【正文】 重不同的物品，既可輸送各種散料，也可輸送各種紙箱、包裝袋等單件重量不大的件貨，用途廣泛。被送物料溫度小于 60℃ 。 皮帶輸送機結構形式多樣，有槽型 皮帶機 、平型皮帶機、 爬坡皮帶機 、側傾皮帶機、轉彎皮帶機等多種形式。 皮帶 輸送機 主要由機架、 輸送皮帶 、皮帶輥筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。近年來，帶式輸送機因為它所擁有的輸送料類廣泛、輸送能力范圍寬、輸送路線的適應性強以及靈活的裝卸料和可靠性強費用低的特點，已經在某些領域逐漸開始取代汽車、機車運輸。特別是電動滾筒驅動的帶式輸送機在糧庫的散料輸送過 程中更加有無可比擬的優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿σ虼宋覀冮_拓思維、努力創(chuàng)新并結合自己原有的知識和現(xiàn)有的資料對其進行創(chuàng)新完善。 河北工程大學畢業(yè)設計 加快帶式輸送機的創(chuàng)新研制特別是以電動滾筒作為 驅動裝置 的帶式輸送機有著極其重要的意義。因此國內外將帶式輸送機（電動滾筒驅動）廣泛 應用于采礦、糧食、冶金等各個生產領域，思維的不斷開闊、制造技術的不斷提高和制造材料的不斷改進，帶式輸送機將以前所未有的速度發(fā)展。 輸料皮帶機的國外研究成果 皮帶機的發(fā)展已有 150余年的歷史，它是散狀物料運輸?shù)睦硐朐O備，能以 高速度、自動化、連續(xù)性的作業(yè)實現(xiàn)物料的傳輸。比較常見的是目 前港口碼頭的裝煤卸煤運行都 會選擇使用帶式輸送機，其原因是采用汽車運輸投資較大，不僅要修建公路， 購買汽車，而且還要投資日常的公路和汽車維修費；而帶式輸送機輸送散狀物 料是連續(xù)的物料流，生產效率比較高口 1。目前，帶式 輸送機已被廣泛應用于煤炭、冶金、礦山、港口、電力、糧食和化工等領域呻 1。 輸料皮帶機的國內研究現(xiàn)狀 我國生產制造的帶式輸送機的品種、類型較多。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內空白 ，并對帶式輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品河北工程大學畢業(yè)設計 開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以 PLC 為核心的可編程電控裝置，驅動系統(tǒng)采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器。 大型化包括大輸送能力、大單機長度和大輸送傾角等幾個方面。不少國家正在探索長距離 、大運量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機結構。 ① 繼續(xù)向大型化發(fā)展。水力輸送裝置的長度已達 440公里以上。不少國家正在探索長距離、大運量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機結構。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、 放射性、易燃性物質的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結團、粘性的物料的輸送機。如郵局所用的自動分揀包裹的小車式輸送機應能滿足分揀動作的要求等。已將1噸物料輸送 1公里所消耗的能量作為輸送機選型的重要指標之一。 本課題的主要內容、研究方法與技術路線 本課題的主要內容 原始條件： 生產能力： 500 3m /h 縱向傾角： 13176。 校核與 計算 利用 MATLAB進行 輔助計算， 對 液壓支架進行分析校核，判斷 三維 模型是否符合強度 要求 。要求： ⑴ 要求輸料皮帶機結構簡單且合理，滿足所需的強度要求和剛度要求。 ⑶ 輸料皮帶機應達到額定生產能力，滿足并實驗工 作場地的要求。 本課題的主要研究內容及技術關鍵 首先繪出輸料皮帶機相關圖紙，然后根據所繪出的二維圖紙進行三維建模，采用工具進行實體建模，主要是頭架，中間架，尾架，拉鎖組件的三維建模，最后將這些三維模型組裝成為輸料皮帶機的機架。此 外，利用 MATALAB軟件輔助手工計算，找出拉索在梁上的最優(yōu)位置。最后，對梁進行強度校核，判斷所建模型是否符合強度要求。 (2)ANSYS分析 利用 ANSYS分析軟件對所組裝的機架進行有限元分析，找出兩個拉索在梁上的最優(yōu)位置，使得兩根拉索在工作的過程中受力大小近似相等，而且使得梁上的危險截面處的彎矩最小。 河北工程大學畢業(yè)設計 本課題的研究意義及主要成果 本課題“ 輸料皮帶機的三維 CAD”， 主要 應用 PROE實體 軟件進行 三維 實體建模， 能 夠展現(xiàn) 液壓支架的實體 模型 ，然后可以用 ANSYS軟件對所 組裝的 機架進行軟件的有限元分析 ， 實現(xiàn) 機架 的軟件優(yōu)化，找出 拉索 的最優(yōu)位置，最后通過手工計算 （ MATALAB進行 輔助計算 ）， 也可 算出一個拉索的 最優(yōu) 位置。 通過 本次課程設計，可初步建立皮帶機的三維實體模型， 并 可初步獲得拉索 的最優(yōu)化位置。 