基于Ansys的移动带式输送机变幅机构结构优化.pdf

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1、基于Ansys的移动带式输送机变幅机构结构优化卜培培韩刚程鹏太原科技大学太原030024摘要：给出了移动带式输送机处于不同倾角时变幅机构受力分析的方法及计算过程，求出了电动推杆驱动输送机变幅所需的拉力。以Pro／E为平台建立了变幅机构右侧支架的三维实体模型，并导入Ansys对其进行分析，根据Ansys分析结果，以强度和刚度为指标，对结构进行优化，可为移动带式输送机变幅机构的设计提供参考。关键词：移动带式输送机；变幅机构；受力分析；Ansys；优化中图分类号：TH222文献标识码：A文章编号：1001—0785(2012)09—0013—04Abstract：The

2、paperpresentsaforceanalysismethodandcalculationprocessofluffingmechanismwiththemovablebeltconveyorindifferentangles．andworksOutthetensileforcerequiredfordrivingconveyor'sluffingmechanismbythee—lectricalpushrod．WithPro／Easaplatform，the3Dsolidmodelforthefightbracketofluffingmechanismise

3、stablished，whichisanalyzedbybeingimportedintoAnsys．BasedontheAnsysanalysisresults，thestructureisoptimizedwithstrengthandstiffnessasindexes，toprovidereferencefordesignofluffingmechanismofmovablebeltconveyor．Keywords：movablebeltconveyor；luffingmechanism；forceanalysis；Ansys；optimization移

4、动带式输送机(以下简称输送机)是一种知输送机尺寸和质量，求电动推杆EF的拉力。高效、方便、机动性好的连续输送装卸设备(见图1)，主要用于装卸地点经常变换的场合，如车站、煤场、仓库、建筑工地、砂石料场、农场等，用来短途运输及装卸物料。输送机倾角的变换需要由变幅机构来支持，本输送机的变幅机构从主视图上简化成一个四杆机构(见图2)，BCE和图2移动带式输送机受力总图BDF分别是2个三角架，采取变换起矩点的方法，列力矩平衡方程逐步得到电动推杆EF的拉力。1．1已知条件图2中：G，包括拖杆、改向滚筒和拉紧装置的重力，G：68+4720+418=5406N；为支撑架的支反力；

5、Gz包括导料槽、空段清扫器和尾轮的重力，G2=2960+150+8417=11527N；图1移动带式输送机F：为行走轮组处的支反力；F，、F4分别为变幅机构左、右侧处的支反力；G为桁架自重，包1受力简化模型的建立和受力计算括机架、电控箱、胶带、缓冲托辊、平行下托辊、本机最大输送量为l200in／h，机长为20m，摩擦上调心托辊、槽型托辊、两级跑偏开关等的最大输送高度为5m。输送机的变幅是靠变幅机构重力，G3=14940+50+5332．8+1976+1456+上的电动推杆EF的伸缩使变幅机构右侧支架前后1744+5031+108=30638N：移动，从而使输送机的

6、倾角在5。～11。之间变化。g为变幅机构左侧自重，暂取g=4060N；变幅机构是一个五铰点四杆机构，如图2所示，g为变幅机构右侧自重，暂取g：=2000N；G包其中B、C、D、E、F为变幅机构的5个铰点。已括电动滚筒和头部清扫器的重力，G4=14000+《起重运输机械》2012(9)一13—260=14260N。②当变幅机构右侧运动趋势向左，此时摩擦1．2变幅机构处于1l。位置力向右(见图5)，查得静摩擦因数取为=1)以整机作为研究对象(受力见图2)，对A0．15，以变幅机构右侧作为研究对象，平衡状态点起矩求解出B点的支反力F，平衡状态时有∑时有∑M=0=0∑MB

7、=一g2×1．156一F：×2．651一∑Ma=G1×0．757一G2×0．983一G3×8．465一g1×，×1．275+F×0．862=010．172+F2×10．576一g2×12．296一代人数据，求解得F拉：7i．9kN。G4×19．179=0代人数据，求解得F2=57400N。2)以变幅机构作为研究对象，受力如图3所示，平衡状态时有∑=0∑c=一gl×1．216+F2×2．183一g2×3．339一F×4．739=0代人数据，求解得F4"=23．6kN。图5右侧支架受力图(摩擦力向右)C变幅机构运行到11。位置时的计算方法与5。位置类似，求出的拉力分别

8、为43．4