泊头友诚链式输送机头轮转轴的设计
在现代工业企业中,链式输送机械是流水作业运输线与自动化生产线不可缺少的组成部分。它可与工业企业生产流程中的工艺过程结合在一起,已是成套生产设备中的一个 组成单元。作为链式输送机械的一个种类,承托式链式输送机是一种地面输送机,它可以沿水平方向或倾斜方向输送物品,在冶金、煤炭、化工、汽车、电力、机械制造等工业领域 广泛的应用。
ANSYS软件是一款融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型C屁通用有限元分析软件,具有强大的机械结构分析能力。可对结构进行静力学、动力学和非线性分析等。机械、建筑、化工等领域已经逐渐应用ANSYS软件进行各种性能分析和优化设计。本文应用ANSYS有限元软件对头轮转轴进行应力和应变分析。
承托式链式输送机一般运载强度大、运转时间长,为低速重载的工作环境,且经常用于运行环境恶劣、运载物具有腐蚀性和锐角的场合。因此要求其结构 能满足运行条件。另外,承托式链式输送机与其他链式输送机相比自重较大,要求其结构有足够的强度。在承托式链式输送机的各组成部件中,链轮、输送链条和转轴受力最大,受力形式也最复杂。
在设计承托式链式输送机时,因为输送链条有国家标准,链轮设计也已经标准化,只有与链轮相连的转轴受力大,且没有相应的结构设计标准。另外,由于该输送机运载的物体体积较大,整个输送过程要求链条滚子滚动摩擦,这些都使得转轴的长度增加,无法采用经验方法来正确估算转轴的结构参数。因此,为了减少输送机的自重,满足输送机的结构强度,本文对输送机的头轮转轴进行结构优化设计。
有限元分析及优化
根据整条输送线的设计要求,采用3DcAD绘图软件 了输送机头轮转轴的结构形式,以及与它配合工作的其他零件的大致结构和尺寸。头轮转轴使用了阶梯轴形式,一端伸出,并有键槽、倒角、退刀槽等功能或工艺结构。