基于Creo的带式输送机三维参数化设计.pdf
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1、42建设机械技术与管理 2023.06 设计计算0 引 言带式输送机是一种常用的物料输送设备,广泛应用于矿山、化工、冶金、建材等行业。带式输送机具有输送能力强、输送距离远、结构简单等优点,是现代矿山开采、化工生产、流水线作业的重要设备之一。Creo 软件是一款以参数化著称的全球领先的三维设计软件。其包含包括三维建模、参数化设计、装配设计、表面设计、分析仿真、制造工艺、三维工程图等模块,广泛应用于机械设计、电子设计、模具设计等领域。目前带式输送机的设计方法以 2D 设计为主,设计人员在接到设计输入后,通过 EXCEL 等软件进行计算,通过计算得到数据进行带式输送机方案设计和详图设计。在这一系列的
2、设计过程中,各个环节没有关联,设计人员需要人工一点点地去调整带式输送机的众多参数,同时还需要手工绘制各种详图,设计效率不高,同时也较容易发生设计错误。通基于 Creo 的带式输送机三维参数化设计Parametric Design of Belt Conveyor Based on Creo 李赛1 祁玉龙2(1.中联重科矿山机械事业部,湖南长沙410006;2.徐州工程学院,江苏徐州221000)摘要:带式输送机作为一种重要的工业设备,广泛应用于各个领域,特别是在矿山、建筑材料、化工等行业中得到了广泛使用。Creo 是美国 PTC 公司开发的一款行知名的参数化三维设计软件。本文介绍了通过 Cr
3、eo 实现带式输送机模块化、三维参数化的主要步骤和方法。并尝试通过 CreoOTKC/C+模块对带式输送机的参数化设计进行二次开发。通过三维参数化设计,大幅提升了带式输送机的设计效率和设计质量。关键词:带式输送机;Creo 三维参数化设计;模块化;二次开发中图分类号;TH69 文献标识码:A过 Creo 软件,将常规方法中需要通过众多不关联软件中完成的设计输入、计算选型、零部件设计、带式输送机生成以及详图设计工作全部集成到 3D 平台中来。仅通过一些关键参数的输入,就能快速完成带式输送机从概念阶段到工程图纸之间的关联设计,可以很好解决上述问题。1 带式输送机的主要结构介绍带式输送机根据其结构型
4、式可分为平行带式输送机、槽形带式输送机、管带型带式输送机、长距离曲线型带式输送机等型式。本文介绍的带式输送机以典型的 DT 型带式输送机为对象进行研究,其结构组成如图 11:其中,头部漏斗主要用于集料的功能;头架、中间架、尾架均为模块化结构,用于输送机整体的支撑作用;各种滚筒主要是用于皮带机的传动和改向的作用;各类托辊主要是用于承载皮带和张紧皮带的作用;张紧装置用于皮带的张紧,1-头部漏斗;2-头罩;3-头部清扫器;4-驱动滚筒;5-安全保护装置;6-输送带;7-承载托辊;8-缓冲托辊;9-导料槽;10-螺旋拉紧装置;11-改向滚筒;12-尾架;13-空段清扫器;14-回程托辊;15-中间架;
5、图 1 DT 型带式输送机典型整机结构2023.06建设机械技术与管理 43设计计算防止皮带打滑使其不能正常运行;各类清扫器用于皮带正面和背面的清扫功能;电动机、传动装置、制动装置、减速器等是带式输送机的驱动和传动设备,是其动力的来源。上述结构通过不同的组合形式形成了带式输送机整体。使其能够保证稳定有效地实现循环运动,从而达到不同物料输送的目的。2 带式输送机参数化设计流程关于带式输送机的三维参数化设计,已经有学者对此进行过相关二次开发研究,其主要分为用户管理模块、基本参数模块、设计计算模块、选型输出模块以及参数化绘图模块2。本文采用的基于 Creo 软件的带式输送机三维参数化设计的二次开发其
6、设计流程图如图 2。其主要分为登陆模块、计算选型模块、零部件设计模块、装配模块以及拓展模块。为了实现以上功能,需要针对带式输送机的特性进行 Creo 的二次开发。Creo 的二次开发模式主要有 Creo toolkit、Creo Weblink、Creo JS、Creo C/C+等几种。本文介绍的二次开发功能采用 Creo C/C+实现。(1)登陆模块:如图 3,登陆模块的主要功能是实现带式输送机参数化系统的权限管理。管理人员也可以通过线上或线下模式给相关设计人员进行使用授权,授权人员采用专用的账号和密码可以登陆和使用该系统。(2)计算选型模块:传统的带式输送机设计计算主要带式输送机三维参数化
7、设计系统登陆模块计算选型模块零部件设计模块参数化装配模块其它拓展模块权限管理用户数据管理设计输入计算选型数据管理通用零件库通用模块库数据管理设计输入生成装配体数据管理仿真模块自动工程图.图 2 参数化设计流程图图 3 Creo 中登录界面设置采用 EXCEL 表格的计算公式来实现,其计算出的数据无法跟 3D 软件进行关联。如图 4 所示的带式输送机输送能力计算公式如下3:Q=3.6svk kg/s 式中:Q-带式输送机输送能力,t/h;S-最大物料横截面积,m2;v-带速,m/s;k-倾斜系数,按 ISO5048 计算;-物料松散密度,kg/m3;通过在 Creo 中进行二次开发,可以将在 E
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