基于SolidWorks螺桿3D造型設計.doc

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1、基于SolidWorks螺桿3D造型設計使用SolidWorks可以很方便地通過拉伸、掃描、放樣等完成各種機械零部件的實體造型。使用SolidWorks構建模型的過程主要包括:(1)分析零件形體結構;(2)構建基體特征;(3)生成孔特征;(4)生成陣列特征;(5)生成過渡圓角及倒角特征等。此研究使用了SolidWorks生成螺桿泵行業(yè)中的單頭與多頭螺桿的造壘方法。實現(xiàn)螺桿的三維實體造型設計，對實現(xiàn)整個螺桿泵產品或其他類似螺旋形零件的計算機輔助設計有著重要的應用意義。g<3>7&^?xWV7

2、#Z7?1.螺桿實體生成方法>(a_9l;q?sgjC#?分析螺桿結構可知，螺桿由圓柱體和螺旋特征組成。生成螺桿可以有兩種方法，一是在圓柱體上增料的方法，即在圓柱體上增加螺旋掃描特征生成螺桿;二是除料的方法，即從圓柱休上做螺旋切除掃描生成螺桿。第一種方法生成的螺桿是兩個實體的組合體，會給將來螺桿的虛擬移動、旋轉帶來不便。而第二種方法生成的螺桿是一個整體。因此第二利方法優(yōu)于第一種方法，我們采用第二種方法。L]")TQ
?aX:$Q}S?2.單頭螺桿的生成wVmy`OV/?>@

3、
iV!!?我們通過螺旋型線的軸面坐標數(shù)值生成螺桿。首先要通過插人"通過XYZ點的曲線"的方法讀人坐標文件(.txt文件)作出掃描截面的螺旋型線。插人"通過XYZ點的曲線"命令的執(zhí)行可以在特征生成模式下點擊"插人"菜單，選擇"曲線"二級菜單下的"通過XYZ點的曲線"，這時彈出"曲線文件"對話框，如圖1所示。JpiKZG@L?v0H#p?/RJSkF+!?}"tYb6*?這時，通過"瀏覽"按鈕找到并讀入坐標文件，點擊""插人"即生成了通過XYZ點的曲線，如圖2所示。8=ulj

4、n/?4ebGAg?_?_;W

5、iUreb?i[J',?這時生成的曲線是空間曲線，要將它轉化為平面曲線1在草圖繪制模式下，使用"草圖繪制"里的，"轉換實體引用"就可以實現(xiàn)將空間曲線轉化到掃描截面所在的平面上。經"轉換實體引用"將空間曲線轉化到平面上后，曲線以黑色顯示。在這之后通過鏡像作出截面另一側的型線曲線，再連接成封閉截面輪廓即作出了掃描截面，如圖3所示。R5zV=N?U5=J;[w}N?這樣我們就可以從一個己生成的圓柱體上作切除螺旋掃描得到單頭螺桿實體造型。如圖4所示。$

6、,$o?XzsK^E0R?
)G&OX?=QRZ(2Wq?3.多頭螺桿實體造型的生成1<5yG7SZ?Fsh-a7Qp?在生成了單頭螺桿的基礎上，可以重復單頭螺桿生成的過程，作出多條螺旋線和多個螺旋掃描截面，多次進行切除螺旋掃描就可以生成多頭螺桿實體，要生成幾頭的螺桿就將上述過程重復幾次，可以依次生成2,3,4，…頭螺桿實體造型。;k]pq4E?]=Q'1%?上述生成多頭螺桿的方法很容易理解.也很容易想到，但實際實現(xiàn)起來就比較煩瑣，多次重復同一過程很乏味，也很容易出錯。因此

7、我們不采用上述方法。_i#Z'4?2E?mHy]$Z?SolidWorks有特征陣列的功能，可以對已有特征進行線性陣列或圓形陣列。我們可以對單頭螺桿中的切除螺旋掃描特征進行圓形陣列，將上述重復的過程交給計算機來做，要做幾頭螺桿就作幾個陣列，這樣從單頭螺桿只作一個圓形特征陣列就可以得到多頭螺桿，非常簡單方便。用這種方法生成的6頭螺桿如圖5所示。!$HWUxM;p?Ygb#U'

8、?-d]z_SP@?uP
Pe"$?4.結論^y,ip=<53?}2S-?在這個螺桿設計造型

9、過程中，關鍵是要將已知的螺旋曲線的坐標參數(shù)轉換成掃描截面的螺旋型線，然后形成掃描截面，做切除螺旋掃描。對于多頭螺桿則可在已生成的單頭螺桿基礎上對掃描特征進行圓形陣列。