百事3重机：立磨的磨盘升级的设计方案

磨盘主要由盘体、衬板、压块、挡料圈、刮料板、风环、导风板等部件组成。磨盘的首要功能是支撑料床，并将磨辊产生的力传输至下部的减速机，它同时也将减速机的扭力传输至粉磨区域。磨盘与风道一起形成了一个环形的腔室，风从此腔室流出，通过通风环进入到粉磨室。

随着现代科学技术的迅猛发展，立磨将越来越趋于大型化，这势必会影响其主要零部件如磨盘、磨辊、摇臂、摆臂等的质量和结构尺寸。所以，对这些立式磨机零部件进行优化设计是非常必要的。

落后就要挨打。所以立磨在粉磨行业都要蠢蠢欲动时，就要反击，要更新换代，否则，它就要落后，所以，立磨机需要优化。

立磨进行优化主要分成两个阶段：

①进行拓扑优化。即明确零件佳的外形、刚度、体积，或者合理的固有频率主要目的是明确优化的方向。

②进行尺寸优化。主要目的是确定优化后的零件的具体尺寸值。通常是在完成拓扑优化之后再执行尺寸优化。

在进行尺寸优化时，首先需要定义两个设计变量的合理变化范围。由立磨磨盘的静力强度分析可知，磨盘应力集中的位置在磨盘下部的拐角处，而且随着应力集中处的厚度口的增大，大应力值反而减小。 经过对立式磨机磨盘的强度分析，得到磨盘的大应力远小于磨盘的许用应力，且应力集中的关键部位在磨盘下部的拐角处。拓扑优化明确了磨盘的优化方向，为尺寸优化提供了备选输入参数。经过优化，磨盘在其大应力和大位移基本保持不变的情况下，质量得到减少。

以上的现象说明可以通过适当增大应力集中部位的尺寸而大大减小其他对磨盘应力影响较小的部位的尺寸来达到减小磨盘质量的目的。因此，可合理定义应力集中处的厚度口，以进行优化设计。

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