proe的斗式提升機三維建模

2013-07-22 by:ProE/Croe培訓(xùn)中心來源:仿真在線

proe的斗式提升機三維建模

0 引言
    斗式提升機是專門用于連續(xù)垂直輸送散料的設(shè)備。其結(jié)構(gòu)由上而下可分為3部分,即機頭、機筒和機座。斗式提升機的全部工作可分為裝料、提升和卸料3個過程。外部的驅(qū)動裝置通過頭輪帶動牽引構(gòu)件和料斗運行。物料從機座的進料口進入機座底部,被運動著的料斗挖起并向上提升。到達機頭后,物料在重力和離心力的作用下脫離料斗,從卸料口排出。斗式提升機具有結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、密封性好、生產(chǎn)率范圍較大(3~300t/h)和提升高度高(30-50m)等顯著優(yōu)點,在飼料和糧食等加工廠中使用極為廣泛。
    傳統(tǒng)斗式提升機的設(shè)計是以二維平面圖來表示,非常抽象,不便于修改。本文以TD250型斗式提升機為原型,利用三維軟件proe對其各個零件進行三維建模和虛擬裝配。
    proe是美國參數(shù)科技公司(PTC,Parametric Technolog Corporation)推出的三維造型設(shè)計系統(tǒng),它以單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)性、裝配管理以及工程數(shù)據(jù)再利用等改變了傳統(tǒng)機械設(shè)計的概念,在機械設(shè)計與加工制造領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。

1 斗式提升機的三維建模
1.1 機頭組零件建模
    機頭組零件主要包括機頭上箱蓋、機頭下箱體、頭輪轉(zhuǎn)軸、滾筒、套筒和聯(lián)軸器等零件。
1.1.1 機頭上箱蓋和機頭下箱體三維模型
    機頭上箱蓋和機頭下箱體的建模主要采用拉伸、抽殼及切削孔命令來生成。機頭下箱體上需創(chuàng)建電動機臺和逆止器臺。
1.1.2 頭輪轉(zhuǎn)軸三維模型
    幾乎所有的斗式提升機都是采用上部頭輪驅(qū)動。頭輪轉(zhuǎn)軸是傳遞扭矩的部件,為階梯形狀,軸上加工有鍵槽。頭輪轉(zhuǎn)軸通過拉伸特征創(chuàng)建不同的圓柱來生成,然后使用切削特征在軸上創(chuàng)建鍵槽。
1.1.3 滾筒、套筒和聯(lián)軸器三維模型
    滾筒采用拉伸、抽殼和切削命令生成。套筒是軸上零件裝配時起定位作用的零件,采用拉伸命令生成。聯(lián)軸器用于頭輪轉(zhuǎn)軸與電動機轉(zhuǎn)軸的連接,傳遞運動和轉(zhuǎn)矩,采用拉伸、切削及陣列等命令創(chuàng)建。

1.2 機座組零件建模
1.2.1 機鷹箱體建模
    機座箱體與機頭下箱體的創(chuàng)建過程類似,采用拉伸、抽殼和切削孔命令生成,其模型如圖3所示。
1.2.2 底輪轉(zhuǎn)軸建模
    底輪轉(zhuǎn)軸與頭輪轉(zhuǎn)軸的創(chuàng)建過程類似,采用拉伸和切削命令生成。
1.3 機筒建模
    斗式提升機的機筒一般為矩形截面。機筒的橫截面尺寸應(yīng)與機頭外殼和機座外殼寬度一致。機筒采用拉伸和切削特征生成。
1.4 輸送組零件建模
1.4.1 料斗建模
    料斗是斗式提升機的盛料構(gòu)件,用于干燥且流動性好的粒狀物料的輸送。料斗建模采用拉伸和切削命令生成。
1.4.2 皮帶建模
    本文選擇帶式斗式提升機,牽引件為皮帶,其寬度根據(jù)料斗的寬度來定。當(dāng)斗寬在300mm以下時,帶寬應(yīng)比料斗寬度大10~20mm。皮帶的建模采用拉伸特征和切削孔特征生成。
    斗式提升機中使用的標準件較多,其創(chuàng)建過程本文不再贅述。

2 零件的虛擬裝配
    零件裝配就是將生產(chǎn)出來的零件通過一定設(shè)計關(guān)系將零件組裝在一起,使裝配體能完成某一項功能。在proe中,零件裝配是通過定義零件模型之間的裝配約束關(guān)系來實現(xiàn)的。
2.1 頭輪和底輪虛擬裝配
    依次添加頭輪轉(zhuǎn)軸或底輪轉(zhuǎn)軸、鍵、滾筒、套筒、軸承和聯(lián)軸器等零件,通過一定的約束關(guān)系來完成頭輪和底輪的虛擬裝配。
2.2 輸送組零件虛擬裝配
    料斗與牽引帶的連接采用特制螺栓連接。依次添加皮帶、料斗、小墊片、特制螺栓、大墊片和螺母等模型,完成單個料斗的裝配,同理可完成整個輸送組的裝配。
2.3 斗式提升機的總裝配
    依次添加機座箱體組零件、底輪、機筒、機頭箱體組零件、頭輪和輸送組等零部件,將螺栓、墊片和螺母裝配在機筒之間、機筒與機頭之間和機筒與機座之間。

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