ANSYS在胶带机高支柱的设计计算中的应用
【摘要】简介有限元软件ANSYS对胶带机高支柱整体结构进行静力强度、刚度分析，受压杆件进行稳定性校核。
【关键词】结构静力分析静力强度、刚度三维弹性梁单元载荷结构应力结构变形
一、大型有限元软件ANSYS介绍
目前国际上流行的较大型的面向工程的有限元通用分析软件主要有ADINA、ANSYS、ABAQUS、MARC、COSMOS等。其中ANSYS软件可广泛用于航空航天、土木工程、机械制造、电子等一般工业及科学研究。该软件与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer,NASTRAN、ALGOR、AUTOCAD，SolidWorks等,避免了重复建模工作,是现代产品设计中的高级CAD 工具之一。
ANSYS软件主要包括三个模块：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。我们主要介绍分析计算模块，ANSYS软件提供的分析主要类型如下：
（1）结构静力分析，用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合于求解惯性及阻尼对结构响应的影响并不显著的问题。ANSYS 程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且也可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。
（2）结构动力分析，用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。不同于静力分析，动力分析要求考虑随时间变化载荷及阻尼和惯性的影响。
（3）结构非线性分析,结构非线性导致结构或部件的响应随外载不成比例变化。ANSYS程序可求解表态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。
（4）动力学分析，作为大变形和有限（大的)转动分析能力的一部分，ANSYS 程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的累积影响起主要作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构由此产生的应力、应变和变形。
二、ANSYS在高支柱静强度和刚度计算中的应用
在胶带机设计上常因地形，工艺流程的要求而存在提升高度，这就需要搭建廊道，转载机房。钢构廊道一般由高支柱支撑,其受力较为复杂，如大连港项目
1. 讨论两种Ansys求极限荷载的方法 （1）力加载 可以通过对应的方法（比如说特征值屈曲）估计结构的极限荷载的大致范围，然后给结构施加一个稍大的荷载，打开自动荷载步二分法进行非线性静力分析，最后计算会因不收敛终止，则倒数第二个子步对应的就是结构的极限荷载；另外，也可以选择弧长法，采用足够的子步（弧长法可以一直分析到极限承载力之后的过程）同样可以从绘制的荷载位移曲线或计算结果中找出结构的极限荷载。 （2）位移加载 给结构施加一个比较大的位移，打开自动荷载步二分法进行非线性分析，保证足够的子步数，这样也可以分析到极限荷载以后，通过绘制荷载位移曲线或查看相应结果文件也可知道结构的极限荷载。 希望众高手讨论一下 （1）弧长法求极限荷载的收敛性问题，如何画到荷载位移曲线的下降段？ （2）位移法求极限荷载的具体步骤？ 2. 需要注意的问题 1. 由于SOLID 65单元本身是基于弥散裂缝模型和最大拉应力开裂判据，因此在很多情况下会因为应力集中而使混凝土提前破坏，从而和试验结果不相吻合，因此，在实际应用过程中应该对单元分划进行有效控制，根据作者经验，当最小单元尺寸大于5cm 时，就可以有效避免应力集中带来的问题； 2. 支座是另一个需要注意的问题。在有限元分析中，很多时候约束是直接加在混凝土节点上，这样很可能在支座位置产生很大的应力集中，从而使支座附近的混凝土突然破坏，造成求解失败。因此，在实际应用过程中，应该适当加大支座附近单元的尺寸或者在支座上加一些弹性垫块，避免支座的应力集中； 3. 六面体的SOLID 65 单元一般比四面体的单元计算要稳定且收敛性好，因此，只要条件允许，应该尽量使用六面体单元； 4. 正确选择收敛标准，一般位移控制加载最好用位移的无穷范数控制收敛，而用力控制加载时可以用残余力的二范数控制收敛。在裂缝刚刚出现和接近破坏的阶段，可以适当放松收敛标准，保证计算的连续性； 3. 关于下降段的问题 1）在实际混凝土中都有下降段，但是在计算的时候要特别小心下降段的问题。 2）下降段很容易导致计算不收敛，有时为了计算的收敛要避免设置下降段，采用rush模型。 3）利用最大压应变准则来判断混凝土是否破坏。 4. Solid65单元中的破坏准则 1）采用Willam&Warnke五参数破坏准则 2）需要参数： 单轴抗拉强度，单轴，双轴抗压强度，围压压力，在围压作用下双轴，单轴抗压强度
胶带机通廊设计中应注意的几点问题 摘要对支承运送松散物料胶带机的栈桥式钢结构通廊在设计中要注意的问题进行简述。 关键词布置；荷载取值；杆件选择；支架形式 胶带机通廊主要应用于钢铁企业（矿山、焦化、烧结、球团、原料、炼铁和炼钢等）。架空通廊种类繁多，但在目前的工程中，砖混结构和钢筋混凝土结构（包括预应力钢筋混凝土结构）自重大，相对来说抗震性能较差，应用正在逐步减少，这里主要对支承运送松散物料胶带机的栈桥式钢结构通廊在设计中要注意的问题进行简述。通廊的形式根据需要由桁架（主梁）、支撑、门式刚架、横梁、围护结构、通道和支架等组成。常见的有敞开、半封闭或封闭三种形式，分保温和不保温两种类型。 1 通廊支架的布置 通廊支架的布置在通廊设计中有着举足轻重的位置。它与通廊所采用的形式及计算模型息息相关。在初次进行通廊设计中，设计者一定要先搞清楚工艺流程及场地的限制以免不必要的返工。然后在考虑采用的形式。通常，敞开式且跨度小于18 m的多采用梁式通廊。