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1、带式输送机输送带的动态仿真及驱动滚筒的有限元分析机械设计及理论， 2011， 硕士【摘要】 带式输送机作为现代散装物料运输的重要工具之一,近年来越来越向着长距离、高速度、大运量的方向发展。传统的设计方法已经无法满足现代带式输送机发展的需要,随着电子科学技术的发展,现代设计方法中的 CAD 与 CAE 技术已经越来越广泛地应用在输送机的设计中,它大大缩短了设计周期、提高了设计质量、减少了设计费用。为此,本文借助现代设计方法中的 CAE 技术对带式输送机的一些关键技术做了分析研究。首先通过对带式输送机动态分析设计理论的分析,建立了带式输送机输送带的数学模型。然后利用 AMESIM软件建立了带式输送
2、机动态仿真模型,对满载可控启动工况下的带式输送机进行了动态仿真。通过仿真,得出了靠近驱动滚筒机头输送带与机尾输送带处的张力变化规律、速度变化规律、加速度变化规律以及张紧装置的位移变化规律。结果表明,驱动端输送带的动张力最大,在整个输送带上是最为危险的区域。通过对不同的启动时间 F 输送带的动态特性进行分析对比,发现输送带的动态特性随着启动时间的增长的非线性变化规律,为输送机的动力学分析提供了一种比较直观与简便的方法。对驱动滚筒与缠绕在其上的一段输送带进行理论受力与变形分析,然后运用 ANSYS 软件建立驱动滚. 更多还原【Abstract】 As one of the important eq
3、uipment of bulk material transportion in the modern society, The Belt conveyor are developing towards the direction of long distance,large capacity and high speed in recent years.The traditional design method can not meet the needs of the development of belt conveyor. As electronic science and techn
4、ology development, modern design method of CAD and CAE technology has more and more widely applied in conveyor design, it greatly shorten the design cycle, improve the design. 更多还原 【关键词】 带式输送机； 驱动滚筒； 输送带； 有限元； ANSYS； AMESim 仿真； 【Key words】 belt conveyor； driving drum； belt； finite element； ANSYS； AM
5、ESim simulation； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-6 第一章 绪论 10-18 1.1 引言 10-11 1.2 带式输送机存在问题及国内外研究现状 11-16 1.3 选题目的和意义 16 1.4 本课题的主要工作 16-18 第二章 带式输送机的设计理论 18-30 2.1 输送带主要参数的选择 18-19 2.2 输送带系统静特性与动特性 19-22 2.3 输送带的张力条件 22-24 2.3.1 不打滑条件下计算最小张力 22-23 2.3.2 特定点张力计算 23 2.3.3 输送带点张力验算 23-24 2.3.4 逐点计算法的计算步骤 24 2.4 驱动装置
6、功率的计算 24-28 2.5 张紧参数的计算 28-30 第三章 带式输送机输送带的动态仿真分析 30-52 3.1 带式输送机系统动力学模型 30-35 3.1.1 输送带数学模型的建立 30-33 3.1.2 动力学方程相关参数的确定 33 3.1.3 边界条件与初始条件 33-35 3.2 带式输送机基于 AMESIM 的动态仿真 35-39 3.2.1 绘图模式 36 3.2.2 子模型模式 36-38 3.2.3 参数模式 38 3.2.4 运行模式 38-39 3.3 仿真结果分析 39-52 第四章 带式输送机驱动端输送带的受力分析与计算 52-58 4.1 输送带的传动原理
7、52-53 4.2 驱动端输送带的受力分析与计算 53-58 第五章 驱动滚筒结构与受力分析 58-76 5.1 滚筒的结构与种类 58-60 5.2 滚筒的结构设计计算 60-65 5.3 滚筒受力分析 65-74 5.3.1 筒壳的计算理论 65-70 5.3.2 滚筒受力及其变形分析 70-73 5.3.3 胀套的工作原理及受力分析 73-74 5.4 滚筒失效原因分析与许用应力确定 74-76 5.4.1 失效形式 75 5.4.2 失效产生的原因 75 5.4.3 滚筒许用应力确定 75-76 第六章 驱动滚筒与驱动端输送带的有限元分析 76-100 6.1 概述 76-78 6.1
8、.1 有限元法概述 76-77 6.1.2 ANSYS 简介 77-78 6.2 有限元模型的建立 78-82 6.2.1 坐标系的选择 79 6.2.2 有限元模型的建立 79-80 6.2.3 单元属性的定义 80-81 6.2.4 网格的划分 81-82 6.3 接触问题分析 82-90 6.3.1 接触的判别条件 83-84 6.3.2 接触问题的有限元求解过程 84 6.3.3 接触问题的有限元解法 84-88 6.3.4 ANSYS 软件中的接触分析 88-89 6.3.5 滚筒有限元模型建模过程综述 89-90 6.4 有限元仿真结果分析 90-100 6.4.1 筒壳的有限元分析结果 90-94 6.4.2 幅板的有限元分析结果 94-97 6.4.3 轴的有限元分析结果 97-99 6.4.4 输送带的有限元分析结果 99-100 第七章 结论及展望 100-104 7.1 带式输送机输送带的动态特性分析结果 100-101 7.2 带式输送机驱动滚筒与输送带的有限元分析结果 101-102 7.3 展望 102-104 参考文献
