文档介绍：带式输送机传动滚筒的有限元分析摘要:在三维CAD软件SolidWorks中创建传动滚筒模型,用有限元分析软件ANSYS,对其进行有限元分析,掌握了传动滚筒的受力和变形情况。结果表明,传动滚筒的设计在强度方面的要求完全满足。关键词:带式输送机;传动滚筒;有限元分析;载荷分布中国分类号:TD528文献标识码:A1建立有限元模型外形基本尺寸:滚筒直径D=1000mm,筒体宽度L=1600mm,与胀套结合处轴直径为320mm。本文采用三维设计软件Solidworks,分别对滚筒、接盘、胀套和轴建立基本模型,通过特有的装配关系把他们装配到一个新的装配体中,通过这种方法,得到所需要的力学模型。在建模过程中,我们适当的采取简化措施。本文在建立滚筒模型时对其简化方法如下:(1)略去了滚筒轴的所有倒角。(2)不考虑滚筒包胶与传动滚筒之间的相互作用,直接将滚筒质量等效到筒壳上。(3)略去次要构件,将轴承座简化为对轴的约束。(4)由于滚筒为对称结构,取1/2滚筒建立有限元模型,这样可以节省设计时间和费用。做了上述简化之后导入ANSYS中,建立几何模型。2材料的属性在进行有限元分析前,必须输入滚筒材料的相关属性,如表(1)所示。3正确划分模型网格本文采用自由网格划分单元,由于焊缝处和滚筒的过渡面处受力分析很重要,因此要多划分单元,其余大部分采用粗划单元。4边界条件的界定由于分析的是双驱动传动滚筒,是对称结构,所以我们只分析滚筒模型的一半即可,对模型的约束应该在对称面和轴支撑处。本文滚筒选择调心轴承,由于滚筒轴可以在垂直轴心线的方向上实现一定的转角,因此对轴承的约束通常选用柱坐标来实现边界条件的限定。5载荷的施加模拟载荷在有限元分析中非常关键。经过分析滚筒表面的载荷有两种,正载荷和切向载荷,正载荷在维包角方向通常符合欧拉公式的变化规律,因此本文对滚筒表面施加载荷的方法是采用函数加载。而切向载荷使用同样的加载方法。除了表面所受载荷以外,传动滚筒还受来自电机端的扭矩作用。本文把扭矩转化为集中力的载荷。6求解载荷施加完以后,即可进行有限元求解。本文使用直接求解法求解。7计算结果及分析对传动滚筒的有限元模型求解完成后,就可以对传动滚筒的各零件进行分析见,图1、图2。图1为传动滚筒应变云图,,滚筒筒壳的中部是最大的变形位置。由于分析结果中给出的是瞬时的变化情况,在理想情况下,滚筒在轴向的受力是不发生变化的,而是沿滚筒圆周方向的受力发生交替变化,滚筒旋转一次就受力就变化一次,所以滚筒在筒壳中圆周处的变形最大。对比滚筒变形前后情况,在外载荷作用下的滚筒,受力处圆弧向里凹,而不受力的圆弧部分向外凸出。传动滚筒工作的时候这