封闭式且通廊跨度大于18 m的通廊多采用桁架式通廊。 2 通廊荷载取值 1）敞开式通廊的通道、半封闭和封闭式通廊的屋面均布可变荷载与雪荷载不同时组合，应取二者的较大值。 2）敞开式通廊的通道、半封闭和封闭式通廊的屋面均布可变荷载或雪荷载的较大值应与灰荷载同时组合。 3）通道和胶带机支架下面的平台均布可变荷载与安装检修荷载不同时组合，应取二者的较大值。 4）通廊顶部相对标高小于60 m时，风荷载与地震荷载不同时考虑，通过多年的通廊设计与实践发现，胶带机启动、正常运行或关闭胶带机的瞬间，个别通廊有振动现象发生。设计者在计算通廊时，当胶带机动力荷载较大时，应考虑胶带机对通廊的振动影响，必要时胶带机动荷载对通廊产生的动力影响可简化为设备荷载乘以动力系数，当动力性能不明时应采用动力计算分析的方法来解决。 5）特别要注意的是当全封闭通廊较高，风荷载较大时且风从通廊底下穿过时，由于狭流效应会使风速加大，μs也会相应加大。μs可以参考图3取值。
目录 1.管带机的发展及其优势 (1) 2.管带机的结构特征 (2) 3 线路布置 (4) 4 管带机安全保护措施 (5) 5.设计计算 (6) 6.蒲圻电厂管带机布置简介 (7) 7.结语 (15)
管状胶带机设计特点介绍 中南电力设计院董丽华【摘要】本文结合蒲圻电厂工程管状胶带机招评标工作成果介绍管状胶带机设计特点，并着重介绍蒲圻电厂工程管状胶带机安全保护措施、胶带机功率计算及参数选择，供类似项目设计参考。 【关键词】管带机胶带过渡段成形段安全系数扭曲跑偏运行阻力系数附加阻力电机功率 蒲圻电厂工程除灰用管状胶带机是将灰库下的调湿灰送至灰场，管带机的评标工作于2003年5月下旬在武汉举行，投标的厂家是北京华电（代表日本普利斯通公司）和上海精裕（代表日本三菱公司），在评标过程中，我们从国内唯一一家代理日本普利斯通公司生产胶带的厂家－浙江双箭橡胶股份有限公司也取得了一些资料。本文结合蒲圻电厂工程管状胶带机招评标工作成果介绍管状胶带机设计特点。 1.管带机的发展及其优势 随着人们对环境的要求越来越高，管带机作为一种密闭输送物料的运输工具，已经越来越多地应用在许多行业中。目前，这种技术在32个国家广为应用。我国于九十年代从日本普利斯通TPE公司（Bridgestone TPE CO.TLD）;前身即JPC公司）引进了管带机设计制造技术，在国内开始了管带机的设计制造工作，并为国内贵州翁福肥厂、四川宜宾电厂、秦皇岛港矿码头、青岛盐湖集团公司100万吨项目部、华能济宁电厂等企业设计、制造、安装了管状胶带机。 管带机与普通带式输送机相比，其优点表现在： （1）管带机基本上是密封物料输送，可省去建普通胶带输送机廊道的费用，可防止所输送物料遭受雨水或风吹，可防止在运送物料过程中污染环境； （2）可在水平平面和竖直平面拐弯，水平方向最大弯曲角度达90度，最小弯曲半径为管径的300倍； （3）可设计成大倾角的输送机，最大倾角可以达到30°； （4）采用管带机可以省去普通胶带输送机改变方向的转载处的相应机构，降低设备的投资；（5）回程也可设计成输送物料； （6）特别适合于长距离、陡峭、转弯的复杂地形布置，具有较好的经济性和实用性，最适用于地理位置和地形复杂的电厂、港口和矿山使用；
摘要 本文介绍ANSYS 模拟钢筋混凝土梁的过程，讨论了有限元模型的建立以及在 ANSYS 中的实现，给出了用分离式配筋方法对混凝土梁的分析的一般过程。并给出了详细的命令流过程。并在此基础上对混凝土梁进行了分析，讨论了在力的作用下混凝土梁的塑形变形和裂缝的发展过程。 关键词 Ansys 混凝土梁 分离式配筋 The analysis of mechanics of a reinforced concrete based on ANSYS Abstract This paper introduces ANSYS simulation of the reinforced concrete beam process, discusses the establishment of the finite element model and the realization, and gives the ANSYS reinforcement method with separate the analysis of concrete beams of the general process. And gives the detailed command flow process. Based on the analysis of concrete beams, and discussed the concrete beam under the action of forces of the body deformation and fracture process. Keywords Ansys concrete beams reinforced separated 1 引言 由于钢筋混凝上材料性质复杂，使其表现出明显的非线性行为[1]。长期以来采用线弹性理论的设计方法来研究钢筋混凝上结构的应力或内力，显然不太合理，尽管有此理论是基于人量试验数据上的经验公式，还是不能准确反映混凝上的力学性能，特别是受力复杂的重要结构，必须采用三维钢筋混凝上非线性有限元方法才能很好地掌握其力学性能。利用ANSYS 对钢筋混凝上结构弹塑性的仿真分析，可以对结构自开始受荷载直到破坏的全过程进行分析，获得不同阶段的受力性能。本文将以混凝土梁的弹塑性分析为例，介绍在Ansys 中分析材料非线性问题的具体实现方法。 2 问题介绍 如图所示的钢筋混凝土梁[2]，横截面尺寸为200400b h mm mm ?=?,梁的跨度为3.0L m =，支座宽度为250mm 采用C20混凝土，梁内受拉纵筋3φ20，架立筋采用2φ12， 箍筋采用φ6@150，钢筋保护层厚度为25mm 。如图一。 图一 对于梁中所采用的所有钢筋，弹性模量为5 2.110MPa ?，抗拉强度设计值210MPa ， 密度33 7.810/kg m ?，泊松比为0.3。
