基于UG的密炼机转子三维设计.pdfVIP

300 橡 　胶 　工 　业 　　　　　　　　　　　　　 　　2005 年第 52 卷 基于 UG 的密炼机转子三维设计 路 　波 ,汪传生 (青岛科技大学 机电工程学院 , 山东 青岛　266042) 　　摘要 :综合分析密炼机转子三维设计的常用方法 ,利用 U G 软件扫描成型和复合建模方法 、尺寸相关和表达式工 具对密炼机转子进行三维设计 ,并利用电子表格建立了转子图库 。应用该方法设计的转子三维模型可用于计算和分 析 ,并为后续加工处理提供便利 。 　　关键词 :密炼机转子 ;U G 软件 ;三维设计 ;扫描成型 ;参数化设计 + ( ) 　　中图分类号 :TQ3304 3 ; TP39 172 　　文献标识码 :B 　　文章编号 :1000890X 2005 　　近几年 ,CAD 技术在产品开发设计 、工程分 而为密炼室总容积 、强度 、刚度等的准确计算 ,实 析 、动态模拟 、模具制造及快速成型等方面获得了 现密炼机的优化设计和胶料优化混炼打下基础 。 广泛应用 。20 世纪末 ,美国波音公司制造出全尺 (3) 由于转子螺旋棱结构复杂 ,强制冷却水道 寸无图纸波音 777 飞机 ,进一步体现了三维虚拟 的设计给设计人员带来了不少麻烦 ,使得二维图 技术的巨大魅力和应用前景 。该技术在国内已有 纸捉襟见肘 。 部分应用和研究 。在密炼机转子 CAD/ CA M 设 (4) 转子三维设计可使转子强度和刚度计算 计过程中 ,转子的三维参数化设计是一个亟待解 分析更加简单直观 。可以直接将三维模型导入有 决的问题 。若转子造型精度不足 ,会直接影响有 限元分析软件 ,实现转子的优化设计 ,而传统二维 限元分析 、虚拟样机设计的仿真结果和 CA M 的 设计的转子无法进行各种优化分析 。采用 CFD 制造精度 ,从而影响密炼机的性能、生产效率和混 ( Co mp ut atio nal Fluid Dynamic s) 等软件进行流 炼胶的质量 。本工作利用 U G 软件的扫描成型和 场分析 、流场计算 、流场预测 ,必须对转子进行三 复合建模技术设计了密炼机转子的三维模型 , 以 维参数化设计 , 因为只有三维设计可以任意改变 期实现无图纸制造技术 。 参数 ,才能对转子的参数进行优化 。 1 　密炼机转子三维设计的必要性 2 　密炼机转子三维设计常用方法 密炼机转子三维设计的必要性主要表现在以 密炼机转子的形状非常复杂 ,按断面形状可 [ 1 ] ( ) ( ) 下 4 个方面 。 分为三类 :椭圆形 剪切型 、圆筒形 啮合型 和三 ( ) 角形 。常用的三维设计方法主要有单元实体累积 1 转子截面形状非常复杂 ,传统基于二维视 图的密炼机转子设计的转子螺旋棱很难达到设计 法 、柱状实体扭转法 、放样法和扫描成型法 。 ( ) 的精度要求 ,而且加工人员很难直观地领会设计 1 单元实体累积法 者的意图 ,给加工制造带来了较大困难 。而三维