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近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外機(jī)械工業(yè)水平大幅度提高，輸送機(jī)配件滾筒的結(jié)構(gòu)、加工工藝、裝配工藝等方面變化巨大。隨著焊接技術(shù)的快速發(fā)展，提高了焊接強(qiáng)度的可靠性，在進(jìn)行滾筒設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員越來(lái)越傾向于采用焊接結(jié)構(gòu)代替原來(lái)的鑄造結(jié)構(gòu)。細(xì)部結(jié)構(gòu)的連接上也選擇用脹套連接代替原來(lái)鍵槽連接。加工技術(shù)的發(fā)展，讓制造商直接用鋼板制成輻板，取代了原來(lái)加強(qiáng)助板?？偟内厔?shì)是，輸送機(jī)配件滾筒的方向正逐漸從剛性設(shè)計(jì)向柔性設(shè)計(jì)過(guò)渡和發(fā)展。

國(guó)外較早的將研究目光投入到了對(duì)帶式輸送機(jī)輸送機(jī)配件滾筒的研究上，從20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開(kāi)始將對(duì)輸送機(jī)配件滾筒研究引早到其設(shè)計(jì)計(jì)算方法、強(qiáng)度分析、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上去。其中，H.Lang對(duì)輸送機(jī)配件滾筒進(jìn)行了大量的理論研究，應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法是基于萊布尼期奠定的無(wú)限小的計(jì)算方法，后來(lái)關(guān)于這方面的研究越來(lái)越多。隨著后續(xù)研究的不斷深入，研究方法得到了絕大多數(shù)的研空人員往往研究過(guò)程當(dāng)中不是把它當(dāng)成一個(gè)整體組合來(lái)考慮，而是把輸送機(jī)配件滾筒看成是各個(gè)零件的組合。

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，第一步在確定初始方案時(shí)往往要憑借經(jīng)驗(yàn)和判斷確定結(jié)構(gòu)類型，這其中包括機(jī)構(gòu)布置、選擇材料、指定尺寸和制定工藝等同，第二部就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析，最后一個(gè)校核的過(guò)程，往往借助力學(xué)模型等校驗(yàn)強(qiáng)度或剛度，對(duì)結(jié)構(gòu)的分析只是作為一個(gè)校核和檢驗(yàn)的工具，而沒(méi)有在合理性上做出突破。

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程存在不少的缺點(diǎn)：分析校核反復(fù)的過(guò)程有限，每一次分析校核都會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，直接造成工作量巨大，一般設(shè)計(jì)人員難以承受；不容易計(jì)算得到合理的材料分布，較難做出較理想的安全經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程對(duì)初始設(shè)計(jì)方案投入精力很大，初始方案一旦有原則性的問(wèn)題，將直接導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)偏離正軌，難以保證確定，這對(duì)缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的年輕的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)壓力巨大。

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化當(dāng)中，借助數(shù)學(xué)方法，運(yùn)用函數(shù)編程求解是重要方法之一。用數(shù)學(xué)的方法將結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，通過(guò)設(shè)置目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)抽離約束條件，最后確定位置參數(shù)的數(shù)值。這樣得到得最終值往往能夠滿足使用條件，將細(xì)部尺寸參數(shù)化，然后結(jié)合三維軟件進(jìn)行進(jìn)一步的分析，這在理論上能夠達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的的。

目前，盡管做了眾多的嘗試，但是輸送機(jī)配件滾筒的設(shè)計(jì)尚沒(méi)有從參數(shù)上給定最優(yōu)系列參數(shù)，大多數(shù)研究人員只是對(duì)其中的一單一零部件行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)一分析單一零件的改進(jìn)對(duì)輸送機(jī)配件滾筒整體的影響。迄今為止，對(duì)帶式輸送機(jī)的整體參數(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)還沒(méi)有完整的參考設(shè)計(jì)方法，這也是本文著重解決的問(wèn)題，對(duì)各個(gè)部件尤其是細(xì)部參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)裝配形成輸送機(jī)配件滾筒整體，對(duì)整體進(jìn)行理論分析和參數(shù)驗(yàn)證，得到最優(yōu)化的參數(shù)組合。優(yōu)化思想是建立在整體效果上的，這在輸送機(jī)配件滾筒的研究當(dāng)中尚屬于突破性的研究課題。http://qdkaibo.com/滾筒技術(shù)整理發(fā)布。