Solidworks螺旋输送机设计

2013-08-06 by:机械设计培训组来源:仿真在线

Solidworks螺旋输送机设计

使用旋转的螺旋叶片将物料推移的机械被称为螺旋输送机,如图4-1所示。螺旋输送机主要用于水平(倾斜)输送粉状、粒状或小块状物料,如煤矿和粮食等。螺旋输送机的特点是结构简单、工作可靠、制造成本低,便于中间装料和卸料。

本实例将讲解使用SolidWorks设计螺旋输送机的关键零件—“绞龙”的操作,如图4-2所示。在设计的过程中将主要用到SolidWorks的螺旋线和扫描特征。

主要流程

在螺旋输送机绞龙的建模中,关键是绞龙叶片的创建,如图4-3所示,它需要创建三维的螺旋线,然后首先使用螺旋线扫描出绞龙叶片的曲面,再进行加厚处理,并在两端切除出绞龙的固定孔,即可创建出要使用的绞龙模型。

绞龙叶片通常使用普通钢板制作,不过在实际生产的过程中,绞龙叶片的下料是一个大问题,由于绞龙叶片外边缘和内边缘的半径不同,使用普通钢板无法直接弯折成形。

通常有两种方法来生产绞龙叶片:一种是冷轧成形法,即将钢带在模具中直接滚压成形,此方法多用于批量生产;另一种是单个叶片焊接法,先将平面钢板切成带有缺口的单个圆环,制出单个螺旋叶片,然后逐个焊接,此方法主要用于单件和小批量生产。

实施步骤

本实例将所示工程图为参照,在SolidWorks中完成螺旋输送机“绞龙”的绘制,步骤如下。

步骤1 新建一零件类型的文件,在“前视基准面”中绘制所示的草绘图形,然后单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮

,设置拉伸深度为4548mm,对草图进行拉伸。

步骤2 首先在“前视基准面”中绘制一与圆柱外边缘完全相等的圆,然后单击“曲线”工具栏中的“螺旋线/涡状线”按钮,选择绘制的圆作为螺旋线的截面曲线,打开“螺旋线/涡状线”对话框中。

步骤3 设置螺旋线的定义方式为“高度和螺距”,并且设置参数为“恒定螺距”、“高度”为4548mm、螺距为200.00、起始角度为0.00、“逆时针”旋转,单击“确定”按钮,创建螺旋线。

步骤4 在“前视基准面”中绘制如图4-7所示的草绘图形,注意设置其一个端点与螺旋线的几何关系为“穿透”。

步骤5 单击“曲面”工具栏中的“扫描曲面”按钮,选择步骤4中创建的直线为扫描“轮廓”,选择步骤3中创建的螺旋线为“扫描”路径,扫描出绞龙的叶片曲面,如图4-8所示。

步骤6 选择“插入”>“凸台/基体”>“加厚”菜单,选择步骤5创建的曲面为“要加厚的面”,加厚方式设置为“加厚两侧”,厚度为6.00mm,并取消“合并结果”复选框的选中状态,单击“确定”按钮创建叶片实体。

步骤7 分别在上视和右视基准面中绘制直径为18mm的4个圆,执行拉伸切除操作,创建绞龙的固定孔,完成绞龙模型的创建。
知识点详解

结合实例,下面介绍一下在SolidWorks中创建“螺旋线/涡状线”,以及拉伸、旋转、扫描和放样曲面的技巧,具体如下。

1、螺旋线/涡状线

单击“曲线”工具栏中的“螺旋线/涡状线”按钮,首先选择一个面绘制一圆作为螺旋线的横断面曲线,然后设置各种参数即可绘制螺旋线或涡状线。通常将“螺旋线/涡状线”作为扫描特征的一个路径来使用,也可作为放样特征的引导曲线。

在上面实例中,介绍了通过设置“高度和螺距”方式创建螺旋线的方法,此外还可以通过“螺距和圈数”、“高度和圈数”方式创建螺旋线,这两种方式与“高度和螺距”方式相比,操作基本相同,只是设置的参数不同,适合不同已知参数的场合。
需要注意的是,当选择“可变螺距”选项时,可通过“区域参数”列表来设置螺旋线特定距离上具有不同的螺距。此外,在创建螺旋线时,可以通过设置“锥形螺纹线”卷展栏来设置螺旋线为锥形。

如在“螺旋线/涡状线”对话框的“定义方式”下拉列表框中选择“涡状线”列表项则可以创建涡状线,在创建涡状线时,只需设置圈数和螺距这两个参数即可,其他操作与创建螺旋线的方法相同。

2、拉伸、旋转、扫描和放样曲面

拉伸、旋转、扫描和放样曲面与拉伸、旋转、扫描和放样实体的操作基本相同,详细操作方法可参考第3章,此处不再赘述。

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