1、带式输送机驱动滚筒设计及校核已知参数:电机驱动功率 N=75kw,滚筒外径 D=626mm,滚筒长度 L=1110mm,滚筒侧板厚 t1=25mm,滚筒体板厚 t2=20mm,额定转速 n=64r/min,转矩11038Nm。则:滚筒线速度 smxDnv /1.2064.310*6圆周驱动力 NvpF75.设滚筒上平均张力为 F,紧边张力为 F1,松边张力为 F2,滚筒圆周驱动力为 Fn,过载系数为 K0;皮带与滚筒体间摩擦系数为 =0.2,滚筒包角为=200=3.5 弧度, 则平均张力1.滚筒体取滚筒材料为 235-A,弹性模量 E=2.06x105MPa,泊松比 =0.3,屈服强度0.2=
2、235MPa ,密度 g=7.85x10kg/mm2。滚筒体经简化如下图所示:enn211 NxFn590637.1*2*2001 采用 sw 对滚筒进行有限元分析,两端为固定面,中部圆筒为受力面,单面受力,受力为 F=59064N,结果如下图所示:1)对强度进行校核应力 = 0.2/n=235/4=58MPa,安全系数 n=3-4MPa4.3符合强度要求。2)对刚度进行校核由图知:最大位移量为 Ymax0.022mm滚筒需用位移量可用公式 计算,则 mm280D47.0286xY得:Y maxY符合刚度要求。2.滚筒端盖取滚筒材料为 235-A,弹性模量 E=2.06x105MPa,泊松比
3、=0.3,屈服强度0.2=235MPa ,密度 g=7.85x10kg/mm2。端盖经简化如下图所示。采用 sw 对滚筒进行有限元分析,内孔为固定面,外圈为受力面,受力为F=59064N,结果如下图所示。1)对强度进行校核应力 = 0.2/n=235/4=58MPa,安全系数 n=3-4MPa1.6符合强度要求。3)对刚度进行校核由图知:最大位移量为 Ymax=0.014mm端盖需用位移量可用公式 计算,则 mm280D47.0286xY得:Y maxY符合刚度要求。3.轴已知:平均张力 NF59063轴材料为 45 钢:弹性模量 E=2.06x105MPa,泊松比 0.3, -1=55MPa
4、 ,密度 7.85x10kg/mm2。轴受力情况:Ra、Rb 为支撑座支撑力,T1、T2 为张力对轴的压力。经分析:F=T1+T2=2T1T1=T2=Ra=Rb=59063/2=29532N假设:轴内孔直径为 80mm,最小外径为 140mm,系数 A 为 118-107.轴最小直径 mnPAd 13057.*6318*434 实际轴最小外径为 140mm 满足要求。弯矩 M=211*Ra=211*29532=59063Nmm=12462NmNmT623108*6.NmMte 14322 xxdW5343 0.)57.0(1.0)1(.0Paxe9.25强度应满足该公式对于 45 钢对于 40C 钢1Ma51P6采用 sw 对轴进行有限元分析,固定点在两端 R 处,受力点在 T 处,受力为29532N,结果如下图所示。1)对强度进行校核应力 MPa5.64通过公式计算及 SW 软件分析,如果采用 45 钢,轴的强度不能满足设计要求,建议采用调质 40Cr 钢。4)对刚度进行校核由图知:最大位移量为 Ymax=0.05mm轴的允许位移量可用公式 计算,则 mml03.465.0103.xYYmanY 满足刚度要求