混凝土搅拌运输车搅拌筒螺旋叶片的PRO_E三维设计

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1、混凝土搅拌运输车搅拌筒螺旋叶片的!"#$%三维设计赖!宝，陈宜通（西安建筑科技大学&机电工程学院，陕西&西安&’%""((）［摘要］&在将计算机辅助设计所得数据应用于)*+,-中绘制搅拌运输车搅拌筒螺旋叶片时，采用分段绘制的新方法，得到比较准确的螺旋叶片图形，解决了传统用扫描绘制整体螺旋叶片时出现较大偏差，以及在筒体锥部与圆柱段连接处叶片难以准确衔接等问题，大大提高了搅拌筒的加工质量、工作性能和生产周期。［关键词］&搅拌筒；螺旋叶片；计算机辅助设计；三维造型设计［中图分类号］./01!&&［文献标识码

2、］2&&［文章编号］%""%3((14（!""#）%!3""#13"5!"#$%’()**+,-*./,0.12+*/,3.04/5,)12621+*0.70.7)*’*-,8*)’)97:-,8,.3+)9-67829:，;<-=>?3@:AB5本文以CD混凝土运输车搅拌筒螺旋叶片的设前、后锥部分叶片的母线和轴线的夹角发生了较大计为例，研究应用)*+,-准确绘制三维螺旋叶片变化，如图%所示前锥部分叶片，从图中可以看出的新方法，解决了其它三维软件在设计变截面、变形状和变尺寸叶片中的一系列问题，同时也改

3、善了传统设计方法效率低、成本高，不能满足快速设计需求的问题。;&螺旋叶片三维造型设计方法的阐述新方法是通过螺旋叶片的计算机辅助设计，编译;语言程序运行计算，将计算结果的数据和)*+,-结合起来绘制三维空间的螺旋叶片。具体方法是根据文献［1］介绍的计算机辅助设计的方图;&两种方法绘制叶片的区别法编程，算出螺旋叶片在每个等分点处的一系列数值，再结合叶片实际制造时分段下料长度，将直接扫描和分段扫描混合叶片绘制的区别。这种情计算的数据按分段的长度分成若干组，即将螺旋况会影响拌筒的搅拌和卸料性能，而且由于不同部

4、叶片分为若干片（一般分为%"E%0片），然后将位（前锥、圆柱、后锥）结合处曲率变化比较大，每段螺旋叶片用扫描混合方式绘制，即先在要扫不同部位的螺旋叶片母线与轴线的夹角不同，因而描的螺旋线起点处根据运行结果数据绘制截面%，在实际三维搅拌叶片的设计中会遇到一个难点，即然后在扫描终点处绘制截面!，即可得出分段的螺以扫描方式产生的叶片曲面难以在曲面结合处满足旋叶片，并能保证每段螺旋叶片基本上与用计算光顺性要求。文献［%］中提出了目前解决以上难机辅助设计算出的数值相符。点的两种方法：第一种方法是通过构造网络曲线

5、生一般的设计方法是使用三维软件绘制一条完整&的螺旋叶片根部曲线，然后进行扫描来完成螺旋叶［收稿日期］!""#F"0F"C片的三维设计。这种方法绘制的螺旋叶片在拌筒的［通讯地址］赖宝，西安建筑科技大学!!!号信箱#!"!""#$%!（上半月刊）成叶片，先生成搅拌叶片的两条主要引导曲线，即用直纹螺旋面，前、后锥叶片母线为等角对数螺叶片顶部螺旋线和叶片根部螺旋线，然后生成多条旋线，圆柱段母线采用阿基米德螺旋线，接头处&扫描曲线，由构造出来的网络曲线生成搅拌螺旋叶进行曲线拟合。本文以’(搅拌筒为例，根据文献片

6、；第二种方法是以扫描方式在不同的结构部位［!］和［&］中对螺旋叶片形式和参数的分析，在（前锥、圆柱、后锥）先生成&段独立的螺旋曲面，综合考虑搅拌筒各部分的功能后，前锥段采用不然后采用桥接曲面的方法将其连接起来。第一种方等升角斜圆锥对数螺旋面叶片，截面采用等宽度法只适合于叶片截面、形状和尺寸基本保持不变的直纹螺旋面，宽度)&"((，叶片斜置角!&*；圆柱设计，具有一定的局限性；而第二种方法会出现锥段采用等升角正螺旋面叶片，截面亦采用等宽度部的螺旋母线和轴线夹角变化较大的情况，而且锥直纹螺旋面，宽度)&"

7、((；后锥段采用不等升角段和圆柱段结合处桥接比较困难。本文研究的新方斜圆锥对数螺旋面叶片，截面采用不等宽度非直法能够解决上述各种难点，适合于简单或复杂的螺纹螺旋面。这样处理能改善出料性能，减小叶片旋叶片三维造型设计，而且不影响搅拌筒的性能。的磨损，设计时保持叶片在任一截面处上、下部分宽度不变，渐变中部宽度，内缘设计为一圆弧!"搅拌筒及螺旋叶片的计算机辅助设计过渡，夹角恒为%&+*，斜置角为%+*。其结构尺寸目前多数厂家生产的搅拌螺旋叶片大多都采及叶片截面示意图如图!所示。图!"搅拌筒结构尺寸，螺旋叶片

8、截面示意图由文献［)］介绍的计算机辅助设计方法，将表*"后锥各等分点的各项坐标值螺旋叶片按圆周等分为!!"个点，如图!所示，然等分点%#%（5）%"%（5）%"&（5）%")（5）后编译,语言程序，分别计算出任意等分点处的"’$!%%).$’.%’$//)%$/!"%，!"!，!#%，!#!，$#%，$"%，$#!，$"!，%&/$&%%)"$&.%)$%/&.$%!/)$%%%&!$’."#$+/&!$/%#%-%#)，%"%-%")及叶片根部螺旋线的