1 主要參數(shù)和相互關系

1．1 主要影響因素

    模型參數(shù)的確定對于鏈輪參數(shù)化設計起著決定性的作用，要求各個參數(shù)之間的關系表達清晰，邏輯嚴密。鏈輪傳動主要部件為圓環(huán)鏈，鏈有一處斷裂或者損壞就會對整個刮板輸送機的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響。其中，鏈輪的齒數(shù)是最重要的參數(shù)，將會對整個刮板輸送機的傳動效率、外形尺寸以及機械強度產(chǎn)生直接影響，根據(jù)整機的傳動性能、尺寸以及材料，通常選擇5—10的齒數(shù)。建立主要的數(shù)學關系式，為參數(shù)化設計提供理論依據(jù)。

1．2 主要參數(shù)和關系式

    鏈輪的主要參數(shù)包括，鏈輪齒數(shù)N，圓環(huán)鏈公稱節(jié)距P；圓環(huán)鏈公稱直徑d；圓環(huán)鏈最大外寬b。下面的參數(shù)都以上面四個參數(shù)為參照進行計算，具體如下：

2 基于CREO的參數(shù)化設計

    參數(shù)化設計師通過一組參數(shù)對尺寸關系進行約束以建立模型。CREO是最典型的參數(shù)關系式。在采用CREO進行鏈輪參數(shù)化設計時，可以在CREO中輸入圓環(huán)鏈的規(guī)格參數(shù)，于是直接生成相應的可用于生產(chǎn)的圓環(huán)鏈鏈輪三維模型。圓環(huán)鏈鏈輪的設計加工根據(jù)LS／T3529-1995刮板輸送機標準進行設計的。

    這里以26圓環(huán)鏈的工程直徑(x92圓環(huán)鏈的公稱節(jié)距)，9齒規(guī)格的鏈輪進行建模。在CREO中對參數(shù)進行定義，并對所有參數(shù)進行說明。做出輔助曲線，生成齒形，具體如圖1所示。在做輔助曲線和建模的各個步驟中，需要對所有相關控制尺寸和所定義的具體參數(shù)建立關系并賦值。關系列表中的各個關系式是逐步建立的。

    如果需要其它規(guī)格的鏈輪，則只需要對參數(shù)欄中的圓環(huán)鏈規(guī)格和齒數(shù)進行修改。比如在需要34×126圓環(huán)鏈規(guī)格的8齒鏈輪時，可以對CREO中的參數(shù)列表進行對應的修改。然后再生成34×126圓環(huán)鏈規(guī)格的8齒鏈輪，具體結(jié)果如圖2所示。在生成后得到的三維鏈輪模型文件經(jīng)過處理之后可以直接輸入到加工中心進行生產(chǎn)。在實際應用過程中，還需要修正對鏈輪中心到鏈窩底平面的距離。此時，只需要對HAMEND的具體值進行修改即可。

3 鏈輪模型優(yōu)化設計

    CREO的BMX功能模塊為智能尋求最佳解決方案提供了支持。行為建模主要是在參數(shù)化作用下，經(jīng)過約束設定，利用分析特征對模型的曲線、曲面、物理性質(zhì)等進行測量，從而確定最佳的模型樹。能夠完成創(chuàng)建基于模型測量和分析的參數(shù)，測量與分析集合圖元，創(chuàng)建符合特殊要求的測量新類型，分析變量尺寸以及參數(shù)改變時測量參數(shù)的具體行為，自動查找滿足所需模型行為的尺寸和參數(shù)。

3．1 建立分析特征

    選取測量數(shù)據(jù)作為距離，以鏈輪的中心軸線作為基準線，以鏈輪輪窩的中心軸線作為另一條軸線，對兩者距離進行計算，此時，在鏈輪的模型樹下就會產(chǎn)生一個特征參數(shù)。

3．2 分析參數(shù)的敏感度

    鏈輪與鏈環(huán)嚙合工作，鏈窩位置非常容易發(fā)生變形問題，因此，需要對鏈輪鏈窩直徑位置隨尺寸變化的敏感度進行分析。在選擇參數(shù)時可以使尺寸也可以使參變量，每個尺寸和參變量都需要給定具體的變化范圍。在“需放樣的參數(shù)”欄中輸入一個或者多個特征參數(shù)，在“步數(shù)”一欄中輸入所有參數(shù)在給定變化范圍的分段數(shù)量。此外，還可以根據(jù)實際情況對其它尺寸進行分析，從而確定最佳的參數(shù)。

3．3 可行性和最優(yōu)化分析

    執(zhí)行可行性研究對重心與轉(zhuǎn)軸之間的距離是否能夠設置為零進行研究，如果可行，則執(zhí)行優(yōu)化方案。系統(tǒng)會在滿足約束條件的情況下尋找一組尺寸值，如果找到解決方案，則模型會按照新的尺寸生成，可以確定為新的模型，也可以撤銷恢復原有模型，在滿足所有約束的可行性研究中可能存在多種解決方案，系統(tǒng)會將其歸結(jié)為一種解決方案。

4 結(jié)論

    刮板輸送機鏈輪的參數(shù)化設計，實現(xiàn)了尺寸的自動驅(qū)動，同時能夠?qū)崿F(xiàn)尺寸的優(yōu)化分析，使設計效率和設計質(zhì)量進一步提高，實用性較強，同時也為鏈輪的力學性能分析奠定了基礎。

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本文標題：刮板輸送機鏈輪的參數(shù)化設計分析

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