仿生设计优化驱动滚筒包胶：摩擦力提升与密封性能

本文主要探讨了驱动滚筒包胶表面的仿生设计，特别是在带式输送机的摩擦传动系统中，如何通过借鉴生物界的攀爬附着现象来提升摩擦力。作者首先介绍了驱动滚筒的摩擦传动原理，特别是基于挠性体摩擦传动的欧拉公式，提出了三种增加摩擦牵引力的方法，如增大摩擦系数、增大接触面积以及优化表面纹理。 文章以树蛙和螽斯的足垫为仿生灵感，这些生物的足垫因其独特的微观结构能够提供卓越的附着力。作者运用相似工程学原理，设计了一种具有六边形凸包的滚筒包胶结构，这种结构模仿了足垫的纹理，旨在增强滚筒与输送带之间的摩擦，从而提高传动效率和防止打滑。 在具体设计过程中，文章详细计算了滚筒包胶的压缩量和压缩率，通过调整槽深来确保摩擦力的适宜性。例如，当槽深不满足标准时，通过修改为4.68mm，使得总压缩量达到0.62mm，同时满足δ′＞δ″的要求，保证了密封性能的可靠性。 结论部分强调了O形圈在驱动滚筒密封中的关键作用，指出自封性和与挡圈配合使用的重要性。设计过程包括选择合适的O形圈截面直径、内径以及沟槽宽度和深度，同时关注压缩量和压缩率的计算和校验。文章还指出，合理的装配是密封性能优良的另一个关键因素，实际尺寸的精确匹配至关重要。 这篇文章深入研究了驱动滚筒包胶表面的仿生设计策略，通过科学的计算和模拟，结合生物力学原理，为提升带式输送机的摩擦传动性能提供了新的设计思路和方法，具有较高的实用价值。