帶式輸送機是以輸送帶兼作牽引機構和承載機構的連續輸送機械，對零部件設計的要求很高。傳動滾筒是帶式輸送機的主要傳動部件，傳動滾筒把帶式輸送機主電機強大扭矩傳至輸送帶，拖動負載，實現運輸，其可靠性和使用壽命嚴重影響著輸送機的性能。目前，傳動滾筒多數采用焊接方法制造，主要結構一般分為簡體、筒轂、滾筒軸等。在帶式輸送機正常工作中，傳動滾筒受到圓周方向剪切力和交變循環徑向拉應力、壓應力的作用，焊接位置中裂紋極易擴展，導致疲勞破壞，引發滾筒失效。因此，對傳動滾筒焊接位置的設計顯得尤為重要。
1、傳動滾筒受力分析
    傳動滾筒除了受到重力和扭矩外，還受到輸送帶張力。出于滾筒強度校核的目的，此處假設滾筒滿負荷運轉，即滾筒上輸送帶張力不存在靜止弧，滑動弧占滿整個圍包角。輸送帶對滾筒筒體的張力如圖1所示，在包角a范圍內，根據彈性體歐拉公式有下式成立：
2、傳動滾筒有限元模型
2.1幾何參數
    由于對傳動滾筒建立三維有限元模型結構較為復雜，應采取相應的措施進行簡化，如忽略小的圓角、倒角、軸頸，將軸承座對滾筒的約束視為簡支梁約束等，簡化后的傳動滾筒結構圖如圖2所示。
2.2材料屬性
    傳動滾筒主要由簡體、筒轂和滾筒軸組成，其中筒體材料Q345B，屈服極限345MPa；筒轂材料ZG230 -450，屈服強度是230MPa，抗拉強度是450MPa;滾筒軸材料37SiMn2MoV，屈服極限835MPa，抗拉強度是980MPa。按照彈性模量E= 210000MPa，泊松比u=0.3，分別為簡體、筒轂和滾筒軸賦給材料屬性。
2.3網格劃分
    在網格劃分模塊中，將全局種子數設置為15，并采用精度高的二次減縮積分C3 D2(}R單元類型，有效的避免了沙漏問題，傳動滾筒網格劃分圖如圖3所示。
3、實例分析
3.1已知條件
    以1m、1.2m和1.4m傳動滾筒為例，根據傳動滾筒的受力情況，運用ABAQUS軟件進行有限元分析。分析滾筒在軸線方向的應力分布規律。其中，傳動滾筒的載荷參數、結構參數和材料參數輸入見表l。
3.2結果分析
    在ABAQUS/standard求解器中，進行力學分析，分別得到1m、1.2m和1.4m傳動滾筒軸向應力分布如圖4．應力都符合對稱分布規律。從圖4中可以看出三種滾筒分別在±383mm、t483mm和±614rnm處出現最小應力，分別占簡體總長度的66. 6%、70. 25%和76. 75%。
4、結語
    傳動滾筒復雜的應力分布情況和變形機理，是造成滾筒設計困難的最主要的原因。文章運用ABAQUS軟件對帶式輸送機傳動滾筒在正常運行工況及逆止工況進行三維有限元靜力分析，得出了滾筒的交變應力分布規律，并可利用有限元計算結果，找出設計中的薄弱環節。研究表明：滾筒筒轂與簡體相連焊接位置控制在總長的12%~17%此較合理，為滾筒的設計提供了依據。

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