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LW168×440型螺旋卸料离心机转鼓强度计算书委托方：计算方： 完成日期：1．项目说明LW168×440型螺旋卸料离心机转鼓的截面简图如图1所示：图1卧螺离心机转鼓纵向截面示意图作用在转鼓上的载荷包括：转鼓的离心惯性力，转鼓的转速为3000r/min；旋转的物料作用在转鼓内壁上的离心压力，物料的密度为1.25×103kg/m3，转速为3000r/min，物料在转鼓内壁上的分布厚度为左段为15mm，右段厚度17mm。如图2所示。图2转鼓内壁上物料厚度分布图以上载荷计算中的转速都按照1.1倍来计算，即转速按照3300r/min来计算。采用Ansys6.1有限元分析软件进行强度计算。2．有限元计算说明因为结构的几何形状为轴对称，并且载荷分布也是轴对称，所以可以简化为轴对称模型来计算，将三维问题化为二维问题。划分有限元网格时考虑了转鼓两端的转鼓盖和转鼓尾轴的对转鼓的影响。采用八结点四边形单元来划分有限元网格，如图3所示。图3有限元网格划分图经计算，作用在结构上的载荷为：转鼓的离心惯性力，转速为345.4rad/s；旋转物料作用在转鼓内壁上的离心压力大小示意图如图4所示。图4旋转物料的离心压力作用在转鼓内壁上的大小分布图旋转物料的离心压力作用在转鼓内壁上，可以分为左、中和右三段。右段作用着大小为P1的均布压力；左段作用着大小为P2的均布压力；中间段上作用着线性分布的压力：靠近左段压力为P2，靠近右段压力为P3。它们的大小为：P1=0.5×1.25×103×345.42×〔0.0842－0.0672〕=382807.6PaP2=0.5×1.25×103×345.42×〔0.06252－0.04752〕=246058.64PaP3=0.5×1.25×103×345.42×〔0.0842－0.0692〕=342245.2Pa约束图3的左端的轴向运动，防止出现刚体位移。转鼓材料1Cr18Ni9Ti的弹性模量E=2.1×1011Pa；泊松比为μ=0.3；屈服极限为σs=205MPa。3．计算结果结构的变形图如图5所示。图5结构变形示意图结构的轴向有伸长，伸长量为0.0125mm转鼓的径向也有位移，最大位移为0.00514mm作用在结构上周向应力云图如图6所示。图6周向应力云图最大周向应力为13.6MPa，作用位置如图6所示。作用在结构上的径向应力云图如图7所示。图7径向应力云图最大周向应力为3.55MPa，作用位置如图7所示。应力强度（第三强度理论，即周向应力减去径向应力的数值）的应力分布云图如图8所示。图8应力强度分布云图最大应力强度为为14.7MPa，作用位置如图8所示。4．结论转鼓的材料为1Cr18Ni9Ti，当安全系数为2.0时，其许用应力为102MPa，而转鼓上作用的最大应力强度数值为14.7MPa，远小于材料的许用应力，所以转鼓结构是安全的。5．注意说明以上计算中忽略了图1左边部分的八个卸料孔，也忽略

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