件，施加载荷，进行静态计算，找出最大应力处，校核最大应力，使滚筒的结构设计安全可靠。 再次，对所设计的14种滚筒实现了参数化绘图。在AutoCAD环境下，利用VBA语言对所设计滚筒的总图和零件图(筒壳、辐板、滚筒组件、轴、挡盖)实现了参数化绘制。不仅节省了设计人员的绘图时间，而且提高了滚筒的设计水平和效率。最后，对所设计的其中一种滚筒进行了优化。借助ANSYS软件中的优化模块，选择三个优化设计变量，即滚筒的厚度、筋板的厚度和辐板圆孔的半径，以滚筒结构的总重量为目标函数优化。优化后的滚筒节省了材料，降低了成本。 正文内容 带式输送机是散状物料输送的主要设备。其中，滚筒是带式输送机的关键部件，起驱动输送带运行的作用。滚筒的结构直接影响带式输送机运行的可靠性。我国对带式输送机已制定了参数系列，其系列中驱动滚筒的最大直径为1600mm，与此对应的输送带抗拉强度最大为4000N/mm。随着带式输送机的大型化，对输送带的抗拉强度要求越来越高。实际上，我国目前已经生产出抗拉强度为4500N/mm～6000N/mm的输送带，而直径为1600mm以下的滚筒显然不能满足与抗拉强度的匹配要求。因此，本文对直径为1600mm以上的特大型滚筒进行了设计，其主要内容如下所述： 首先，对带式输送机14种参数的滚筒进行了结构设计。完成了直径从1700mm～2000mm滚筒的总图设计，然后分别对滚筒的全部零部件一筒壳、轴、辐板与轮毂、胀套以及挡盖进行了结构设计。 其次，对以上14种滚筒进行了静态分析。利用ANSYS软件对己设计出的滚筒建模，划分网格，定义边界条件，施加载荷，进行静态计算，找出最大应力处，校核最大应力，使滚筒的结构设计安全可靠。 再次，对所设计的14种滚筒实现了参数化绘图。在AutoCAD环境下，利用VBA语言对所设计滚筒的总图和零件图(筒壳、辐板、滚筒组件、轴、挡盖)实现了参数化绘制。不仅节省了设计人员的绘图时间，而且提高了滚筒的设计水平和效率。最后，对所设计的其中一种滚筒进行了优化。借助ANSYS软件中的优化模块，选择三个优化设计变量，即滚筒的厚度、筋板的厚度和辐板圆孔的半径，以滚筒结构的总重量为目标函数优化。优化后的滚筒节省了材料，降低了成本。 带式输送机是散状物料输送的主要设备。其中，滚筒是带式输送机的关键部件，起驱动输送带运行的作用。滚筒的结构直接影响带式输送机运行的可靠性。我国对带式输送机已制定了参数系列，其系列中驱动滚筒的最大直径为1600mm，与此对应的输送带抗拉强度最大为4000N/mm。随着带式输送机的大型化，对输送带的抗拉强度要求越来越高。实际上，我国目前已经生产出抗拉强度为4500N/mm～6000N/mm的输送带，而直径为1600mm以下的滚筒显然不能满足与抗拉强度的匹配要求。因此，本文对直径为1600mm以上的特大型滚筒进行了设计，其主要内容如下所述： 首先，对带式输送机14种参数的滚筒进行了结构设计。完成了直径从1700mm～2000mm滚筒的总图设计，然后分别对滚筒的全部零部件一筒壳、轴、辐板与轮毂、胀套以及挡盖进行了结构设计。 其次，对以上14种滚筒进行了静态分析。利用ANSYS软件对己设计出的滚筒建模，划分网格，定义边界条件，施加载荷，进行静态计算，找出最大应力处，校核最大应力，使滚筒的结构设计安全可靠。 再次，对所设计的14种滚筒实现了参数化绘图。在AutoCAD环境下，利用VBA语言对所设计滚筒的总图和零件图(筒壳、辐板、滚筒组件、轴、挡盖)实现了参数化绘制。不仅节省了设计人员的绘图时间，而且提高了滚筒的设计水平和效率