离心力和离心转速的换算是经常用到的，具体的计算公式如下： RCF = 1.118 ×10-5×N2×R RCF表示相对离心力，单位为g N表示转速，单位为rpm转/分 R表示离心半径，单位为cm。 离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(ˉ，r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r，cm)。它们的关系是：F＝ˉ2R 为方便起见，F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。即把F值除以重力加速度g(约等于9.8m/s2)得到离心力是重力的多少倍，称作多少个g。例如离心机转头平均半径是6cm，当转速是60000r/min时，离心力是240000×g，表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。 因此，转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系，还和半径有关。同样的转速，半径大一倍，离心力(g值)也大一倍。转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算： 其换算公式如下：Mt\lS_x~RV G＝1.11＊10（－５）＊R＊（rpm）２ G为离心力，一般以ｇ（重力加速度）的倍数来表示。 10（－５）即：10的负五次方。 （rpm）２即：转速的平方。 R为半径，单位为厘米。 例如，离心半径为10厘米，转速为8000， 其离心力为： G＝1.11＊10（－５）＊10＊（8000）２＝7104 即离心力为7104g.而当离心力为8000g时，其转速应为：8489即约为8500rpm. 值得注意的是，这里跟半径是相关的。也就是说，不同的离心机其换算关系是不一样的。 普通离心机可以用计算器算一下，很准。而低温离心机则不须如此费事。上面有按钮可以在rpm与g之间切换，非常方便。 以前的文章，尤其是国内的文章通常以rpm来表示。现在多倾向于以g来表示。 转速有离心力（×g）和每分钟转速（rpm)两种表示方式，有些离心机没有自动切换功能。下面的公式可以帮助解决这个问题： g=r×11.18×10-6×rpm2(式中r为有效离心半径，即从离心机轴心到离心管桶底的长度) 如:转速为3000rpm，有效离心半径为10cm，则离心力为=10×11.18×10-6×30002=1006.2（×g）。
目录 一.设计任务 二.设计计算 1、驱动单元计算原则 (5) 2、滚筒的设计计算 (14) 3、托辊的计算 (20) 4、拉紧装置的计算 (29) 5、中间架的计算 (33) 6、机架的结构计算 (35) 7、头部漏斗的设计计算 (37) 8、导料槽的设计计算 (40) 9、犁式卸料器的计算 (43) 三:设计资料查询 (47) 四:设计体会 (48)
一、设计任务 1、原始数据及工作条件： 1.1 输送物料:无烟煤 1.2 额定能力: 额定输送能力:Q=1500t/h; 1.3 输送机主要参数: 带宽:B=1400mm;带速:V=2.5m/s;水平机长:L=92m;导料槽长:L=10m 提升高度:H=22.155m;倾角:δ=13.6°；容重：ρ=0.985t/m3 1.4 工作环境： 室内布置，每小时启动次数不少于5次。
2 设计要求 2.1. 设计要求 2.1.1 保证规定的生产率和高质量的皮带机的同时，力求成本 低，皮带机的寿命长。 2.1.2 设计的皮带机必须保证操作安全、方便。 2.1.3 皮带机零件必须具有良好的工艺性，即：制造装配容易。 便于管理。 2.1.4 保证搬运、安装、紧固到皮带机上，并且方便可靠。2.1.5 保证皮带机强度的前提下，应注意外形美观，各部分比 例协调。 2.2 设计图纸 总装图一张， 局部装配图三张， 驱动装置图一张及部分零件图（其中至少有一张以上零 号的计算机绘图）。 2.3：设计说明书（要求不少于一万字，二十页以上） 2.3.1 资料数据充分，并标明数据出处。 2.3.2 计算过程详细，完全。 2.3.3 公式的字母应标明，有时还应标注公式的出处。 2.3.4 内容条理清楚，按步骤书写。 2.3.5 说明书要求用计算机打印出来。
一、关于模型 钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、分布式和组合式模型。考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移，则采用引入粘结单元的分离式模型；假定混凝土和钢筋粘结很好，不考虑二者之间的滑移，则三种模型都可以；分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析，后者对杆系结构分析比较适用。裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型，后者目前尚处研究之中，主要应用的是前两种。离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点，可根据不同的分析目的选择使用。随着计算速度和网格自动划分的快速实现，离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。 就ANSYS而言，她可以考虑分离式模型(solid65+link8，认为混凝土和钢筋粘结很好，如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，比较困难！)，也可采用分布式模型(带筋的solid65)。而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。 