颚式破碎机自顶向下设计与偏心轴的分析和加工

摘要

颚式破碎机由于其结构简单、制造容易、维修方便、成本低等优点，一直是粉碎工程范畴内应用最为广泛的一种破碎设备。近年来，在研发方面为了进一步提高其效率，借助于计算机辅助设计手段进行的研发多有报道。但用计算机辅助设计进行颚式破碎机自项向下的整机设计却是鲜有报道。
　　 本文依此方向进行了研究并得到些成果。利用实验室用的颚式破碎机测绘数据，在Pro/E软件实体建模中的三维模型基础上，采用Pro/E软件中自项向下设计功能的布局模块，成功地实现了对颚式破碎机的整机设计。此种方法能在布局中综观设计全局，零件尺寸能由布局中的尺寸所驱动。利用Pro/E软件中的布局模块对颚式破碎机进行整体设计，结合装配体中的主体模型来管理数据，优化设计流程。通过在布局中操作实现对颚式破碎机的尺寸修改、尺寸约束、自动装配、零部件替换等。实现在布局中综观全局，只需在布局中修改所需参数而进行整机的设计。进一步利用VisualStudio2005结合Pro/E软件自带的Pro/Toolkit开发包进行二次开发，实现以对话框的形式与设计者交流。设计成型后对偏心轴进行了有限元分析，最后利用Pro/E软件中的加工模块得出偏心轴加工的数控代码。充分发挥了Pro/E软件集成于一体的强大功能，实现了偏心轴零件在同一个软件平台下的CAD、CAE和CAM。
　　 在第一章中，首先介绍了颚式破碎机概述，常见颚式破碎机的类型，以及国内外对颚式破碎机研发的设计现状，然后介绍了本论文的研究意义和目的。最后介绍了本论文设计的颚式破碎机的主要零部件等。
　　 在第二章中，利用颚式破碎机测绘数据，采用Pro/E软件中自顶向下设计功能的布局模块，结合装配体中的主体模型来对颚式破碎机的整机进行设计，用Pro/E软件进行实体建模，得出颚式破碎机设计用实体模型。所有零件建模参照统一的全局尺寸，统一的坐标系，统一的坐标平面。不仅零件本身参数化，而且零件与零件之间的尺寸也实现了参数化，实现真正意义上的参数化整机建模。
　　 在第三章中，对Pro/E软件进行二次开发，利用Pro/Toolkit中的相应函数获取第二章中布局模块的参数，实现颚式破碎机整机的参数化建模，并以对话框的形式与用户交流，参数保存在数据库，随时可以调用或是修改。也可打印数据和导出数据。
　　 在第四章中，把传来的数据(负责分析机构、四连杆、腔型等设计的其他同学)添加到第三章中的相应控件上，得出颚式破碎机成型的实体模型。在Pro/E软件Mechanica模块中对颚式破碎机偏心轴进行有限元分析，最后利用Pro/E软件中的加工模块得出偏心轴加工的数控代码。