1 整體設計方案

　　本系統研制的目的是要求開發出在輸入可變的原始設計參數后， 通過該系統能實現整體機構參數的優化設計、各零部件的傳統設計計算、設計過程中所需的工程數據庫自動查詢以及總裝圖和各零件圖的自動繪制。 具體的整體設計方案。

　　該系統在接收到用戶輸入的原始整體設計參數后， 即可通過整體機構參數的優化模塊設計出復擺鄂式破碎機四桿機構中各桿的優化參數， 然后在此整體機構優化參數的支配下， 對各零件進行參數設計、參數隨機查詢以及參數化自動繪圖。

　　2 原始整體設計參數輸入模塊

　　該模塊的主要功能是用于接收用戶要求設計的破碎前后的物料粒度尺寸和要求達到的最小生產率等， 確定該破碎機的型號尺寸等并形成數據文件， 以便于其它模塊調用。

　　3 整體機構參數的優化模塊

　　該模塊的功能是能自動完成復擺鄂式破碎機的四連桿機構參數優化。

　　3 1 連桿機構參數優化的數學模型

　　3 1 1 設計變量的選取

　　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 個參數作為設計變量， 可使四桿機構唯一確定。 此外， 還將 L M， N參數也作為設計變量處理。

　　3 1 2 目標函數的確定

歡迎光臨環球破碎機網　　在該實際問題中， 選取以每個有效工作小時內破碎機的產量最大為目標而確定其目標函數：

　　Q= （33 36） S b L n （ B- b） / （ B sin ）其中： Q 為每個有效工作小時內破碎機的產量（ 即生產率）， 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

　　分別為設計變量向量的下限和上限向量。

　　e 嚙角要求： 17 < < 22 .

　　3 2 優化方法的選取以及程序的編寫實現

　　對該約束優化問題采取的優化方法為復合形法。 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化設計計算過程， 并且將結果一方面存入磁盤文件以便整個軟件中其它模塊對該優化參數引用， 另一方面也顯示在屏幕上以便用戶觀察審核優化結果。

　　3 3 PE 250 型復擺鄂式破碎機的運行實例

　　給出恰當的初始條件并運行優化程序使機構參數得到優化后， 可以看到其生產率 Q= 8. 04 m 3/ h， 功率為 15. 6 kW， 特值為 2. 3.

　　根據 JB/T1388 . 92 標準中規定的復擺鄂式破碎機的生產率為 7. 5 m3 / h. 可見， 當機構的參數得到優化后， 其生產率明顯提高。

　　4 主控程序對 AutoCAD 的引導

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

　　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 可執行程序即可。

　　5 參數化繪圖模塊

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

　　以肘板為例， 針對 PE 250 型， 當使用缺省設計計算參數時， 各參數取值均為傳統設計計算值或經驗值， 但肘板中有 1 個參數為四桿機構中搖桿的長度， 應取優化值， 如 L3 = 318. 6 mm. 如設計者對參數另有改動， 還可在參數輸入對話框中修改， 之后即可得到所需尺寸的零件圖， 完成一項新的設計。

　　在上述缺省設計計算參數下， 程序自動生成的肘板零件圖。

　　6 結語

　　該系統利用 C 語言和 AutoCAD 繪圖軟件進行二次開發成功地實現了復擺鄂式破碎機的傳統設計計算、機構參數的優化設計以及參數化自動繪制工程圖的有機集成， 大大提高了產品的設計效率和設計精度。 同時， 也為開發此類專用 CAD 應用軟件提供了一條切實可行的途徑。