二、关于本构关系 混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类，其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系，其中不乏实用者。混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型，或借用古典强度理论或基于试验结果等，各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异，适用范围和计算精度差别也比较大，给使用带来了一定的困难。 就ANSYS而言，其问题比较复杂些。 1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的？ 采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion)，而非屈服准则(yield criterion)。W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的，而混凝土的塑性可以另外考虑（当然是在开裂和压碎之前）。理论上破坏准则(failure criterion)和屈服准则(yield criterion)是不同的，例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形，表现为屈服，但没有破坏。而工程上又常将二者等同，其原因是工程结构不容许有很大的塑性变形，且混凝土等材料的屈服点不够明确，但破坏点非常明确。 定义tb,concr matnum后仅仅是定义了混凝土的破坏准则和缺省的本构关系，即W—W破坏准则、混凝土开裂和压碎前均为线性的应力应变关系，而开裂和压碎后采用其给出的本构关系。但屈服准则尚可另外定义(随材料的应力应变关系，如tb,MKIN,则定义的屈服准则是Von Mises,流动法则、硬化法则也就确定了)。 2 定义tb,concr后可否定义其它的应力应变关系 当然是可以的，并且只有在定义tb,concr后，有些问题才好解决。例如可以定义tb,miso,输入混凝土的应力应变关系曲线(多折线实现)，这样也就将屈服准则、流动法则、硬化法则等确定了。 这里可能存在一点疑问，即ANSYS中的应力应变关系是拉压相等的，而混凝土材料显然不是这样的。是的，因为混凝土受拉段非常短，认为拉压相同影响很小，且由于定义的tb,concr 中确定了开裂强度，所以尽管定义的是一条大曲线，但应用于受拉部分的很小。 三、具体的系数及公式 1 定义tb,concr时候的两个系数如何确定？ 一般的参考书中，其值建议先取为0.3~0.5(江见鲸)，原话是“在没有更仔细的数据时，不妨先取0.3~0.5进行计算”，足见此0.3~0.5值的可用程度。根据我的经验和理由，建议此值取大些，即开裂的剪力传递系数取0.5,（定要>0.2）闭合的剪力传递系数取1.0。支持此说法的还有 现行铁路桥规的抗剪计算理论，以及原公路桥规的容许应力法的抗计剪计算。
管状胶带机设计计算实例 管带机的发展及其优势 管状带式输送机是在普通带式输送机基础上发展起来的一种新型带式输送机。它是通过呈六边形布置托辊，将胶带强制裹成边缘互相搭接的圆管来对物料进行密闭输送的。 由于管状带式输送机是从普通带式输送机发展而来的，由于它的传动原理与普通带式输送机完全相同，是一项成熟技术，因此得到用户的普遍认可。目前，管状带式输送机技术日趋标准化，它的结构特点决定了未来它将是一种应该优先选取的散料输送方法。 管状带式输送机的应用基本没有限制，只要物料粒度均匀，基本上任何散状物料都可采用。常用来输送的典型物料有矿石、煤、焦炭、石灰石、沙石、水泥烧结料、化工粉料和石油焦等。一些非常难处理的物料，如钢浓缩物、粘土、废渣、碎混凝土、金属碎渣、加湿粉煤灰、尾渣和铝土等也可用管状带式输送机输送。 管带机的特点： 1. 可广泛应用于各种粒度均匀的散状物料的连续输送； 2. 输送物料被包裹在圆管状胶带内输送，因此，物料不会散落及飞扬；反之，物料也不会因刮风、下雨而受外部环境的影响。这样即避免了因物料的撒落而污染环境，也避免了外部环境对物料的污染； 3. 胶带被六只托辊强制卷成圆管状，无输送带跑偏的情况，管带机可实现立体螺旋状弯曲布置。一条管状带式输送机可取代一个由多条普通胶带机组成的输送系统，从而节省土建（转运站）、设备投资（减少驱动装置数量），并减少了故障点，及设备维护和运行费用； 4. 管状带式输送机自带走廊和防止了雨水对物料的影响，因此，选用管状带式输送机后，可不再建栈桥，节省了栈桥费用； 5. 输送带形成圆管状而增大了物料与胶带间的磨擦系数，故管状带式输送机的输送倾角可达30度（普通带式输送机的最大输送倾角为17°），从而减少了胶带机的输送长度，节省了空间位置和降低了设备成本，可实现大倾角（提升）输送；
ANSYS 钢筋混凝土建模 一、简介 钢筋混凝土有限元建模的方法与结果评价（前后处理），是对钢筋混凝土结构进行数值模拟的重要步骤，能否把握模型的可行性、合理性，如何从计算结果中寻找规律，是有限元理论应用于实际工程的关键一环。Blackeage以自己做过的一组钢筋混凝土暗支撑剪力墙的数值模拟为例，从若干方面提出一些经验与建议。希望大家一起讨论、批评指正(wang.jian@https://www.doczj.com/doc/4811626380.html,)。 程序：ANSYS 单元：SOLID65、BEAM188 建模方式：分离 暗支撑剪力墙结构由北京工业大学曹万林所提出，简言之就是一种在普通钢筋配筋情况下，加配斜向钢筋的剪力墙结构。 二、单元选择 以前经常采用的钢筋混凝土建模方法是通过SOLID65模拟混凝土，通过SOLID65的实常数指定钢筋配筋率，后来发现这种整体式的模型并不理想，而且将钢筋周围的SOLID65单元选择出来，再换算一个等效的配筋率，工作量也并不小。最关键的是采用整体式模型之后，得不出什么有意义的结论，弄一个荷载-位移曲线出来又和实验值差距比较大。只有计算的开裂荷载与实验还算是比较接近，但这个手算也算得出来的东西费劲去装模作样的建个模型又有什么意义？ 所以，这次我尝试采用分离式的模型，钢筋与混凝土单元分别建模，采用节点共享的方式。建模时发现，只要充分、灵活地运用APDL的技巧，处理好钢筋与混凝土单元节点的位置，效率还是很高的。 暗支撑剪力墙数值模型 看过很多的资料，分离式模型是用LINK8与SOLID65的组合方式，这样做到是非常直观，因为LINK8是spar类型的单元，每个节点有3个自由度，这与SOLID65单元单节点自由度数量是一致的。但是问题也就由此产生，当周围的混凝土开裂或是压碎时，SOLID65将不能对LINK8的节点提供足够地约束（如
