帶式輸送機(jī)是一種常用的物料輸送機(jī)械，是煤炭、港口、化工、電力等領(lǐng)域廣泛使用的連續(xù)運輸設(shè)備[1]。在設(shè)計過程中，詳細(xì)的參數(shù)化設(shè)計計算是整個產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，還要通過選型計算、樣圖設(shè)計、工程管理及設(shè)計制造等環(huán)節(jié)，才能形成完整的產(chǎn)品設(shè)計。由于大型帶式輸送機(jī)的部件及其影響因素眾多，需要多次反復(fù)設(shè)計和計算，顯然傳統(tǒng)的設(shè)計方法難以滿足現(xiàn)代企業(yè)的設(shè)計要求，因此對DTII(A)型帶式輸送機(jī)CAD系統(tǒng)的開發(fā)，是目前帶式輸送機(jī)行業(yè)迫切需要解決的問題。
1、系統(tǒng)功能劃分及采用的相關(guān)技術(shù)
該系統(tǒng)開發(fā)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，系統(tǒng)的設(shè)計流程見圖1，它由3個模塊組成，其主要功能如下：
(1)帶式輸送機(jī)計算模塊：提供帶式輸送機(jī)的理論參數(shù)計算，包括皮帶機(jī)主要參數(shù)選型（如帶寬、帶速核算）、驅(qū)動功率計算、皮帶機(jī)特征點逐點張力計算及一些皮帶機(jī)部件和參數(shù)（如托輥、輥徑）的核算。
(2)帶式輸送機(jī)選型模塊：可在完成相關(guān)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，通過帶式輸送機(jī)計算模塊計算所得數(shù)據(jù)對帶式輸送機(jī)的各部件進(jìn)行設(shè)備選型，同時從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取該設(shè)備的其它參數(shù)。
(3)帶式輸送機(jī)繪圖模塊：根據(jù)選出來的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行圖形的繪制。
本文研究采用的相關(guān)技術(shù)主要分為3部分：面向?qū)ο蟮腣isual Basic編程技術(shù)、Access數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)和參數(shù)化繪圖技術(shù)。用Visual Basic開發(fā)帶式輸送機(jī)理論計算、選型和管理等功能的實用程序；使用Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)原始數(shù)據(jù)存儲與計算數(shù)據(jù)的存儲，并對計算與選型所需的參數(shù)進(jìn)行歸類；用參數(shù)化繪圖技術(shù)對選出來的部件在CAD中進(jìn)行繪制。
2、CAD系統(tǒng)的設(shè)計
在設(shè)計系統(tǒng)前，根據(jù)《DTII(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊》在Access中建立DTII(A)型帶式輸送機(jī)參數(shù)和部件的數(shù)據(jù)庫，以備設(shè)計人員隨時調(diào)用。
2.1計算模塊的設(shè)計
計算模塊由一個窗體組成，窗體里有多個tab子窗體，分別用來選擇不同類型的初始參數(shù)，在計算之前用戶可以在各個tab子窗體之間漫游，隨意修改其中的參數(shù)，這大大體現(xiàn)了設(shè)計的靈活性、方便性和實用性，提高了程序的效率。初始參數(shù)錄入窗口見圖2。
計算模塊中包含了滾筒、摩擦系數(shù)、啟動系數(shù)、傳動效率、托輥參數(shù)及布置形式、輸送機(jī)的幾何參數(shù)及其它輔助設(shè)備參數(shù)的選擇。在選擇參數(shù)的同時對輸送量進(jìn)行核算，對輸送帶安全系數(shù)進(jìn)行校核。
2.2選型模塊的設(shè)計
選型模塊根據(jù)計算出的各點張力、功率和滾筒合力來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的部件選擇，它也是一個數(shù)據(jù)結(jié)果分析與校驗系統(tǒng)。根據(jù)計算所得參數(shù)，通過與數(shù)據(jù)庫中所對應(yīng)的設(shè)備參數(shù)比較，進(jìn)行優(yōu)化分析，提取出最佳選擇對象，得到最優(yōu)方案。選型結(jié)果見圖3。
2.3繪圖模塊的設(shè)計
參數(shù)化繪圖模塊根據(jù)選型結(jié)果參數(shù)化繪制相應(yīng)零件圖及裝配圖，用戶在繪圖過程中，可根據(jù)實際情況對部分參數(shù)進(jìn)行修改。此模塊主要是調(diào)用AutoCAD2005來完成參數(shù)化繪圖功能，參數(shù)化繪圖模塊設(shè)計思路見圖4。用戶進(jìn)入?yún)?shù)化繪圖模塊后，程序首先判斷“選型結(jié)果”表中是否有記錄，如有則進(jìn)入繪圖菜單，用戶可選擇所需要的部件進(jìn)行繪圖；否則提示用戶先進(jìn)行選型再進(jìn)行繪圖。
2.4輸送機(jī)部件選型的優(yōu)化處理
按照傳統(tǒng)設(shè)計計算方法選擇的輸送機(jī)部件可能很多都為非標(biāo)準(zhǔn)件，需要向制造廠家特殊訂貨，這對控制訂貨成本非常不利。由于固定式帶式輸送機(jī)是通用型系列產(chǎn)品，大部分設(shè)備以帶寬、傳動滾筒直徑、傳動滾筒許用扭矩作為選用參數(shù)，故根據(jù)帶式輸送機(jī)部件眾多的特點，結(jié)合實際需求，制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。因此我們通過帶寬、傳動滾筒直徑、傳動滾筒合力等參數(shù)，在設(shè)備數(shù)據(jù)庫中選擇部件的最佳匹配方式。
4、結(jié)論
該系統(tǒng)采用VB6．O和VBA高級語言編制計算機(jī)程序，實現(xiàn)了DTII(A)型帶式輸送機(jī)的自動選型、計算、校核和參數(shù)化繪圖等功能，可大大減少設(shè)計人員的工作時間，提高工作效率。
系統(tǒng)運用計算機(jī)進(jìn)行大量重復(fù)而繁雜的計算、校核等工作；參數(shù)化繪圖模塊提供對選擇參數(shù)的零部件和裝配體的快速繪圖功能。使用該程序，可使設(shè)計者脫離設(shè)計資料、設(shè)計手冊，在計算機(jī)上完成DTII(A)型帶式輸送機(jī)選型設(shè)計的全部工作。計算出的各種參數(shù)合理，非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的數(shù)量大大減少，降低了輸送機(jī)的成本。
