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关于振动筛激振器的CAD研究 孙海波 姚新港 （中国矿业大学机电学院，江苏徐州221088） 摘要：基于Autodesk机械平台（MDT），研究三种主要的参数化零件设计方法，包括程序驱动法，表格驱动法和交互驱动法。运用VB和ActiveX自动化编程，集成access数据库，参数化绘图和机构分析，并运用CAD方法探究如何快速高效地进行机械产品的设计。 关键词：振动筛，激振器，参数化设计，MDT，ActiveX自动化 1激振器 的CAD程序 振动筛激振器的CAD主要任务是完成结构设计和性能分析，包括图1中的五个模块。 元素和文件管理标准库 零件结构设计 运动学和动力学分析 主要尺寸 零件结构设计和装 配 自动绘图 和制定文件 装配； 调整零件 装配尺寸 图1 激振器的CAD程序 2激振器的运动和动力分析 在这篇论文中，GSV2020-string型概率筛作为范例被采用。 2.1激振器的结构 GSV2020-string型概率筛主要由激振器，筛箱和吊挂弹簧构成。 激振器是振动筛的主要部件，采用偏心块式激振器和双电动机。激振器的两个轴能够分别被两异步电动机驱动。振动筛的振动系统如图2所示。两根轴由两个偏心块m1和m2组合在一起，分别被两异步电动机驱动，两电动机分别绕点O1和O2旋转，但转向相反。F1和F2是离心惯性力。当激振器的两个轴做同步旋转，但转向相反时，在每一时刻的方向，两个元件靠偏心块产生的离心惯性力在x-x方向彼此平衡，相互抵消，在y-y方向形成合力。因此，在y-y方向有单一的激振力，该激振力驱动筛箱作来回地线性移动。 图2 激振器工作原理示意图 2.2主偏心块和副偏心块 激振器的激震力由8对主辅偏心块组成。 主偏心块由两部分组成： 一个主偏心零件和副偏心零件。通过改变偏心块之间的包含角，可以改变激震力。当包含角是时，能够得到最大包含角或最小包含角。设包含角为，则总激震力是 ，在公式中，是由每个块产生的激震力，；是由每个副偏心块产生的，； 3激振器主要部件的设计 3.1简单零件的参数化设计 参数化设计可以用来设计序列化产品的基本结构和几个关键尺寸，例如轴，盖和齿轮。为了加快设计进程，我们在参数化设计中编制程序。将参数化文件形式与表格设计和交互设计有机结合，使设计进程更容易控制。 参数化程序的基本思想是根据草图，制定零件主要截面的轮廓和尺寸。并根据截面上关键点的位置画出截面图样，在截面上标注关键的尺寸。然后截面图样转变成一个面域，最后，根据该区域和主要的长度尺寸完成模型的建立，如图3所示。 关键点 计算主要尺寸 面 线 零件 模型 面域 图3 参数程序设计方法 选择VB 5.0研发程序，该程序由多种功能模块组成，例如系统变量的获取与设置，二维、三维图形对象计，图形对象的运算，对象的编辑和选项的运算。设计者根据尺寸使用绘图程序给出令人满意的设计，所根据的尺寸精确，由程序计算得到。或者输入重要的尺寸来驱动Auto CAD，通过程序自动地绘制出一致的图纸。 3.2 偏心快的表格驱动设计 表格驱动法通常用作参数化零件的设计，零件的特征靠各个尺寸记录详细的Excel文件来控制。不同的零件特征方案靠表格来驱动或控制，表格使重要设计的不同方案明确。表格驱动设计用作同一尺寸零件的参数化设计，例如气缸和同一系列的轴承等等。 有两种偏心块，一种叫做主偏心块，一种叫做副偏心块。它们形状和结构除了一些尺寸（我们看副偏心块的附加零件的厚度H2和圆弧沟槽的包含角D1）外，都是相同的。因此，它们适合用表格驱动法设计。偏心块的主要参数尺寸如图4所示。 图4 偏心块的主要尺寸 HD-----------------偏心块轴孔的半径 R1，R2，R3，R4，R5----------------偏心块的半径 圆弧沟槽的包含角----------------D1 偏心块的包含角---------------D2 附加零件的厚度---------------H2 偏心块的厚度--------------H1 建立一个Excel表格，使之与偏心块的参数化模型相关联，如图5所示。 图5 偏心块参数化模型Excel表格 3.3交互式参数化设计 表格驱动设计主要用于形状规则和结构简单的零件。如果零件