刘淑芬， 白恒， 杨胜

（辽宁工业大学，辽宁锦州121001）

0 引言

我国矿机提升机的研究从20世纪50年代开始，在工况与理论结合的指导思想下，矿机提升机制造业得到了快速发展。在理论力学与材料力学等知识的基础上，研究者完成了提升机卷筒的外载荷及卷筒变形微分方程、筒壳的强度和卷筒筒壳的有限元等计算。随着计算机的发展，ANSYS软件能够更好地解决这些问题。

如今，在以往的理论研究与分析基础上，快速准确地完成新产品研发的初期阶段设计与分析是企业所需要的。但是有些复杂装配体模型在ANSYS中直接建模很困难，而ANSYSWorkbench与SolidWorks软件衔接紧密，可以完美地导入复杂的装配体模型，使分析过程大大简化，提高了分析效率。

1 卷筒的关键尺寸与受力分析计算

1.1 卷筒的关键尺寸

矿机提升机初期设计虽然得到了较大的发展，但卷筒尺寸计算可参考的公式寥寥无几，很多零部件尺寸来源于经验，本文根据设计思路计算出主要零部件的尺寸。根据提升重物的重量、提升高度、钢丝绳与卷筒的摩擦因数、钢丝绳直径和钢丝绳缠绕圈数等因素［1］，确定支轮的直径为3 m，支轮直径与卷筒直径相同，卷筒的宽度为1.5 m，其它零部件尺寸是根据多年的加工制造经验和现场实际使用情况自行设定，因此有必要在设计初期快速进行有限元分析。

关键尺寸验算，钢丝绳最大直径37 mm，钢丝绳中的钢丝的直径2.4 mm，关键尺寸按照国家标准验算，即井上提升时D/d≥80，D/d1≥1 200（《煤矿安全生产试行实行规程》1972年版）。……