万能螺旋叶片成形胎具的设计方法

文章编号：!""#$"%&’（(""#）"!$""!($"( 万能螺旋叶片成形胎具的设计方法 丁 飞，李新国，李贵轩 （辽宁 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 !(#"""） 摘 要：利用 )*+,-./0+12（)3）的相关性参数化设计及其 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 功能，可以很方便地作出螺旋面 向某平面的投影，并且可以进一步求出螺旋面上任一点和其对应投影点之间的距离，这为胎具的设 计制造提供了一种较为方便实用的方法。 关键词：)*+,-./0+12；滚筒；螺旋叶片；胎具 中图号：43%5 文献 标识 采样口标识规范化 下载危险废物标识 下载医疗器械外包装标识图下载科目一标识图大全免费下载产品包装标识下载 码：6 ! 引言 螺旋滚筒是滚筒式采煤机实现落煤和装煤的工 作机构。其性能和质量的好坏直接影响采煤机的生 产能力。螺旋叶片上安装截齿，也是滚筒装煤的关 键部位，因此叶片制造的精度直接影响滚筒的性能。 叶片成形胎具的设计制造对叶片的制造质量有至关 重要的影响。目前大多数生产厂家都是用解析法或 是手工作图法来设计胎具。本文介绍了一种利用 )*+,-./0+12设计计算螺旋叶片成形胎具的方法。 " 利用 )3的 768功能建立螺旋面及胎具的三维 模型 )3软件是目前国际、国内应用最为广泛的大型 768 9 76: 9 76;集成化软件之一，功能强大， 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 丰 富，涵盖了设计、分析、加工、管理等各个领域。 本文介绍的设计方法便是基于 )3 < 768的样 条曲线与曲线操作、自由形状特征造型等操作，利用 )3提供的螺旋线（=>?+@）和基于线的自由曲面的构 造方法（AB>/C），可以很方便地作出螺旋面的三维模 型。在操作过程中，要合理安排 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式变量值（>@$ /->22+D*2），这样只要修改其中的某几个值（如围包 角、内外径值、螺距等），就可以得到不同参数的螺旋 叶片，成形胎具的三维模型自动地作相应的更新。 将螺旋面向不同的平面投影，可以得到不同的 投影结果。相应地，利用投影曲线拉伸得到的胎具 模型也相异。以下是几种常用投影方式： （!）将螺旋面直接向水平面投影； （(）将螺旋曲面向平面 ! 投影。平面 ! 是这样 构造的：将内螺旋线的起点和外螺旋线的终点连线 得到直线 "!，过 "!且平行于 # 轴作平面!!，平面 ! 在 !!的下方与 !!平行且相距 &"" EE； （#）将螺旋曲面向平面 $ 投影。平面 $ 是这样 构造的：将螺旋面起始边的中点和终止边的中点连 线得到直线 "(，过 "(且平行于 # 轴作平面$!，过内 螺旋线的起点作平面 $( 平行于平面 $!，平面 $ 在 $(的下方与 $(平行且相距 &"" EE； （’）将螺旋曲面向平面 % 投影。平面 % 是这样 构造的：在 &’( 平面内过内螺旋线的起点作一直线 "#与 & 轴成!! )(角（!! )(是螺旋曲面中线的螺旋升 角），过 "#且平行于 # 轴作平面%!，平面 % 在%!的 下方与 %!平行且相距 &"" EE； （F）将螺旋曲面向平面 * 投影。平面 * 是这样 构造的：将螺旋曲面向 &’( 面投影，过内螺旋线投 影线的起始点作外螺旋线投影线的切线 "’，过 "’ 且平行于 # 轴作平面 *!，平面 * 在 *!的下方与 *! 平行且相距 &"" EE。 这里给出方式（(）作出的图形（见图 !），其他几 种投影方式的投影图可相仿得到。 图 ! 螺旋曲面及其投影 !"#$! %&"’() *+’,-. /+’0(*- (1. "2/ &’34-*2"31 将螺旋面边缘线（内外螺旋线、起始边和终止 边）在以上各平面的投影线沿投影平面的法向拉伸 （:@C-GH>）至螺旋曲面，即可得到成形胎具的三维模 型，如图 (所示。 图 " 胎具立体图 !"#$" %3)". .’(5"1# 30 ."- # 螺旋面向不同平面投影结果的分析 很显然，第 !种投影方式得到的胎具落差大，浪 费材料，应首先予以排除。 ·(!· 煤 矿 机 械 (""#年第 ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 期 万方数据 文章编号：!""#$"%&’（(""#）"!$""!#$"( )*’"" + &,-—./电牵引采煤机油缸的设计计算 韩 军，李祥君，姜艳华 （鸡西煤矿机械有限公司，黑龙江 鸡西 !