1 搅拌筒设计的内容与构造cad系统的思路
1.1 搅拌筒设计内容
设计要点在于：确定筒体的各个控制尺寸，计算筒体的几何容积，满载时搅拌筒重量和重心的计算，搅拌叶片的曲线形式的确定，计算叶片的螺旋升角，叶片母线和筒体轴线的夹角，设计计算叶片在筒体上的焊接轨迹，计算叶片的三维空间坐标，叶片的平面展开，搅拌筒驱动功率和扭矩的计算等。
在设计过程中，要满足以睛各方面的要求：
（1）筒体的结构要合理，例如：搅拌筒的斜置角度在10—20º之间，搅拌筒斜置角度与筒体截锥体的锥顶角相差无几，中间最大直径2m左右；
（2）保证搅拌筒搅拌容量，使容积利用率在60%—70%之间；
（3）保证进出料的速度及出料率；
（4）保证混凝土在运输过程中的质量，不发生分层、离析；
（5）根据载重车底盘的尺寸规格，考虑筒体总长、总宽，使满载时搅拌筒重心位置合理，前后桥分配得当；
（6）各构件强度足够；
（7）筒内清洗方便、干净。
1.2 搅拌筒cad系统的构造思路
（1）搅拌筒cad系统以一个图形支撑软件为工作台面，包含几个模块；数据库，筒体结构优化设计，搅拌叶片设计，搅拌筒驱动功率及转矩计算，筒体及叶片总图、零件图绘制，零件数控加工自动编程等。各模块既彼此独立又相互取系。
（2）启动搅拌筒cad系统后，直接进入图形支撑软件，一般情况下，几个模块可以相互关联地运行，先把设计参数的原始值输入数据库以备其它模块使用，其次进行筒体结构优化设计，再次进行搅拌叶片的设计计算，接着计算搅拌筒驱动功率及转矩，然后绘制筒体和叶片的总成图，零件图，最后对零件进行数控加工乍动编 程。也可根据不同的需要分别独立运行某一模块。
（3）各模块的输入数据来自数据库，计算结果还存入数据库。
2 cad系统的结构和操作流程
2.1 系统结构
系统结构见图1。
图1 搅拌筒cad系统组成结构图
2.2 系统的操作流程
系统的操作流程见图2。
3 搅拌筒cad系统的功能和特点
3.2 各模块功能
（1）数据库模块：数据库提供各种型号搅拌筒的设计参数的初值，并存储设计计算过程中的数据及设计和最终结果。各功能模块依靠数据库来实现相互间的数据传递。
（2）筒体结构优化模块：从数据库中输入设计参数初值，经过优化迭代，得到设计参数的理想数值，从而确定筒体结构的控制尺寸；然后计算出搅拌筒的几何容积、公称搅动容量及容积利用率，计算出满载时搅拌筒的重量和重心。计算结果数据由输出界面输出，同时也存入数据库。
（3）搅拌叶片设计计算模块：以良好的进出料性能和很好的搅拌性能为目标，确定叶片的结构形式，经综合计算确定叶片各区段的螺旋升角，叶片母线和筒体轴线的夹角，计算叶片的三维与二维空间坐标，确定叶片在筒体上的焊接轨迹。
（4）搅拌筒驱动功率及转矩计算模块：根据混凝土的搅拌筒的重量，重心及筒体，叶片的结构参数值，求出满载进搅拌筒的驱动功率及转矩，为搅拌筒动力系统设计提供依据。
（5）筒体及搅拌叶片工程图绘制模块：根据筒体结构优化和搅拌叶片设计这两个模块的设计结果，完成筒体和叶片总成图，零件图和绘制。
（6）零件数控加工自动编程模块：以筒体结构优化和叶片设计的结果以及绘制的零件图为基础，通过数控加工自动编程程序有运行，得到零件的数控加工指令代码。
总之，搅拌筒cad系统的功能是：确定搅拌筒的结构参数，设计搅拌筒的总体结构及其零部件，并绘出它们的图形，对搅拌筒零件进行数控加工自动骗程。
3.2 系统的特点
（1）图形支撑软件用autocad，此软件在国内工程界使用最广泛，它具有较强的二维图形的功能和一定的三维图形功能，并提供对外接口和开发工具，便于二次开发。
（2）此cad系统实质是autocad二次开发应用程序，开发工具有c语言或visuallc++，这样可以使设计计算同绘图紧密相联，系统不仅具有较友好的操作界面，而且开放性好，便于移植。
（3）设计实现了参数化，使用者只需在数据输入界面中对设计对数进行输入或修改操作，cad系统就能以这些参数值做为初始条件，计算出满意的设计结果。
（4）可实现cad/dam一体休，系统不仅能够生居工程图纸，也能够产生零件的数控加工指令代码，把指令代码传入数控机传的控制装置，数控机床就可以自动进行零件加工。
（5）数据库是本系统的中心，它将各功能模块联系成为一个有机的整体，实行数据共享。
（6）各模块可以独立使用任何一个模块，也可以关联起来依次使用。
4 结语
本cad系统可以完成5—19m3各个型号的搅拌筒的设计，在和河北张家口市拖车总厂联合设计6m3规格混凝土搅拌输送车的过程中，此系统发挥重要作用。
