2022年DT_A_带式输送机计算机辅助设计系统的研发 .pdf

第 1 期 (总第 152 期)2009 年 2 月机 械 工 程 与 自 动 化MECHA N ICAL ENGI NEER IN G& AU TOMATIONN o. 1Feb.文章编号 : 1672-6413(2009) 01-0084-03DT II( A )带式输送机计算机辅助设计系统的研发胡修斌 ,李春英( 太原理工大学机械工程学院 , 山西太原 030024)摘要 : 简述了 D TII ( A) 型带式输送机的设计过程,依据模块化的思想研制开发了DTII ( A) 型带式输送机计算机辅 助设计系统。该系统在 Access中建立了国家标准参数数据库 ,采用 VB6. 0 和VBA 高级语言编制计算机程序,实 现了DTII(A) 型带式输送机的自动计算、校核、选型及绘图一体化功能。关 键词 :D TII(A)型带式输送机 ;CA D系统 ; 模块化设计 ; 参数化绘图中 图分类号 : T H222TP391. 72文献标识码: A收稿日期 :2008-06-27;修回日期 :2008- 10-17作者简介 :胡修斌 ( 1983-) , 男, 湖北洪湖人, 在读硕士研究生, 研究方向为计算机辅助设计。0引言带式输送机是一种常用的物料输送机械, 是煤炭、港口、 化工、电力等领域广泛使用的连续运输设备 1。在设计过程中 , 详细的参数化设计计算是整个产品设计和生产的基础 ,还要通过选型计算、样图设计、工程管理及设计制造等环节, 才能形成完整的产品设计 2。 由于大型带式输送机的部件及其影响因素众多,需要多次反复设计和计算,显然传统的设计方法难以满足现代企业的设计要求, 因此对 DT II( A) 型带式输送机 CAD 系统的开发 , 是目前带式输送机行业迫切需要解决的问题 3。1系统功能划分及采用的相关技术该系统开发采用结构化设计方法, 系统的设计流程见图 1,它由 3 个模块组成 ,其主要功能如下:( 1)带式输送机计算模块:提供带式输送机的理论参数计算 ,包括皮带机主要参数选型(如带宽、带速核算) 、驱动功率计算、 皮带机特征点逐点张力计算及一些皮带机部件和参数( 如托辊、辊径 )的核算。( 2)带式输送机选型模块:可在完成相关数据库的基础上 , 通过带式输送机计算模块计算所得数据对带式输送机的各部件进行设备选型,同时从数据库中调取该设备的其它参数。( 3)带式输送机绘图模块:根据选出来的标准件进行图形的绘制。本文研究采用的相关技术主要分为3 部分 : 面向对象的VisualBasic编程技术、Access数据库存储技术和参数化绘图技术。 用Visual Basic 开发带式输送机理论计算、选型和管理等功能的实用程序; 使用Access数据库进行相应原始数据存储与计算数据的存储,并对计算与选型所需的参数进行归类;用参数化绘图技术对选出来的部件在CA D 中进行绘制。图 1系统的设计流程示意图2 CAD 系统的设计在设计系统前, 根据DT II(A) 型带式输送机设计手册在Access 中建立 DT II( A ) 型带式输送机参数和部件的数据库 , 以备设计人员随时调用。2. 1计算模块的设计计算模块由一个窗体组成,窗体里有多个tab 子窗体 ,分别用来选择不同类型的初始参数, 在计算之前用户可以在各个tab 子窗体之间漫游,随意修改其名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 中的参数 , 这大大体现了设计的灵活性、方便性和实用性 ,提高了程序的效率。初始参数录入窗口见图2。计算模块中包含了滚筒、摩擦系数、 启动系数、 传动效率、托辊参数及布置形式、输送机的几何参数及其它辅助设备参数的选择。在选择参数的同时对输送量进行核算 ,对输送带安全系数进行校核。图 2初始参数录入窗口2. 2选型模块的设计选型模块根据计算出的各点张力、功率和滚筒合力来进行数据库的部件选择, 它也是一个数据结果分析与校验系统。根据计算所得参数,通过与数据库中所对应的设备参数比较, 进行优化分析,提取出最佳选择对象 , 得到最优方案。选型结果见图3。2. 3绘图模块的设计参数化绘图模块根据选型结果参数化绘制相应零件图及装配图 , 用户在绘图过程中,可根据实际情况对 部 分 参 数 进 行 修 改。 此 模 块 主 要 是 调 用Auto CAD2005 来完成参数化绘图功能,参数化绘图模块设计思路见图4。 用户进入参数化绘图模块后, 程序首先判断“ 选型结果”表中是否有记录, 如有则进入绘图菜单 ,用户可选择所需要的部件进行绘图;否则提示用户先进行选型再进行绘图。3优化方法3. 1输送能力优化输送机的带速、带宽是输送机的重要参数, 而输送能力是带式输送机最重要的性能指标。输送能力随带宽、带速的增加而相应增加,它还取决于输送带的断面系数。输送带断面系数K 为:K = 3 600 ( 0. 08+0. 04cosK) sinK+ 0. 02( 1+cosK )2( 2H- sin2H) / sin2H 。( 1)其中: H为动堆积角 ; K为槽行角。 则输送机的最大输送能力 Q 为:Q= KB2Cvc 。( 2)其中 : B 为带宽 ; v 为带速 ; C为货载的散集密度; c 为倾角系数。通过最大输送能力与初选输送能力的比较, 以及对 倾斜输送机的断面系数K 进行插值处理来达到带宽与带速选择最优的目的。图 3选型结果图 4绘图模块设计思路3. 2输送带张力计算及优化为了确定输送带上计算所需点的张力值,通常利用逐点张力计算法进行各特征点张力计算。已知输送带i-1 点的张力为 Si-1, 沿输送带运行方向上第i 点的张力值为 :Si= Si-1+ Fi。( 3)其中 : Fi为i 至i- 1 点之间各阻力的和。为了简化计算, 输送带经过改向滚筒的弯曲阻力Fi和改向滚筒轴承阻力Ft之和 W 可用下式计算 :?85?2009 年第 1 期胡修斌, 等:DT II(A) 带式输送机计算机辅助设计系统的研发名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - W= (K - 1) Si- 1。( 4)其中:K 为改向滚筒阻力系数, 它的取值与输送带在改向滚筒上的围包角U的数值有关。 经研究发现 : 当 U值大约为 45o时, K = 1. 