-,!""） 摘 要：叙述了油缸的组成及工作原理，较系统地计算了油缸主要零件的参数并对其进行了 相应的验算。 关键词：采煤机；油缸；设计计算 中图号：0/’(!12 文献标识码：3 油缸是液压系统的重要组成部分，它主要完成 摇臂的升、降动作，以适应不同煤层的需要。对于整 个采煤机来说，处于举足轻重的地位。它的结构是 否合理、参数是否匹配，对于整机的参数及性能均有 重大影响。它主要由耳座、缸体、接管、活塞杆、导向 套、活塞等组成。它的工作原理是：当 4口进液时， 压力油经液压锁进入活塞腔，活塞杆腔的回液经 5 口回油池，因活塞杆是铰接在牵引部上的，所以缸体 外伸，摇臂升高；当 5口进液时，压力油经液压锁进 入活塞杆腔，活塞腔的回液经 4 口回油池，缸体回 缩，摇臂下降。 ! 油缸内径的计算 采煤机的技术参数 油缸的推进速度 ! "6·6789 ! 滚筒的升降速度 !! "6·6789 ! 采煤机的牵引速度 !( "6·678 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 9 ! 以内径 # : ! """ 66，外径 $ : ( """ 66，导程 % : - """ 66的螺旋面为例，分别考察 !’";，!,";， (!"; #种不同围包角的情况。 按下述方法比较一下后 ’种投影方式所得的胎 具的表面性质：在每个螺旋曲面上以半径 ! (-" 66、 ! -"" 66、! %-" 66，导程 % : - """ 66作 #条螺旋 线，加上内外缘螺旋线共 -条螺旋线。将 - 条螺旋 线向投影面投影，利用 <*的分析功能（38=>?@7@）中 的偏置（/AB7=C7D8）选项，沿圆周方向在每条螺旋线上 均匀取 -"个点进行分析（这样每个螺旋面便均匀地 取了 (-"个点），可以求得每一点和其对应投影点之 间的距离。将分析结果形成的数据文件调入 )=C$ >=E，可以很方便地得到螺旋曲面相对于其投影面波 动的变差系数，如表 !所示。 由表 ! 中的数据可以看出：F项的 # 个变差系 数较小，虽然 (!";时 A项的变差系数较 F项小。但 考虑到切线 &’并非在所有的情况下都能作出，所以 F项作法是较为理想的选择。 表 ! (-"个点的数据求出的变差系数（G） !"#$! %&’()"*+,& -,.//+-+.&*（0） E H F A !’"; !#1(& !(1!( !"12- !,"; !%1%! !%1%! !#1(! !’1’% (!"; #(1%# #"1,- !,1%# !21%2 " 结语 在计算机技术日新月异的今天，传统的设计思 想也应有相应的发展和突破。原来认为难以实现的 设计思想，现在利用计算机可以很方便地实现。本 文论述的设计方法不仅用于胎具的设计，<*软件还 可以根据设计的结果给出相应的数控加工程序。另 外，若用二组计算机控制油缸的上下移动来确定原 胎具上下模肋板的位置。其控制信号由 <*分析所 得的数据确定，则这种设计方法还可以实现，不必加 工相应的胎具而压制不同参数的（包括变螺距的）螺 旋叶片，这将大大提高叶片的精度和生产效率。再 者，在实际制造中需要考虑到叶片变形的回弹量，要 对肋板的位置作一定的调整，这样才能使压制的叶 片精确。 参考文献： ［!］徐文锋，练子富，等 1 螺旋叶片成形胎具的一种设计方法［I］1 辽 宁工程技术大学学报，!&&,，（-）：’,2 9 ’,,1 ［(］练子富，徐文锋，等 1 采煤机滚筒螺旋叶片胎具设计［I］1 煤矿机 电，!&&,，（-）：#( 9 #’1 ［#］赵增亮 1 螺旋叶片压形模计算机辅助设计［I］1 模具技术，!&&2， （!）：(, 9 (&1 ［’］邱连生 1 采煤机滚筒螺旋叶片冷压胎的设计［I］1 煤矿机械， !&,%，（(）：!# 9 !-1 ［-］莫蓉，周惠群 1 <87JK=LM7H@ !,版 N3/应用基础［)］1 北京：清华大 学出版社，(""(1 作者简介：丁飞（!&%& 9），安徽亳州人，现为辽宁工程技术大学 攻读硕士研究生，方向为现代机械设计理论与方法 1 0A>："’!, 9 ##-"-’#O 收稿日期：(""($"&$", 1.2+3& 4.*5,’ ,/ 3.&.6") /,64+&3 ’+. ,/ 27+6") )."/ 189: ;.+，<8 =+&>3(,，<8 :(+>?("& （)=HM78AK? =8F P8J78AAK78J Q8@C7CRCA DS T7=D878J 0AHM87H=> <87BAK@7C?，URV78 !(#"""，NM78=） @#2*6"-*：Q8 CM7@ L=LAK，E? R@78J CMA KA>=CAF L=K=6ACAK FA@7J8 6ACMDF =8F =8=>?