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锥形双螺杆三维实体造型的开发研究

作　者: 宋俊全
导　师: 冯连勋
学　校: 北京化工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 锥形双螺杆 CAD 三维造型二维制图参数化
分类号: TQ320
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 140次
引　用: 5次
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内容摘要

随着塑料工业的发展,尤其是塑料建材的发展,锥形双螺杆挤出机得到了迅速发展和广泛应用。螺杆几何构型及参数直接影响挤出机的生产能力和挤出产品的质量。因此,实现螺杆的造型设计和工程制图的参数化,对于提高设计质量、缩短设计周期、降低设计成本以及实现CAM,是一项非常有现实意义的工作。本文从锥形双螺杆几何结构入手,对与锥形螺杆设计相关的大量资料、经验数据、经验公式以及螺杆基本结构参数进行了分析研究,为锥形双螺杆的计算机辅助设计奠定了理论计算依据,为设计软件的开发提供了可靠的保征。本文借助于CAD的VBA(Visual Basic for Application)三维造型及计算分析功能,对锥形双螺杆三维实体造型的端面曲线进行了分析修正。同时,利用CAD的VBA二次开发技术,方便有效地实现了锥形双螺杆的三维参数化实体造型。基于实际的螺杆加工应用,结合锥形双螺杆几何尺寸约束和二维工程图的特点,成功地开发了对应于三维实体造型的二维工程图的参数化绘制,且两者间可任意转换,以满足不同的需要。本文用Visual Basic6.0驱动AutoCAD图形开发环境,通过VB友好的窗口界面实现人机对话,完成了对AutoCAD绘图命令的参数化控制。本课题的研究,对机械CAD技术在国内塑料机械行业中的应用,尤其是在螺杆设计中采用CAD技术具有一定的参考价值和推动作用,对本专业领域CAE(CAD和CAM)软件开发也具有一定的指导意义。

全文目录

第一章概论  8-20
  1.1 前言  8-11
    1.1.1 双螺杆挤出机的发展简介  8-9
    1.1.2 螺杆结构的发展  9-10
    1.1.3 计算机辅助设计在机械工程中的发展状况  10-11
  1.2 文献综述  11-16
    1.2.1 双螺杆挤出机理的研究状况  11-15
    1.2.2 螺杆几何学及三维造型的研究状况  15-16
  1.3 课题研究的目的和意义  16-18
  1.4 课题研究的主要内容  18
  1.5 技术方案  18-20
第二章锥形双螺杆基本结构及参数  20-32
  2.1 锥形双螺杆基本参数  20-25
    2.1.1 螺杆基本结构  20-21
    2.1.2 锥形双螺杆基本参数分析  21-25
  2.2 锥形双螺杆各功能段参数分析  25-31
    2.2.1 加料段参数  26
    2.2.2 预塑化段参数  26-27
    2.2.3 塑化段参数  27
    2.2.4 排气段参数  27-28
    2.2.5 排出段参数  28-29
    2.2.6 径向间隙和侧隙   29-30
    2.2.7 螺杆各功能段长度  30
    2.2.8 压缩比的确定  30-31
  2.3 锥形双螺杆的冷却系统  31-32
第三章锥形双螺杆三维实体造型的研究  32-55
  3.1 啮合异向双螺杆挤出机啮合机理的研究  32-35
    3.1.1 旋转方向及基本尺寸  32-33
    3.1.2 啮合原理及端面曲线的形成  33-35
  3.2 啮合异向双螺杆三维造型  35-37
    3.2.1 CAD三维实体造型简介  35-36
    3.2.2 平行双螺杆三维实体造型基本原理  36-37
  3.3 螺杆理论曲线的分析及修正方法  37-42
    3.3.1 螺杆轴向曲线的数学模型  37-38
    3.3.2 螺纹理论曲线的修正方法  38-42
  3.4 锥形双螺杆的参数化三维实体造型  42-55
    3.4.1 CAD三维实体的参数化造型  42-44
    3.4.2 锥形双螺杆构型和程序分析  44-51
    3.4.3 锥形双螺杆整体构形和程序分析  51-55
第四章锥形双螺杆二维工程图的参数化绘制  55-65
  4.1 二维工程图参数化绘图步骤  55-56
    4.1.1 构型分析  55
    4.1.2 程序驱动  55-56
    4.1.3 视图表达  56
  4.2 二维工程图各功能模块的参数化绘制  56-63
    4.2.1 螺杆常规螺纹段  56-58
    4.2.2 螺杆其它二维视图  58-60
    4.2.3 二维视图的尺寸标注、公差标注及表面粗糙度标注  60-62
    4.2.4 二维视图的其它文字编辑及技术要求模块  62-63
  4.3 锥形双螺杆二维工程图整体布局  63-65
第五章软件运行界面  65-83
  5.1 基于VB的二次开发系统  65-68
    5.1.1 AutoCAD的二次开发技术  65-66
    5.1.2 基于VB的界面运行系统  66-68
  5.2 本课题应用软件的介绍  68-82
    5.2.1 总体使用方法介绍  68-69
    5.2.2 各对话窗口的介绍  69-82
  5.3 本课题应用软件的支持环境  82-83
    5.3.1 硬件设备支持  82
    5.3.2 软件设备支持  82-83
第六章总结  83-87
  6.1 主要研究内容及结论  83-85
    6.1.1 主要内容  83-84
    6.1.2 主要结论  84-85
  6.2 本课题的主要贡献  85
  6.3 遗留问题及前景展望  85-87
参考文献  87-90
致谢  90-91
发表的学术论文  91

锥形双螺杆三维实体造型的开发研究

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