proe的斗式提升機三維建模

2013-07-22 by:ProE/Croe培訓中心來源: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垂直輸送散料的設備。其結構由上而下可分為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。外部的驅動裝置通過頭輪帶動牽引構件和料斗運行。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。斗式提升機具有結構簡單、占地面積小、密封性好、生產率范圍較大(3~300t/h)和提升高度高(30-50m)等顯著優點,在飼料和糧食等加工廠中使用極為廣泛。
    傳統斗式提升機的設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是美國參數科技公司(PTC,Parametric Technolog Corporation)推出的三維造型設計系統,它以單一數據庫、參數化、基于特征、全相關性、裝配管理以及工程數據再利用等改變了傳統機械設計的概念,在機械設計與加工制造領域中應用廣泛。

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、頭輪轉軸、滾筒、套筒和聯軸器等零件。
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。機頭下箱體上需創建電動機臺和逆止器臺。
1.1.2 頭輪轉軸三維模型
    幾乎所有的斗式提升機都是采用上部頭輪驅動。頭輪轉軸是傳遞扭矩的部件,為階梯形狀,軸上加工有鍵槽。頭輪轉軸通過拉伸特征創建不同的圓柱來生成,然后使用切削特征在軸上創建鍵槽。
1.1.3 滾筒、套筒和聯軸器三維模型
    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。聯軸器用于頭輪轉軸與電動機轉軸的連接,傳遞運動和轉矩,采用拉伸、切削及陣列等命令創建。

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 底輪轉軸建模
    底輪轉軸與頭輪轉軸的創建過程類似,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,其寬度根據料斗的寬度來定。當斗寬在300mm以下時,帶寬應比料斗寬度大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出來的零件通過一定設計關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系來實現的。
2.1 頭輪和底輪虛擬裝配
    依次添加頭輪轉軸或底輪轉軸、鍵、滾筒、套筒、軸承和聯軸器等零件,通過一定的約束關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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