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在國內(nèi)滾筒的結(jié)構設計主要還是以傳統(tǒng)的許用應力法為主這種設計方法以滾筒的各個構件為分析對象，人工求解各個零件的受力情況，然后分別求解每個零件的可靠性，設計缺點很明顯，無法分析零件之間的相互作用，計算結(jié)果和構件真實受力情況相差甚遠。
目前，帶式輸送機滾筒的解析設計方法很多，而且這些設計方法有著自己的優(yōu)點，也有不足之處，應該進行對比分析，總結(jié)出一套相對合理的解析設計方法。對于解析法設計得到了結(jié)果使用有限元分析來驗證，從而對設計結(jié)果進行改進。形成一套由解析法進行尺寸初定，由有限元法進行尺寸優(yōu)化的滾筒設計方法。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研究滾筒，但是，在對滾筒進行強度和剛度進行有限元分析計算時，對脹套聯(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)果還不夠準確。
通過帶式輸送機滾筒的受力分析，并且對已有的滾筒解析設計方法進行對比研究總結(jié)出滾筒的設計方法，用這一設計出三個滾筒實例，再利用有限元分析軟件ANSYS對滾筒進行靜態(tài)分析，分析時考慮滾筒軸也輪轂之間過盈配合裝配和脹套裝配的預緊力作用，利用ANSYS自身提供的接觸面非線性分析功能來模擬過盈配合配合面和脹套合面的接觸情況，力求準確的模擬出滾筒的受力情況，保證計算結(jié)果的真實性。
以三類滾筒的建模和分析思路為基礎，開發(fā)出滾筒的參數(shù)化通化設計模塊。本文研究的具體內(nèi)容可以概括為以下幾點：
1、介紹帶式輸送機滾筒結(jié)構和分類。針對改向滾筒和驅(qū)動滾筒工作原理和受力情況進行了分析和對比，并分別給出了這兩種滾筒筒殼的函數(shù)表達式。
2、對現(xiàn)有的滾筒解析設計方法進行對比研究，總結(jié)出一套相對完備合理的滾筒零件解析設計方法，設計范圍包括：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。介紹過盈配合聯(lián)接和脹套聯(lián)接的相關理論，得到了接觸面應力表達方式以及過盈配合聯(lián)接的設計方法和脹套的選用方法。
3、通過滾筒解析設計方法計算出改向滾筒和傳動滾筒的結(jié)構參數(shù)。利用ANSYS軟件對改向滾筒和傳動滾筒實例進行非線性有限元分析，得出預緊力單獨作用以及預緊力和工作載荷共同作用的情況下滾筒的應用和變形情況，并將有限元分析結(jié)果與理論計算結(jié)果進行對比，證明有限元分析結(jié)果的準確性。對有限元分析結(jié)果進行研究，得出滾筒各個零件以及各接觸面的應力變化規(guī)律。
4、以APDL語言為核心，運用UIDL語言對ANSYS進行二次開發(fā)，得到帶式輸送機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)，包括應力云圖，位移云圖和應力曲線等。http://www.qixinggroup.com/帶式輸送機技術整理發(fā)布。