直升机螺旋桨升力计算公式 直升机螺旋桨升力计算公式 一般直升机的旋翼系统是由主旋翼.尾旋翼和稳定陀螺仪组成，如国产直－8，直－9。也有共轴反旋直升机，主旋翼是上下两层反转螺旋桨，无尾翼，如俄罗斯的卡－28。 1.现在的直升机螺旋桨（叫旋翼）的桨叶是由碳纤维和玻璃钢纤维与复合材料制造而成。 有一定的弹性，不转时，桨叶略有下垂弯曲。当螺旋桨旋转时，由于离心力的原理，桨叶会被拉直。打个比方，我们看杂技“水流星”吧，两只水碗栓在一根绳子两端，放着不动时，绳子是支持不了水碗的，当旋转起来后，我们看到水碗和绳子象直线一样， 空中飞舞。 2.直升机的主螺旋桨是怎么支撑飞机的重量？这个问题就是直升机的飞行原理：（以一般直升机为例）直升机能在空中进行各种姿态的飞行，都是由主旋翼（你讲的螺旋桨） 旋转产生的升力并操纵其大小和方向来实现的。升力大于重量时，就上升，反之，就下降。 平衡时，就悬停在空中。直升机的升力大小，不但决定于旋翼的转速， 而且决定于旋翼的安装角（又称桨叶角）。升力随着转速.桨叶角的增大而增大； 随着转速.桨叶角的减小而减小。直升机在飞行时，桨叶在转每一圈的过程中， 桨叶角都是不同的；而且，每片桨叶的桨叶角也是不同的。这才使直升机能够前. 后仰， 左.右倾，完成各种姿态。直升机尾旋翼的转速和桨叶角的变化同主旋翼原理相同，控制直升机的左转弯.右转弯和直飞。不管天空有风无风，直升机要稳定飞行， 不变航向，也要靠稳定陀螺仪控制尾旋翼来完成。总之，直升机旋翼系统非常复杂，我只讲直升机空中姿态变化与旋翼的关系。 １，直接影响螺旋桨性能的主要参数有： a.直径D——相接于螺旋桨叶尖的圆的直径。通常，直径越大，效率越高， 但直径往往受到吃水和输出转速等的限制； b.桨叶数N; c.转速n——每分钟螺旋桨的转数； d.螺距P——螺旋桨旋转一周前进的距离，指理论螺距； e.滑失率——螺旋桨旋转一周，船实际前进的距离与螺距之差值与螺距之比； f.螺距比——螺距与直径的比（P/D），一般在0.6~1.5之间；一般地说来，高速轻载船选取的值比较大，低速重载的船选取的值比较小； g.盘面比——各桨叶在前进方向上的投影面积之和与直径为D的圆面积之比。通常，高转速的螺旋桨所取的比值小，低速、大推力的螺旋桨所取的比值大。例如，拖轮的螺旋桨盘面比大于１.2甚至更大的情况也不少见； 机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数（N） 机翼升力系数曲线如下注解：在小迎角时曲线斜率是常数。
毕业设计说明书
摘要 皮带输送机是现代散状物料连续运输的主要设备。随着工业和技术的发展，采用大运量、长距离、高带速的大型带式输送机进行散状物料输送已成为带式输送机的发展主流。越来越多的工程技术人员对皮带输送机的设计方法进行了大量的研究。本文从胶带输送机的传动原理出发利用逐点计算法，对皮带输送机的张力进行计算。将以经济、可靠、维修方便为出发点，对皮带输送机进行设计计算，并根据计算数据对驱动装置、托辊、滚筒、输送带、拉进装置以及其他辅助装置进行了优化性选型设计。张紧系统采用先进的液控张紧装置，即流行的液压自动拉进系统。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。 关键词：皮带输送机;设计;拉紧装置
ABSTRACT Belt conveyor is the main component which is used to carry goods continued nowadays. With the development of the industry and technology, adopting to lager-amount long-length high –speed, the design method of large belt conveyor which is used to carry goods continued has been mostly studied. According to the belt conveyor drive principle, the paper uses point by point method to have a design, and with the given facts, magnize the model chose drive installment、roller roll belt pulling hydraulic. The drive installment adopts the advanced hydraulic soft drive system and hydraulic pull automatic system.Belt conveyor is the most ideal efficient coal for transport equipment, and other transport equipment, not only has compared long-distance large-capacity, continuous conveying wait for an advantage, and reliable operation, easy to realize automation, centralized control, especially for high yield and high efficiency mine, belt conveyor has become coal high-efficient exploitation mechatronics technology and equipment the key equipment. Key W ords: Belt conveyor;Design;Tensioning device
