1 整體設(shè)計(jì)方案

　　本系統(tǒng)研制的目的是要求開(kāi)發(fā)出在輸入可變的原始設(shè)計(jì)參數(shù)后， 通過(guò)該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)整體機(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、各零部件的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)過(guò)程中所需的工程數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)查詢(xún)以及總裝圖和各零件圖的自動(dòng)繪制。 具體的整體設(shè)計(jì)方案。

　　該系統(tǒng)在接收到用戶(hù)輸入的原始整體設(shè)計(jì)參數(shù)后， 即可通過(guò)整體機(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化模塊設(shè)計(jì)出復(fù)擺鄂式破碎機(jī)四桿機(jī)構(gòu)中各桿的優(yōu)化參數(shù)， 然后在此整體機(jī)構(gòu)優(yōu)化參數(shù)的支配下， 對(duì)各零件進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)、參數(shù)隨機(jī)查詢(xún)以及參數(shù)化自動(dòng)繪圖。

　　2 原始整體設(shè)計(jì)參數(shù)輸入模塊

　　該模塊的主要功能是用于接收用戶(hù)要求設(shè)計(jì)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(jī)的型號(hào)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(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化模塊

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

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

　　3 1 1 設(shè)計(jì)變量的選取

　　動(dòng)顎的排料口處的最下點(diǎn)，N 點(diǎn)為動(dòng)顎的給料口的最上點(diǎn)， L 1

　　5 個(gè)參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量， 可使四桿機(jī)構(gòu)唯一確定。 此外， 還將 L M， N參數(shù)也作為設(shè)計(jì)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(jī)網(wǎng)　　在該實(shí)際問(wèn)題中， 選取以每個(gè)有效工作小時(shí)內(nèi)破碎機(jī)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(gè)有效工作小時(shí)內(nèi)破碎機(jī)的產(chǎn)量（ 即生產(chǎn)率）， m3 / h； S 為在某一排料口動(dòng)顎上、中、下 3 點(diǎn)水平擺動(dòng)行程的平均值， m； b 為排料口寬度， m； L 為給料口長(zhǎng)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(jì)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(xiě)實(shí)現(xiàn)

　　對(duì)該約束優(yōu)化問(wèn)題采取的優(yōu)化方法為復(fù)合形法。 在運(yùn)行該程序時(shí)， 只要求用戶(hù)輸入一些必要的初始條件后， 程序便能自動(dòng)地完成整個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程， 并且將結(jié)果一方面存入磁盤(pán)文件以便整個(gè)軟件中其它模塊對(duì)該優(yōu)化參數(shù)引用， 另一方面也顯示在屏幕上以便用戶(hù)觀察審核優(yōu)化結(jié)果。

　　3 3 PE 250 型復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的運(yùn)行實(shí)例

　　給出恰當(dāng)?shù)某跏紬l件并運(yùn)行優(yōu)化程序使機(jī)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(jī)的生產(chǎn)率為 7. 5 m3 / h. 可見(jiàn)， 當(dāng)機(jī)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(yǔ)言編寫(xiě)的， 參數(shù)化繪圖程序是用AutoCAD 的ADS 編寫(xiě)的， 而 ADS 程序經(jīng)編譯之后必須要裝入 AutoCAD 中運(yùn)行， 這樣主控程序和AutoCAD 之間必須要能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。 其方法是采用程序語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。

　　這時(shí)， 再在 C： 盤(pán)的 USER 子目錄下建立一個(gè)AutoCAD的命令組文件 FGJ. SCR， 來(lái)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(dòng)繪圖。 因?yàn)閺?fù)擺鄂式破碎機(jī)在工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛， 而它的機(jī)型設(shè)計(jì)也較為成熟， 幾乎可將變參數(shù)型設(shè)計(jì)直接應(yīng)用于各零件上。 也就是說(shuō)， 對(duì)于新的設(shè)計(jì)對(duì)象， 其工作原理和結(jié)構(gòu)與原有的基型設(shè)計(jì)非常類(lèi)似。 其主要差異在于各部分尺寸參數(shù)不同。 對(duì)于這類(lèi)設(shè)計(jì)， 如果以基型產(chǎn)品為基礎(chǔ)， 將其可能要變動(dòng)的尺寸參數(shù)作為變量參數(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)建立參數(shù)化模型， 則每次進(jìn)行變參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)， 只須向參數(shù)化模型輸入少量要稍作圓整的參數(shù)， 計(jì)算機(jī)便可在內(nèi)部建立新設(shè)計(jì)對(duì)象的模型， 并生成相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖樣。 采用參數(shù)模型設(shè)計(jì)， 可加快新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)， 對(duì)于不同規(guī)格型號(hào)的破碎機(jī)， 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(jī)型圖樣。

　　以肘板為例， 針對(duì) PE 250 型， 當(dāng)使用缺省設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)時(shí)， 各參數(shù)取值均為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算值或經(jīng)驗(yàn)值， 但肘板中有 1 個(gè)參數(shù)為四桿機(jī)構(gòu)中搖桿的長(zhǎng)度， 應(yīng)取優(yōu)化值， 如 L3 = 318. 6 mm. 如設(shè)計(jì)者對(duì)參數(shù)另有改動(dòng)， 還可在參數(shù)輸入對(duì)話框中修改， 之后即可得到所需尺寸的零件圖， 完成一項(xiàng)新的設(shè)計(jì)。

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

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　該系統(tǒng)利用 C 語(yǔ)言和 AutoCAD 繪圖軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)成功地實(shí)現(xiàn)了復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及參數(shù)化自動(dòng)繪制工程圖的有機(jī)集成， 大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度。 同時(shí)， 也為開(kāi)發(fā)此類(lèi)專(zhuān)用 CAD 應(yīng)用軟件提供了一條切實(shí)可行的途徑。