基于CATIA二次开发技术的混凝土搅拌运输车搅拌筒参数化设计

作者:李晖;连金江;张建 刊名:黑龙江科技信息 上传者:张周英

【摘要】简要介绍了8m3混凝土搅拌运输车搅拌筒的尺寸推导和搅拌叶片螺旋线的理论计算,并基于CATIA二次开发技术,运用进程外的VB脚本,建立用户界面,连接CATIA,生成搅拌筒及螺旋叶片。

全文阅读

-72- 科 技 论 坛 基于 CATIA 二次开发技术的混凝土搅拌运输车搅拌筒参数化设计 李 晖 连金江 张 建 (重庆交通大学机电与汽车工程学院,重庆 400074) 前言 随着 CAD 软件在制造业的普及,其应用水平越来越高。为了适用于各种产品的设计需求,多数 CAD 软件的功能都有很高的通用性,但因此也存在着针对性不强,设计效率不高等问题。因此成熟的 CAD 软件一般都具有供用户进行二次开发的接口。这些接口给用户提供一系列工具,可以完成宏程序执行、用户界面定制、几何形体的生成等功能。CATIA 软件也提供了多种二次开发接口。 简单介绍了特定型号混凝土搅拌筒的尺寸推导,详细阐述了搅拌叶片螺旋线的理论计算公式,基于 CATIA 二次开发技术,运用进程外的 VB 脚本,访问 CATIA,建立用户界面,生成搅拌筒及螺旋叶片。 1 搅拌筒工作参数选择及搅拌筒的尺寸计 算 1.1 搅拌筒的参数选择 由于 8m3 混凝土搅拌运输车既不像 9m3 混凝土搅拌运输车那样必须采用专用的发动机和底盘,从而使技术难度和造价升高,又比 6m3 和 7m3 混凝土搅拌运输车容量大而受到市场的青睐,从而成为近期厂家竟相攻关开发的车型。因此分析讨论了 8m3 混凝土搅拌运输车搅拌筒的设计。 根据文献 1 的相关分析,选定初始参数: αa=22.5°=0.393rad,αb=15.5°=0.27rad,rm= 1171mm, L=4800mm,βa=65°=1.134rad,βm=77°= 1.344rad,βb=70°=1.22rad,W=430mm 其中 αa,αb 为前、后截锥半锥角;rm 为搅拌筒中部最大半径;L 为搅拌筒沿轴线方向的长度;βa,βm,βb 分别为搅拌筒前锥、中节、后锥的螺旋角;W 为叶片截面宽度。 1.2 搅拌筒的尺寸计算 La=c2Rm;Lb=c1Rm;Lm=L-La-Lb ra= (1-c2tanα2) Rm;rb= (1-c1tanα1) Rm La—前锥高度;Lb—后锥高度;Lm—中节高度;ra—前锥小口半径;rb—后锥小口半径;c1—常数,取值范围 1.5~1.8,这里取 1.7;c2—常数,取值范围 0.8~0.97,这里取 0.95。 2 搅拌筒螺旋线理论计算 混凝土搅拌输送车拌筒的结构如图 1 所示,以后锥小半径底面圆心 O 为坐标原点,以拌筒的中轴线为 Z 轴,以后锥底面为 XOY 面建立柱坐标系,螺旋线上任意点的坐标用 (x,y,z) 表示。 螺旋叶片是实现搅拌筒功能的主体结构,按习惯一般由两组左旋,互错 180 的螺旋叶片组成。混凝土搅拌车螺旋叶片线型通常采用对数螺旋线方式,即在前锥段和后锥段采用对数螺线,在中节圆柱段采用圆柱螺旋线。其理论计算方程如下: 2.1 后锥对数螺旋线方程 xb=rbePb△θbcos△θb yb=rbePb△θbsin△θb zb=- rbcosαbcotβb Pb (ePb△θb-1 △ △ △ △ △ △ △ △ △ ) 其中 0≤△θb≤△θbmax △θbmax=ln Pblb rbcosαbcotβb +≤ ≤1 /Pb Pb= rm-rb Lb cosαbcotβb 根据后锥的长度及其最大旋转角,由离散坐标计算公式可以确定离散点取 41 个 (i=0~ 40),曲线等分数值 Sb=40,△θb= △θbmax Sb i 上式中 Pb 为待求常数,△θb 表示后锥螺旋线转角增量,△θbmax 表示后锥螺旋线转角增量最大值,它们均与搅拌罐外形尺寸的设计参数和螺旋角有关,由于转角初值为零,所

参考文献

引证文献

问答

我要提问