带式输送机是最重要的散料输送设备之一,滚筒是其主要承载部件,承受载荷复杂。本文首先利用有限元分析软件ANSYS对滚筒进行静力学分析。在静力学分析时考虑了胀套装配预紧力的作用,利用ANSYS自身提供的接触非线性来模拟过胀套与滚筒轴和辐板间的配合关系,力求滚筒有限元模型能够真实、准确的模拟计算滚筒的真实受力状况,保证计算结果的可靠性。然后在对滚筒分滚筒静力学计算的基础上,基于ANSYS操作环境开发出带式输送机滚筒通用计算模块。利用该模块,设计人员只需在程序用户界面上输入滚筒计算所必需的参数,就可以进行滚筒的有限元计算。通过二次开发的滚筒参数化程序,简化了用户的操作,同时避免了在参数改变时,重复的建模过程,即使对于那些不熟悉ANSYS的技术人员也可以进行滚筒的刚度和强度分析,大大提高了工作效率,具有一定的实用价值。最后将拓扑优化引入滚筒设计,基于有限元连续体的拓扑优化的均匀化方法,以结构最小应变能为目标,对带式输送机改向滚筒的辐板进行拓扑优化设计。然后基于拓扑结果对辐板进行尺寸优化使材料的分布更为合理,辐板在满足应力和刚度的条件下,质量大幅降低。为滚筒零部件初期设计提供非常重要的指导性作用。