蒋素清

(江苏财经职业技术学院,江苏,淮安,223002)

优化设计在斗式提升机机械结构中的应用*

蒋素清

(江苏财经职业技术学院,江苏,淮安,223002)

对头轮转轴的受力进行分析,确定其受力情况,通过三维软件Pro/E建立其模型,导入Hyper Mesh中划分出转轴的网格,完成载荷和约束的施加,导入到ANSYS进行求解,理论验证刚度符合要求。同时考虑增加提升机主轴的长度的可行性,为以后在实际生产中提供理论依据。

头轮转轴 ;Pro/E;Hyper Mesh;可行性

垂直斗式提升机是专门用于连续垂直输送散料的设备,它具有结构简单、占地面积小、密封性好、生产率范围较大和提升高度高等显著优点,在饲料和粮食等加工厂中使用极为广泛。斗式提升机头轮转轴机头中重要组成部分,容易失效,本文应用Hypermesh软件对其分析,找出失效点,并提出改进措施[1]。

1 头轮转轴轴上的载荷分析

(1)主轴自重及安装在主轴上的零部件重,计算时,将各零部件的重认为是加到各自轮毂中心的集中力。

(2)缠绕在卷筒上的钢丝绳的重量,将它们简化为各支轮中心的集中力。

(3)钢丝绳拉力,钢丝绳拉力简化为分配于各支轮中心的集中力及对卷筒的扭矩。

(4)扭矩包括减速器输出端传递扭矩到主轴,钢丝绳拉力产生的扭矩,卷筒等运动件的变位产生的扭(受力如图1所示)[2]。

图1 头轮转轴载荷示意图

G—主轴上的零部件、卷筒等自重作用于主轴上的力

F—钢丝绳拉力

N—支架对轴的反作用力

Te—电动机转矩

2 斗式提升机头轮转轴三位建模

2.1 模型的导入

将在Pro/E中建立的主轴模型如图2,导入到有限元软件 Hyper Mesh中,通过 Spling、Liner drag、Solid map等操作画出主轴的网格模型如图3。……