基于solidworks进行圆柱正螺旋面绞龙片放样展开及设计
杨宪章
(甘肃畜牧工程职业技术学院,甘肃武威733006)
摘要进行了基于三维CAD Solidworks软件对正螺旋面绞龙片进行几何建模和三维展开放样,提高正螺旋面叶片各组成部分放样展开的尺寸精度,从而快捷方便的控制叶片制造尺寸,并以实例对各部分的设计过程分别进行了简要介绍,希望对各位读者有借鉴和参考作用。
关键词三维CAD Solidworks软件正螺旋面绞龙片
放样展开设计
1前沿
螺旋输送机各式各样,在农业、矿山、电力、
建筑等行业广泛应用,螺旋片俗称绞龙片是输送机
设计和制造的关键部件,通常由若干螺旋叶片共同
焊接组成,是机械工程上经常遇到的一种较难展开
放样的板金构件,主要是螺旋叶片的展开放样在控
制其制造尺寸精度方面有很重要的地位。螺旋叶片
的展开放样用传统的“计算法”和“作图法”在很
多资料中已有介绍,存在操作过程中曲线拟合误差
大,制造精度低等不足,绞龙片制作后,使用时将
摆动大振幅加大,其运行的可靠性和安全性相对较
差,特别是当运输容量较大,连续不断地运行时极
易造成蛟龙片的扭曲变形损坏,给生产带来损失。
利用三维CAD Solidworks软件对绞龙叶片进行几
何建模和三维展开放样简单快捷,相对于传统的放
样方法,该方法不仅提高了设计效率,而且精确度
大大提高。可以通过数控系统传输数据,在数控设
备上精确下料,控制蛟龙叶片的制造尺寸精度。
2螺旋叶片的三维建模放样展开及设计
2.1 螺旋叶片相关参数
以一台螺旋输送机绞龙片的其中一片叶片设
计方法作介绍,其他叶片制作方法相同。蛟龙片如
图1-1所示。叶片参数如下:正螺旋面,材料16Mn、
螺距290mm,外径部直径380mm,厚度16mm;螺旋
内部直径81 mm。
图2-1 绞龙叶片实体图
2.2 螺旋叶片三维设计
(1)新建零件,点击进入上视基准面,草绘
直径380mm的圆,退出草图。选择插入螺旋线/涡
状线,设置如图2-2。
图2-2
(2)再次选择上视基准面,绘制于上一步同
心的圆,草绘直径81mm圆,退出草图,选择插入
螺旋线/涡状线,设置如图2-3。
图2-3
(3)绘制3D草图,选择其中一条螺旋线,点
击3D草图绘制命令,再点击转换实体引用,将该
螺旋线转换为3D草1,退出3D草图,设置如图
2-4。
图2-4
(4)同理,选择另一螺旋线,按照(3)中的
方法做3D草图2,这样就生成了两条3D草图,设
置如图2-5。
图2-5
(5)选择钣金放样展开折弯,选择轮廓为3D
草图l与3D草图2,设置厚度16mm,螺距290mm。
生成螺旋叶片的钣金件,设置如图2-6。保存为“螺
旋叶片SLDPRT”
图2-6
(6)打开“螺旋叶片SLDPRT ”,选择点击展开按钮,分别选择自由折弯和一条边线,确定后生成螺旋叶片的展开图,设置如图2-7。
图2-7
2.3工程图的绘制
(1
)将叶片展开图正视于绘图界面,保存。点击文件/从零件图到工程图选项,选定A4一横向图纸,将当前视图拖人工程图图纸,调整比例到1:5。确定出螺旋叶片展开图的内外径及开口处的尺寸,如图2-8所示。作为下料尺寸。
图2-8
2.4装配螺旋叶片完成绞龙片的设计
(1)新建文件,完成直径81mm ,长为1160mm 的轴并保存为“绞龙轴SLDPRT ”。设置如图2-9。
图2-9
(2)新建装配体文件,以轴为基体将“螺旋叶片SLDPRT ”装配到轴上,选择轴的外圆面和叶片的内螺旋面相切,轴的轴肩和内螺旋的一条边的内端点重合,作为配合装配。设置如图2-10。
图2-10
(3)选择线性阵列,以290mm 的间距阵列4个(2)中已装配好的内螺旋叶片,装配结束并保存,完成蛟龙片的设计。设置如图4-3。
图2-11
3结束语
该设计过程对于其它形状的螺旋叶片、同样适用,设计过程只需改变相应参数即可。在条件允许时可以通过数控系统传输数据,在数控设备上精确下料,控制蛟龙叶片的制造尺寸。一般情况下对于展开图不大的螺旋叶片,可以采用直接以1:1比例打印出图纸,按照图纸直接描出叶片的下料展开图,大大加快了设计的速度。实践证明,该方法简单、快捷,且下料及制作精确,易于控制蛟龙叶片的制造尺寸。
参 考 文 献:
[1] 胡仁喜,刘昌丽等.Solidworks2010钣金与焊接设计中文版从入门到精通 [M].北京:机械工业出版社,2010.4. [2] 陈超祥,叶修梓. Solidworks 工程图教程 [M].北京:机械工业出版社,2010.4
[3] 季 忠,林乐嘉等.三维钣金展开放样及实例---Solidworks 应用 [M].北京:化学工业出版社.2009.3 [4] 马希青. 机械制图[M].北京:机械工业出版社2010.
作者简介:杨宪章(1972)男 甘肃静宁人 讲师(工程师) 现从事模具设计与制造研究及教学工作。 Email:gayangxz@https://www.wendangku.net/doc/907072534.html, Tel:152********