D S J80-40-2×55皮 带机设计方案
陕西省神木县店塔镇黑拉畔煤矿DSJ80/40/2×55带式输送机 设计方案 山东先河悦新机电股份有限公司 2012．5．20
总则： 1、带式输送机是散料运输最有效、最经济的方法，广泛应用于冶金、矿山、煤炭、港口、电站、建材、化工等行业。目前，为了提高生产能力，降低成本，带式输送机向着高速、重载、长距离方向发展。由此，也带动了带式输送机技术的进步。比如象托辊、滚筒的结构都有了革命性的变化，使其性能更好，寿命更长；尤其是驱动系统和控制系统，为了克服重载、高速、长距离带式输送机在起动、制动过程中所产生的巨大惯性力对设备的影响，人们采取各种各样的方法，并使其性能更优，成本更低。先河公司为了这个目标,一直在不懈地努力。 2、本技术方案说明完全依据陕西省神木县店塔镇黑拉畔煤矿 所提供的原始设计参数进行方案设计，所提供输送机的功能、使用性能、结构性能、安装条件等均适用于黑拉畔煤矿工作面皮带机需要，并符合国家有关安全生产、环保、消防等方面的法律、法规及行业标准。 2．本方案说明书所选用的各种零部件均是经过国内外多家用户现场实际运行和检验过的可靠产品。 3．带式输送机主要参数的确定和各部件选型均符合以下标准： GB/T10595－2009 《带式输送机技术条件》 MT/T467－1996 《煤矿用带式输送机设计计算》 MT/T820－2006 《煤矿井下用带式输送机技术条件》
4．“质量第一，用户至上”是我们的宗旨，我们将派技术人员到现场 免费指导安装调试，直至设备正常运行为止. 二．原始配置参数 运量 400t/h 带宽 800mm 运距 1200m 功率 2×55 三．总体方案设计 设计原则 1．高可靠性 由于带式输送机能否安全、畅通地运行，将对生产产生直接影响，因此本带式输送机的设计方案在满足运输参数要求的同时，要求具有较高的运行可行性。 2、技术先进、经济合理 本带式输送机设计在满足各项使用要求和高可靠性的同时，突出了经济合理的原则。对于重要的部件如驱动装置、托辊、滚筒、电控系统都采用了国内外先进的技术或产品，并且具有较高的性能价格比。 3、高互换性、通用性 本带式输送机在驱动单元、托辊、传动滚筒等主要部件配置时尽量考虑 有较高的互换性，以便于使用和维护。
ANSYS中混凝土的计算问题【精华】 最近做了点计算分析，结合各论坛关于这方面的讨论，就一些问题探讨如下，不当之处敬请指正。 一、关于模型 钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、分布式和组合式模型。考虑钢筋和混凝土之间的粘结和滑移，则采用引入粘结单元的分离式模型；假定混凝土和钢筋粘结很好，不考虑二者之间的滑移，则三种模型都可以；分离式和分布式模型适用于二维和三维结构分析，后者对杆系结构分析比较适用。裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型，后者目前尚处研究之中，主要应用的是前两种。离散裂缝模型和分布裂缝模型各有特点，可根据不同的分析目的选择使用。随着计算速度和网格自动划分的快速实现，离散裂缝模型又有被推广使用的趋势。 就ANSYS而言，她可以考虑分离式模型(solid65+link8，认为混凝土和钢筋粘结很好，如要考虑粘结和滑移，则可引入弹簧单元进行模拟，比较困难！)，也可采用分布式模型(带筋的solid65)。而其裂缝的处理方式则为分布裂缝模型。 二、关于本构关系 混凝土的本构关系可以分为线弹性、非线性弹性、弹塑性及其它力学理论等四类，其中研究最多的是非线性弹性和弹塑性本构关系，其中不乏实用者。混凝土破坏准则从单参数到五参数模型达数十个模型，或借用古典强度理论或基于试验结果等，各个破坏准则的表达方式和繁简程度各异，适用范围和计算精度差别也比较大，给使用带来了一定的困难。 就ANSYS而言，其问题比较复杂些。 1 ANSYS混凝土的破坏准则与屈服准则是如何定义的？ 采用tb,concr,matnum则定义了W-W破坏准则(failure criterion)，而非屈服准则(yield criterion)。W-W破坏准则是用于检查混凝土开裂和压碎用的，而混凝土的塑性可以另外考虑（当然是在开裂和压碎之前）。理论上破坏准则(failure criterion)和屈服准则(yield criterion)是不同的，例如在高静水压力下会发生相当的塑性变形，表现为屈服，但没有破坏。而工程上又常将二者等同，其原因是工程结构不容许有很大的塑性变形，且混凝土等材料的屈服点不够明确，但破坏点非常明确。 定义tb,concr matnum后仅仅是定义了混凝土的破坏准则和缺省的本构关系，即W—W破坏准则、混凝土开裂和压碎前均为线性的应力应变关系，而开裂和压碎后采用其给出的本构关系。但屈服准则尚可另外定义(随材料的应力应变关系，如tb,MKIN,则定义的屈服准则是V on Mises,流动法则、硬化法则也就确定了)。
