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单通道滚筒干燥机的强度分析及参数优化

作　者: 卢翀
导　师: 张振伟
学　校: 东北大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 滚筒干燥机有限元方法强度分析优化设计
分类号: TK173
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

回转圆筒干燥机(简称滚筒干燥机)是一种应用非常广泛的干燥设备,由于其具有生产能力大、可连续操作、结构简单、操作方便等特点,在化工、轻工、煤炭、建材、以及矿冶等行业占有重要地位。本文运用有限元软件ANSYS对单通道滚筒干燥机进行了强度分析,并依据分析结果对筒体的壁厚进行了优化设计。首先,应用有限元软件ANSYS的强大建模功能建立了滚筒干燥机的整体模型；其次,对滚筒干燥机进行整体强度分析,其中主要包括滚筒干燥机在静力作用下的受力分析、滚圈与托轮部分的接触分析、滚筒干燥机在工作中所受的热应力分析几部分。通过对滚筒干燥机的静力分析,得到在静力与扭矩载荷下筒体所受应力的大小与分布情况；通过对主要工作部位滚圈托轮的接触分析,得到其接触应力的数值,并验证了滚圈托轮处的接触应力小于材料的许用应力,所选材料有能力保持整套设备的正常工作；通过对滚筒干燥机的温度场模拟与热应力的分析,得到滚筒干燥机在干燥工作中的应力与应变情况。强度分析一方面是考察滚筒干燥机的受力情况,验证其是否满足设计的要求,另一方面是为滚筒干燥机的优化设计打基础。在对滚筒干燥机进行强度分析后,可以根据分析情况对筒体进行优化设计,其原则是在保证其工作要求的前提下尽可能的减轻筒体的重量。优化结果表明原干燥机的设计过于保守,机器也略显笨重,经过优化处理后的干燥机在很大程度上减少了设计成本和设计周期,使产品设计更趋于合理化。

单通道滚筒干燥机的强度分析及参数优化

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