带式输送机是现代散状物料连续运输的主要设备,应用极为广泛。滚筒和机架是带式输送机的重要部件,承受复杂载荷,一旦设计参数选取不当,很容易在使用中失效,对输送机整体性能和可靠性影响很大。因此对滚筒和机架的强度刚度进行分析,设计出轻便、耐用、高强度的部件对提高带式输送机的可靠性、降低成本具有十分重要的意义。传动滚筒的设计一直是输送机生产厂家的一个难点,本文在分析了国内外研究和应用现状的基础上,总结了传统设计方法的不足,并应用目前广为使用的有限元方法对传动滚筒及其它关键部件进行了参数化分析。首先,本文介绍了滚筒的种类及结构,并结合输送机的工作原理分别对传动滚筒、改向滚筒以及机头(尾)架的受力情况进行分析。其次,有限元模型的建立是进行计算机辅助分析的关键环节,模型的优劣直接关系到计算结果的精度甚至准确与否。在查阅大量关于滚筒和机架的强度刚度分析计算的文献基础上,本文研究了传动滚筒、改向滚筒、机头(尾)架有限元模型的建立方法,采用参数化的有限元模型的技术进行分析,并具体阐释分析的结果。在分析的基础上分别对滚筒和机架的结构进行优化,在保证结构满足其刚度强度条件下,尽量使结构轻便,并对优化前后进行分析。另外,本文利用机械设计自动化软件I-DEAS提供的开放性语言Open language进行二次开发,在该软件平台上开发了以有限元分析的整个过程为流程的参数化有限元计算的软件。本文就是利用开发的软件建立了参数化的有限元模型,分析计算了滚筒和机架的强度和刚度。实际应用表明,分析结果正确可靠;应用该软件更改结构尺寸后,相应的有限单元自动重新划分,并且自动重新计算结果;这个软件提高了计算效率,缩短了产品设计周期,提高了产品质量和可靠性,从而产生一定的经济效益,是输送机优化设计的强有力工具。