基于行星輪系的電動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、帶式輸送機(jī)也可以稱為皮帶輸送機(jī)，廣泛應(yīng)用于采礦業(yè)、制造業(yè)、倉儲(chǔ)業(yè)、郵政業(yè)、道路運(yùn)輸業(yè)等行業(yè)。電動(dòng)滾筒是帶式輸送機(jī)的動(dòng)力元件，承受復(fù)雜載荷，其主要零部件的設(shè)計(jì)對(duì)輸送機(jī)整體性能和可靠性影響極大。因此，對(duì)帶式輸送機(jī)電動(dòng)滾筒進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，設(shè)計(jì)出輕便、合理、高強(qiáng)度的部件對(duì)提高帶式輸送機(jī)的整體性能、降低生產(chǎn)成本、提高安全性等都具有十分重要的意義。
　　本文從運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)角度研究了研究帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)原理，總結(jié)出了一套以行星輪系作為傳

2、動(dòng)裝置的電動(dòng)滾筒，其主要優(yōu)點(diǎn)有轉(zhuǎn)矩大、精度高、噪聲低等。此外，為了驗(yàn)證該設(shè)計(jì)方法的可行性，本文利用有限元分析軟件對(duì)不同設(shè)計(jì)形式的帶式輸送機(jī)電動(dòng)滾筒的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了對(duì)比分析，得到了預(yù)期的結(jié)果；同時(shí)，借助 ADAMS虛擬樣機(jī)構(gòu)建了電動(dòng)滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型，通過一系列的動(dòng)力學(xué)分析，證明了行星輪系作為傳動(dòng)裝置對(duì)電動(dòng)滾筒動(dòng)力學(xué)性能的顯著改善。本論文主要內(nèi)容及方法可以歸納如下：（1）行星輪系電動(dòng)滾筒模型的構(gòu)建。該部分詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程以及主

3、要零部件的力學(xué)分析方法；（2）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的有限元分析。通過有限元分析模擬對(duì)比不同構(gòu)型滾筒在一定載荷下的應(yīng)力變化和結(jié)構(gòu)變形，得到了最優(yōu)的滾筒結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)參數(shù)。針對(duì)電動(dòng)滾筒運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的振動(dòng)破壞，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析，為實(shí)施增強(qiáng)抗振動(dòng)干擾和關(guān)鍵部件的抗疲勞強(qiáng)度等措施提供了參考依據(jù)。（3）行星輪系均載特性分析。行星輪系傳動(dòng)裝置中行星輪可以分擔(dān)負(fù)荷，具有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊、速比高、功率大等特點(diǎn)。本文通過建立行星輪系傳動(dòng)裝置的虛擬樣機(jī)模