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帶式輸送機作為一種摩擦驅(qū)動的輸送機械，其輸送機兼作牽引機構和承載機構，它具有輸送距離長、連續(xù)輸送、運量大、布置靈活等優(yōu)點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中控制。工礦企業(yè)中常見的通用帶式輸送機由輸送機、托輥、滾筒及驅(qū)動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。滾筒是帶式輸送機上的重要部件，從功能上可將其劃分為傳動滾筒、改向滾筒和張緊滾筒，有時改向滾筒兼作張緊滾筒。傳動滾筒作為帶式輸送機傳遞動力的主要部件，其驅(qū)動方式又可分為單滾筒、雙滾筒和多滾筒。傳動滾筒從結構形式上可劃分為裝配輻板式、輻條式、整體輻板式3種，輻板也有單輻板和雙輻板之分。在工礦企業(yè)中，以鋼板焊接裝配輻板式鑄膠滾筒應用最為廣泛，下面介紹關于傳動滾筒的有限元分析。
傳動滾筒的設計一直是一個難點，原因在于許多新型滾筒目前尚未形成通用的設計系列，尤其是筒體和輻板的受力及變形情況至今仍沒有權威的解釋。對于前者，主要是由于膠帶與滾筒體之間的壓力分布難以確定，一般認為，只要滾筒體厚度大于或等于輻板厚度即可。所以，世界各國的先進生產(chǎn)廠家多采用實驗公式的方式，對可以傳遞更大扭矩的滾筒進行設計。某礦大型傳動滾筒筒體直徑2000 mm門飛筒殼長度2000 mm門飛筒殼厚度50 mm，筒殼外徑軸承間距2400 mm門飛輻板間距1700 mm輪毅外徑700 m門飛輻板厚度45°旋轉角速度3.15 rad、包角21°，膠帶緊邊張力1325.7kN，松邊張力763.3 kN，松邊張力方向線與重力方向線之間的夾角12°。
傳動滾筒所承受的載荷主要來自：(1)滾筒在運轉過程中角速度產(chǎn)生的慣性力；(2)滾筒自身受到的重力；(3)滾筒殼體受到的來自輸送機的壓力，在此視為均布的載荷。
應用SolidWorks中插件對滾筒體進行有限元分析，在建模過程中將焊縫聯(lián)接的筒殼與輻板視為一個連續(xù)的整體，將軸視為等直徑軸，同時略去對構件倒角的考慮。首先，在2個與軸相接觸的輪毅圓孔面上，加以不可移動約束；其次，在圓弧角為21°。的圓柱曲面上施加通過計算出數(shù)值大小的壓力載荷。
然后進行滾筒實體模型網(wǎng)格的劃分。提供了2種網(wǎng)格劃分方式:四面體實體單元和三角形殼體單元，此處采用四面體單元作為劃分單元。
(1)從傳動滾筒的等效應力云圖及位移云圖可以看出：
①傳動滾筒的應力主要集中在軸承與接盤之間的軸段、脹套外端面，輻板過度處和滾筒內(nèi)壁。
②輻板徑向的等效應力變化規(guī)律是沿徑向開始較快地減小，到輻板中部開始上升。
③等效應力沿圓周的變化規(guī)律是內(nèi)側區(qū)別于外側，外側應力最大值約101.11 MPa
①位移變形云圖放大比例是211.393，最大變形處位于滾筒殼體中部，大小為0.982 mm。
(2)從傳動滾筒的設計檢查云圖(按照最大正應力準則對滾筒體進行安全設計檢查，可以得到其最小安全系數(shù)約等于2.45其中安全系數(shù)是指材料的失效應力與設計應力的比值)。對于大扭矩傳動滾筒而言，一般要求安全系數(shù)為3-4可見此處安全系數(shù)不能很好地滿足要求，需要進一步的結構改進及尺寸優(yōu)化，以達到更可靠的安全要求。
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