混凝土搅拌车拌筒叶片线型通常采用等螺旋角对数螺旋线,如何通过罐体设计参数与螺旋角来确定对数螺旋线的参数以便生成具体线型是十分必要的。文献介绍了利用PRO/E生成罐体螺旋线的方法,为利用现代CAD系统生成螺旋线提供了有益的参考,但未导出罐体设计参数与螺旋线参数间的关系,不便于对螺旋线进行参数化设计,因此本文研究了拌筒螺旋线生成的理论计算方法,导出了对数螺旋线参数与罐体设计参数和螺旋角之间的关系,在已知装载量、罐体设计参数和设计要求的条件下,即可生成具体线型。
1前锥螺旋线计算公式的推导
混凝土搅拌输送车拌筒的结构如图1所示,L1为前锥高度,L2为后锥高度,H为中部圆柱高度d1为前锥小口直径,d2为后锥小口直径,D为圆柱直径,a1为前锥锥顶角,a2为后锥锥顶角。a1和a2不是立变量
以前锥底面圆心O为坐标原点,以拌筒的中轴线为Z轴.以前锥底面为XOY面建立柱坐标系。螺旋线方程和拌筒方程采用同一坐标系,为了描述上的方便,拌筒上任意点的坐标用(x1,y2,z3)表示,螺旋线上任意点的坐标用(x1,y2,z3)表示。