路线平曲线小于600m 时，在曲线上设置超高。超高方式为，整体式路基采用绕路基中线旋转。 超高设计和计算 3.6.1确定路拱及路肩横坡度： 为了利于路面横向排水，应在路面横向设置路拱。按工程技术标准，采用折线形路拱，路拱横坡度为2%。由于土路肩的排水性远低于路面，其横坡度一般应比路面大1%～2%，故土路肩横坡度取3%。 3.6.2超高横坡度的确定： 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，当平曲线半径小于不设高的最小半径值时，应在路面上设置超高，而当平曲线半径大于不设超高时的最小半径时，即可不设超高。拟建公路为山岭重丘区三级公路，设计行车速度为40km/小时。按各平曲线所采用的半径不同，对应的超高值如表： 表3-1 圆曲线半径与超高 当按平曲线半径查表5-11所得超高值小于路拱横坡度值（2%）时，取2%。 (3)、缓和段长度计算： 超高缓和段长度按下式计算： P B L c i '?= 式中：c L ——超高缓和段长度(m)； 'B ——旋转轴至行车道外侧边缘的(m)； i ?——旋转轴外侧的超高与路拱横坡度的代数差； P ——超高渐变率，根据设计行车速度40km/小时，若超高旋转轴为路线中时，取1/150，若为边线则取1/100。 根据上式计算所得的超高缓和段长度应取成5m 的整数倍，并不小于
10m 的长度。拟建公路为无中间带的三级公路，则上式中各参数的取值如下： 绕行车道中心旋转：z y i i B B +=?= i ' , 2 绕边线旋转：y i B B =?=i ' , 式中：B ——行车道宽度(m)； y i ——超高横坡度； z i ——路拱横坡度。 (4)、超高缓和段的确定： 超高缓和段长主要从两个方面来考虑：一是从行车舒适性来考虑，缓和段长度越长越好；二是从排水来考虑，缓和段越短越好，特别是路线纵坡度较小时，更应注意排水的要求。 3.6.3确定缓和段长度时应考虑以下几点： (1)、一般情况下，取缓和段长度和缓和曲线长相等，即s c L L =，使超高过渡在缓和曲线全长范围内进行。 (2)、若c s L L >，但只要横坡度从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡度(2%)时，超高渐变率330/1≥P ，仍取s c L L =。否则按下面两个方法处理： ①、在缓和曲线部分范围内超高。根据不设超高圆曲线半径和超高缓和段长度计算公式分别计算出超高缓和段长度，然后取两者中较大值，作为超高过渡段长度，并验算横坡从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡度(2%)时，超高渐变率是否大于1/330，如果不满足，则需采取分段超高的方法。 ②、分段超高。超高在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进 行，第一段从双向路拱坡度z i 过渡到单向超高横坡z i 时的长度为 z c i B L '1660=，第二段的长度为12c s c L L L -=。 (3)、若s c L L >，则此时应修改平面线形，增加缓和曲线的长度。若平面线形无法修改时，宜按实际计算的长度取值，超高起点应从ZH （或HZ ）点后退s c L L -长度。 3.6.4超高值计算公式：
一、用钢筋混凝土简支梁的数值模拟为实例，对ANSYS的使用方法进行说明 钢筋混凝土简支梁，尺寸为长2000mm，宽150mm，高300mm。混凝土采用C30，钢筋全部采用HRB335，跨中集中荷载P作用于一刚性垫板上，垫板尺寸为长150mm，宽100mm。 建立分离式有限元模型，混凝土采用SOLID65单元，钢筋采用LINK8单元，不考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移。创建分离式模型时，将几何实体以钢筋位置切开，划分网格时将实体的边线定义为钢筋即可。加载点以均布荷载近似代替钢垫板，支座处则采用线约束和点约束相结合。单元尺寸以50mm左右为宜。 二、命令流 !钢筋混凝土简支梁数值分析 !分离式模型 FINISH /CLEAR /PREP7 !1.定义单元与材料属性 ET,1,SOLID65,,,,,,,1 ET,2,LINK8 MP,EX,1,13585 !混凝土材料的初始弹模以及泊松比 MP,PRXY,1,0.2 FC=14.3 !混凝土单轴抗压强度和单轴抗拉强度 FT=1.43 TB,CONCR,1 TBDA TA,,0.5,0.95,FT,-1 !定义混凝土材料及相关参数，关闭压碎 TB,MISO,1,,11 !定义混凝土应力应变曲线，用MISO模型 TBPT,,0.0002,FC*0.19 TBPT,,0.0004,FC*0.36 TBPT,,0.0006,FC*0.51 TBPT,,0.0008,FC*0.64 TBPT,,0.0010,FC*0.75 TBPT,,0.0012,FC*0.84 TBPT,,0.0014,FC*0.91 TBPT,,0.0016,FC*0.96 TBPT,,0.0018,FC*0.99 TBPT,,0.002,FC TBPT,,0.0033,FC*0.85 MP,EX,2,2.0E5 !钢筋材料的初始弹模以及泊松比 MP,PRXY,2,0.3 TB,BISO,2 TBDA TA,,300,0 !钢筋的应力应变关系，用BISO模型
当前的位置】：工程测量→第十一章→ 第四节圆曲线加缓和曲线及其主点测设 第四节圆曲线加缓和曲线及其主点测设 §11—4 圆 曲线加缓 和曲线及 其主点测 设 一、缓和曲 线的概念 二、缓和曲线方程 三、缓和曲线常数 四、圆曲线加缓和曲线的综合要素及主点测设 一、缓和曲线的概念 1、为什麽要加入缓和曲线？ (1)在曲线上高速运行的列车会产生离心力,为克服离心力的影响，铁路在曲线部分采用外轨超高的办法,即把外轨抬高一定数值.使车辆向曲线内倾斜,以平衡离心力的作用,从而保证列车安全运行。 图11-10(a).(b）为采用外轨超高前、后的情况。 外轨超高和内轨加宽都是逐渐完成,这就需要在直线与圆曲线之间加设一段过渡曲线——缓和曲线. 缓和曲线: 其曲率半径ρ 从∞逐渐变化到圆曲线的半径R 。 2、缓和曲线必要的前提条件（性质）： 在此曲线上任一点P 的曲率半径ρ与曲线的长度l成反比,如图11-12所示,以公式表示为： ρ ∝1l 或ρ. l = C (11-4) 式中: C 为常数,称曲线半径变更率。 当l= l o时，ρ= R ，按（11-4）式，应有 C = ρ.l= R .l o (11-5) 符合这一前提条件的曲线为缓和曲线，常用的有辐射螺旋线及三次抛物线，我国采用辐射螺旋线。 3、加入缓和曲线后的铁路曲线示意图（见图11-J）
