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平面转弯带式输送机动力学分析及滚筒结构优化设计研究

周鸣宇  
【摘要】: 本论文结合企业合作项目,对长距离平面转弯带式输送机的若干关键设计技术进行了研究。通过对其转弯处胶带的力学分析,提出了转弯半径与托辊布置形态参数的计算公式,并应用于平面转弯带式输送机的设计。对平面转弯带式输送机系统动态特性进行了初步研究,将输送带考虑为粘弹性模型,将直线运行输送带单元、转弯运行输送带单元、拉紧装置单元、驱动装置单元、制动装置单元的动力学模型按照上同的位置关系进行组合,以得到一般形式的带式输送机系统的动力学模型,采用Wilson?法对模型进行数值求解,对带式输送机系统动力学特性进行模拟。对带式输送机滚筒的结构优化设计进行了研究,建立等截面辐板改向滚筒结构优化设计的数学模型,以筒壳厚度、辐板厚度、滚筒轴直径、轮毂长度和轮毂外径为设计变量,总体最大等效应力、筒壳最大径向位移和滚筒轴最大挠度为约束函数,总体积最小为目标函数,基于ANSYS软件,对滚筒结构进行了优化设计,得到优化设计方案,使滚筒质量显著下降,结构更加合理。论文的研究工作对于长距离平面转弯带式输送机的设计水平的提高具有重要的实际意义。


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