带式输送机胀套联接结构的强度分析.pdfVIP

带式输送机胀套联接结构的强度分析 于 岩 邹元阳 张 媛 于 宁 1山东科技大学机 电学院 青岛 266510 2力博重工科技股份有限公司 泰安 271400 摘 要：建立了带式输送机传动滚筒用 Z9型胀套联接结构的力学模型，分别应用弹性力学理论和有限元分 析方法对 z9型胀套联接各部分结构进行强度分析计算，将理论数据与 Workbench的有限元分析结果进行比较 ， 为带式输送机传动滚筒中胀套的设计、选用和校核提供了依据。 关键词：带式输送机；Z9型胀套；弹性力学 ；有限元分析；强度分析 中图分类号：TH222 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2013)06—0030—05 Abstract：ThemechanicsmodelofZ9taper—lockconnectionstructureforthetransmissiondurm ofbeltconveyorsis builtinthepaper，withstrengthanalysisandcalculationofritsdetailedstructuresperformedadoptingtheelasticmechanics theoryandfiniteelementanalysismethod．Itstheoreticaldataiscomp~edwiththeWorkbenchfiniteelementanalysisre— sults，toprovidereferenceforthedesign，selection，andcheckofthetaper—lockinthetransmissiondrum ofbehconvey— orS． Keywords：beltconveyor；Z9taper—lock；elasticmechanics；finiteelementanalysis；strengthanalysis 其与轮毂和轴紧密贴合，产生足够的摩擦力，以 0 引言 传递转矩、轴向力或两者的组合。 胀套联接是一种无键联接 ，目前广泛应用于 工程机械、锻造机械、冶金机械、矿 山机械、各 类机床及机械传动中的联接。与其他联接相 比， 胀套联接具有以下特点：在轮毂和轴上均不再加 工键槽 ，可相对提高轮毂和轴的强度 ，减少应力 集中源；可承受变载荷和冲击载荷，耐疲劳强度 高，且可承受一定的轴 向力；对轴和孔的加工和 配合精度要求不高，便于加工制造 ，互换性和可 调性好；定心好，易于装拆，使用维护方便；具 1．轮毂 2．外弹性环 3．内弹性环 4．轴 5．螺钉 有过载保护功能等。 图1 Z9型胀套联接原理图 目前，带式输送机使用的大、中型传动滚筒 较多采用了胀套联接方式。下面以常用的z9型胀 2 Z9型胀套联接的力学模型及受力分析 套为例，研究分析它与轮毂和轴联接时的各组成 部分结构强度、接触应力及变形情况等，以便更 2．1 胀套力学模型 好地设计和选用胀套。 图2为 z9型胀套力学模型，图中F为螺钉拧 紧时所产生的轴 向预紧力，O／为胀套 内外环的锥 1 Z9型胀套的结构与工作原理 度 ，Ⅳ为外弹性环与轮毂或内弹性环与轴间的挤压 z9型胀套的结构与联接原理如图 1所示，它 力， 为上述挤压力产生的摩擦力，F 为内、外 由内、外弹性环以及螺钉等组成。使用时，通过 弹性环受到的切 向摩擦力。 沿圆周布置的螺钉将 内、外弹性环拉紧时，在产 2．2 胀套受力分析 生的轴向力作用下，两环相互