钢管输送机构关键部件的强度校核及可靠性分析

郑 帅，柴晓艳，刘锡军，元 磊

(1．天津理工大学 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室 天津 300384； 2.天津理工大学 机械工程学院，天津 300384)

钢管输送机构关键部件的强度校核及可靠性分析

郑 帅1,2，柴晓艳1,2，刘锡军1,2，元 磊1,2

(1．天津理工大学 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室 天津 300384； 2.天津理工大学 机械工程学院，天津 300384)

运用ADAMS建立了钢管输送机构的动力学模型，通过仿真测量出机构关键部件的最大载荷，然后在ANSYS中求解出关键部件在最大载荷下的应力分布，从而根据第四强度理论进行关键部件的强度校核。根据ADAMS后处理模块中分析出载荷在正态分布下的均值和标准差，从而进一步对关键部件的可靠性进行分析，为关键部件的轻量化设计提供理论参考依据。

输送机构；关键部件；强度校核；可靠性

0 前言

近年来，钢管的产量迅速增加，在钢管的生产线中，钢管端面倒棱机是一种重要设备，钢管倒棱机由自动输送机构、铣头加工机构和夹紧装置三部分组成，自动输送机构周期性的将钢管送至夹紧装置，然后铣头加工机构对钢管两端进行平头、倒棱和去毛刺，从而提高了钢管的附加值，拓展了钢管的适应场合。本文研究的自动输送机构在运动过程中需要周期性的输送钢管，关键部件在运动中承受的载荷较大。因此有必要对机构的关键部件进行强度校核，本文利用ADAMS和ANSYS联合进行强度校核。在传统的零件设计中，认为零件的强度S和应力δ都是单值的，因此安全系数n=S/δ也是单值的，而这个安全系数是根据使用经验来确定的，它不能够说明所设计的零件在多大程度上是安全的，为此引入了可靠性设计。……