Pro/Engineer軟件 以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術的最早應用者，在目前的 三維造型 軟件領域中占有著重要地位， Pro/Engineer作為當今世界機械 CAD/CAE/CAM 領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。 主要特性 Pro/E第一個提出了 參數(shù)化設計 的概念，并且采用了單一 數(shù)據庫 來解決特征的相關性問題。 Pro/E的基于特征方式，能夠將設計至生產全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設計。 Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。 2． 基于 特征建模 Pro/E是基于特征的實體 模型 化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、 倒角 及 圓角 ，您可以隨意勾畫 草圖 ，輕易改變 模型 。 3． 單一 數(shù)據庫 （全相關） Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的 數(shù)據庫 上，不像一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個數(shù)據庫上。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。這種獨特的 數(shù)據結構 與工程設計的完整的結合，使得一件產品的設計結合起來。 ANSYS 軟件 的簡介 軟件 概述 ANSYS軟件 是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用 有限元分析軟件 。 技術種類 CAE的技術種類有很多，其中包括 有限元法 (FEM,即 Finite Element Method),邊界元法 (BEM,即 Boundary Element Method)， 有限差分法 (FDM,即 Finite Difference Element Method)等。 ANSYS有限元 軟件 包是一個多用途的 有限元法 計算機設計程序，可以用來求解結構、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。 軟件 主要包括三個部分：前處理模塊，分析計算模塊和后處理模塊。 軟件 提供了 100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結構和材料。 ANSYS發(fā)布 河北工程大學畢業(yè)設計 美國賓夕法尼亞州 2022年 6月 2日消息：作為優(yōu)化產品研發(fā)流程的仿真技術及 軟件的開發(fā)者和革新者， ANSYS 公司（納斯達克股票代號： ANSS）今天發(fā)布 ANSYS 本。 的基礎上研發(fā)的，與其有很好的 兼容性 ，將于 7月正式投入市場。該版本整合了世界一流的應力分析和流體分析技術，形成了一套完整的 FSI解決方案。該版本提供了有效地解決 FSI動力學分析的信息交換功能。另外，該版本可以在多個 機群 進行 并行處理 解決超大模型。得益于 ANSYS Workbench整合CAE技術的架構，我們創(chuàng)建了建模、仿真、分析、前后處理的一系列無縫鏈接。 ” ，豐富了 Workbench環(huán)境下的行業(yè)化功能。 “ 結合了 ANSYS CFX 和渦輪專用的前后處理 CFD功能， 計和分析完整的解決方案， ”ANSYS 公司副總裁兼總經理 Chris Reid說， “ 應力分析、計算流體動力學分析或流固耦合分析的模型可以 直接建立，通過 CAD系統(tǒng)連通性，可以把模型擴展到上下游部件，最終完成整個模型的分析。這將大幅度縮短設計流程。這不僅幫助用戶進行非常復雜的時域仿真，同時 ANSYS Workbench也可自動完成很多建模和求解工作。 為了滿足日益增加的對大型復雜 問題及時有效的分析需求， ANSYS 的并行求解器如今可增加了對 CPU 和通信技術的選擇余地。相對于以前的架構， ANSYS 能以最少的成本滿足高性能的機群計算。此項改革解決了許多用戶在 Windows操作系統(tǒng) 下運行大型模型所面臨的 2GB內存限制。 對于用戶，這將幫助他們更加經濟有效地解決大型模型問題，如那些低頻穩(wěn)態(tài)和全瞬態(tài)電磁分析問題。 在高頻電磁領域， 。標準算例顯示，利用此端口建模，可以顯著縮小模型尺寸，在保證精確的頻域計算結果前提下，節(jié)約 30%到 50%的求解時間和內存需求。 MATLAB是由美國 mathworks 公司發(fā)布的主要面對科學計算、可視化以及交互式 程序設計 的高科技計算環(huán)境。 MATLAB 和 Mathematica、 Maple、 MathCAD并稱為四大 數(shù)學 軟件。 