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冷却运输机滚子输送链的有限元分析

刘海蓉  
【摘要】:铝锭连续浇注生产线是生产重熔用铝锭的自动化生产线,该生产线的主要机械部件有铸造机、冷却运输机、堆垛机、成品运输机,而冷却运输机是其中一个很重要的组成部分,但是目前冷却运输机仍是制约整机性能的一个薄弱环节,因此完善冷却运输机的性能对整条生产线性能的提升具有重要意义。 随着计算机的飞速发展和有限元理论的日益完善,将弹性力学与有限单元法相结合,采用ANSYS软件工具,对冷运机传动系统进行计算机辅助分析。这种方法可以缩短开发周期,节省大量的人力、财力、物力,为冷运机传动系统的改进提供必要的理论依据和性能预测。 本文主要内容包括:1、分析冷却运输机滚子链传动的基本原理、结构特点、主要失效形式及载荷特性。2、运用应力、应变理论公式计算外链板、销轴和内链板、套筒在载荷情况下的应力值;应用弹性力学中接触单元理论计算销轴、套筒元件接触应力数值;计算链条和链轮啮合时,链轮和滚子的接触应力数值。3、针对铝锭冷却运输机的滚子链,应用ANSYS软件、依据有限元理论进行三维实体建模。分析外链板、销轴和内链板、套筒元件应力应变情况;分析销轴、套筒元件接触强度;分析链条和链轮啮合时,链轮和滚子的接触强度。 通过分析研究可知对链条进行喷丸处理、预拉处理、板孔挤压等措施可改善应力集中与塑性变形;选用优质材料可提高抗剪、抗弯强度、表面耐磨性及硬度,合理地选择链板形状、采用减少载荷集中的结构可提高传动链的稳定性与可靠性。


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