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带式输送机结构参数的优化
带式输送机结构参数的优化
机械系统的优化设计方法越来越重要,通过优化可以降低设备的成本、提高设备的效能,使产品具有竞争能力。
带式输送机的结构虽然受到各种工况的限制,而输送机的工作状态是处于满载正常运行的状态,在前面的常规计算方法完成后,可以对带式输送机参数进行优化设计。
1 数学模型  A目标函数与设计变量优化的目标函数是输送机的年总运营业员费用。它包括:输送带、托辊及滚筒的年折旧维修费和年电费。机架、电动机和减速器等部件对优化结果影响不大,可不考虑其费用。B 约束条件带宽的确定应满足输送量和运输物料块度的要求。输送带强度等级的约束,输送带许用的最大张力应大于最大张力点的张力。由此依据输送带的带宽和最大张力可确定输送带强度等级所应满足的最小值。托辊间距的约束,托辊间距由输送带的挠度、托辊轴的强度及其轴承的寿命来确定,托辊间距应小于三个条件中最小的。上下托辊的间距是不同的。带速:由所输送物料的种类和输送机的工作条件确定其选用范围。围包角:滚筒工作围包角的取值大于零,同时小于结构设计的最大围包角。
2 优化方法
一般来说,机械设备的结构参数优化都是高效变量的优化问题。对于离散变量的优化方法还不很成熟。特别是对于带式输送机的结构参数的优化,由于各约束条件无法归结为显式的函数,且约束较多。为此这里采用网格法进行优化。

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