帶式輸送機滾筒應力計算的改進傳遞矩陣法的研究.pdf

1、滾筒作為帶式輸送機的主要驅(qū)動和傳動部件，特別是傳動滾筒由于受到輸送帶施加的非常強的拉緊力，以及鎖緊元件裝配產(chǎn)生的壓力式滾筒遭受彎曲變形引起疲勞失效，由此帶來巨大損失。因此，使設計者們一直想要找到一種詳盡的的應力疲勞和強度的方法來對滾筒進行分析。研究出一種合理的滾筒應力分析方法是必要的。
　　同許多采用單一的有限元分析不同，本文研究了一種新的滾筒應力分析方法——基于改進傳遞傳矩陣(TMB)的有限元法，它融合了傳統(tǒng)應力分析方法和有限元

2、法的優(yōu)點，是一種半解析的方法。本文通過對滾筒的結構和受力分析，得到了滾筒的載荷分布規(guī)律;將軸對稱結構體——滾筒，承受的非對稱外載荷和由其產(chǎn)生的應力和位移用傅立葉級數(shù)展開，級數(shù)的每一項通過求解一組相應的控制微分方程得到，將三維問題轉化成了二維問題。用了彈性力學新體系方法中的對偶變量，將一個長度坐標作為“時間”建立了常微分方程，即彈性力學一維空間域上的狀態(tài)變量的常微分方程。通過研究由此常微分方程得到的傳遞矩陣的重組過程，推導出了梁單元、變厚

3、度輻板單元和柱殼單元的基于改進傳遞矩陣法的有限單元剛度矩陣;應用傳統(tǒng)的有限元法過程，實現(xiàn)了不同類型的TMB單元剛度矩陣的組裝;利用結點位移和傳遞矩陣求出了滾筒任意位置處的應力。
　　將以上計算方法程序化，用VB6.0開發(fā)這一算法的滾筒應力分析軟件，使算法的一些關鍵技術在程序中得到良好實現(xiàn)。該軟件操作界面簡潔方便，計算時間短，用戶輸入滾筒相關參數(shù)后便可以得到欲求位置處的應力計算結果及應力曲線。
　　用實際算列計算并分析結果，驗