02;U值大约为 90o时, K =1. 03;U值大约为 180o时,K = 1. 04。这些K 值比较符合理论计算值 ,由此可以计算出所有特征点的张力数值。3. 3输送机部件选型的优化处理按照传统设计计算方法选择的输送机部件可能很多都为非标准件 ,需要向制造厂家特殊订货,这对控制订货成本非常不利。由于固定式带式输送机是通用型系列产品 ,大部分设备以带宽、传动滚筒直径、传动滚筒许用扭矩作为选用参数,故根据带式输送机部件众多的特点 , 结合实际需求 , 制定了一系列的标准。因此我们通过带宽、传动滚筒直径、传动滚筒合力等参数 ,在设备数据库中选择部件的最佳匹配方式。4结论该系统采用 VB6. 0 和 VBA 高级语言编制计算机程序 , 实现了 DT II( A) 型带式输送机的自动选型、计算、校核和参数化绘图等功能,可大大减少设计人员的工作时间 ,提高工作效率。系统运用计算机进行大量重复而繁杂的计算、校核等工作 ; 参数化绘图模块提供对选择参数的零部件和装配体的快速绘图功能。使用该程序,可使设计者脱离设计资料、设计手册, 在计算机上完成DT II( A)型带式输送机选型设计的全部工作。计算出的各种参数合理 , 非标准设备的数量大大减少, 降低了输送机的成本。参考文献 : 1 李春玲 . 基于 A utoCAD 的 DT II 型带式输送机CAD 系统开发 J. 水利水电机械 ,2007( 2): 66-68. 2 何青 . 大型带式输送 机的计算机辅助设计J. 煤矿机 械,2006( 9) :17-19.3 赵霞 . 带式 输送机 计算 机辅 助设计 计算 系统的 研制 J .煤矿现代化 , 1999(3): 36-38.Development of DTII (A ) Belt Conveyor Computer Aided Design SystemHU Xiu-bing, LI Chun-ying( College of M echanical Engineering ,T aiyuan Un ivers ity of T echnology, T aiyuan 030024, Chin a)Abstract : A DT II ( A) belt conveyor design processis intr oduced, which is basedon the modular design idea. A CAD system for DT IIbelt conveyor is developed.T he system builds thenatio nal standard parametric database with Access,and r ealizesthe integration ofcalculatio n,check, selection and parametric drawing of belt conveyors by developing a special program with VB 6. 0 and VBA.Key words: DTI I( A) belt conveyor;CA D system;modular design; parametr ic draw ing( 上接第 83 页)4总结本文讨论了在参数化Pro/E环境下进行产品设计的BOM 信息抽取和相应数据库设计的理论和方法, 成功应用在昆明重工轧机室。本文通过4 部分讲解其过程: 1 在Pro/E环境下建立主轧机模型, 设置S9216Y2-701 各零件的 BOM 参数 ; o 规范 BOM 结构设计 , 在SQLServer 中建立数据库ZHAJIDATA,用来存放整个轧机BOM数据 ,采用指针码数据库设计方法设计数据表 ; ? 结合开发语言VC, 对 Pr o/ E 进行二次开发 , 使用内存影射文件导入程序算法, 直接把 BOM 文件导入数据库。选择零件汇总 , 就可以提取BOM数据 ,生成文本文件。选择零部件BOM 存储数据库时 , 就会出现文本文件 , 按下数据存储就会自动存储到设计好的数据库中。参考文献 : 1 郭洋 .Pro/E企业 实施与 应用 M. 北 京, 清华 大学 出版社, 2008. 2 何 汉武 , 陈新 , 熊有伦 . 产品 数据管 理中 的物料 清单 自动生成方法研究 J .机械 , 1999(3) :4-6.3 李世斌 , 陈 春梅 . 基于对 象关系 型 BOM 的 设计和实 现数据库 J .机械与电子 , 2003(3):13-16.4 石 双元 , 张金隆 , 蔡淑琴 . 层 次码 BOM与 指针码BOM转换 模型及算法 J .华中 理工大学学 报, 2000, 28( 11): 67-69.Study on Extractionand Auto -storage of BOM Data in Pro/ E SoftwareDENG An-ping, HE Wei ,DUAN Zhen-hua, FENG Kai -ge( Facultyof M echanical and E lectricalEngineerin g, Ku nming Universityof Science and T echnology,Ku nming 650093, China)Abstract : The paper intro duces the metho d of designing BOM in Pro/ E softw are,and analyzes the structur e of BOM storage. Thepointer code BOM data structur e is adopted in the paper.BOM files are taken into database directly by functio n of CFile class, andthe auto-stor age of BOM data is accomplished.Key words: Pro/ E; BOM ; pointer code;auto -storage?86?机 械 工 程 与 自 动 化2009 年第 1 期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -