1 整體設(shè)計方案

　　本系統(tǒng)研制的目的是要求開發(fā)出在輸入可變的原始設(shè)計參數(shù)后， 通過該系統(tǒng)能實現(xiàn)整體機構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計、各零部件的傳統(tǒng)設(shè)計計算、設(shè)計過程中所需的工程數(shù)據(jù)庫自動查詢以及總裝圖和各零件圖的自動繪制。 具體的整體設(shè)計方案。

　　該系統(tǒng)在接收到用戶輸入的原始整體設(shè)計參數(shù)后， 即可通過整體機構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化模塊設(shè)計出復(fù)擺鄂式破碎機四桿機構(gòu)中各桿的優(yōu)化參數(shù)， 然后在此整體機構(gòu)優(yōu)化參數(shù)的支配下， 對各零件進(jìn)行參數(shù)設(shè)計、參數(shù)隨機查詢以及參數(shù)化自動繪圖。

　　2 原始整體設(shè)計參數(shù)輸入模塊

　　該模塊的主要功能是用于接收用戶要求設(shè)計的破碎前后的物料粒度尺寸和要求達(dá)到的最小生產(chǎn)率等， 確定該破碎機的型號尺寸等并形成數(shù)據(jù)文件， 以便于其它模塊調(diào)用。

　　3 整體機構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化模塊

　　該模塊的功能是能自動完成復(fù)擺鄂式破碎機的四連桿機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。

　　3 1 連桿機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型

　　3 1 1 設(shè)計變量的選取

　　動顎的排料口處的最下點，N 點為動顎的給料口的最上點， L 1

　　5 個參數(shù)作為設(shè)計變量， 可使四桿機構(gòu)唯一確定。 此外， 還將 L M， N參數(shù)也作為設(shè)計變量處理。

　　3 1 2 目標(biāo)函數(shù)的確定

歡迎光臨環(huán)球破碎機網(wǎng)　　在該實際問題中， 選取以每個有效工作小時內(nèi)破碎機的產(chǎn)量最大為目標(biāo)而確定其目標(biāo)函數(shù)：

　　Q= （33 36） S b L n （ B- b） / （ B sin ）其中： Q 為每個有效工作小時內(nèi)破碎機的產(chǎn)量（ 即生產(chǎn)率）， m3 / h； S 為在某一排料口動顎上、中、下 3 點水平擺動行程的平均值， m； b 為排料口寬度， m； L 為給料口長度， m； n 為偏心軸轉(zhuǎn)速， r/ s； B 為給料口寬度， m； 為嚙角， .

　　3 1 3 約束條件的選取

　　分別為設(shè)計變量向量的下限和上限向量。

　　e 嚙角要求： 17 < < 22 .

　　3 2 優(yōu)化方法的選取以及程序的編寫實現(xiàn)

　　對該約束優(yōu)化問題采取的優(yōu)化方法為復(fù)合形法。 在運行該程序時， 只要求用戶輸入一些必要的初始條件后， 程序便能自動地完成整個優(yōu)化設(shè)計計算過程， 并且將結(jié)果一方面存入磁盤文件以便整個軟件中其它模塊對該優(yōu)化參數(shù)引用， 另一方面也顯示在屏幕上以便用戶觀察審核優(yōu)化結(jié)果。

　　3 3 PE 250 型復(fù)擺鄂式破碎機的運行實例

　　給出恰當(dāng)?shù)某跏紬l件并運行優(yōu)化程序使機構(gòu)參數(shù)得到優(yōu)化后， 可以看到其生產(chǎn)率 Q= 8. 04 m 3/ h， 功率為 15. 6 kW， 特值為 2. 3.

　　根據(jù) JB/T1388 . 92 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的復(fù)擺鄂式破碎機的生產(chǎn)率為 7. 5 m3 / h. 可見， 當(dāng)機構(gòu)的參數(shù)得到優(yōu)化后， 其生產(chǎn)率明顯提高。

　　4 主控程序?qū)?AutoCAD 的引導(dǎo)

　　由于主控程序是用 C 語言編寫的， 參數(shù)化繪圖程序是用AutoCAD 的ADS 編寫的， 而 ADS 程序經(jīng)編譯之后必須要裝入 AutoCAD 中運行， 這樣主控程序和AutoCAD 之間必須要能實現(xiàn)自動切換。 其方法是采用程序語句實現(xiàn)。

　　這時， 再在 C： 盤的 USER 子目錄下建立一個AutoCAD的命令組文件 FGJ. SCR， 來裝卸已編譯的ADS 可執(zhí)行程序即可。

　　5 參數(shù)化繪圖模塊

　　本系統(tǒng)采取參數(shù)化自動繪圖。 因為復(fù)擺鄂式破碎機在工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛， 而它的機型設(shè)計也較為成熟， 幾乎可將變參數(shù)型設(shè)計直接應(yīng)用于各零件上。 也就是說， 對于新的設(shè)計對象， 其工作原理和結(jié)構(gòu)與原有的基型設(shè)計非常類似。 其主要差異在于各部分尺寸參數(shù)不同。 對于這類設(shè)計， 如果以基型產(chǎn)品為基礎(chǔ)， 將其可能要變動的尺寸參數(shù)作為變量參數(shù)，在計算機內(nèi)建立參數(shù)化模型， 則每次進(jìn)行變參數(shù)設(shè)計時， 只須向參數(shù)化模型輸入少量要稍作圓整的參數(shù)， 計算機便可在內(nèi)部建立新設(shè)計對象的模型， 并生成相應(yīng)的設(shè)計圖樣。 采用參數(shù)模型設(shè)計， 可加快新產(chǎn)品的設(shè)計， 對于不同規(guī)格型號的破碎機， 只要輸入給料口、排料口及生產(chǎn)率等參數(shù)， 則可得出不同規(guī)格的機型圖樣。

　　以肘板為例， 針對 PE 250 型， 當(dāng)使用缺省設(shè)計計算參數(shù)時， 各參數(shù)取值均為傳統(tǒng)設(shè)計計算值或經(jīng)驗值， 但肘板中有 1 個參數(shù)為四桿機構(gòu)中搖桿的長度， 應(yīng)取優(yōu)化值， 如 L3 = 318. 6 mm. 如設(shè)計者對參數(shù)另有改動， 還可在參數(shù)輸入對話框中修改， 之后即可得到所需尺寸的零件圖， 完成一項新的設(shè)計。

　　在上述缺省設(shè)計計算參數(shù)下， 程序自動生成的肘板零件圖。

　　6 結(jié)語

　　該系統(tǒng)利用 C 語言和 AutoCAD 繪圖軟件進(jìn)行二次開發(fā)成功地實現(xiàn)了復(fù)擺鄂式破碎機的傳統(tǒng)設(shè)計計算、機構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計以及參數(shù)化自動繪制工程圖的有機集成， 大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計效率和設(shè)計精度。 同時， 也為開發(fā)此類專用 CAD 應(yīng)用軟件提供了一條切實可行的途徑。