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隨著工程實際應(yīng)用當(dāng)中，工程設(shè)備主要包括在結(jié)構(gòu)設(shè)計搭配使用上的不足和缺憾的問題也越來越突出。皮帶輸送機(jī)滾筒作為整個一個承重的主要部件，在現(xiàn)場使用時確確實實的出現(xiàn)過滾筒開裂等的現(xiàn)象，給安全生產(chǎn)帶來了極大的地隱患，本來皮帶輸送機(jī)滾筒設(shè)計過程當(dāng)中對其強(qiáng)度、剛度、以及結(jié)構(gòu)的要求是比較嚴(yán)格的，但是在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，往往只給出了尺寸數(shù)據(jù)，對其具體尺寸的計算過程則沒有書面的或者嚴(yán)格的計算書，這在很多設(shè)計廠商來說都是一個空白。再者，現(xiàn)在工程中使用的滾筒結(jié)構(gòu)是否合理，是不是在滿足滾筒在現(xiàn)場實際應(yīng)用當(dāng)中的使用要求的同時，達(dá)到優(yōu)化體積，優(yōu)化重量，節(jié)省材料的目標(biāo)，這些都沒有合理解釋。
當(dāng)下皮帶輸送機(jī)滾筒設(shè)計研究中仍然采用刻板的受力分析，然后往往借助工具書查詢得到合適的選型結(jié)構(gòu)，這已經(jīng)落后于現(xiàn)代輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展要求。同時借助經(jīng)驗公式得到尺寸參數(shù)往往是不精確的，雖然實際應(yīng)用當(dāng)中不會引起太大的問題，可是對系統(tǒng)整體性能還是會產(chǎn)生較大的影響。對于如何在得到皮帶輸送機(jī)初步計算結(jié)構(gòu)之后，迅速準(zhǔn)確的得到了相應(yīng)滾筒的參數(shù)數(shù)據(jù)，為設(shè)計單位提供參考，能夠方便的選出合適的滾筒，既能夠省時省力，又能夠得到準(zhǔn)確的設(shè)計參數(shù)，這方面的研究還是相對比較欠缺的。
針對皮帶輸送機(jī)滾筒研究的現(xiàn)狀，本文從以下幾個方面作為切入點，深入開展研究；
1、滾筒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計：滾筒的結(jié)構(gòu)及尺寸極大地影響滾筒的整體質(zhì)量。形式相同的產(chǎn)品，改變其結(jié)構(gòu)就能夠引起性能的改變。要設(shè)計結(jié)構(gòu)合理的滾筒，必須細(xì)化細(xì)部尺寸，使得整個產(chǎn)品應(yīng)力值均勻，無應(yīng)力集中區(qū)域。常用的傳動滾筒形式比較固定，在結(jié)構(gòu)上可能做出更新的方式和方法已然不是很大，但是改向滾筒作為一個主要的部件，其結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的角度還是比較廣闊的。傳統(tǒng)的改向滾筒和傳動滾筒的結(jié)構(gòu)是一致的，計算選型的時往往參考選定的傳動滾筒進(jìn)行選型，這實際上并不是一種先進(jìn)的設(shè)計方法，本文做出的突破是創(chuàng)新改向滾筒的結(jié)構(gòu)，將軸承外置改為軸承內(nèi)置，同時在理論上給予分析和支持，驗證這種結(jié)構(gòu)形式的可行性。
2、尋求最佳參數(shù)組合，優(yōu)化細(xì)部尺寸：滾筒設(shè)計計算當(dāng)中參數(shù)組合往往通過選型手冊給出，其中重要的隨數(shù)，諸如滾筒結(jié)構(gòu)中筒皮和輻板的厚度等一直采用經(jīng)驗設(shè)計，設(shè)計人員往往難以從根本上了解這些尺寸的可行性。本文做出的工作是試圖通過優(yōu)化參數(shù)將這些尺寸量化，能夠得到一個參數(shù)值，這個值一方面能夠滿足性能要求，另一方面還可以減少材料消耗，節(jié)約成本。輻板位置一直以來也是討論的重點，卻一直沒能夠得到一個成熟的理論支撐，本文借助編程軟件，將從約束方面集中解決這個問題。