MATLAB可以進行 矩陣 運算、繪制 函數(shù) 河北工程大學畢業(yè)設計 matlab 開發(fā)工作界面 和數(shù)據、實現(xiàn) 算法 、創(chuàng)建用戶界面、連 接其他 編程語言 的 程序等，主要 應用于工程計算、控制設計、 信號處理 與通訊、 圖像處理 、 信號檢測 、 金融建模 設計與分析等 領域 。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN， C++， JAVA的支持。 主要功能 河北工程大學畢業(yè)設計 3 帶式輸送機部件的選用 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。 輸送機的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖織物以 及混紡織物等）或鋼絲繩構成。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發(fā)生跑偏使側面與機架相碰時，保護帶芯不受機械損傷。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類，且織物層芯的材質有棉，尼龍和維綸等。 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。同其它輸送帶相比，在帶強度相同的前提下，鋼絲繩芯 輸送帶的厚度小。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減小輸送機尺寸的目的。這對于用硫化接頭具有重大意義 .提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質橡膠等。 (4)應具有較好的柔性 .制 造過程中采用預變形措施以消除鋼繩中的殘余應力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。由于強度高，可使 1臺輸送機的長度增大很多。伸長量小 .鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。 (2)成槽性好。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機的槽角多數(shù)為 35186。 (3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。 (4)破損后容易修補，鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損，破傷幾乎不再擴大，修補也很容易。使帆布帶強度降低。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭 壽命很長，經驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。 (2)由于輸送帶內無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運，輸送帶 的長度一般制成 100— 200米，因此使用時必須根據需要進行連接。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。 (1)機械接頭 機械接頭是一種可拆卸的接頭?？椢飳有据斔蛶С２捎玫臋C械接頭形式有膠接活頁式，鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機械接頭方式。它具有承受拉力大， 使用壽命長，對滾筒表面不產生損害，接頭效率高達 60%— 95%的優(yōu)點，但存在接頭工藝復雜的缺點。其強度為原來強度的 (i1)/i?100%。 傳動滾筒 河北工程大學畢業(yè)設計 傳動滾筒的作用及類型 傳動滾筒是傳動動力的主要部件。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機上，功率較大的輸送機可采用雙滾筒傳動，其特點是結構緊湊，還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要，可采用多點驅動方式。傳動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾 筒等，鋼制光面滾筒主要缺點是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運距長的輸送機，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。傳動滾筒根據承載能力分為輕型、中型和重型三種。 ① 輕型：軸承孔徑 80 100㎜。單向出軸。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結構。 輸送機的傳動滾筒結構有鋼板焊接結構及鑄鋼或鑄鐵結構，驅動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周 圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機上。 河北工程大學畢業(yè)設計 人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，