带式输送机传动滚筒虚拟样机的设计与研究.pdf

安徽理工大学
硕士学位论文
带式输送机传动滚筒虚拟样机的设计与研究
姓名:谢加保
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:郭永存
20090601
捅要带式输送机是当今最重要的散状物料运输设备,与其它运输设备相比具有运量大、运输距离长、可连续输送、运行可靠、易于实现自动化控制等优点,被广泛应用于国民经济的各个生产领域。作为现代带式输送机的发展方向,长距离、高带速、大运量带式输送机的出现,大幅度地提高了生产效率,但同时也带来了许多技术性和经济性的问题。滚筒是带式输送机的重要部件,由于滚筒是输送机的主要受力和易损部件。随着带式输送机的大型化,依靠传统的设计计算方法不能保证滚筒的可靠性和经济性,因而需要采用现代设计方法进行滚筒的设计计算和研究。本文应用有限元分析软件胖匮芯抗鐾苍诰蔡芰κ保应力应变及变形等问题,又通过应用软件对滚筒在动态工况的速度、受力等进行分析和研究。本课题主要研究内容包括以下几个方面:第一,概述了带式输送机的发展及研究现状,接着作者对传动滚筒的分类、研究现状和结构参数等较详细地进行了概括和分析,最后对本课题的研究目的及意义、研究方案、研究目标和技术路线做出了阐述。第二,本课题对虚拟样机的理论基础进行了较为深刻的阐述。课题研究中,运用到了砑髡呒炊杂邢拊7治龅木擦ρЮ砺劢辛私彩觥V螅作者用了较大篇幅的文字,对课题中运用的第二款软件—辛私先面的理论解析,并包括对工具箱睦砺鄹攀觥第三,作者对传动滚筒进行了结构设计。其中不仅包括滚筒筒壳的直径、厚度和宽度的设计,还包括滚筒轴、辐板、轮毂及轴与轮毂之间连接件的设计。在将滚筒的各个主体结构模型设计完成后,作者又对滚筒在装配后可能的受力情形进行了较详细的分析。第四,本课题在中将滚筒虚拟样机完成建模,之后顺利导入T诙怨鐾步杏邢拊7治鍪保髡呤紫榷阅P徒峁菇屑蚧缓蠼网格划分和约束的加载。最后将求解结果进行归结和整理,得到了较满意的结果。第五,作者利用软件中的模块,联合砑怨鐾惭机及工况中其他基本部件进行了建模,之后,对滚筒的虚拟样机进行系统约束的加载,包括旋转副、速度、和驱动力等要素的加载。最后作者通过模拟工况的基本条件顺利的运行了虚拟样机,并得出了较为满意的动态仿真结果。本课题严格按照虚拟样机所设计的路线进行,从大型带式输送机传动滚筒虚摘
拟样机模型的建立,到对其进行静态及动态双方面的分析和研究,课题均得出了较满意的结果,最终证明了虚拟样机设计的可行性,这为带式输送机传动滚筒的设计和研究提供了良好的解决方案。图【】表【】参【】关键词:虚拟样机;传动滚筒;带式输送机;籖分类号:安徽理火学硕士学位论文
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学位论文作者签名:主鳟学位论文作者签名:≥耖,,历钾小芬日期:乏翌乒年上月旦日签字日期:≯拢独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:加夕忤‘月,旧塞邀堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得塞鲎堡三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并本学位论文作者完全了解窆筮堡至太堂有保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。论文在解密后适用本授权书导师签名:表示谢意。安徽理工大学C艿难
引言随着一批大型高效煤矿的建成和投产,国内对于高带速、长距离、大运量带式输送机的需求比以往更加迫切和旺盛。但是,在大型带式输送机的传统设计过程中,重型传动滚筒的设计尚面临着许多困难,由于在前期设计阶段缺乏试验用设计中潜在的缺陷。这样的话,后期相关的装配、操作和维护的问题,往往只会在设计后期或在最终产品试车过程中、甚至在投入使用一段时间后才能暴露出来,过程不仅耗时耗力效率低,而且所产生的额外费用高,最终导致成本加大。将虚拟样机技术引入带式输送机传动滚筒的设计研究领域,利用砑和软件对设计的传动滚筒进行有限元分析和运动规律分析,最终得到动带式输送机传动滚筒设计方法的改进。将这种设计方案应用于带式输送机传动滚筒的设计和生产当中,对于提高产品质量、缩短设计开发周期以及降低成本都的样机,许多工程师在设计中只能凭靠经验,对滚筒的筒壳厚度、辐板厚度、滚筒轴的直径等采用加厚加大的应