圆管带式输送机金属结构受力分析与计算

论文摘要

圆管带式输送机是在传统槽形带式输送机基础上发展起来的一类特种带式输送机。它具有可空间弯曲布置、绿色环保密闭输送、适应复杂地形、双向输送方便等优点。在水泥、矿山、电力、冶金、垃圾处理等有大宗散料输送的工业行业得到大量应用。在圆管带式输送机上述各项优点充分体现的同时却对圆管带式输送机支承结构部分——金属结构（桁架梁、支柱）的设计制造及安装提出了更高的要求。由于主机布置和地形特点的影响,使桁架梁跨度不一,支柱结构复杂,并且两者结构复杂,并且两者形式多变,数量很多,采用传统的手工设计方法导致设计工作量繁重,重复度高,计算可靠度低等问题出现,远不能适应当今社会高质量、高速度、高效益的发展趋势。本论文主要针对圆管带式输送机金属结构部分设计时存在的计算复杂、数据繁多、计算量比较大等问题,在阅读大量相关资料的基础上,总结国内外圆管带式输送机金属结构部分计算的研究现状,详细分析了圆管带式输送机金属结构部分的受力情况和载荷计算与组合,应用材料力学和结构力学知识推导出桁架梁的简化内力计算公式,并进行桁架梁设计计算。采用梁柱结合的方法建立圆管带式输送机金属结构部分梁柱结合计算模型,对圆管带式输送机格构柱的形式选择、载荷特点及计算方法进行了分析,并综合运用钢管格构柱的计算方法,对双柱肢、四柱肢钢管格构柱进行设计计算。根据圆管带式输送机金属结构的设计理论分析结果,进行可视化编程设计,并利用Visual C++语言开发工具实现人机友好交互界面设计,为了保存和查阅方便,本程序可自动生成本部分设计计算说明书,程序简单明了,易于操作,计算结果与工程实际基本一致。利用本文开发的圆管带式输送机金属结构部分设计计算程序可以替代过去工程设计时按经验进行估算或手工计算,大大提高了设计人员的设计效率和计算结果的可靠性,具有一定的工程应用意义。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 圆管带式输送机简介
• 1.2 圆管带式输送机国内外技术发展趋势
• 1.3 本文研究的意义及主要内容
• 第二章 圆管带式输送机桁架梁载荷分析与计算
• 2.1 普通桁架的结构型式和设计特点简介
• 2.1.1 桁架的结构特点和分类
• 2.1.2 桁架的外形
• 2.1.3 杆件的截面型式
• 2.1.4 节点的构造和设计
• 2.1.5 弦杆的拼接
• 2.2 圆管带式输送机桁架梁的结构形式和设计特点
• 2.2.1 圆管带式输送机桁架梁的外形
• 2.2.2 圆管带式输送机杆件的截面型式
• 2.3 圆管带式输送机载荷分析与计算
• 2.3.1 圆管带式输送机桁架梁载荷型式概述
• 2.3.2 常规载荷
• 2.3.3 偶然载荷
• 2.3.4 特殊载荷
• 2.3.5 载荷组合
• 2.4 桁架梁内力计算
• 2.4.1 概述
• 2.4.2 计算假设
• 2.4.3 特殊节点介绍
• 2.4.4 载荷加载型式
• 2.4.5 内力计算
• 2.5 圆管带式输送机桁架梁特殊性分析及强度校核
• 2.5.1 水平布置无弯曲
• 2.5.2 水平布置有水平弯弧段
• 2.5.3 垂直弯弧段
• 2.5.4 空间弯弧段
• 2.5.5 倾斜段
• 2.6 刚度计算
• 2.7 本章小结
• 第三章 圆管带式输送机支柱的结构分析与计算
• 3.1 圆管带式输送机支柱的结构型式
• 3.1.1 圆管带式输送机结构型式的特点
• 3.1.2 圆管带式输送机支柱类型及特点
• 3.1.3 圆管带式输送机支柱节点的构造和设计
• 3.2 圆管带式输送机支柱计算模型确定
• 3.2.1 圆管带式输送机支柱载荷型式
• 3.2.2 梁柱连接分析
• 3.2.3 柱脚连接分析
• 3.2.4 圆管带式输送机梁柱结合的计算模型
• 3.3 圆管带式输送机支柱的载荷分析与计算
• 3.3.1 缀条的内力计算
• 3.3.2 圆管带式输送机双肢格构柱对虚轴的换算长细比
• 3.3.3 圆管带式输送机柱肢的载荷计算与校核
• 3.3.4 圆管带式输送机支柱稳定性的验算
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于 VC++的圆管带式输送机桁架梁、柱程序设计
• 4.1 概述
• 4.2 VC++简介
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 MFC 简介及特点
• 4.3 数据库访问技术
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 ADO 数据库技术
• 4.3.3 模块化设计
• 4.4 圆管带式输送机桁架梁、柱程序设计
• 4.4.1 系统主要功能
• 4.4.2 圆管带式输送机桁架梁、格构柱设计计算程序
• 4.5 本章小结
• 第五章 计算实例
• 5.1 圆管带式输送机计算模型分析
• 5.1.1 15 号格构柱
• 5.1.2 35 号格构柱
• 5.1.3 50 号格构柱
• 5.2 格构柱计算实例
• 5.2.1 双肢格构柱计算实例
• 5.2.2 四肢格构柱计算实例
• 5.3 桁架梁计算实例
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所发表的论文