@7@ SR8HC7D8 DS <* @DSCW=KA O.A H=8 A=@7>? JAC CMA LKDXAHC7D8 DS CMA @L7K=> HRKBAF @RKS=HA，=8F CMA8 WDKY DRC CMA F7@C=8HA EACWAA8 D8A LD78C D8 CMA @RKS=HA =8F 7C@ HDKKA@LD8F78J LKDXAHC7BA LD78C，WM7HM HD8FRHA CD CMA FA@7J8 =8F 6=8RS=HCRKA DS CMA F7A O A.B C,6’2：R87JK=LM7H@；FKR6；@L7K=> >A=S；F7A ·#!·(""#年第 ! """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 期 煤 矿 机 械 万方数据 万能螺旋叶片成形胎具的设计方法 作者： 丁飞， 李新国， 李贵轩 作者单位： 辽宁工程技术大学,机械工程学院,辽宁,阜新,123000 刊名： 煤矿机械 英文刊名： COAL MINE MACHINERY 年，卷(期)： 2003，(1) 引用次数： 2次 参考文献(5条) 1.徐文锋 螺旋叶片成形胎具的一种设计方法[期刊论文]-辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 1998(5) 2.练子富 采煤机滚筒螺旋叶片胎具设计[期刊论文]-煤矿机电 1998(5) 3.赵增亮 螺旋叶片压形模计算机辅助设计 1996(1) 4.邱连士 采煤机滚筒螺旋叶片冷压胎的设计[期刊论文]-煤矿机械 1987(2) 5.莫蓉.周惠群 Unigraphics 18版CAD应用基础 2002 相似文献(4条) 1.期刊论文 周成.ZHOU Cheng 基于三维软件的滚筒烘干机开发方法 -现代化农业2007(6) 结合Unigraphics三维参数化建模软件,阐述了开发滚筒烘干机的基本过程,包括总体实现策略及具体的参数化几何零件建模、零部件库的开发和整机装 配方法. 2.期刊论文 王辉.陈南.WANG Hui.CHEN Nan 基于ANSYS的滚筒洗衣机三角支架的改进设计 -机械制造与自动化 2007,36(6) 运用Unigraphics软件和有限元分析软件ANSYS对某型洗衣机的输入轴、三角支架和滚筒建立实体模型及有限元分析,得出滚筒在最大受力情况下的位移 接近实际情况.根据分析结果对三角支架进行改进设计,减小了组件受载时的变形,改善了工作条件. 3.期刊论文 曲博.毛君.Qu Bo.MAO Jun 螺旋叶片辗压过程的计算机模拟 -煤矿机械2008,29(12) 螺旋叶片是截齿的载体,也是滚筒采煤机的关键部位,因此叶片制造的精度直接影响滚筒的性能.螺旋叶片成形胎具的设计制造对叶片的制造质量有至关 重要的影响.以辽源煤机厂现场实际加工螺旋叶片的数据为依据,在用计算法进行螺旋叶片的下料计算后,利用Unigraphics对螺旋叶片辗压过程进行建模,并 用3DS MAX进行动态模拟螺旋叶片的辗压过程. 4.学位论文 高海兵 电牵引采煤机截割部齿轮传动系统的动态设计 2008 本课题以采煤机截割部齿轮传动系统为研究对象，采用数字化产品设计软件UG(Unigraphics NX)和虚拟样机分析软件ADAMS，对齿轮传动系统进行三维 实体模型建模和动态仿真。 论文首先采用UG软件建立了采煤机截割部齿轮传动系统的实体模型，然后通过Parasolid文件格式作为中间转化格式导入 ADAMS环境中，建立虚拟样机模型，并对其进行运动学和动力学仿真分析。本课题针对齿轮传动系统在特定负载工况下对齿轮传动系统进行了系统的动态仿 真分析。 在进行齿轮传动系统的动力学分析过程中，模拟截割滚筒在截煤过程中齿轮传动系统的运动情况，得出了齿轮传动系统在运动过程中的动 力学参数，以及系统的运动学参数，为产品的设计和制造提供理论依据。 通过系统动力学仿真分析得到系统各部分的受力情况，对关键部分进行有 限元分析。利用UG/Structure模块，对壳体、行星架、齿轮等进行有限元分析，以此来分析评估系统的力学性能，为生产实践提供指导。 通过对仿 真结果的分析表明:齿轮传动系统在特定工况下各部分运动情况和受力与实际计算结果相符；壳体、行星架等都满足实际工作的要求。 引证文献(2条) 1.曲博.毛君 螺旋叶片辗压过程的计算机模拟[期刊论文]-煤矿机械 2008(12) 2.毛君.张利蓉.丁飞 基于AutoCAD的采煤机滚筒螺旋叶片下料设计[期刊论文]-煤矿机械 2006(07) 本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_mkjx200301006.aspx 下载时间：2010年5月1日