皮带输送机滚筒CAD系统的设计

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      滚筒是皮带输送机的重要部件之一。皮带输送机的滚筒非常适合于参数化设计，充分利用计算机的快速而准确的处理能力，对于缩短滚筒设计周期，降低设计成本，提高设计效率具有一定的现实意义。
      1、系统总体设计
      系统主要包括传动滚筒和改向滚筒两大部分。系统设计主要以DTⅡ皮带输送机为原型，设计之前，首先确定滚筒类型，然后进行设计工作。系统主要有结构设计和参数化绘图两大功能模块，其总体设计如图1所示。

图1  总体设计示意图

      (1)结构设计模块
      在结构设计模块中,根据DTⅡ皮带输送机滚筒部件型谱，建立数学模型，确立原始参数(带宽、载荷等)与主要设计参数(承载类型、联接方式、滚筒直径、跨度和轴承孔径等)之间的对应关系，分别分析、设计各零件的结构尺寸。对一些重要零件，如主轴、传动键等进行强度校核。结构设计模块主要包括数模分析、主轴设计、筒毂设计、筒圈设计、联接件设计等子模块，其结构如图2所示。

图2  结构设计模块框图

      (2)参数化绘图模块
      参数化绘图模块是本系统的核心内容。系统以autocad为支撑软件，利用其开放性，采用ADS进行二次开发，在操作系统平台下实现整个绘图系统的界面设计和绘图功能。系统设计了两个接口：①由结构设计到绘图的纵向设计；②用户直接输入各结构尺寸参数，自动绘图。
      3、系统开发中的技术处理
      (1)数据库的建立
      数据库是结构设计与绘图之间的通讯接口，系统的数据库文件分为3类：①原始数据库。利用操作系统的编辑器建立标准数据库。包括DTⅡ输送机滚筒部件型谱数据及公差、材料强度特性等已形成标准系列的数据。②中间数据库，主要用于存放临时数据。③结果数据库，存放结构设计模块程序运行结果；或用户在绘图模块中直接输入的各零件结构尺寸数据。
      (2)图形库的建立
      为提高绘图效率,系统建立了丰富的图形库。主要包括标准件库和符号库。
      ①标准件库
      滚筒部件中，有许多零件是标准件，如轴承、轴承座、胀套或键等，这些零件可以通过建立图形库的方法来完成。由于标准件的型号很多，而同一类标准件的图形又基本相同(只是尺寸略有变化)，系统采用ADS方法进行参数化编程。将各种图形都设置编码，以便于查询和调用。
      ②符号库
      根据制图标准，对于诸如图幅、标题栏、形位公差、焊接符号、表面粗糙度等固定符号，利用AutoCAD的形文件技术，建立符号库。绘图时，采用可编程对话框交互选择，直接插入。
      (3)图形绘制
      绘图模块是系统的核心部分。系统在确定了滚筒的结构尺寸参数后，就进入参数化绘图阶段。系统采用程序驱动法参数化绘图方式，即利用应用程序进行设置绘图工作环境、各零件图形绘制、公差检索与标注、表面粗糙度标注、标题栏明细表生成与填充这些在交互绘图方式中需要人工进行的工作。绘图程序包括零件图和部件图，先绘制轴、筒毂、筒圈等主要零件图，再绘制组装图。绘制组装图时，可使用命令组文件及块插入技术来完成。每一步操作均使用对话框形式对主要参数加以检查、确认。
      (4)界面设计
      本系统的界面包括两部分：主控界面和绘图界面。主控界面用C语言编程设计，以按钮菜单代表各功能模块，支持鼠标，用户只需单击菜单按钮即可进入相应的模块。绘图界面嵌于AutoCAD内，设置了屏幕菜单。系统充分利用了AutoCAD的可编程对话框和幻灯片功能，使得绘图操作简单，便于检查与修正。
      皮带输送机http://www.yuyin.sh.cn滚筒CAD系统的设计，与传统设计方法相比，明显地提高了滚筒设计效率，具有一定的实用性。