Solidworks螺旋輸送機設計

2013-08-06 by:機械設計培訓組來源:仿真在線

Solidworks螺旋輸送機設計

使用旋轉的螺旋葉片將物料推移的機械被稱為螺旋輸送機,如圖4-1所示。螺旋輸送機主要用于水平(傾斜)輸送粉狀、粒狀或小塊狀物料,如煤礦和糧食等。螺旋輸送機的特點是結構簡單、工作可靠、制造成本低,便于中間裝料和卸料。

本實例將講解使用SolidWorks設計螺旋輸送機的關鍵零件—“絞龍”的操作,如圖4-2所示。在設計的過程中將主要用到SolidWorks的螺旋線和掃描特征。

主要流程

在螺旋輸送機絞龍的建模中,關鍵是絞龍葉片的創建,如圖4-3所示,它需要創建三維的螺旋線,然后首先使用螺旋線掃描出絞龍葉片的曲面,再進行加厚處理,并在兩端切除出絞龍的固定孔,即可創建出要使用的絞龍模型。

絞龍葉片通常使用普通鋼板制作,不過在實際生產的過程中,絞龍葉片的下料是一個大問題,由于絞龍葉片外邊緣和內邊緣的半徑不同,使用普通鋼板無法直接彎折成形。

通常有兩種方法來生產絞龍葉片:一種是冷軋成形法,即將鋼帶在模具中直接滾壓成形,此方法多用于批量生產;另一種是單個葉片焊接法,先將平面鋼板切成帶有缺口的單個圓環,制出單個螺旋葉片,然后逐個焊接,此方法主要用于單件和小批量生產。

實施步驟

本實例將所示工程圖為參照,在SolidWorks中完成螺旋輸送機“絞龍”的繪制,步驟如下。

步驟1 新建一零件類型的文件,在“前視基準面”中繪制所示的草繪圖形,然后單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺/基體”按鈕

,設置拉伸深度為4548mm,對草圖進行拉伸。

步驟2 首先在“前視基準面”中繪制一與圓柱外邊緣完全相等的圓,然后單擊“曲線”工具欄中的“螺旋線/渦狀線”按鈕,選擇繪制的圓作為螺旋線的截面曲線,打開“螺旋線/渦狀線”對話框中。

步驟3 設置螺旋線的定義方式為“高度和螺距”,并且設置參數為“恒定螺距”、“高度”為4548mm、螺距為200.00、起始角度為0.00、“逆時針”旋轉,單擊“確定”按鈕,創建螺旋線。

步驟4 在“前視基準面”中繪制如圖4-7所示的草繪圖形,注意設置其一個端點與螺旋線的幾何關系為“穿透”。

步驟5 單擊“曲面”工具欄中的“掃描曲面”按鈕,選擇步驟4中創建的直線為掃描“輪廓”,選擇步驟3中創建的螺旋線為“掃描”路徑,掃描出絞龍的葉片曲面,如圖4-8所示。

步驟6 選擇“插入”>“凸臺/基體”>“加厚”菜單,選擇步驟5創建的曲面為“要加厚的面”,加厚方式設置為“加厚兩側”,厚度為6.00mm,并取消“合并結果”復選框的選中狀態,單擊“確定”按鈕創建葉片實體。

步驟7 分別在上視和右視基準面中繪制直徑為18mm的4個圓,執行拉伸切除操作,創建絞龍的固定孔,完成絞龍模型的創建。
知識點詳解

結合實例,下面介紹一下在SolidWorks中創建“螺旋線/渦狀線”,以及拉伸、旋轉、掃描和放樣曲面的技巧,具體如下。

1、螺旋線/渦狀線

單擊“曲線”工具欄中的“螺旋線/渦狀線”按鈕,首先選擇一個面繪制一圓作為螺旋線的橫斷面曲線,然后設置各種參數即可繪制螺旋線或渦狀線。通常將“螺旋線/渦狀線”作為掃描特征的一個路徑來使用,也可作為放樣特征的引導曲線。

在上面實例中,介紹了通過設置“高度和螺距”方式創建螺旋線的方法,此外還可以通過“螺距和圈數”、“高度和圈數”方式創建螺旋線,這兩種方式與“高度和螺距”方式相比,操作基本相同,只是設置的參數不同,適合不同已知參數的場合。
需要注意的是,當選擇“可變螺距”選項時,可通過“區域參數”列表來設置螺旋線特定距離上具有不同的螺距。此外,在創建螺旋線時,可以通過設置“錐形螺紋線”卷展欄來設置螺旋線為錐形。

如在“螺旋線/渦狀線”對話框的“定義方式”下拉列表框中選擇“渦狀線”列表項則可以創建渦狀線,在創建渦狀線時,只需設置圈數和螺距這兩個參數即可,其他操作與創建螺旋線的方法相同。

2、拉伸、旋轉、掃描和放樣曲面

拉伸、旋轉、掃描和放樣曲面與拉伸、旋轉、掃描和放樣實體的操作基本相同,詳細操作方法可參考第3章,此處不再贅述。

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