二、缓和曲线方程 1、加入缓和曲线后的切线坐标系 坐标原点：以直缓(ZH)点或缓直(HZ)点为原点； X坐标轴：直缓(ZH)点或缓直(HZ)点到交点(JD)的切线方向； Y坐标轴：过直缓(ZH)点或缓直(HZ)点与切线垂直的方向。 其中：x、y 为P点的坐标；x o、y o为HY点的坐标； ρ 为P 点上曲线的曲率半径；R 为圆曲线的曲率半径 l 为从ZH点到P 点的缓和曲线长；l o为从ZH点到HY点的缓和曲线总长； 2、缓和曲线方程式: 根据缓和曲线必要的前提条件推导出缓和曲线上任一点的坐标为 实际应用时, 舍去高次项, 代入C=R*l o，采用下列公式：
34下运输皮带机验算、原始条件: 1、输送长度L = 600米 其中：L仁50m a 1= 0 °, L2=300m a 2= 15 2= 9.25 ° , 2、输送物料：原煤 3、胶带每米重量qd=22 kg/m 4、货载最大粒度横向尺寸amax=300 mm 5、胶带宽度B= 1000mm 6、胶带运行速度V = 2.5m/s 7、货载堆积角30° 8输送机小时运输能力：A=630t/h 二、胶带强度计算m: 占s n]" Stnax 式中：m-安全系数最小安全系数要求大于 B—胶带宽度cm B= 100cm Gx—胶带强度kg/cm Gx=2000 kg/cm Sma—胶带最大静张力（kg） 计算胶带最大静张力Smax 计算示意图如下： ,L3=240m a 7。
34下运输皮带机示意图 ■ 7 2----- *3 2 咨. 15° 6 1 1、计算胶带运行阻力 1)、重段阻力计算：4-5 段的阻力F4-5 F4-5 =【(qo+q d+q g J L1 W cos0 ° +(q 0+q z) Lwi nO °】+【(q o+q d+q g ‘) LA/V cos15 ° +(q o+s) L2S in15 °】+【(q o+q d+q g J L3W cos9.25 ° + (q o+s) L3Sin9.25 ° ] A-运输生产率（吨/小时）考虑生产潜力取 则％=氏=骯=7叽 L4-5 重载长度m L4-5 = 600 m q d—胶带每米自重kg/m, q d=22 kg/m q g ‘-折算每米长度上的上托辊转动部分的重量
G ‘一每组上托辊转动部分重量G ‘ = 13 kg L g ‘一上托辊间距（米），取L g‘= 1.1 m 13 贝u q g = =11.82kg/m=12kg/m 1.1 W'—槽形托辊阻力数，查资料W^ = 0.05
贵州肥矿能源有限公司兴阳煤矿主皮带机 设计方案说明 根据招标文件的要求，我公司对投标皮带机重新进行了计算校核，并根据具体要求，做出如下设计方案，所有设计选型均参照《DTII型固定式带式输送机设计选用手册》和《运输机械设计选用手册》。 一、参数说明
二：方案配置说明 1驱动装置 1.1电动机 采用防爆型异步电动机，型号YB2 315M-4，电压等级660V。采用佳木斯电机厂产品，数量两套，该电机质量好，性能高，能很好满足井下使用条件。 1.2减速器 减速器采用德国SEW产硬齿面垂直轴减速器，以保证连续运转的可靠性。 SEW产品适合本皮带机功率的型号共两种，一种为紧凑型垂直轴减速器，型号MC3RLSF09-40，一种为一般型垂直轴减速器，型号M3RSF60-40，经过咨询SEW 公司，使用性能M3RSF60要好一些，而且价格比MC3RLSF09便宜，最终选定减速器为M3RSF60-40，带风扇冷却，带逆止器，结构紧凑，使用性能稳定，自带逆止器可以满足皮带机对逆止力矩的要求。 1.3制动器 带式输送机采用液压推杆制动器，型号为YWZB5-400/121，该型号制动器性能安全可靠，制动平稳，动作频率高等特点，满足煤矿井下的使用要求。电压660V。其他具体使用要求满足投标书要求。
1.4联轴器 1.4.1高速轴联轴器 因本机采用变频系统，原液力偶合器的功能变频器完全能实现，所以减速器和电机之间不再加设液力偶合器，而采用蛇簧联轴器直接连接，型号6080T，传递扭矩2050N.M。 蛇簧联轴器具有以下特点： 1、以蛇形弹簧为弹性元件，在具备了较强弹性的同时，极大地提高了蛇簧联轴器传递扭矩，广泛应用于重型机械及通用机械场合； 2、允许转速较高，在轴向、径向和角向具有良好的补偿能力； 3.传递效率高,启动安全.传动效率可达99.47%，短时超载能力是额定扭矩的两倍，运行安全； 4.结构简单；拆装方便，使用寿命长； 5.减振效果好，避免了共振。 1.4.2低速轴联轴器 减速器和滚筒之间采用ZL型弹性柱销齿式联轴器连接，型号ZL12,由安信公司自行生产。 1.5驱动装置架 驱动装置架采用整体式钢板焊接结构，具有足够刚度和精度，方便现场安装，同时减少驱动装置的振动。 2滚筒 2.1滚筒的确定严格按照带式输送机功率进行计算，其许用扭矩满足带式输送机满负荷启动和各种工况下的要求。 2.2滚筒轴许用扭矩及许用合力均满足设计要求。 2.3传动滚筒直径800mm，滚筒轴均进行探伤，探伤要求符合GB10595-2009中的相关规定，所用轴承为国内知名厂家产品。 2.4传动滚筒表面采用菱形胶层，传动漆筒表面胶层的形成方式为铸胶，传动滚筒表面胶层硬度不低于60～70°（邵尔A型硬度)。 2.5改向滚筒直径1000mm数量3组，直径800mm数量1组，直径630mm数量4组，增面滚筒直径500mm的数量2组。 直径为800mm及以上的改向滚筒表面胶层的形成方式为平形铸胶，改向滚筒表面胶层硬度不低于50～60°（邵尔A型硬度）。胶层不允许出现脱层、起泡等