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(zhǎng)、可連續(xù)輸送、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。作為現(xiàn)代帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向,長(zhǎng)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(shí)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(jì)計(jì)算方法不能保證滾筒的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,因而需要采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行滾筒的設(shè)計(jì)計(jì)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(shí),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(duì)滾筒在動(dòng)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?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)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(duì)傳動(dòng)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(duì)本課題的研究目的及意義、研究方案、研究目標(biāo)和技術(shù)路線做出了闡述。 第二,本課題對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)工具箱Belt toolkit的理論概述。 第三,作者對(duì)傳動(dòng)滾筒進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其中不僅包括滾筒筒殼的直徑、厚度和寬度的設(shè)計(jì),還包括滾筒軸、輻板、輪轂及軸與輪轂之間連接件的設(shè)計(jì)。在將滾筒的各個(gè)主體結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)完成后,作者又對(duì)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(duì)滾筒進(jìn)行有限元分析時(shí),作者首先對(duì)模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)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(duì)滾筒樣機(jī)及工況中其他基本部件進(jìn)行了建模,之后,對(duì)滾筒的虛擬樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)約束的加載,包括旋轉(zhuǎn)副、速度、和驅(qū)動(dòng)力等要素的加載。最后作者通過模擬工況的基本條件順利的運(yùn)行了虛擬樣機(jī),并得出了較為滿意的動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果。 本課題嚴(yán)格按照虛擬樣機(jī)所設(shè)計(jì)的路線進(jìn)行,從大型帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒虛擬樣機(jī)模型的建立,到對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)及動(dòng)態(tài)雙方面的分析和研究,課題均得出了較滿意的結(jié)果,最終證明了虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)的可行性,這為帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)和研究提供了良好的解決方案。
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH222
【部分圖文】：

1.1 帶式輸送機(jī)概述1.1.1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)介帶式輸送機(jī)是化工、煤炭、冶金、礦山、建材、電力、輕工、糧食及交通運(yùn)輸?shù)炔块T廣泛使用的運(yùn)輸設(shè)備。早在 20 世紀(jì) 70 年代，就已經(jīng)出現(xiàn)了運(yùn)輸距離高達(dá) 100km 的帶式輸送機(jī)輸送線路。近年來，帶式輸送機(jī)在礦山運(yùn)輸中已經(jīng)逐漸開始取代汽車和機(jī)車運(yùn)輸，成為散狀物料輸送的主要裝備。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶式輸送機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。目前帶式輸送機(jī)的主要發(fā)展方向是設(shè)備的大型化和新型結(jié)構(gòu)的特種帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)是以輸送帶作為牽引和承載部件，通過承載物料的輸送帶的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備�，F(xiàn)在它已經(jīng)成為當(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(zhǎng)、可連續(xù)輸送、運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中化控制等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

1.2.1 傳動(dòng)滾筒研究現(xiàn)狀帶式輸送機(jī)滾筒的結(jié)構(gòu)一般包括以下六部分，滾筒殼、滾筒軸、輻板、脹套、輪轂、軸承座。其結(jié)構(gòu)如圖2所示：圖 2 滾筒結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Structure chart of Drum滾筒殼與輻板采用焊接結(jié)構(gòu)。輪轂與輻板連接采用焊接或鑄造結(jié)構(gòu)，有時(shí)在

圖 4 相對(duì)坐標(biāo)系和一個(gè)剛體Fig.4 coordinate systems and a rigid body2.2.2 關(guān)于相鄰剛體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論如圖 5 所示，物體 i 和物體(i-1)為兩相鄰剛體，iO 點(diǎn)的位置為( 1)( 1)( 1)( 1)=++ iiiiiiiir rsds(2-6設(shè)iTiiiAAA( 1)( 1)= ，參照等式(2-4),則物體 i 的角速度在自己的相對(duì)參考坐標(biāo)系中為 =+iiiiTiiiTiiiAAHq(1)'(1)(1)'(1)(1)'ω ω(2-7式中'H 由旋轉(zhuǎn)軸方向決定。對(duì)等式(2-6)微分，并將等式(2-4)代入，得''''(1)(1)~( 1)( 1)( 1) = iiiiiiiiA rArAsω
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 胡際勇;重型履帶車輛軟地面行駛性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2886534