本文關鍵詞：帶式輸送機滾筒的有限元分析及參數(shù)化分析軟件的開發(fā)

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【摘要】：滾筒作為帶式輸送機的主要承載部件,所承受的載荷比較復雜,它同時受到了變化的法向載荷和切向載荷,對于滾筒這樣受力復雜的系統(tǒng),隨著帶式輸送機的大型化,依靠傳統(tǒng)的解析計算方法不能保證滾筒的可靠性和經(jīng)濟性,因而需要采用現(xiàn)代設計方法進行滾筒的設計計算。在近幾十年,有限元分析技術因其高效、準確的特點,在工程界得到了普遍的認可和廣泛的應用。為設計出重量輕、強度高、實際運行安全可靠的滾筒,將有限元分析技術應用于滾筒的計算分析中,對提高滾筒的整體設計水平有重要的意義。綜合利用大型的CAE分析軟件ANSYS,對滾筒進行了有限元分析。滾筒構(gòu)件的應力、變形規(guī)律的分析結(jié)論,能夠在一定范圍內(nèi)解釋滾筒的破壞原因,對滾筒的結(jié)構(gòu)設計有一定的指導意義。首先根據(jù)有限元分析的需要簡單介紹滾筒的結(jié)構(gòu)和類型,詳細的分析滾筒的受力,接著簡單介紹了ANSYS的結(jié)構(gòu)線性靜力分析和接觸非線性的相關內(nèi)容,系統(tǒng)的總結(jié)了有限元模型相關的建模原則及建立方法。其次對傳動滾筒進行實例分析,為準確的考察外載荷對滾筒的影響,將滾筒視為一個整體進行結(jié)構(gòu)線性靜力分析,分析過程中考慮表面載荷沿周向符合歐拉公式的指數(shù)分布和沿軸向符合半正弦分布的變化規(guī)律,并充分考慮滑動弧和靜弧對表面載荷的影響,對分析結(jié)果進行了詳細分析和校核。包角的大小對滾筒的受力有重大影響,因此對不同包角下的受力滾筒進行了分析對比。最后考慮脹套預緊力的作用,利用ANSYS中的接觸非線性來模擬軸與輪轂的過盈配合和脹套與軸和輪轂的聯(lián)接,并對分析結(jié)果和整體模型分析結(jié)果進行對比,可知在一定條件下用整體模型進行分析是可行的。鑒于ANSYS建模的相對復雜性和滾筒模型的系列化特點,對滾筒的有限元分析進行了二次開發(fā),主要是應用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言Visual Basic和ANSYS中的參數(shù)化設計語言APDL,開發(fā)帶式輸送機滾筒參數(shù)化有限元分析軟件,便于提高工作效率,具有一定的實用價值。
【關鍵詞】：滾筒 有限元 ANSYS APDL VB 二次開發(fā)
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH222;TP311.52
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本文編號：653071