proe螺桿的造型設計

2013-07-10  by:廣州CAD:proe設計培訓中心  來源:仿真在線

proe螺桿:

      灌裝機械是包裝機械中的一個重要的類別,是一種特殊類型的專業機械。灌裝機上的分件供送螺桿裝置可按某種工藝要求將規則或不規則排列的容器、物件以確定的速度、方向和間距分批或逐個地供送到給定的工位,分件供送裝置是整個設備的"咽喉",分件螺桿又是分件供送裝置中最重要的零件,現有的研究工作主要集中在變螺距螺旋線的理論、設計和螺桿的加工方法方面,筆者用proeNGINEER有關截面掃描功能,構造變螺距螺桿三維實體模型,為變螺距螺桿的數控加工可視化提供圖形顯示依據。
   
    1、螺桿螺旋線的數學模型
   
    圖1所示三段式組合螺桿是典型的要嗓距分件螺桿。在螺桿起始段。為了改善進瓶的平穩性,采用等螺距實現等速送料;在中間段,螺桿的供送加速度由零值依正弦函數變化規律增至最大值,為變加速度段;在后段,瓶子加速運動,以便逐漸增大進瓶的速度和間距,最終與撥瓶星輪同步,為等加速度段。由于變螺距螺桿螺旋線的特殊性,在等加速度段和變加速度段上,螺距關于螺旋線圈數變量的函數是多項式方程,所以不能直接采用變螺距螺旋掃描特征命令對其造型。由于供送螺桿是以螺桿和被供件的空間相貫運動為特點的,兩者的相對運動范成出變參數螺桿的槽型,采用范成法構造螺桿三維實體模型,可復現變螺距螺旋曲面的包絡形成原理,精確構造出螺桿的各段螺旋曲面。
   

    螺桿設計的原始參數包括:螺桿外徑D (mm)、螺桿內徑do ( mm)、供送件直徑ρ (mm)、螺桿轉速n ( r/min)、變速圈數N、初始螺距So ( mm)、撥輪節距S1( mm)螺桿轉動到任意點時轉動的圈數i。
   
    加速度類型的選擇決定了螺桿上各個位置的曝距和螺桿的運動規律。一般的加速度類型包括等速\等加速、半正弦加速以及各種各樣的組合形式。下面分析各個運動規律的螺旋線的數學表達式。
   
    1)等速運動段:

    2)半正弦加速運動段

    3)等加速運動段:
   

    以上的分析推導內容是設計變距螺桿的理論基礎。通過這些公式可以編寫函數計算出對應于供送件運動任意時刻的位移螺桿上螺旋線的位置,進而確定掃描特征的掃描軌跡。

變螺距螺桿的造型步驟
   
    Pro /ENGINEER(以下簡稱Pro /E)軟件系統是美國PTC公司1989年推出的產品,是一個用于產品的三維模型設計、加工分析及繪圖等的CAD /CAE /CAM軟件系統,利用其掃描特征命令可以方便的構造螺桿的三維實體模型。供送螺桿的參數如下:被供送件直徑為ρ為63mm,螺桿的底徑do為80mm,螺桿外徑D為110mm,等速段螺距So為75 mm,變速圈數No為1.5,半正弦加速運動段末端螺距S1為150mm,變速圈數N1為2,撥輪節距St為300mm ,變速圈數Nt為2,螺桿全長850mm。
   
    步驟1:創建圖2所示的實體旋轉特征。
   

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