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散料输送与装卸设备是现代工业和现代物流业不可缺少的重要技术装备,是国家装备制造业的重要组成部分。带式输送机是散料输送与装卸设备中的关键设备,其性能和可靠性直接影响了整个输送系统的工作效率和产能。带式输送机中的易损件和核心部件就是滚筒,滚筒起着传递输送机的动力和改变胶带运行方向等作用。输送机是否能正常运行取决于它的使用寿命。若不计支承结构的重量,滚筒的重量约占整个输送机的10-20%。如能使滚筒轻量化,不仅可以在很大程度上降低输送机的重量和制造成本,而且可以大大降低用户的使用成本和更换周期。对于像堆取料机这样的有悬臂的装备,滚筒的重量还对整机的结构受力有着直接的影响。就滚筒来说,国内生产的改向滚筒在相同承载能力下,重量比山特维克重25%左右。可见,减轻滚筒重量还有很大的优化空间。在当前形势下,低碳环保、节能减排的设计理念比以往任何时候都重要。在满足使用性能要求的前提下,最大限度地减轻滚筒重量就是低碳环保、节能减排的设计理念的重要体现。有关资料研究表明,采用加强环结构来达到减轻滚筒重量是完全可行的,但就加强环的结构参数与简体直径和厚度的关系方面还缺少有针对性的研究,这在一定程度上影响了这种结构的应用。本文旨在采用结构优化方法和有限元分析技术解决这一技术问题,为改进完善滚筒设计提供理论参考。本文以平朔排土机中带式输送机的传动滚筒为研究对象,分析传动滚筒的驱动原理和受力情况,对传统的传动滚筒结构进行改进,主要是通过增加加强环来改善传动滚筒受力状态,并减轻滚筒重量。针对加强环的数量、位置、厚度以及内径等参数的变化,运用有限元软件分别建立不同的滚筒模型,对其中的主要部件进行有限元仿真分析,仿真得出加强环参数与筒体主应力的变化曲线并对其进行分析,综合考虑不同情况下滚筒的重量,分析比较得出滚筒理想的结构形式和加强环最佳的参数值,此状态下,滚筒受力状态最好且重量最轻。在此基础上对传动滚筒简体结构参数进行了优化。